JP2013254127A - Colored composition for color filter, and color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー液晶表示装置、およびカラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用されるカラーフィルタ用着色組成物、並びにこれを用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタに関するものである。 The present invention relates to a color liquid crystal display device, a color composition for color filter used for manufacturing a color filter used for a color image pickup tube element, and the like, and a color filter including a filter segment formed using the same. It is.
近年、テレビモニタ用途、パソコンモニタ用途、モバイル用途などに、液晶表示装置が応用されている。液晶表示装置に用いられるカラーフィルタに対しては、色再現性向上のため、明度、色純度などへの要求レベルが高まってきている。また、液晶表示装置は長期間使用されることから、カラーフィルタに対しては、耐熱性や耐光性など耐性に関する品質面への要求も強い。さらには、カラーフィルタの製造に用いられる着色組成物に対しても、各色フィルタセグメントを形成する際の塗布均一性、感度、現像性、パターン形状への要求レベルが高まってきている。これらの要求に対応するため、着色組成物中の顔料等の色素成分の濃度を上げ、光硬化性樹脂やモノマーの成分濃度を低下させることが行われている。 In recent years, liquid crystal display devices have been applied to TV monitor applications, personal computer monitor applications, mobile applications, and the like. For color filters used in liquid crystal display devices, the required level of lightness, color purity, etc. has been increasing in order to improve color reproducibility. In addition, since the liquid crystal display device is used for a long time, there is a strong demand for quality regarding color filters, such as heat resistance and light resistance. Furthermore, the required levels of coating uniformity, sensitivity, developability, and pattern shape when forming each color filter segment are also increasing for colored compositions used in the production of color filters. In order to meet these requirements, the concentration of coloring components such as pigments in the colored composition is increased, and the concentration of components of the photocurable resin and the monomer is decreased.
また、液晶表示装置の増え続ける需要に対応するため、カラーフィルタの製造では、工程の簡素化による生産時間短縮も行われている。 In order to meet the ever-increasing demand for liquid crystal display devices, the production time of color filters has been shortened by simplifying the process.
しかし、着色組成物の色素成分を増やして光硬化成分を減らすことや、カラーフィルタの製造工程の簡素化のために紫外線照射時間の短縮をすることで、着色塗膜が光硬化不良となる。具体的には、硬化不良塗膜とは、硬化すべき箇所において、十分硬化している部分と、硬化が十分ではない部分が混在してしまっている着色塗膜をさす。硬化不良塗膜をアルカリ現像することにより、十分硬化している部分と硬化が十分ではない部分で、色差が生じる。さらに、着色塗膜の硬化が不十分であると、N−メチルピロリドンなどの溶剤に対する耐性が劣るため、信頼性を保つことができない。 However, increasing the pigment component of the colored composition to reduce the photocuring component, or shortening the UV irradiation time to simplify the color filter manufacturing process, results in poor photocuring of the colored coating film. Specifically, a poorly cured coating film refers to a colored coating film in which a sufficiently cured portion and a portion that is not sufficiently cured are mixed in a portion to be cured. By developing the poorly cured coating film with an alkali, a color difference is produced between a sufficiently cured portion and a portion that is not sufficiently cured. Further, if the colored coating is not sufficiently cured, the resistance to a solvent such as N-methylpyrrolidone is inferior, and thus reliability cannot be maintained.
そのため、上記課題に対して、下記のような検討がこれまで数多く提案されており、例えば、より感度が高い光重合開始剤を用いる方法(特許文献1参照)やメラミン樹脂などの熱硬化成分の添加による塗膜の耐性を改善する方法(特許文献2参照)又はフォト化バインダー樹脂を用いる方法(特許文献3参照)等による改良が提案されている。しかし、硬化不良による色差の問題や耐溶剤性などの課題解決に対して不十分なのが現状である。 Therefore, many studies as described below have been proposed for the above-described problems. For example, a method using a photopolymerization initiator with higher sensitivity (see Patent Document 1) or a thermosetting component such as a melamine resin. Improvements such as a method for improving the resistance of a coating film by addition (see Patent Document 2) or a method using a photo-binder resin (see Patent Document 3) have been proposed. However, the current situation is insufficient to solve problems such as color difference due to poor curing and solvent resistance.
本発明は、分散安定性に優れ、かつ耐薬品性等の物性の維持も両立するカラーフィルタ用着色組成物、該着色組成物を用いて形成されるカラーフィルタを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a color composition for a color filter which is excellent in dispersion stability and maintains both physical properties such as chemical resistance, and a color filter formed using the color composition.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定構造の樹脂型分散剤(C)を含み、かつカラーフィルタ用着色組成物におけるバインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gとすることで、カラーフィルタ用着色組成物が上記した課題を解決しえることを見出し、本発明に至ったものである。 As a result of extensive studies, the present inventors have included a resin-type dispersant (C) having a specific structure, and a resin comprising a binder resin (B) and a resin-type dispersant (C) in a color filter coloring composition. It has been found that the amount of double bonds of the components is 0.3 to 5 mmol / g, so that the coloring composition for color filter can solve the above-described problems, and has been accomplished in the present invention.
即ち本発明は、顔料(A)と、バインダー樹脂(B)と、樹脂型分散剤(C)と、溶剤(D)とを含むカラーフィルタ用着色組成物であって、樹脂型分散剤(C)が(メタ)アクリロイル基を有し、かつバインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gであることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物に関する。 That is, the present invention is a color filter coloring composition comprising a pigment (A), a binder resin (B), a resin-type dispersant (C), and a solvent (D), wherein the resin-type dispersant (C ) Has a (meth) acryloyl group, and the double bond amount of the resin component consisting of the binder resin (B) and the resin-type dispersant (C) is 0.3 to 5 mmol / g, The present invention relates to a color filter coloring composition.
また、本発明は、バインダー樹脂(B)がエチレン性不飽和二重結合を有し、かつバインダー樹脂(B)の二重結合量が、0.2〜2ミリモル/gであることを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 Further, the present invention is characterized in that the binder resin (B) has an ethylenically unsaturated double bond, and the double bond amount of the binder resin (B) is 0.2 to 2 mmol / g. The present invention relates to a coloring composition for a color filter.
また、本発明は、樹脂型分散剤(C)の酸価が、5〜200mgKOH/gであることを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the colored composition for a color filter, wherein the acid value of the resin-type dispersant (C) is 5 to 200 mgKOH / g.
また、本発明は、樹脂型分散剤(C)の重量平均分子量が、2,000〜100,000であることを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 In addition, the present invention relates to the colored composition for a color filter, wherein the resin type dispersant (C) has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000.
また、本発明は、樹脂型分散剤(C)が、テトラカルボン酸無水物(a)及びトリカルボン酸無水物(b)から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基と分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)中の水酸基とを反応させてなるカルボキシル基を有するポリエステル部分(C1)と、水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなるビニル重合体部分(C2)とを含み、ビニル重合体(C2)部分に(メタ)アクリロイル基を有することを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。
に関する。
In the present invention, the resin-type dispersant (C) has an acid anhydride group and a molecule in one or more acid anhydrides selected from a tetracarboxylic acid anhydride (a) and a tricarboxylic acid anhydride (b). A polyester part (C1) having a carboxyl group obtained by reacting a hydroxyl group in a compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group, and an ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group And a vinyl polymer part (C2) formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group, and the vinyl polymer (C2) part has a (meth) acryloyl group. The present invention relates to a coloring composition for a color filter.
About.
また、本発明は、樹脂型分散剤(C)の二重結合量が、0.3〜3.3ミリモル/gであることを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 In addition, the present invention relates to the coloring composition for a color filter, wherein the resin type dispersant (C) has a double bond amount of 0.3 to 3.3 mmol / g.
また、本発明は、顔料(A)が、平均一次粒子径が10〜40nmであるジケトピロロピロール顔料を含むことを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the coloring composition for a color filter, wherein the pigment (A) contains a diketopyrrolopyrrole pigment having an average primary particle diameter of 10 to 40 nm.
また、本発明は、顔料(A)が、平均一次粒子径が10〜40nmであるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含むことを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 In addition, the present invention relates to the coloring composition for a color filter, wherein the pigment (A) contains a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average primary particle diameter of 10 to 40 nm.
また、本発明は、さらに光重合性単量体および/または光重合開始剤を含有することを特徴とする前記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 Further, the present invention relates to the color composition for color filters, further comprising a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator.
また、本発明は、基材上に、前記カラーフィルタ用着色組成物から形成されてなるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。 Moreover, this invention comprises the filter segment formed from the said coloring composition for color filters on a base material, The color filter characterized by the above-mentioned.
本発明のカラーフィルタ用着色組成物により、顔料の凝集を抑え分散体の安定性に優れたカラーフィルタ用着色組成物、及びこれを用いて耐薬品性にも優れたカラーフィルタを提供できる。 The colored composition for a color filter of the present invention can provide a colored composition for a color filter that suppresses aggregation of pigments and has excellent dispersion stability, and a color filter that also has excellent chemical resistance.
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。
また、本明細書に挙げる「C.I.」は、カラーインデクッス(C.I.)を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present application, when “(meth) acryloyl”, “(meth) acryl”, “(meth) acrylic acid”, “(meth) acrylate”, or “(meth) acrylamide” is particularly described, Unless otherwise indicated, “acryloyl and / or methacryloyl”, “acrylic and / or methacrylic”, “acrylic acid and / or methacrylic acid”, “acrylate and / or methacrylate”, or “acrylamide and / or methacrylamide”, respectively. It shall represent.
In addition, “CI” mentioned in the present specification means a color index (CI).
まず、本発明のカラーフィルタ用着色組成物について説明する。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、顔料(A)と、バインダー樹脂(B)と、樹脂型分散剤(C)と、溶剤(D)とを含むカラーフィルタ用着色組成物であって、樹脂型分散剤(C)が(メタ)アクリロイル基を有し、かつバインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gであることを特徴とする。
First, the coloring composition for a color filter of the present invention will be described.
The coloring composition for a color filter of the present invention is a coloring composition for a color filter comprising a pigment (A), a binder resin (B), a resin-type dispersant (C), and a solvent (D), The resin type dispersant (C) has a (meth) acryloyl group, and the double bond amount of the resin component comprising the binder resin (B) and the resin type dispersant (C) is 0.3 to 5 mmol / g. It is characterized by being.
<顔料(A)>
顔料(A)としては、有機又は無機の顔料を、単独で又は2種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
<Pigment (A)>
As the pigment (A), organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more. Among the pigments, pigments having high color developability and high heat resistance, particularly pigments having high heat decomposition resistance are preferred, and organic pigments are usually used.
有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。 Organic pigments include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, halogenated zinc phthalocyanine, and metal-free phthalocyanine, aminoanthraquinone, diaminodi Anthraquinone pigments such as anthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo pigment, isoindoline pigment, isoindoline Examples thereof include linone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, and metal complex pigments.
これらの中でも、赤色顔料では、ジケトピロロピロール系、緑色顔料ではハロゲン化亜鉛フタロシアニン系の有機顔料である場合、カラーフィルタの明度および耐性に優れたものが得られるために好ましい。 Among these, a red pigment is preferably a diketopyrrolopyrrole-based organic pigment, and a green pigment is preferably a halogenated zinc phthalocyanine-based organic pigment because a color filter having excellent brightness and resistance can be obtained.
ジケトピロロピロール系顔料としては、下記一般式で表される構造のものが挙げられ、優れた耐光性、耐熱性を有している。
これらの有機顔料は、後述する微細化方法により、微細化して用いてもよく、平均一次粒子径が、着色剤担体中への分散が良好なことから、5nm以上が好ましく、より好ましくは60nmの範囲であり、特に好ましい範囲は、10〜40nmの範囲である。 These organic pigments may be used after being refined by a refinement method described later, and the average primary particle diameter is preferably 5 nm or more, more preferably 60 nm, because of good dispersion in the colorant carrier. A particularly preferable range is a range of 10 to 40 nm.
なお、顔料の一次粒子径は、顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)による電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で行った。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積を、求めた粒径の立方体と近似して平均体積を求め、この平均体積を有している立方体の一辺の長さを平均一次粒子径とする。 The primary particle diameter of the pigment was measured by directly measuring the size of the primary particle from an electron micrograph of the pigment using a TEM (transmission electron microscope). Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle diameter of the pigment particles. Next, for 100 or more pigment particles, the volume of each particle is approximated to a cube having the obtained particle diameter to obtain an average volume, and the length of one side of the cube having this average volume is determined as the average primary The particle size.
以下に、本発明のカラーフィルタ用着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。 Below, the specific example of the organic pigment which can be used for the coloring composition for color filters of this invention is shown with a color index number.
本発明の着色組成物を用いて赤色フィルタセグメントを形成する場合には、例えばC.I.ピグメント レッド7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、166、168、176、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、221、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272等の赤色顔料を用いることができる。
これらの中でも、顔料がC.I.ピグメント レッド254である場合、明度および耐熱性に優れ、高品質のカラーフィルタが得られるために好ましいものである。
When forming a red filter segment using the coloring composition of the present invention, for example, C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 166, 168, 176, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 221, 223, 224, 226, 227, 228, 240, Red pigments such as 242, 246, 254, 255, 264, and 272 can be used.
Among these, the pigment is C.I. I. Pigment Red 254 is preferable because it is excellent in lightness and heat resistance, and a high-quality color filter can be obtained.
また赤色着色組成物には、C.I.ピグメント オレンジ36、38、43、71、又は73等の橙色顔料及び/またはC.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、又は221等の黄色顔料を併用することができる。 The red coloring composition includes C.I. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71, or 73, and / or C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181 182,185,187,188,193,194,198,199,213,214,218,219,220, or may be used in combination of a yellow pigment 221, and the like.
本発明の着色組成物を用いて緑色フィルタセグメントを形成する場合には、例えばC.I.ピグメント グリーン7、10、36、37、58等の緑色顔料を用いることができる。
これらの中でも、顔料がC.I.ピグメント グリーン58である場合、明度および耐熱性に優れ、高品質のカラーフィルタが得られるために好ましいものである。
When forming a green filter segment using the coloring composition of the present invention, for example, C.I. I. Green pigments such as CI Pigment Green 7, 10, 36, 37, and 58 can be used.
Among these, the pigment is C.I. I. Pigment Green 58 is preferable because it is excellent in lightness and heat resistance, and a high-quality color filter can be obtained.
また緑色着色組成物には、C.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等の黄色顔料を併用することができる。 The green coloring composition includes C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 1 It can be used in combination with the yellow pigments such as 6,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214.
本発明の着色組成物を用いて青色フィルタセグメントを形成する場合には、例えばC.I.ピグメント ブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができる。
また青色着色組成物には、C.I.ピグメント バイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。
When forming a blue filter segment using the coloring composition of the present invention, for example, C.I. I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, and 64 can be used.
The blue coloring composition includes C.I. I. Purple violet pigments such as CI Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, and 50 can be used in combination.
また、無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、合成鉄黒等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
本発明で用いられる着色剤は、前記顔料を含むが、そのほか、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることもできる。
Inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber And synthetic iron black. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while maintaining a balance between saturation and lightness.
The colorant used in the present invention contains the pigment, but in addition, for color matching, a dye may be contained within a range in which the heat resistance is not lowered.
(顔料の微細化)
本発明の着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用でき、本発明で例示するように湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理等を行い微細化することができる。顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)により求められる平均一次粒子径は5〜90nmの範囲であることが好ましい。5nmよりも小さくなると有機溶剤中への分散が困難になり、90nmよりも大きくなると十分なコントラスト比を得ることができない。このような理由から、より好ましい平均一次粒子径は5〜60nm、さらに好ましくは10〜40nmの範囲である。
(Miniaturization of pigment)
When the colorant used in the coloring composition of the present invention is a pigment, it is preferably used after being refined. There are no particular limitations on the method of miniaturization. For example, any of wet grinding, dry grinding, and dissolution precipitation can be used. As exemplified in the present invention, salt milling treatment by a kneader method, which is one type of wet grinding. Etc. can be made finer. It is preferable that the average primary particle diameter calculated | required by TEM (transmission electron microscope) of a pigment is the range of 5-90 nm. When the thickness is smaller than 5 nm, dispersion in an organic solvent becomes difficult. When the thickness is larger than 90 nm, a sufficient contrast ratio cannot be obtained. For these reasons, a more preferable average primary particle size is in the range of 5 to 60 nm, more preferably 10 to 40 nm.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式または連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Salt milling is a batch or continuous type of mixture of pigment, water-soluble inorganic salt and water-soluble organic solvent, such as a kneader, 2-roll mill, 3-roll mill, ball mill, attritor, sand mill, planetary mixer, etc. In this process, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent are removed by washing with water after mechanically kneading while heating using a kneader. The water-soluble inorganic salt serves as a crushing aid, and the pigment is crushed using the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment having a sharp particle size distribution with a very fine primary particle diameter and a wide distribution range.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100重量部に対し、50〜2000重量部用いることが好ましく、300〜1000重量部用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of cost. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000 parts by weight, and most preferably 300 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, from the viewpoint of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100重量部に対し、5〜1000重量部用いることが好ましく、50〜500重量部用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent functions to wet the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt to be used. However, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety because the temperature rises during salt milling and the solvent is easily evaporated. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by weight, and most preferably 50 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100重量部に対し、5〜200重量部の範囲であることが好ましい。 When the salt is milled, a resin may be added as necessary. The type of resin used is not particularly limited, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like can be used. The resin used is solid at room temperature, preferably insoluble in water, and more preferably partially soluble in the organic solvent. The amount of the resin used is preferably in the range of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
<色素誘導体>
顔料を色素担体中に分散する際に、適宜、色素誘導体を含有してもよい。色素誘導体は、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、色素誘導体を用いて顔料を色素担体中に分散してなる着色組成物は、明度および粘度安定性が良好になるために好ましい。
<Dye derivative>
When the pigment is dispersed in the dye carrier, a dye derivative may be appropriately contained. Since the dye derivative has a large effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, the coloring composition obtained by dispersing the pigment in the dye carrier using the dye derivative has good brightness and viscosity stability. preferable.
色素誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。 Examples of the dye derivative include a compound in which a basic substituent, an acidic substituent, or an optionally substituted phthalimidomethyl group is introduced into an organic pigment, anthraquinone, acridone, or triazine.
顔料誘導体は、下記一般式(1)で示される化合物であり、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を有するものとがある。
一般式(1)
L−D
L:有機顔料残基
D:塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基
The pigment derivative is a compound represented by the following general formula (1), and has a basic substituent, an acidic substituent, or a phthalimidomethyl group which may have a substituent.
General formula (1)
L-D
L: Organic pigment residue D: Basic substituent, acidic substituent, or optionally substituted phthalimidomethyl group
一般式(1)中、Cの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。 In the general formula (1), organic pigments constituting the organic pigment residue of C include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, and zinc halide. Phthalocyanine pigments such as phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, anthraquinone pigments such as aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment Perylene pigments, thioindigo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, metal complex pigments, and the like.
一般式(1)中、Dの塩基性置換基としては、下記式(2)、式(3)、式(4)、および式(5)で示される置換基が挙げられ、酸性置換基としては、式(6)および式(7)で示される置換基が挙げられる。 In the general formula (1), examples of the basic substituent of D include substituents represented by the following formula (2), formula (3), formula (4), and formula (5). Includes substituents represented by formula (6) and formula (7).
X:−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2−または直接結合を表す。
n:1〜10の整数を表す。
R1、R2:それぞれ独立に、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはR1 とR2 とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す。
R3:炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
R4、R5、R6、R7:それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Y:−NR8−Z−NR9−または直接結合を表す。
R8、R9:それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Z:炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
X: represents —SO 2 —, —CO—, —CH 2 NHCOCH 2 —, —CH 2 — or a direct bond.
n represents an integer of 1 to 10.
R 1 and R 2 : each independently an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or R 1 and R 2 together represent an optionally substituted heterocycle containing an additional nitrogen, oxygen or sulfur atom.
R 3 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group.
R 4 , R 5 , R 6 , R 7 : each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or a substituent Represents an optionally substituted phenyl group.
Y: represents —NR 8 —Z—NR 9 — or a direct bond.
R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group. Represents.
Z: represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenylene group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenylene group.
R:一般式(8)で示される置換基または一般式(9)で示される置換基を表す。
Q:水酸基、アルコキシル基、一般式(8)で示される置換基または一般式(9)で示される置換基を表す。
R: represents a substituent represented by the general formula (8) or a substituent represented by the general formula (9).
Q: A hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the general formula (8) or a substituent represented by the general formula (9).
M:水素原子、カルシウム原子、バリウム原子、ストロンチウム原子、マンガン原子またはアルミニウム原子を表す。
i:Mの価数を表す。
R10、R11、R12、R13:それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基またはポリオキシアルキレン基を表す。
M: represents a hydrogen atom, calcium atom, barium atom, strontium atom, manganese atom or aluminum atom.
i: represents the valence of M.
R 10 , R 11 , R 12 , R 13 : each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, substitution Represents an optionally substituted phenyl group or polyoxyalkylene group.
一般式(2)〜一般式(5)および一般式(8)、一般式(9)で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジーsec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。 Examples of the amine component used to form the substituent represented by the general formula (2) to the general formula (5), the general formula (8), and the general formula (9) include dimethylamine, diethylamine, N, N-ethylisopropylamine, N, N-ethylpropylamine, N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N-tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropyl Amine, N, N-sec-butylpropylamine, dibutylamine, disec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, dihexylamine, di (2-ethylhexyl) Amine, dioctylamine, N, N-methyloctadecylami , Didecylamine, diallylamine, N, N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, N, N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylaminoethylamine N, N-dimethylaminoamylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N, N-diethylaminopentylamine, N, N-dipropylaminobutylamine, N, N-dibutylaminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopentyla N, N-methyl-laurylaminopropylamine, N, N-ethylhexylaminoethylamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, Piperidine, 2-Pipecoline, 3-Pipecoline, 4-Pipecoline, 2,4-Lupetidine, 2,6-Lupetidine, 3,5-Lupetidine, 3-Piperidinmethanol, Pipecolic acid, Isonipecotic acid, Methyl isonicopetic acid, Ethyl isonicopetinate 2-piperidineethanol, pyrrolidine, 3-hydroxypyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecoline, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecoline, N -Ami Nopropyl-4-pipecoline, N-aminopropylmorpholine, N-methylpiperazine, N-butylpiperazine, N-methylhomopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, etc. .
一般式(7)のスルホン酸アミン塩を形成するために使用されるアミン成分は1級、2級、3級、4級のいずれのアミンでもよく、例えば、1級アミンとしては、側鎖を有していてもよいへキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、エオコシルアミン等のアミン、もしくはそれぞれの炭素数に対応する不飽和アミンが挙げられる。 The amine component used to form the sulfonic acid amine salt of the general formula (7) may be any of primary, secondary, tertiary and quaternary amines. Hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine, nonadecylamine , Amines such as eocosylamine, or unsaturated amines corresponding to the respective carbon number.
2級、3級および4級アミンとしては、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジラウリルモノメチルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルジドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロリド、ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオクチルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、トリメチルデシルアンモニウムクロリド、トリメチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、ジメチルドデシルテトラデシルアンモニウムクロリド、ジメチルヘキサデシルオクタデシルアンモニウムクロリド等が挙げられる。
また、一般式(7)におけるR10、R11、R12、R13のいずれかがポリオキシアルキレン基を表す場合、その例としてはポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基等が挙げられる。
Secondary, tertiary and quaternary amines include dioleylamine, distearylamine, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, dimethylstearylamine, dilaurylmonomethylamine, trioctylamine, dimethyldidodecylammonium chloride, Dimethyl dioleyl ammonium chloride, dimethyl didecyl ammonium chloride, dimethyl dioctyl ammonium chloride, trimethyl stearyl ammonium chloride, dimethyl distearyl ammonium chloride, trimethyl decyl ammonium chloride, trimethyl hexadecyl ammonium chloride, trimethyl octadecyl ammonium chloride, dimethyl dodecyl tetradecyl ammonium chloride , Dimethyl hexadecyl octadec Ammonium chloride, and the like.
Further, any of R 10, R 11, R 12 , R 13 in the general formula (7) may represent a polyoxyalkylene group, examples of the polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, and the like.
顔料誘導体の具体例を、化合物番号を付して以下に示す。
色素誘導体の含有量は、分散性向上の観点から、顔料(A)100重量部に対し、好ましくは0.5重量部以上、さらに好ましくは1重量部以上、最も好ましくは3重量部以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、好ましくは40重量部以下、さらに好ましくは35重量部以下である。 The content of the dye derivative is preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, and most preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the pigment (A) from the viewpoint of improving dispersibility. . Further, from the viewpoint of heat resistance and light resistance, it is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 35 parts by weight or less.
<バインダー樹脂(B)>
本発明の着色組成物に含まれるバインダー樹脂(B)は、顔料を分散するもの、もしくは染色、浸透させるものであって、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。
<Binder resin (B)>
The binder resin (B) contained in the colored composition of the present invention is one that disperses a pigment or is dyed or penetrated, and preferably has a spectral transmittance in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The resin is preferably 80% or more, more preferably 95% or more.
また、バインダー樹脂(B)としては、従来公知の熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のなかでも、バインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gであることが好ましい。更にエチレン性不飽和二重結合を有する樹脂である事が好ましく、光感度を向上させるためにその二重結合量が、0.2〜2ミリモル/gであることが好ましい。 Examples of the binder resin (B) include conventionally known thermoplastic resins and thermosetting resins. Among these resins, the double bond amount of the resin component composed of the binder resin (B) and the resin-type dispersant (C) is preferably 0.3 to 5 mmol / g. Further, it is preferably a resin having an ethylenically unsaturated double bond, and the double bond amount is preferably 0.2 to 2 mmol / g in order to improve photosensitivity.
特に側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する樹脂を用いることで、活性エネルギー線で露光し塗膜を形成する際に、樹脂が3次元架橋されることで着色剤が固定され、耐熱性が良好になり、着色剤の熱による退色(明度低下)を抑制できる。また、現像工程においても着色剤成分の凝集・析出を抑制する効果もある。 In particular, by using a resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain, when the coating film is formed by exposure with active energy rays, the colorant is fixed by the three-dimensional crosslinking of the resin, and the heat resistance And color fading (decrease in brightness) due to heat of the colorant can be suppressed. In addition, there is also an effect of suppressing aggregation and precipitation of the colorant component in the development process.
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and polyurethane resin. Polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, polyimide resins, and the like.
また、アルカリ現像型着色レジスト材の形態で用いる場合には、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。 Moreover, when using with the form of an alkali image development type colored resist material, it is preferable to use the alkali-soluble resin which copolymerized the acidic group containing ethylenically unsaturated monomer.
酸性基含有エチレン性不飽和モノマーを共重合したアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、またはイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 Examples of the alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer include resins having an acidic group such as a carboxyl group or a sulfone group. Specific examples of the alkali-soluble resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or Examples include isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer. Among these, at least one resin selected from an acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin having an acidic group, is preferably used because of its high heat resistance and transparency.
エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。 The resin having an ethylenically unsaturated double bond has a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, or an epoxy group in a polymer having a reactive substituent such as a hydroxy group, a carboxyl group, or an amino group ( A resin in which a photo-crosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the polymer by reacting a (meth) acrylic compound or cinnamic acid is used. Further, a polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is half-esterified with a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. A modified version is also used.
熱可塑性樹脂として、アルカリ可溶性能とエチレン性不飽和二重結合を有し、エネルギー線硬化性能とを併せもつものも、カラーフィルタ用着色組成物として好ましい。 A thermoplastic resin having an alkali-soluble performance, an ethylenically unsaturated double bond, and an energy ray curing performance is also preferred as the color filter coloring composition.
上記熱可塑性樹脂を構成するモノマーとして以下のものが挙げられる。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、またはエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類、
あるいは、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、またはアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類、スチレン、またはα−メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、またはイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、またはプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類が挙げられる。
The following are mentioned as a monomer which comprises the said thermoplastic resin. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) Acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, or ethoxypoly Ji glycol (meth) acrylate of (meth) acrylates,
Alternatively, (meth) acrylamide (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, acryloylmorpholine, etc. Acrylamides, styrene, styrene such as α-methylstyrene, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, or isobutyl vinyl ether, fatty acid vinyl such as vinyl acetate, or vinyl propionate Kind.
あるいは、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、1,2−ビスマレイミドエタン1,6−ビスマレイミドヘキサン、3−マレイミドプロピオン酸、6,7−メチレンジオキシ−4−メチル−3−マレイミドクマリン、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、N,N’−1,3−フェニレンジマレイミド、N,N’−1,4−フェニレンジマレイミド、N−(1−ピレニル)マレイミド、N−(2,4,6−トリクロロフェニル)マレイミド、N−(4−アミノフェニル)マレイミド、N−(4−ニトロフェニル)マレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ブロモメチル−2,3−ジクロロマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオナート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチラート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドヘキサノアート、N−[4−(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル]マレイミド、9−マレイミドアクリジン等のN-置換マレイミド類が挙げられる。 Alternatively, cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, 1,2-bismaleimide ethane 1,6-bismaleimidehexane, 3-maleimidopropionic acid, 6,7-methylenedioxy-4-methyl-3-maleimide Coumarin, 4,4′-bismaleimide diphenylmethane, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, N, N′-1,3-phenylenedimaleimide, N, N′-1,4- Phenylene dimaleimide, N- (1-pyrenyl) maleimide, N- (2,4,6-trichlorophenyl) maleimide, N- (4-aminophenyl) maleimide, N- (4-nitrophenyl) maleimide, N-benzyl Maleimide, N-bromomethyl-2,3-dichloromaleimide, N-sc N-imidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidohexanoate, N- [4- (2-benzimidazolyl) phenyl N-substituted maleimides such as maleimide and 9-maleimide acridine.
エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂としては、たとえば以下に示す方法(i)や(ii)の方法によりエチレン性不飽和二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the resin having an ethylenically unsaturated double bond include resins into which an ethylenically unsaturated double bond has been introduced by the methods (i) and (ii) shown below.
[方法(i)]
方法(i)としては、例えば、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、エチレン性不飽和二重結合を導入し感光性樹脂の機能を持たせ、かつ、アルカリ可溶性機能を持つカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (i)]
As the method (i), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group and one or more other monomers is used. Then, the carboxyl group of an unsaturated monobasic acid having an ethylenically unsaturated double bond is subjected to an addition reaction, and the resulting hydroxyl group is reacted with a polybasic acid anhydride to introduce an ethylenically unsaturated double bond. There is a method of introducing a carboxyl group having the function of a functional resin and having an alkali-soluble function.
エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, 3,4 epoxybutyl (meth) acrylate, And 3,4 epoxy cyclohexyl (meth) acrylates, and these may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferred.
不飽和一塩基酸としては、(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、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。中でも(メタ)アクリル酸が好ましい。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substituted products, etc. Monocarboxylic acid etc. are mentioned, These may be used independently or may use 2 or more types together. Of these, (meth) acrylic acid is preferred.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解したりすること等もできる。また、多塩基酸無水物として、エチレン性不飽和二重結合を有する、エトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更にエチレン性不飽和二重結合を増やすことができる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, use a tricarboxylic anhydride such as trimellitic anhydride or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride to increase the number of carboxyl groups. The group can be hydrolyzed. Moreover, when an etrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an ethylenically unsaturated double bond is used as the polybasic acid anhydride, the ethylenically unsaturated double bonds can be further increased.
方法(i)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を付加反応させ、エチレン性不飽和二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (i), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group and one or more other monomers. There is a method in which an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group is added to a part of a carboxyl group to introduce an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group.
[方法(ii)]
方法(ii)としては、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (ii)]
As the method (ii), an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group is used, and an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer is copolymerized. There is a method of reacting the isocyanate group of an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group with the side chain hydroxyl group of the obtained copolymer.
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用して用いてもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、又はグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate or cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, polyether mono (meth) acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, (poly) γ-valerolactone, (poly) ε-caprolactone And / or (poly) 12-hydroxystearic acid added (poly) ester mono (meth) acrylate can also be used. From the viewpoint of suppressing foreign matter on the coating film, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or glycerol (meth) acrylate is preferable.
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis [(meth) acryloyloxy] ethyl isocyanate, and the like. In addition, two or more types can be used in combination.
(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、およびフェノール樹脂等が挙げられる。
(Thermosetting resin)
Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.
バインダー樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は、着色剤を好ましく分散させるためには、5,000〜80,000の範囲が好ましく、より好ましくは7,000〜50,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は2,500〜40,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin (B) is preferably in the range of 5,000 to 80,000, more preferably in the range of 7,000 to 50,000 in order to disperse the colorant preferably. . The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 2,500 to 40,000, and the value of Mw / Mn is preferably 10 or less.
ここで重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量である。 Here, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are TPCgel columns (manufactured by Tosoh Corp.) and GPC (HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corp.) equipped with an RI detector. It is the molecular weight in terms of polystyrene measured using THF.
バインダー樹脂(B)は、着色剤吸着基および現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、着色剤担体および溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基および芳香族基のバランスが、着色剤の分散性、浸透性、現像性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g以上の場合、現像液に対する溶解性に優れ、300mgKOH/g以下の場合、微細なパターンの形成が良好となる。 The binder resin (B) has a balance of a colorant-adsorbing group and a carboxyl group that functions as an alkali-soluble group during development, an aliphatic group that functions as an affinity group for the colorant carrier and a solvent, and an aromatic group, and the dispersion of the colorant. The resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g is preferably used. When the acid value is 20 mgKOH / g or more, the solubility in the developer is excellent, and when the acid value is 300 mgKOH / g or less, formation of a fine pattern is good.
バインダー樹脂(B)は、顔料(A)100重量部に対し、20〜500重量部の量で用いることが好ましい。20重量部以上の場合、成膜性および諸耐性に優れ、500重量部以下の場合着色剤の濃度が十分となり、色特性を発現できる。 The binder resin (B) is preferably used in an amount of 20 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (A). When the amount is 20 parts by weight or more, the film formability and various resistances are excellent, and when the amount is 500 parts by weight or less, the concentration of the colorant becomes sufficient and color characteristics can be expressed.
<樹脂型分散剤(C)>
本発明における樹脂型顔料分散剤(C)とは、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、色素担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の色素担体への分散を安定化する働きをするものである。
また、樹脂型分散剤(C)の二重結合量は、バインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gとなるように調整すれば制限されないが、樹脂型分散剤(C)のみによって0.3〜5ミリモル/gとなっていてもよい。さらにカラーフィルタ用着色組成物の初期粘度および溶剤耐性に優れるという観点から、0.3〜3.3ミリモル/gの範囲が好ましい。
<Resin type dispersant (C)>
The resin-type pigment dispersant (C) in the present invention has a pigment-affinity part having a property of adsorbing to the pigment and a part compatible with the dye carrier, and adsorbs to the pigment to become a pigment dye carrier. It works to stabilize the dispersion.
The double bond amount of the resin type dispersant (C) is such that the double bond amount of the resin component comprising the binder resin (B) and the resin type dispersant (C) is 0.3 to 5 mmol / g. Although it will not restrict | limit if adjusted in this way, it may be 0.3-5 mmol / g only by the resin type dispersing agent (C). Furthermore, the range of 0.3-3.3 mmol / g is preferable from a viewpoint of being excellent in the initial viscosity and solvent tolerance of the coloring composition for color filters.
また、樹脂型分散剤(C)の酸価は、500以下であれば特に問題は無いが、カラーフィルタ用着色組成物の初期粘度および溶剤耐性に優れるという観点から、5〜200mgKOH/gであることが好ましい。 The acid value of the resin-type dispersant (C) is not particularly limited as long as it is 500 or less, but is 5 to 200 mgKOH / g from the viewpoint of excellent initial viscosity and solvent resistance of the color filter coloring composition. It is preferable.
また、樹脂型分散剤(C)の重量平均分子量には、特に制限は無いが、カラーフィルタ用着色組成物の初期粘度および溶剤耐性に優れるという観点から、2,000〜100,000であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the resin type dispersant (C) is not particularly limited, but is 2,000 to 100,000 from the viewpoint of excellent initial viscosity and solvent resistance of the color filter coloring composition. Is preferred.
本発明の樹脂型分散剤(C)は、(メタ)アクリロイル基を有していれば制限されず、ポリビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ホルマリン縮合系、シリコーン系、及びこれらの複合系ポリマー等が挙げられる。顔料親和性部位としては、(メタ)アクリロイル基に加え、さらにカルボキシル基、ヒドロキシル基、燐酸基、燐酸エステル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、四級アンモニウム塩基、及びアミド基等の極性基、並びに、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、及びこれらの複合系等の親水性ポリマー鎖等を有するものでもよく、色素担体と相溶性のある部位としては、長鎖アルキル鎖、ポリビニル鎖、及びポリエステル鎖等が挙げられる。 The resin-type dispersant (C) of the present invention is not limited as long as it has a (meth) acryloyl group, and is polyvinyl, polyurethane, polyester, polyether, formalin condensation, silicone, and these Examples include composite polymers. In addition to the (meth) acryloyl group, the pigment affinity site includes polar groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, a phosphate group, a phosphate ester group, a sulfonate group, a hydroxyl group, an amino group, a quaternary ammonium base, and an amide group. And a group having a hydrophilic polymer chain such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, and a composite system thereof, and the like, and the site compatible with the dye carrier includes a long-chain alkyl chain, a polyvinyl chain, and a polyester chain. Etc.
樹脂型顔料分散剤(C)として具体的には、(メタ)アクリロイル基を有する、スチレン−無水マレイン酸共縮合物、オレフィン−無水マレイン酸共重合物、ポリ(メタ)アクリル酸塩、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、(メタ)アクリル酸−ポリビニル系マクロマー共重合体、燐酸エステル基含有アクリル樹脂、芳香族カルボキシル基含有アクリル樹脂、ポリスチレンスルフォン酸塩、アクリルアミド−(メタ)アクリル酸共重合物、カルボキシメチルセルロース、カルボキシル基を有するポリウレタンプレポリマー、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、及びアルギン酸ソーダ等のアニオン系樹脂型顔料分散剤; ポリビニルアルコール、ポリアルキレンポリアミン、ポリアクリルアミド、及びポリマー澱粉等のノニオン系樹脂型顔料分散剤;並びに、ポリエチレンイミン、アミノアルキル(メタ)アクリレート共重合物、ポリビニルイミダゾリン、アミノ基を有するポリウレタンプレポリマー、及びサトキンサン等のカチオン系樹脂型顔料分散剤が挙げられ、これらを単独又は2種以上を混合して用いることができる。 Specific examples of the resin-type pigment dispersant (C) include a styrene-maleic anhydride cocondensate, an olefin-maleic anhydride copolymer, a poly (meth) acrylate, and a styrene- (having a (meth) acryloyl group). (Meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer, (meth) acrylic acid-polyvinyl macromer copolymer, phosphoric ester group-containing acrylic resin, aromatic carboxyl group -Containing acrylic resin, polystyrene sulfonate, acrylamide- (meth) acrylic acid copolymer, carboxymethyl cellulose, polyurethane prepolymer having carboxyl group, formalin condensate of naphthalene sulfonate, and sodium alginate Dispersant; polyvinyl alcohol, polyal Nonionic resin-type pigment dispersants such as lenpolyamine, polyacrylamide, and polymer starch; and cations such as polyethyleneimine, aminoalkyl (meth) acrylate copolymer, polyvinylimidazoline, polyurethane prepolymer having an amino group, and satkinsan Resin-based pigment dispersants, and these can be used alone or in admixture of two or more.
これらの中でも好ましくは、樹脂型分散剤(C)が、テトラカルボン酸無水物(a)及びトリカルボン酸無水物(b)から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基と分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)中の水酸基とを反応させてなるカルボキシル基を有するポリエステル部分(C1)と、水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなるビニル重合体部分(C2)とを含み、ビニル重合体(C2)部分に(メタ)アクリロイル基を有する樹脂型分散剤である Among these, preferably, the resin-type dispersant (C) is present in the molecule with an acid anhydride group in one or more acid anhydrides selected from tetracarboxylic acid anhydride (a) and tricarboxylic acid anhydride (b). A polyester part (C1) having a carboxyl group obtained by reacting a hydroxyl group in a compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group, and an ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group And a vinyl polymer part (C2) formed by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group, and a resin-type dispersant having a (meth) acryloyl group in the vinyl polymer (C2) part Is
さらに好ましくは、樹脂型分散剤(C)が、分子内に2 つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)中の水酸基と、テトラカルボン酸無水物(a)中の酸無水物基と、を反応させて生成される化合物(h1)の存在下に、水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなる水酸基含有化合物(k1)中の水酸基と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基と、を反応させてなる(メタ)アクリロイル基を有する場合、
或いは、
分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)及びチオール基を有さない水酸基含有化合物(j)中の水酸基と、テトラカルボン酸無水物(a)中の酸無水物基と、を反応させて生成される化合物(h2)の存在下に、水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなる水酸基含有化合物(k2)中の水酸基と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基と、を反応させてなる(メタ)アクリロイル基を有する場合、
或いは、
分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)中の水酸基と、トリカルボン酸無水物(b)中の酸無水物基と、を反応させて生成される化合物(h3)の存在下に、水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなる水酸基含有化合物(k3)中の水酸基と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基と、を反応させてなる(メタ)アクリロイル基を有する場合である。
More preferably, the resin-type dispersant (C) has a hydroxyl group in the compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, and an acid anhydride group in the tetracarboxylic anhydride (a). Radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and an ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group in the presence of the compound (h1) produced by the reaction of A (meth) acryloyl group obtained by reacting a hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compound (k1) thus obtained with an isocyanate group in the compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups. If you have
Or
Hydroxyl group in compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and hydroxyl group-containing compound (j) having no thiol group, and acid anhydride group in tetracarboxylic acid anhydride (a) Radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and an ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group in the presence of the compound (h2) produced by the reaction of A (meth) acryloyl group obtained by reacting a hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compound (k2) thus obtained with an isocyanate group in the compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups. If you have
Or
Of the compound (h3) produced by reacting the hydroxyl group in the compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule with the acid anhydride group in the tricarboxylic acid anhydride (b). In the presence, a hydroxyl group in a hydroxyl group-containing compound (k3) obtained by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer having no hydroxyl group (e) and an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group (f); This is a case having a (meth) acryloyl group obtained by reacting one isocyanate group with an isocyanate group in the compound (i) having one or more (meth) acryloyl groups.
テトラカルボン酸無水物(a)は、水酸基と反応してエステル結合を形成し、かつ、生成するポリエステル主鎖上にペンダントカルボキシル基を残すことができ、続いて実施する工程で、残存しているチオール基を連鎖移動剤としてエチレン性不飽和単量体をラジカル重合することでビニル共重合体部分を導入することができる。
2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g):
The tetracarboxylic anhydride (a) reacts with a hydroxyl group to form an ester bond, and can leave a pendant carboxyl group on the resulting polyester main chain, and remains in the subsequent step. A vinyl copolymer portion can be introduced by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer using a thiol group as a chain transfer agent.
Compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group:
同様に、トリカルボン酸無水物(b)を使用した場合は、水酸基と反応してエステル結合を形成しカルボキシル基を残すことができる。このときの反応式を下記反応工程式(2)に示す。下記反応工程式(2)において、Bはビニル共重合体(C2)部分である。 Similarly, when the tricarboxylic acid anhydride (b) is used, it can react with a hydroxyl group to form an ester bond and leave a carboxyl group. The reaction formula at this time is shown in the following reaction process formula (2). In the following reaction process formula (2), B is a vinyl copolymer (C2) portion.
本発明の樹脂型分散剤(C)において、コア部分X1、X2に結合しているカルボキシル基が2個以上である場合では、高い分散性、流動性、及び保存安定性を発現するために好ましい。 In the resin-type dispersant (C) of the present invention, when there are two or more carboxyl groups bonded to the core portions X1 and X2, it is preferable for exhibiting high dispersibility, fluidity, and storage stability. .
本発明の樹脂型分散剤(C)において、コア部分X1は、テトラカルボン酸無水物(a)が水酸基と反応した後の反応残基であり、コア部分X2は、トリカルボン酸無水物(b)が水酸基と反応した後の反応残基であり、Aは、3価の残基であり、例えば、炭素原子数1〜10(好ましくは炭素原子数1〜8)の直鎖状若しくは分枝状の3価脂肪族炭化水素基であり、Aに結合している2つの水酸基は、同一の炭素原子に結合していても、別異の炭素原子に結合していてもよい。Bはビニル共重合体(C2)部分である。好ましいコア部分X1の形態は、下記一般式(2)又は一般式(3)で示されるテトラカルボン酸無水物(a)が、ポリオール化合物と反応した後の反応残基である。 In the resin-type dispersant (C) of the present invention, the core part X1 is a reaction residue after the tetracarboxylic acid anhydride (a) reacts with a hydroxyl group, and the core part X2 is a tricarboxylic acid anhydride (b). Is a reaction residue after reacting with a hydroxyl group, and A is a trivalent residue, for example, linear or branched having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 8 carbon atoms). And the two hydroxyl groups bonded to A may be bonded to the same carbon atom or may be bonded to different carbon atoms. B is a vinyl copolymer (C2) portion. A preferred form of the core portion X1 is a reaction residue after the tetracarboxylic acid anhydride (a) represented by the following general formula (2) or general formula (3) has reacted with the polyol compound.
好ましいコア部分X2の形態は、下記一般式(4)で示されるトリカルボン酸無水物(b)が、ポリオール化合物と反応した後の反応残基である。
A preferable form of the core portion X 2 is a reaction residue after the tricarboxylic acid anhydride (b) represented by the following general formula (4) has reacted with the polyol compound.
樹脂型分散剤(C)は、2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物(g)とテトラカルボン酸無水物(a)またはトリカルボン酸無水物(b)、及び任意に添加するチオール基を有さない水酸基含有化合物(j)とを反応させて、ペンダントカルボキシル基を有する化合物(h1)〜(h3)を最初に製造する第一の工程、続いて、前記化合物(h1)〜(h3)の残存しているチオール基を連鎖移動剤として水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合することで水酸基を有するビニル重合体部分B を導入した水酸基含有化合物(k1)〜(k3)を製造する第二の工程、さらに1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)との反応である第三の工程を経ることにより得られる。本発明の分散剤中の複数のカルボキシル基部分が顔料吸着部として機能し、ビニル重合体部分が溶媒親和部として機能する。 The resin type dispersant (C) has a compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group, a tetracarboxylic acid anhydride (a) or a tricarboxylic acid anhydride (b), and an optionally added thiol group. A first step of first producing compounds (h1) to (h3) having pendant carboxyl groups by reacting with a hydroxyl group-containing compound (j) not to be added, followed by the above-mentioned compounds (h1) to (h3) Vinyl having a hydroxyl group by radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and a ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group using the remaining thiol group as a chain transfer agent A second step of producing the hydroxyl group-containing compounds (k1) to (k3) into which the polymer part B has been introduced; and a compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups And a third step which is a reaction with A plurality of carboxyl group portions in the dispersant of the present invention function as a pigment adsorbing portion, and a vinyl polymer portion functions as a solvent affinity portion.
「水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなるビニル重合体部分B」とは、2つの水酸基と1 つのチオール基を有する化合物(g)とテトラカルボン酸無水物(a)またはトリカルボン酸無水物(b)、及び任意に添加するチオール基を有さない水酸基含有化合物(j)とを反応させたペンダントカルボキシル基を有するポリエステル部分(C1)を含まない連続した部分であり、通常、本発明の分散剤を構成する1分子中には、1つまたは複数のビニル重合体部分(C1)が含まれる。 “Vinyl polymer part B formed by radical polymerization of ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group” means two hydroxyl groups and 1 Pendant obtained by reacting a compound (g) having two thiol groups with a tetracarboxylic acid anhydride (a) or a tricarboxylic acid anhydride (b) and a hydroxyl group-containing compound (j) having no thiol group to be optionally added It is a continuous part which does not contain the polyester part (C1) having a carboxyl group, and usually one or more vinyl polymer parts (C1) are contained in one molecule constituting the dispersant of the present invention.
水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合してなるビニル重合体部分B の重量平均分子量は、1,000〜50,000が好ましく、より好ましくは2,000〜30,000、更に好ましくは2,000〜20,000、特に好ましくは2,500〜10,000である。この部分(C2)が分散媒である溶剤への親和性部分となる。ビニル重合体部分Bの重量平均分子量が1,000未満では、溶媒親和部による立体反発の効果が少なくなるとともに、顔料の凝集を防ぐことが困難となり、分散安定性が不十分となる場合がある。又、50,000を超えると、溶媒親和部の絶対量が増えてしまい、分散性の効果自体が低下する場合がある。更に、分散体の粘度が高くなる場合がある。ビニル重合体部分Bは、分子量を上記範囲に調整することが容易であり、かつ、溶剤への親和性も良好である。
まず、分子内に2 つの水酸基と1 つのチオール基を有する化合物(g)とテトラカルボン酸無水物(a)またはトリカルボン酸無水物(b)、及び任意に添加するチオール基を有さない水酸基含有化合物(j)とを反応させて、ペンダントカルボキシル基を有する化合物(h1)〜(h3)を製造する第一の工程について説明する。
The weight average molecular weight of the vinyl polymer portion B formed by radical polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group is 1,000 to It is preferably 50,000, more preferably 2,000 to 30,000, still more preferably 2,000 to 20,000, and particularly preferably 2,500 to 10,000. This part (C2) becomes an affinity part to the solvent which is a dispersion medium. When the weight average molecular weight of the vinyl polymer part B is less than 1,000, the effect of steric repulsion by the solvent affinity part is reduced, and it is difficult to prevent the aggregation of the pigment, and the dispersion stability may be insufficient. . On the other hand, if it exceeds 50,000, the absolute amount of the solvent-affinity part increases, and the dispersibility effect itself may decrease. Further, the viscosity of the dispersion may increase. The vinyl polymer portion B can be easily adjusted in molecular weight within the above range, and has good affinity for the solvent.
First, compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, tetracarboxylic acid anhydride (a) or tricarboxylic acid anhydride (b), and hydroxyl group containing no thiol group to be optionally added The first step of producing compounds (h1) to (h3) having pendant carboxyl groups by reacting with compound (j) will be described.
分子内に2 つの水酸基と1 つのチオール基とを有する化合物( g ) としては、例えば、1 − メルカプト− 1 , 1 − メタンジオール、1 − メルカプト− 1 , 1 − エタンジオール、3 − メルカプト− 1 , 2 − プロパンジオール( 別名: 1 − チオグリセロール) 、2 − メルカプト− 1 , 3 − プロパンジオール、2 − メルカプト− 1 , 2 − プロパンジオール、2 −メルカプト− 2 − メチル− 1 , 3 − プロパンジオール、2 − メルカプト− 2 − エチル− 1, 3 − プロパンジオール、1 − メルカプト− 2 , 2 − プロパンジオール、2 − メルカプトエチル− 2 − メチ− 1 , 3 − プロパンジオール、2 − メルカプトエチル− 2 − エチル−1 , 3 − プロパンジオール、等が挙げられる。 Examples of the compound (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule include 1-mercapto-1,1-methanediol, 1-mercapto-1,1-ethanediol, 3-mercapto-1 , 2-propanediol (alias: 1-thioglycerol), 2-mercapto-1,3-propanediol, 2-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercapto-2-methyl-1,3-propanediol 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1-mercapto-2,2-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methy-1,3-propanediol, 2-mercaptoethyl-2- And ethyl-1,3-propanediol.
樹脂型分散剤(C)で使用されるテトラカルボン酸無水物( a ) としては、1 , 2 , 3 , 4 − ブタンテトラカルボン酸無水物、1 , 2 , 3 , 4 − シクロブタンテトラカルボン酸無水物、1 ,3 − ジメチル− 1 , 2 , 3 , 4 − シクロブタンテトラカルボン酸無水物、1 , 2 , 3 , 4− シクロペンタンテトラカルボン酸無水物、2 , 3 , 5 − トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物、3 , 5 , 6 − トリカルボキシノルボルナン− 2 − 酢酸無水物、2 , 3 , 4 ,5 − テトラヒドロフランテトラカルボン酸無水物、5 − ( 2 , 5 − ジオキソテトラヒドロフラル) − 3 − メチル− 3 − シクロヘキセン− 1 , 2 − ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2 , 2 , 2 ] − オクト− 7 − エン− 2 , 3 , 5 , 6 − テトラカルボン酸無水物などの脂肪族テトラカルボン酸無水物;ピロメリット酸無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、3 , 3 ’ , 4 ,4 ’ − ビフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、1 , 4 , 5 , 8 − ナフタレンテトラカルボン酸無水物、2 , 3 , 6 , 7 − ナフタレンテトラカルボン酸無水物、3 , 3 ’ , 4, 4 ’ − ビフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − テトラフェニルシランテトラカルボン酸無水物、1 , 2 , 3 , 4 − フランテトラカルボン酸無水物、4 , 4 ’ − ビス( 3 , 4 − ジカルボキシフェノキシ) ジフェニルスルフィド無水物、4 , 4 ’ − ビス(3 , 4 − ジカルボキシフェノキシ) ジフェニルスルホン無水物、4 , 4 ’ − ビス( 3 , 4− ジカルボキシフェノキシ) ジフェニルプロパン無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ビフェニルテトラカルボン酸無水物、ビス( フタル酸) フェニルホスフィンオキサイド無水物、p − フェニレン−ビス( トリフェニルフタル酸) 無水物、m − フェニレン− ビス( トリフェニルフタル酸)無水物、ビス( トリフェニルフタル酸) − 4 , 4 ’ − ジフェニルエーテル無水物、ビス(トリフェニルフタル酸) − 4 , 4 ’ − ジフェニルメタン無水物、9 , 9 − ビス( 3 , 4 −ジカルボキシフェニル) フルオレン酸無水物、9 , 9 − ビス[4 − ( 3 , 4 − ジカルボキシフェノキシ) フェニル]フルオレン酸無水物、3 , 4 − ジカルボキシ− 1 , 2 , 3 , 4− テトラヒドロ− 1 − ナフタレンコハク酸無水物、3 , 4 − ジカルボキシ− 1 , 2 , 3 ,4 − テトラヒドロ− 6 − メチル− 1 − ナフタレンコハク酸無水物、などの芳香族テトラカルボン酸無水物が挙げられる。 The tetracarboxylic anhydride (a) used in the resin-type dispersant (C) is 1, 2, 3, 4-butanetetracarboxylic anhydride, 1, 2, 3, 4-cyclobutanetetracarboxylic anhydride. 1,3-Dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic anhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic anhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic anhydride 3,5,6-tricarboxynorbornane-2-acetic anhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl- 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, bicyclo [2,2,2] -oct-7-ene-2, Aliphatic tetracarboxylic anhydrides such as 3,5,6-tetracarboxylic anhydride; pyromellitic anhydride, ethylene glycol ditrimellitic anhydride ester, propylene glycol ditrimellitic anhydride ester, butylene glycol dianhydride tri Mellitic acid ester, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic acid anhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid Acid anhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilane Tetracarboxylic anhydride, 3, 3 ', 4, 4'-tetrafe Rusilanetetracarboxylic anhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic anhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfide anhydride, 4,4'-bis ( 3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane anhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic acid Anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic anhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide anhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) anhydride, m-phenylene-bis (Triphenylphthalic acid) anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4, 4 ' -Diphenyl ether anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenylmethane anhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorenic anhydride, 9,9-bis [4- ( 3,4-Dicarboxyphenoxy) phenyl] fluorenic anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2 Aromatic tetracarboxylic anhydrides such as, 3,4-tetrahydro-6-methyl-1-naphthalene succinic anhydride.
樹脂型分散剤(C)で使用されるテトラカルボン酸無水物( a ) は上記に例示した化合物に限らず、カルボン酸無水物基を2 つ持てばどのような構造をしていてもかまわない。これらは単独で用いても、併用してもかまわない。本発明に好ましく使用されるものは、顔料分散体又は各種インクの低粘度化の観点から芳香族テトラカルボン酸二無水物である。更には、ピロメリット酸二無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、9 , 9 − ビス( 3 , 4 − ジカルボキシフェニル) フルオレン二酸無水物、3 , 3 ’ , 4 , 4 ’ − ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2 , 3 , 6 , 7 − ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、および3 , 3 ’ , 4 , 4 ’− ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。トリカルボン酸無水物( b ) を使用するのも本発明の分散剤の好ましい形態である。トリカルボン酸無水物( b ) としては、脂肪族トリカルボン酸無水物、及び芳香族トリカルボン酸無水物が挙げられる。 The tetracarboxylic anhydride (a) used in the resin-type dispersant (C) is not limited to the compounds exemplified above, and may have any structure as long as it has two carboxylic anhydride groups. . These may be used alone or in combination. What is preferably used in the present invention is an aromatic tetracarboxylic dianhydride from the viewpoint of reducing the viscosity of the pigment dispersion or various inks. Further, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ′, 4, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, ethylene glycol ditrimellitic anhydride ester, 3, 3 ′, 4, 4′-biphenyl ether tetra Carboxylic dianhydride, 9, 9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride, 3, 3 ', 4, 4'-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 6 , 7-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride are preferred. The use of a tricarboxylic acid anhydride (b) is also a preferred form of the dispersant of the present invention. Examples of the tricarboxylic acid anhydride (b) include aliphatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic tricarboxylic acid anhydrides.
脂肪族トリカルボン酸無水物としては、例えば、3 − カルボキシメチルグルタル酸無水物、1 , 2 , 4 − ブタントリカルボン酸− 1 , 2 − 無水物、c i s − プロペン− 1 , 2 ,3 − トリカルボン酸− 1 , 2 − 無水物、1 , 3 , 4 − シクロペンタントリカルボン酸無水物などが挙げられる。 Examples of the aliphatic tricarboxylic acid anhydride include 3-carboxymethylglutaric acid anhydride, 1,2,4-butanetricarboxylic acid-1,2-anhydride, cis-propene-1,2,3-tricarboxylic acid. Examples include acid-1,2-anhydride, 1,3,4-cyclopentanetricarboxylic acid anhydride, and the like.
芳香族トリカルボン酸としては、例えば、ベンゼントリカルボン酸無水物( 1 , 2 , 3− ベンゼントリカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物[ 1 , 2 , 4 − ベンゼントリカルボン酸無水物] など) 、ナフタレントリカルボン酸無水物( 1 , 2 , 4 − ナフタレントリカルボン酸無水物、1 , 4 , 5 − ナフタレントリカルボン酸無水物、2 , 3 , 6 − ナフタレントリカルボン酸無水物、1 , 2 , 8 − ナフタレントリカルボン酸無水物など) 、3, 4 , 4 ’ − ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、3 , 4 , 4 ’ − ビフェニルエーテルトリカルボン酸無水物、3 , 4 , 4 ’ − ビフェニルトリカルボン酸無水物、2 , 3 , 2 ’− ビフェニルトリカルボン酸無水物、3 , 4 , 4 ’ − ビフェニルメタントリカルボン酸無水物、3 , 4 , 4 ’ − ビフェニルスルホントリカルボン酸無水物などが挙げられる。トリカルボン酸無水物を使用する場合、上記のうち芳香族トリカルボン酸無水物が特に好ましく、更に好ましくはトリメリット酸無水物である。 Examples of the aromatic tricarboxylic acid include benzene tricarboxylic acid anhydride (1,2,3-benzenetricarboxylic acid anhydride, trimellitic acid anhydride [1,2,4-benzenetricarboxylic acid anhydride], etc.), naphthalenetricarboxylic acid, and the like. Acid anhydride (1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 1,4,5-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 2,3,6-naphthalenetricarboxylic acid anhydride, 1,2,8-naphthalenetricarboxylic acid anhydride ), 3, 4, 4'-benzophenone tricarboxylic anhydride, 3, 4, 4'-biphenyl ether tricarboxylic anhydride, 3, 4, 4'-biphenyl tricarboxylic anhydride, 2, 3, 2 ' -Biphenyltricarboxylic anhydride, 3, 4, 4'-biphenyl Tan tricarboxylic acid anhydride, 3, 4, 4 '- biphenyl sulfonic tricarboxylic acid anhydrides. When tricarboxylic acid anhydride is used, aromatic tricarboxylic acid anhydride is particularly preferable among the above, and trimellitic acid anhydride is more preferable.
又、任意の割合で、分子内に2 つの水酸基と1 つのチオール基とを有する化合物( g ) と、チオール基を有さない水酸基含有化合物( j ) を併用することが可能である。チオール基を有さない水酸基含有化合物( j ) を用いることで、顔料吸着部や溶剤溶解部の割合の調整が容易になる。 Moreover, it is possible to use together the compound (g) which has two hydroxyl groups and one thiol group in a molecule | numerator, and the hydroxyl-containing compound (j) which does not have a thiol group in arbitrary ratios. By using the hydroxyl group-containing compound (j) having no thiol group, the ratio of the pigment adsorbing part and the solvent dissolving part can be easily adjusted.
チオール基を有さない水酸基含有化合物( j ) としては、公知のものを使用することができ、例えば、1 分子中にチオール基を有さず、水酸基を2 〜 4 個有する化合物を使用することができる。それらのうちでも、特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、次のグループ( 1 ) 〜 ( 7 ) に属するものがある。 As a hydroxyl-containing compound (j) which does not have a thiol group, a well-known thing can be used, for example, it does not have a thiol group in 1 molecule, and uses the compound which has 2-4 hydroxyl groups. Can do. Among them, there are those belonging to the following groups (1) to (7) if only typical ones are exemplified.
( 1 ) エチレングリコール、プロピレングリコール、1 , 3 − プロパンジオール、1 , 4− ブタンジオール、1 , 3 − ブタンジオール、1 , 5 − ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1 , 6 − ヘキサンジオール、1 , 4 − ビス( ヒドロキシメチル) シクロヘサン、ビスフェノールA 、水添ビスフェノールA 、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、2 , 2 , 4 − トリメチル− 1 , 3− ペンタンジオール、グリセリンもしくは、ヘキサントリオールの如き多価アルコール類; (1) Ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1, 4-bis (hydroxymethyl) cyclohesan, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, hydroxypivalylhydroxypivalate, trimethylolethane, trimethylolpropane, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, glycerin, or Polyhydric alcohols such as hexanetriol;
( 2 ) ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコールもしくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコールの如き、各種のポリエーテルグリコール類; (2) Various polyethers such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxytetramethylene glycol, polyoxypropylene polyoxytetramethylene glycol or polyoxyethylene polyoxypropylene polyoxytetramethylene glycol Glycols;
( 3 ) 上記した各種の多価アルコール類もしくはポリエーテルグリコール類と、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルまたはアリルグリシジルエーテルの如き各種の( 環状) エーテル結合含有化合物との開環重合によって得られる変性ポリエーテルポリオール類; (3) Various polyhydric alcohols or polyether glycols described above and various (cyclic) such as ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, or allyl glycidyl ether. ) Modified polyether polyols obtained by ring-opening polymerization with an ether bond-containing compound;
( 4 ) 上記した各種の多価アルコール類もしくはポリエーテルグリコール類の1 種以上と、多価カルボン酸類との共縮合によって得られるポリエステルポリオール類であって、多価カルボン酸類が、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1 , 2 , 5 − ヘキサントリカルボン酸、1 , 4 − シクロヘキサンヒカルボン酸、1 , 2 , 4 − ベンゼントリカルボン酸、1 , 2 , 5 − ベンゼントリカルボン酸、1 , 2 , 4 − シクロヘキサトリカルボン酸または2 , 5 , 7 − ナフタレントリカルボン酸などで特に代表されるものを用いて得られるポリエステルポリオール類; (4) Polyester polyols obtained by co-condensation of at least one of the various polyhydric alcohols or polyether glycols described above with polyhydric carboxylic acids, wherein the polycarboxylic acids are succinic acid, adipine Acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,4-cyclohexane Particularly represented by hycarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexatricarboxylic acid or 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid Polyester polyols obtained using
( 5 ) 上記した各種の多価アルコール類もしくはポリエーテルグリコール類の1 種以上と、ε − カプロラクトン、δ − バレロラクトンもしくは3 − メチル− δ − バレロラクトンの如き各種のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール類、あるいは、上記した各種の多価アルコール類もしくはポリエーテルグリコール類と、多価カルボン酸類と、各種のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン変性ポリエステルポリオール類; (5) Polycondensation reaction of one or more of the various polyhydric alcohols or polyether glycols described above with various lactones such as ε-caprolactone, δ-valerolactone, or 3-methyl-δ-valerolactone. Or lactone-modified polyester polyols obtained by polycondensation reaction of the above-mentioned various polyhydric alcohols or polyether glycols, polycarboxylic acids and various lactones;
( 6 ) ビスフェノールA 型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA 型エポキシ化合物、一価及び/ 又は多価アルコール類のグリシジルエーテル、あるいは、一塩基酸及び/ 又は多塩基酸類のグリシジルエステルの如き各種のエポキシ化合物を、ポリエステルポリオールの合成時に、1 種以上併用して得られるエポキシ変性ポリエステルポリオール類; (6) Various epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds, glycidyl ethers of monohydric and / or polyhydric alcohols, or glycidyl esters of monobasic acids and / or polybasic acids , Epoxy-modified polyester polyols obtained by combining one or more of these during the synthesis of the polyester polyol;
( 7 ) ポリエステルポリアミドポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリペンタジエンポリオール、ひまし油、ひまし油誘導体、水添ひまし油、水添ひまし油誘導体、水酸基含有アクリル系共重合体、水酸基含有含フッ素化合物又は水酸基含有シリコン樹脂などが挙げられる。 (7) Polyester polyamide polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, polypentadiene polyol, castor oil, castor oil derivative, hydrogenated castor oil, hydrogenated castor oil derivative, hydroxyl group-containing acrylic copolymer, hydroxyl group-containing fluorine-containing compound or hydroxyl group-containing silicon resin Is mentioned.
これら(1)〜(7)に示された任意に添加する、チオール基を有さない水酸基含有化合物(j)は、単独使用でも2 種以上の併用でもよいことは勿論であるが、その重量平均分子量としては、100〜10,000が好ましく、より好ましくは、100〜2,000であり、更に好ましくは、100〜1,000である。 Of course, the hydroxyl group-containing compound (j) having no thiol group added arbitrarily shown in (1) to (7) may be used alone or in combination of two or more. As an average molecular weight, 100-10,000 are preferable, More preferably, it is 100-2,000, More preferably, it is 100-1,000.
又、水酸基を1 つだけ有する化合物を併用してもよい。水酸基を1 つだけ有していれば、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n − プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどの脂肪族アルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの脂肪芳香族アルコール、2 − ヒドロキシエチルアクリレート、2 − ヒドロキシエチルメタクリレート、4 − ヒドロキシブチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートなどの光硬化性部位を有するアルコールなどが挙げられる。 A compound having only one hydroxyl group may be used in combination. It is not particularly limited as long as it has only one hydroxyl group. For example, aliphatic alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol, aliphatic aromatic alcohols such as benzyl alcohol and phenethyl alcohol, 2 Examples include alcohols having a photocurable site such as -hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, and dipentaerythritol pentaacrylate.
樹脂型分散剤(C)における「光硬化性部位」とは、紫外線、電子線などの活性エネルギー線の照射により重合する官能基のことを示し、それらの具体例としては、ビニル基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などが挙げられる。 In the resin-type dispersant (C), the “photocurable site” means a functional group that is polymerized by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and specific examples thereof include a vinyl group and an acryloyl group. And a methacryloyl group.
樹脂型分散剤(C)の酸無水物基と水酸基を反応させる際に用いられる触媒としては、公知の触媒を使用することができる。例えばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン、モノブチルスズオキシド等が挙げられる。 A known catalyst can be used as the catalyst used when the acid anhydride group and the hydroxyl group of the resin-type dispersant (C) are reacted. For example, triethylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene, monobutyltin oxide and the like.
第一の工程で得られるペンダントカルボキシル基を有する化合物(h1)〜(h3)は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)、テトラカルボン酸無水物(a)及び任意に添加するトリカルボン酸無水物(b)、チオール基を有さない水酸基含有化合物(j)を反応させることで得られる。テトラカルボン酸無水物(a)、トリカルボン酸無水物(b)中の酸無水物基と、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(g)及びチオール基を有さない水酸基含有化合物(j)中の水酸基とのモル比は、0.3<[(a)+(b)]/[(g)+(j)]<1.0が、好ましく、更に好ましくは、0.5<[(a)+(b)]/[(g)+(j)]<1.0、最も好ましくは0.6<[(a)+(b)]/[(g)+(j)]<0.8である。0.3以下であると、顔料吸着部である酸無水物残基が少なくなる場合があり、又樹脂の酸価も低くなる場合もあり、1.0以上だと未反応の酸無水物基が残存してしまい、保存安定性が悪くなる場合がある。 Compounds (h1) to (h3) having pendant carboxyl groups obtained in the first step are compounds (g) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, tetracarboxylic acid anhydride (a), and It can be obtained by reacting optionally added tricarboxylic acid anhydride (b) and a hydroxyl group-containing compound (j) having no thiol group. Compound (g) having an acid anhydride group in tetracarboxylic anhydride (a) and tricarboxylic anhydride (b), two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, and a hydroxyl group not having a thiol group The molar ratio with the hydroxyl group in the contained compound (j) is preferably 0.3 <[(a) + (b)] / [(g) + (j)] <1.0, more preferably 0. .5 <[(a) + (b)] / [(g) + (j)] <1.0, most preferably 0.6 <[(a) + (b)] / [(g) + ( j)] <0.8. If it is 0.3 or less, there may be fewer acid anhydride residues as the pigment adsorbing part, and the acid value of the resin may also be lower. If it is 1.0 or more, unreacted acid anhydride groups May remain, resulting in poor storage stability.
反応温度は80℃〜180℃、好ましくは、90℃〜160℃の範囲で行う。反応温度が80℃未満では反応速度が遅く、180℃以上を超えると、カルボキシル基がエステル化反応してしまい、酸価の減少や、ゲル化を起こしてしまう場合がある。反応の停止は、赤外吸収で酸無水物の吸収がなくなるまで反応させるのが理想であるが、酸価が5〜200mgKOH/gの範囲に入ったとき、又は、水酸基価が20〜200mgKOH/gの範囲に入った時に反応を止めてもよい。 The reaction temperature is 80 ° C to 180 ° C, preferably 90 ° C to 160 ° C. When the reaction temperature is less than 80 ° C., the reaction rate is slow. When the reaction temperature exceeds 180 ° C. or more, the carboxyl group undergoes an esterification reaction, which may cause a decrease in acid value or gelation. Ideally, the reaction is stopped until the absorption of the acid anhydride is eliminated by infrared absorption, but when the acid value falls within the range of 5 to 200 mgKOH / g, or the hydroxyl value is 20 to 200 mgKOH / g. The reaction may be stopped when entering the range of g.
次に、前記化合物(h1)〜(h3)の残存しているチオール基を連鎖移動剤として水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)をラジカル重合することで水酸基を有するビニル重合体部分Bを導入した水酸基含有化合物(k1)〜(k3)を製造する第二の工程について説明する。第二の工程で水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)を共重合することにより、分散剤のビニル重合体部分Bに水酸基を導入することができ、第三の工程で1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)と反応させることができる。 Next, the ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group and the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group using the remaining thiol groups of the compounds (h1) to (h3) as chain transfer agents The second step of producing the hydroxyl group-containing compounds (k1) to (k3) in which the vinyl polymer portion B having a hydroxyl group is introduced by radical polymerization of (f) will be described. By copolymerizing the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group in the second step, a hydroxyl group can be introduced into the vinyl polymer portion B of the dispersant, and one isocyanate is obtained in the third step. It can be reacted with a compound (i) having a group and one or more (meth) acryloyl groups.
水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;
フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート類;
テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレート類;
メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(N置換型)(メタ)アクリルアミド類;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリロニトリル等のニトリル類があげられる。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (e) having no hydroxyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl ( (Meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2,2,4-trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate Alkyl (meth) acrylates such as lauryl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate;
Aromatic (meth) acrylates such as phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, and phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate;
Heterocyclic (meth) acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate;
Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylates such as methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate and ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate;
(N-substituted) such as (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, acryloylmorpholine ( (Meth) acrylamides;
Amino group-containing (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate;
Nitriles such as (meth) acrylonitrile are exemplified.
又、上記アクリル単量体と併用できる単量体として、スチレン、α−メチルスチレン、インデン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類があげられる。 As monomers that can be used in combination with the above acrylic monomers, styrenes such as styrene, α-methylstyrene, and indene, and vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether And fatty acid vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate.
又、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を併用することもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などから1種又は2種以上を選択することができる。 Moreover, a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer can be used in combination. As the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, one or more kinds can be selected from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and the like.
樹脂型分散剤(C)においては、上記に例示した水酸基を有さないエチレン性不飽和単量体(e)の中でも、下記一般式(5)で示される単量体を使用するのが、分散性の点で好ましい。 In the resin-type dispersant (C), among the ethylenically unsaturated monomers (e) not having a hydroxyl group exemplified above, a monomer represented by the following general formula (5) is used. It is preferable in terms of dispersibility.
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)としては、水酸基を有し、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体であればどのようなものでも構わないが、具体的には、水酸基を有する(メタ)アクリレート系単量体、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2(又は3)−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2(又は3又は4)−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート及びシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びエチル−α−ヒドロキシメチルアクリレートなどのアルキル−α−ヒドロキシアルキルアクリレート、あるいは水酸基を有する(メタ)アクリルアミド系単量体、例えば、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミドなどのN−(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド、あるいは、水酸基を有するビニルエーテル系単量体、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−(又は3−)ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−(又は3−又は4−)ヒドロキシブチルビニルエーテルなどのヒドロキシアルキルビニルエーテル、あるいは水酸基を有するアリルエーテル系単量体、例えば、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、2−(又は3−)ヒドロキシプロピルアリルエーテル、2−(又は3−又は4−)ヒドロキシブチルアリルエーテルなどのヒドロキシアルキルアリルエーテルが挙げられる。 As the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group, any monomer having a hydroxyl group and having an ethylenically unsaturated double bond may be used. (Meth) acrylate monomers having a hydroxyl group, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 (or 3) -hydroxypropyl (meth) acrylate, 2 (or 3 or 4) -hydroxybutyl (meth) acrylate And hydroxyalkyl (meth) acrylates such as cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and alkyl-α-hydroxyalkyl acrylates such as ethyl-α-hydroxymethyl acrylate, or (meth) acrylamide monomers having a hydroxyl group, such as N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, N N- (hydroxyalkyl) (meth) acrylamide such as (2-hydroxypropyl) (meth) acrylamide, N- (2-hydroxybutyl) (meth) acrylamide, or vinyl ether monomers having a hydroxyl group, such as 2 -Hydroxyethyl vinyl ether, 2- (or 3-) hydroxypropyl vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ethers such as 2- (or 3- or 4-) hydroxybutyl vinyl ether, or allyl ether monomers having a hydroxyl group, such as 2- Examples include hydroxyalkyl allyl ethers such as hydroxyethyl allyl ether, 2- (or 3-) hydroxypropyl allyl ether, and 2- (or 3- or 4-) hydroxybutyl allyl ether.
また、上記のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキル−α−ヒドロキシアルキルアクリレート、N−(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシアルキルビニルエーテルあるいはヒドロキシアルキルアリルエーテルにアルキレンオキサイド及び/又はラクトンを付加して得られるエチレン性不飽和単量体も、本発明方法において、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)として用いることができる。付加されるアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−、1,4−、2,3−又は1,3−ブチレンオキサイド及びこれらの2種以上の併用系が用いられる。2種以上のアルキレンオキサイドを併用するときの結合形式はランダム及び/又はブロックのいずれでもよい。付加されるラクトンとしては、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、炭素原子数1〜6のアルキル基で置換されたε−カプロラクトン及びこれらの2種以上の併用系が用いられる。アルキレンオキサイドとラクトンを両方とも付加したものでも構わない。 Also obtained by adding alkylene oxide and / or lactone to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, alkyl-α-hydroxyalkyl acrylate, N- (hydroxyalkyl) (meth) acrylamide, hydroxyalkyl vinyl ether or hydroxyalkylallyl ether. The ethylenically unsaturated monomer obtained can also be used as the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group in the method of the present invention. As the alkylene oxide to be added, ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-, 1,4-, 2,3- or 1,3-butylene oxide and a combination system of two or more thereof are used. When two or more kinds of alkylene oxide are used in combination, the bonding form may be random and / or block. As the lactone to be added, δ-valerolactone, ε-caprolactone, ε-caprolactone substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a combination system of two or more of these are used. What added both alkylene oxide and lactone may be used.
樹脂型分散剤(C)の第二の工程では、前記化合物(h1)〜(h3)を、目的とするビニル重合体部分Bの分子量にあわせて、エチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)と、任意に重合開始剤とを混合して加熱することで水酸基を有するビニル重合体部分Bを導入した水酸基含有化合物(k1)〜(k3)を製造することができる。好ましくは、エチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)100重量部に対して、10〜300重量部の前記化合物(h1)〜(h3)を用い、塊状重合又は溶液重合を行う。反応温度は40〜150℃、好ましくは50〜110℃、反応時間は3〜30時間、好ましくは5〜20時間である。 In the second step of the resin type dispersant (C), the compounds (h1) to (h3) are mixed with the ethylenically unsaturated monomer (e) and the molecular weight of the target vinyl polymer part B. Hydroxyl-containing compounds (k1) to (k3) in which a vinyl polymer part B having a hydroxyl group is introduced by mixing and heating an ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group and a polymerization initiator. Can be manufactured. Preferably, 10 to 300 parts by weight of the compounds (h1) to (h3) are added to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer (e) and the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group. Used for bulk polymerization or solution polymerization. The reaction temperature is 40 to 150 ° C., preferably 50 to 110 ° C., and the reaction time is 3 to 30 hours, preferably 5 to 20 hours.
重合の際、エチレン性不飽和単量体(e)及び水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(f)100重量部に対して、任意に0.001〜5重量部の重合開始剤を使用することができる。重合開始剤としては、アゾ系化合物および有機過酸化物を用いることができる。アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等があげられる。有機過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等があげられる。これらの重合開始剤は、単独で、もしくは2種類以上組み合わせて用いることができる。 During polymerization, 0.001 to 5 parts by weight of a polymerization initiator is arbitrarily used with respect to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer (e) and the ethylenically unsaturated monomer (f) having a hydroxyl group. can do. As the polymerization initiator, azo compounds and organic peroxides can be used. Examples of the azo compounds include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane 1-carbonitrile), 2 , 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] and the like. Examples of organic peroxides include benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di (2-ethoxyethyl) peroxy Examples thereof include dicarbonate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, and diacetyl peroxide. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
溶液重合の場合には、重合溶媒として、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が用いられるが特にこれらに限定されるものではない。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いても良い。 In the case of solution polymerization, as a polymerization solvent, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. are used, but are not particularly limited thereto. It is not a thing. These polymerization solvents may be used as a mixture of two or more.
次に、第三の工程での水酸基含有化合物(k1)〜(k3)と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)との反応について説明する。本発明の分散剤は、この水酸基含有化合物(k1)〜(k3)中の水酸基と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基とを反応させることにより得られる。これにより、分散剤中の主にビニル重合体部分Bに(メタ)アクリロイル基を任意に導入することができ、溶媒親和性部位に硬化性を有する硬化性分散剤を得ることができる。 Next, the reaction between the hydroxyl group-containing compounds (k1) to (k3) and the compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups in the third step will be described. The dispersant of the present invention reacts the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compounds (k1) to (k3) with the isocyanate group in the compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups. Is obtained. Thereby, a (meth) acryloyl group can be arbitrarily introduced mainly into the vinyl polymer part B in the dispersant, and a curable dispersant having curability at the solvent affinity site can be obtained.
第三の工程で使用される1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)としては、1つのイソシアネート基と1つまたは2つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、具体的には2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートが好ましい。
本発明で使用される1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)は上記に例示した化合物に限らず、イソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を持てばどのような構造をしていてもかまわない。これらは単独で用いても、併用してもかまわない。
The compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups used in the third step is a compound having one isocyanate group and one or two (meth) acryloyl groups. Specifically, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 2-acryloyloxyethyl isocyanate, and 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate are preferable.
The compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups used in the present invention is not limited to the compounds exemplified above, and may have an isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups. Any structure is acceptable. These may be used alone or in combination.
水酸基含有化合物(k1)〜(k3)中の水酸基と、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基とのモル比は、水酸基含有化合物(k1)〜(k3)中の水酸基1モルに対して、1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(i)中のイソシアネート基が0.2〜1.0モルであることが好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.0モル、最も好ましくは0.5〜1.0モルである。0.2モル未満であると、(メタ)アクリロイル基の量が少なくなってしまうために硬化性が不十分な場合があり、1.0モルを超えると、樹脂中に未反応のイソシアネート基が残存してしまい、保存安定性が悪くなってしまう場合がある。
反応温度は50℃〜150℃、好ましくは70℃〜120℃の範囲で行う。反応温度が50℃未満では反応速度が遅く、150℃を超えると反応により生成したウレタン基が分解してしまう。
The molar ratio of the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compounds (k1) to (k3) to the isocyanate group in the compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups is determined by the hydroxyl group-containing compound (k1). ) To (k3) with respect to 1 mol of hydroxyl group, the isocyanate group in compound (i) having one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups is 0.2 to 1.0 mol. Is more preferably 0.3 to 1.0 mol, and most preferably 0.5 to 1.0 mol. If the amount is less than 0.2 mol, the amount of (meth) acryloyl groups may be reduced, so that the curability may be insufficient. If the amount exceeds 1.0 mol, unreacted isocyanate groups are present in the resin. It may remain and storage stability may deteriorate.
The reaction temperature is 50 ° C to 150 ° C, preferably 70 ° C to 120 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the reaction rate is slow, and when it exceeds 150 ° C., the urethane group produced by the reaction is decomposed.
樹脂型分散剤(C)は、これまで挙げた原料のみで製造することも可能であるが、高粘度になり反応が不均一になるなどの問題を回避すべく、溶剤を用いるのが好ましい。使用される溶剤としては、公知のものを使用できる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アセトニトリル等が挙げられる。反応に使用した溶媒は、反応終了後、蒸留等の操作により取り除くか、あるいはそのまま製品の一部として使用することもできる。
得られた分散剤の重量平均分子量は、好ましくは、2,000〜100,000である。重量平均分子量が2,000未満であれば顔料組成物の安定性が低下する場合があり、100,000を超えると樹脂間の相互作用が強くなり、顔料組成物の増粘が起きる場合がある。又、得られた分散剤の酸価は、5〜200mgKOH/gが好ましい。更に好ましくは、5〜150mgKOH/gであり、特に好ましくは、5〜100mgKOH/gである。酸価が5mgKOH/g未満では、顔料吸着能が低下し顔料分散性に問題がでる場合があり、200mgKOH/gを超えると、樹脂間の相互作用が強くなり顔料分散組成物の粘度が高くなる場合がある。
The resin-type dispersant (C) can be produced using only the raw materials listed so far, but it is preferable to use a solvent in order to avoid problems such as high viscosity and non-uniform reaction. As the solvent to be used, known solvents can be used. For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, acetonitrile and the like can be mentioned. The solvent used for the reaction can be removed by an operation such as distillation after the completion of the reaction, or can be used as a part of the product as it is.
The weight average molecular weight of the obtained dispersant is preferably 2,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 2,000, the stability of the pigment composition may decrease, and if it exceeds 100,000, the interaction between the resins may become strong and the viscosity of the pigment composition may increase. . Further, the acid value of the obtained dispersant is preferably 5 to 200 mgKOH / g. More preferably, it is 5-150 mgKOH / g, Most preferably, it is 5-100 mgKOH / g. When the acid value is less than 5 mgKOH / g, the pigment adsorbing ability may be lowered and there may be a problem in pigment dispersibility. When the acid value exceeds 200 mgKOH / g, the interaction between resins becomes strong and the viscosity of the pigment dispersion composition increases. There is a case.
<界面活性剤>
本発明の着色組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Surfactant>
The coloring composition of the present invention may contain a surfactant.
Surfactants include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate Anionic surfactants such as lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylamino Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as betaine acetate and alkylimidazolines, and these can be used alone or in admixture of two or more, but are not necessarily limited thereto.
界面活性剤を添加する場合には、顔料100重量部に対し、好ましくは0.1〜55重量部、さらに好ましくは0.1〜45重量部である。界面活性剤の配合量が、この範囲にあることで、分散性、安定性に優れたものとすることができる。 When the surfactant is added, the amount is preferably 0.1 to 55 parts by weight, more preferably 0.1 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the blending amount of the surfactant is within this range, the dispersibility and stability can be improved.
<溶剤(D)>
本発明の着色組成物には、顔料を充分に顔料担体中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基材上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために溶剤(D)を含有する。溶剤(D)は、着色組成物の塗布性が良好であることに加え、着色組成物各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。
<Solvent (D)>
In the colored composition of the present invention, a pigment is sufficiently dispersed and permeated in a pigment carrier, and applied to a substrate such as a glass substrate so that a dry film thickness is 0.2 to 5 μm to form a filter segment. In order to make it easy to do, a solvent (D) is contained. The solvent (D) is selected in consideration of good applicability of the coloring composition, solubility of each component of the coloring composition, and safety.
溶剤(D)としては、例えば、乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
これらの溶剤は、単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of the solvent (D) include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4 -Dioxane, 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m- Xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N -Dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene , Tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether , Ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol Monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate , Diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether Dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene Glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, Chill isobutyl ketone, methyl cyclohexanol, acetic acid n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, and dibasic acid esters.
These solvents can be used alone or in admixture of two or more at any ratio as required.
中でも、顔料の分散性、浸透性、および着色組成物の塗布性が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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等のグリコールアセテート類、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。 Among these, since the dispersibility of the pigment, the penetrability, and the coating property of the coloring composition are good, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether It is preferable to use glycol acetates such as acetate, alcohols such as benzyl alcohol and diacetone alcohol, and ketones such as cyclohexanone.
また溶剤(D)は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚のフィルタセグメントを形成できることから、顔料(A)100重量部に対して、500〜4000重量部の量で用いることが好ましい。 Moreover, since the solvent (D) can adjust the coloring composition to an appropriate viscosity and can form a filter segment having a desired uniform film thickness, it is 500 to 4000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (A). It is preferable to use it in an amount.
<光重合性単量体>
本発明の着色組成物に添加しても良い光重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれる。
<Photopolymerizable monomer>
Photopolymerizable monomers that may be added to the colored composition of the present invention include monomers or oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの光重合性化合物は、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of monomers and oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. , Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycy Luether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tricyclodeca Nyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylate ester, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate and other acrylic esters and methacrylate esters, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, Hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl Examples include, but are not necessarily limited to, til (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like.
These photopolymerizable compounds can be used singly or in combination of two or more at any ratio as required.
光重合性単量体の配合量は、顔料(A)100重量部に対し、5〜400重量部であることが好ましく、光硬化性および現像性の観点から10〜300重量部であることがより好ましい。 The blending amount of the photopolymerizable monomer is preferably 5 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (A), and 10 to 300 parts by weight from the viewpoint of photocurability and developability. More preferred.
<光重合開始剤>
本発明の着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成するために、光重合開始剤を加えて溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性着色組成物の形態で調製することができる。
<Photopolymerization initiator>
In the colored composition of the present invention, a photopolymerization initiator is added to form a filter segment by photolithography by curing the composition by ultraviolet irradiation, and a solvent development type or alkali development type photosensitive coloring composition is added. It can be prepared in the form of
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、または2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、またはベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、または3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、または2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、または2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、またはO−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4’−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物; ボレート系化合物; カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。
これらの光重合開始剤は、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1 Acetophenone compounds such as-[4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one; benzoin, benzoin Methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or Benzoin compounds such as dimethyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, or 3,3 ', 4 Benzophenone compounds such as 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, etc. 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) Nyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2 -(4-Methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4-trichloromethyl- Triazine compounds such as (4′-methoxystyryl) -6-triazine; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)] Or an oxime ester compound such as O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine; bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) Phosphine compounds such as phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and ethylanthraquinone; borate compounds; carbazole compounds; An imidazole compound; or a titanocene compound or the like is used.
These photoinitiators can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types by arbitrary ratios as needed.
光重合開始剤の含有量は、顔料(A)100重量部に対し、2〜200重量部であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から3〜150重量部であることがより好ましい。 The content of the photopolymerization initiator is preferably 2 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (A), and more preferably 3 to 150 parts by weight from the viewpoint of photocurability and developability. .
<増感剤>
さらに、本発明の着色組成物には、増感剤を含有させることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,又は4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。
これらの増感剤は、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
<Sensitizer>
Furthermore, the coloring composition of the present invention can contain a sensitizer.
Sensitizers include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives , Xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonol derivatives, and other polymethine dyes, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, Azulene derivatives, azurenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, Trapirazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphylline derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine Derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organoruthenium complexes, or Michler's ketone derivatives, α-acyloxy esters, acylphosphine oxides, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl Anthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3 ', or 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzopheno And 4,4′-diethylaminobenzophenone.
These sensitizers can be used singly or in combination of two or more at any ratio as necessary.
さらに具体的には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 More specifically, edited by Shin Okawara et al., “Dye Handbook” (1986, Kodansha), edited by Shin Okawara et al., “Chemistry of Functional Dye” (1981, CMC), edited by Tadasaburo Ikemori et al. Examples include, but are not limited to, sensitizers described in "Special Functional Materials" (1986, CMC). In addition, a sensitizer that absorbs light from the ultraviolet region to the near infrared region can also be contained.
増感剤の含有量は、着色組成物中に含まれる光重合開始剤100重量部に対し、3〜60重量部であることが好ましく、光硬化性、現像性の観点から5〜50重量部であることがより好ましい。 The content of the sensitizer is preferably 3 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator contained in the colored composition, and 5 to 50 parts by weight from the viewpoint of photocurability and developability. It is more preferable that
<酸化防止剤>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、カラーフィルタ用着色組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を高くすることができる。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
<Antioxidant>
The coloring composition for a color filter of the present invention can contain an antioxidant. Antioxidants are used to prevent the photopolymerization initiators and thermosetting compounds contained in the color filter coloring composition from oxidizing and yellowing due to thermal processes during thermal curing and ITO annealing. Can be high. Therefore, by including an antioxidant, yellowing due to oxidation during the heating step can be prevented, and a high coating film transmittance can be obtained.
本発明における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、または、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、およびトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。 The “antioxidant” in the present invention may be a compound having an ultraviolet absorbing function, a radical scavenging function, or a peroxide decomposing function. Specifically, as an antioxidant, a hindered phenol type, a hindered amine type are used. , Phosphorus-based, sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, salicylate-based, and triazine-based compounds, and known ultraviolet absorbers, antioxidants, and the like can be used.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤またはイオウ系酸化防止剤が挙げられる。また、より好ましくは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、またはリン系酸化防止剤である。 Among these antioxidants, a hindered phenol antioxidant, a hindered amine antioxidant, a phosphorus antioxidant, or a sulfur antioxidant is preferable from the viewpoint of achieving both transmittance and sensitivity of the coating film. Agents. More preferably, they are hindered phenolic antioxidants, hindered amine antioxidants, or phosphorus antioxidants.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−4−ノニルフェノール、2,2’−イソブチリデン−ビス−(4,6−ジメチル−フェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)、2,2’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミル−ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,1,3−トリス−(2’−メチル−4’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−ブタン、2,2’−メチレン−ビス−(6−(1−メチル−シクロヘキシル)−p−クレゾール)、2,4−ジメチル−6−(1−メチル−シクロヘキシル)−フェノール、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 As the hindered phenol-based antioxidant, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), 1,3,5-tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di- -T-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-t-butyl-4- Nonylphenol, 2,2′-isobutylidene-bis- (4,6-dimethyl-phenol), 4,4′-butylidene-bis- (2-tert-butyl-5-methylphenol), 2,2′-thio -Bis- (6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-tert-amyl-hydroquinone, 2,2'thiodiethylbis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy Phenyl) -propionate, 1,1,3-tris- (2′-methyl-4′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) -butane, 2,2′-methylene-bis- (6- (1- Methyl-cyclohexyl) -p-cresol), 2,4-dimethyl-6- (1-methyl-cyclohexyl) -phenol, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamamide) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)(1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N’−4,7−テトラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン等が挙げられる。その他ヒンダードアミン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Examples of hindered amine-based antioxidants include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,6-hexamethylenediamine, 2-methyl-2- (2,2,6,6-tetramethyl-4 -Piperidyl) amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) (1,2,3, 4-butanetetracarboxylate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6 -Tetramethyl-4-piperidi ) Imino} hexamethyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], poly [(6-morpholino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) {(2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethine {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], dimethyl succinate and 1- (2-hydroxyethyl)- Polycondensate with 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, N, N′-4,7-tetrakis [4,6-bis {N-butyl-N- (1,2,2 , 6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino} -1,3,5-triazin-2-yl] -4,7-diazadecane-1,10-diamine, etc. Other oligomer type having a hindered amine structure as well as Rimmer type of compounds and the like can also be used.
リン系酸化防止剤としては、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム−2,2−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスファイト、1,3−ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)−ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4−ジtert−ブチル−6−メチルフェニル)等が挙げられる。その他フォスファイト構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Phosphorous antioxidants include tris (isodecyl) phosphite, tris (tridecyl) phosphite, phenyl isooctyl phosphite, phenyl isodecyl phosphite, phenyl di (tridecyl) phosphite, diphenyl isooctyl phosphite, diphenyl isodecyl Phosphite, diphenyltridecyl phosphite, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, 4,4 ′ isopropylidenediphenol phosphite, trisnonylphenyl phosphite, trisdinonylphenyl phosphite, tris (2 , 4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (biphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, di ( , 4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4′-butylidenebis (3-methyl-) 6-t-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane triphosphite, 3,5-di-t-butyl -4-hydroxybenzyl phosphite diethyl ester, sodium bis (4-t-butylphenyl) phosphite, sodium-2,2-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) -phosphite, 1,3 -Bis (diphenoxyphosphonoxy)- Benzene, phosphorous acid ethyl bis (2,4-di-tert- butyl-6-methylphenyl), and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a phosphite structure can also be used.
イオウ系酸化防止剤としては、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール等が挙げられる。その他チオエーテル構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 As sulfur-based antioxidants, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis [(octylthio) methyl]- o-cresol, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a thioether structure can also be used.
ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、ベンゾトリアゾール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等を使用することが出来る。 As the benzotriazole-based antioxidant, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzotriazole structure can be used.
ベンゾフェノン系酸化防止剤として具体的には、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5スルフォベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−クロロベンゾフェノン等が挙げられる。その他ベンゾフェノン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Specific examples of the benzophenone antioxidant include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2 -Hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2, -Hydroxy-4-methoxy-5sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-chlorobenzophenone and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a benzophenone structure can also be used.
トリアジン系酸化防止剤としては、2,4−ビス(アリル)−6−(2−ヒドロキシフェニル)1,3,5−トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Examples of the triazine antioxidant include 2,4-bis (allyl) -6- (2-hydroxyphenyl) 1,3,5-triazine. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a triazine structure can also be used.
サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、サリチル酸フェニル、サリチル酸p−オクチルフェニル、サリチル酸p−tertブチルフェニル等が挙げられる。その他サルチル酸エステル構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Examples of the salicylate ester antioxidant include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, p-tertbutylphenyl salicylate, and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a salicylate structure can also be used.
これらの酸化防止剤は、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 These antioxidants can be used singly or in combination of two or more at any ratio as required.
また酸化防止剤の含有量は、着色組成物の固形分重量を基準として、0.5〜5.0重量%の場合、明度、感度が良好であるためより好ましい。 Further, the content of the antioxidant is more preferably 0.5 to 5.0% by weight based on the solid content weight of the colored composition because the brightness and sensitivity are good.
<アミン系化合物>
また、本発明の着色組成物には、溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物を含有させることができる。
<Amine compound>
Moreover, the coloring composition of this invention can be made to contain the amine compound which has a function which reduces the dissolved oxygen.
このようなアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、およびN,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。 Such amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminobenzoate. Examples include ethyl, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, and N, N-dimethylparatoluidine.
<レベリング剤>
本発明の着色組成物には、基材上での組成物のレベリング性をよくするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造またはポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、着色組成物の全重量を基準(100重量%)として、0.003〜0.5重量%用いることが好ましい。
<Leveling agent>
In order to improve the leveling property of the composition on the substrate, it is preferable to add a leveling agent to the colored composition of the present invention. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning, BYK-333 manufactured by Big Chemie. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can be used in combination. In general, the leveling agent content is preferably 0.003 to 0.5% by weight based on the total weight of the coloring composition (100% by weight).
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基を有するいわゆる界面活性剤の一種で、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有し、さらに表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。このような好ましい特性を有するレベリング剤として、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。 Particularly preferred as a leveling agent is a kind of so-called surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule, having a hydrophilic group but low solubility in water, and when added to a coloring composition, It has the characteristics of low surface tension reduction ability, and it is useful to have good wettability to the glass plate despite its low surface tension reduction ability. Those that can sufficiently suppress the chargeability can be preferably used. As a leveling agent having such preferable characteristics, dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit can be preferably used. Examples of the polyalkylene oxide unit include a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit, and dimethylpolysiloxane may have both a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであってもよい。ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, the bonding form of the polyalkylene oxide unit with dimethylpolysiloxane includes a pendant type in which the polyalkylene oxide unit is bonded in the repeating unit of dimethylpolysiloxane, a terminal-modified type in which the end of dimethylpolysiloxane is bonded, and dimethylpolysiloxane. Any of linear block copolymer types in which they are alternately and repeatedly bonded may be used. Dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit is commercially available from Toray Dow Corning Co., Ltd., for example, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ. -2207, but is not limited thereto.
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、2種以上混合して使用しても構わない。
レベリング剤に補助的に加えるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
An anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant can be supplementarily added to the leveling agent. Two or more kinds of surfactants may be mixed and used.
Anionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkyl naphthalene sulfonate, alkyl diphenyl ether disulfonic acid Sodium, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Examples include esters.
レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant that is supplementarily added to the leveling agent include alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts. Nonionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester, polyoxyethylene sorbitan monostearate And amphoteric surfactants such as alkyl dimethylamino acetic acid betaine and alkylimidazolines, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
<硬化剤、硬化促進剤>
また本発明の着色組成物には、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤などを含んでいてもよい。硬化剤としては、フェノール系樹脂、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物などが有効であるが、特にこれらに限定されるものではなく、熱硬化性樹脂と反応し得るものであれば、いずれの硬化剤を使用してもよい。また、これらの中でも、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物、アミン系硬化剤が好ましく挙げられる。上記硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物およびその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。上記硬化促進剤の含有量としては、熱硬化性樹脂100重量部に対し、0.01〜15重量部が好ましい。
<Curing agent, curing accelerator>
Moreover, in order to assist hardening of a thermosetting resin, the coloring composition of this invention may contain the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc. as needed. As the curing agent, phenolic resins, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like are effective, but are not particularly limited to these, and thermosetting resins. Any curing agent may be used as long as it can react with the. Among these, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and an amine curing agent are preferable. Examples of the curing accelerator include amine compounds (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl). -N, N-dimethylbenzylamine etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg triethylbenzylammonium chloride etc.), blocked isocyanate compounds (eg dimethylamine etc.), imidazole derivative bicyclic amidine compounds and salts thereof (eg Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2- Til-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (eg, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6) -Methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6 Methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct, etc.) can be used. These may be used alone or in combination of two or more. As content of the said hardening accelerator, 0.01-15 weight part is preferable with respect to 100 weight part of thermosetting resins.
<その他の添加剤成分>
本発明の着色組成物には、経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
<Other additive components>
The coloring composition of the present invention may contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity with time. Moreover, in order to improve adhesiveness with a transparent substrate, adhesion improving agents, such as a silane coupling agent, can also be contained.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色剤100重量部に対し、0.1〜10重量部の量で用いることができる。 Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and methyl ethers thereof, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned. The storage stabilizer can be used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant.
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部の量で用いることができる。 Examples of the adhesion improver include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino Ethyl) γ-aminopropyltrie Xisilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl Examples include silane coupling agents such as aminosilanes such as -γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.
<着色組成物の製造方法>
本発明の着色組成物は、顔料(A)を、バインダー樹脂(B)などの色素担体および/または溶剤(D)中に、好ましくは樹脂型分散剤(C)、色素誘導体、もしくは界面活性剤等と一緒に、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、またはアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる(顔料分散体)。このとき、2種以上の顔料を同時に色素担体に分散しても良いし、別々に色素担体に分散したものを混合しても良い。
なお、樹脂型分散剤(D)は、顔料を分散する段階で全量加えてもよく、調製した着色組成物に後から加えることにより、バインダー樹脂(B)と樹脂型分散剤(C)からなる樹脂成分の二重結合量が、0.3〜5ミリモル/gとなるように調整するのであってもよい。
<Method for producing colored composition>
In the coloring composition of the present invention, the pigment (A) is preferably incorporated into a dye carrier such as the binder resin (B) and / or the solvent (D), preferably a resin-type dispersant (C), a dye derivative, or a surfactant. Etc., and finely dispersed using various dispersing means such as a kneader, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, an annular bead mill, or an attritor ( Pigment dispersion). At this time, two or more kinds of pigments may be simultaneously dispersed in the dye carrier, or those separately dispersed in the dye carrier may be mixed.
The resin-type dispersant (D) may be added in its entirety at the stage of dispersing the pigment, and is added to the prepared colored composition later to form the binder resin (B) and the resin-type dispersant (C). You may adjust so that the amount of double bonds of a resin component may be 0.3-5 mmol / g.
また、カラーフィルタ用感光性着色組成物(レジスト材)として用いる場合には、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物として調製することができる。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物は、前記顔料分散体と、光重合性単量体及び/または光重合開始剤と、必要に応じて、溶剤(D)、その他の顔料分散剤、及び添加剤等を混合して調整することができる。光重合開始剤は、着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製した着色組成物に後から加えてもよい。 Moreover, when using as a photosensitive coloring composition (resist material) for color filters, it can prepare as a solvent developing type or an alkali developing type coloring composition. The solvent development type or alkali development type coloring composition includes the pigment dispersion, a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator, and, if necessary, a solvent (D), other pigment dispersants, and It can be adjusted by mixing additives and the like. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the colored composition, or may be added later to the prepared colored composition.
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタやメンブレンフィルタによる濾過等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The colored composition of the present invention is prepared by means of centrifugal separation, filtration with a sintered filter or a membrane filter, and the like. Coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more It is preferable to remove the mixed dust. Thus, it is preferable that a coloring composition does not contain a particle | grain of 0.5 micrometer or more substantially. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、基材上に、本発明のカラーフィルタ用着色組成物から形成されてなるフィルタセグメントを備えるものであり、一般的なカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、及び少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備CFするものである。また、カラーフィルタは、さらにマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、および黄色フィルタセグメントを具備するものであってもよい。
<Color filter>
Next, the color filter of the present invention will be described.
The color filter of the present invention is provided with a filter segment formed on the base material from the coloring composition for a color filter of the present invention, and a general color filter has at least one red filter segment, at least one. One green filter segment and at least one blue filter segment. The color filter may further include a magenta filter segment, a cyan filter segment, and a yellow filter segment.
<カラーフィルタの製造方法>
本発明のカラーフィルタは、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、製造することができる。
<Color filter manufacturing method>
The color filter of the present invention can be produced by a printing method or a photolithography method.
印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。 The formation of the filter segment by the printing method can be patterned simply by repeating the printing and drying of the coloring composition prepared as the printing ink. Therefore, the color filter manufacturing method is low in cost and excellent in mass productivity. Furthermore, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the ink does not dry and solidify on the printing plate or on the blanket. Control of ink fluidity on a printing press is also important, and ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.
フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。 When the filter segment is formed by photolithography, the colored composition prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material is applied on a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating or the like. By a method, it applies so that a dry film thickness may be set to 0.2-5 micrometers. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Then, after immersing in a solvent or alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution.
In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法、インクジェット法などにより製造することができるが、本発明の着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の基板に転写させる方法である。 The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method, an ink jet method or the like in addition to the above method, but the colored composition of the present invention can be used in any method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a substrate and forming each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. . The transfer method is a method in which a filter segment is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and this filter segment is transferred to a desired substrate.
透明基板あるいは反射基板等の基材上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成することができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、上記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後に各色フィルタセグメントを形成することもできる。また本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や透明導電膜などが形成される。 A black matrix can be formed in advance before forming each color filter segment on a substrate such as a transparent substrate or a reflective substrate. As the black matrix, a chromium, chromium / chromium oxide multilayer film, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but is not limited thereto. Further, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then each color filter segment may be formed. In addition, an overcoat film, a transparent conductive film, or the like is formed on the color filter of the present invention as necessary.
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。 The color filter is bonded to the counter substrate using a sealant, and after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal part, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is placed outside the substrate. A liquid crystal display panel is manufactured by bonding.
かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等のカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。 Such liquid crystal display panels include twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), and optically convented bend (OCB). It can be used in a liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter such as the above.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中、「部」および「%」は、「重量部」および「重量%」をそれぞれ表す。また、「PGMAC」とはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを意味する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively. “PGMAC” means propylene glycol monomethyl ether acetate.
また、顔料の平均一次粒子径と、樹脂および樹脂型分散剤の重量平均分子量(Mw)とは以下の通りである。 The average primary particle diameter of the pigment and the weight average molecular weight (Mw) of the resin and the resin-type dispersant are as follows.
(顔料の平均一次粒子径)
顔料の平均一次粒子径は、透過型(TEM)電子顕微鏡を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料一次粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
(Average primary particle diameter of pigment)
The average primary particle diameter of the pigment was measured by a method of directly measuring the size of primary particles from an electron micrograph using a transmission (TEM) electron microscope. Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle diameter of the primary pigment particles. Next, for 100 or more pigment particles, the volume (weight) of each particle was obtained by approximating the obtained particle size cube, and the volume average particle size was defined as the average primary particle size.
(樹脂および樹脂型分散剤の重量平均分子量(Mw))
樹脂および樹脂型分散剤の重量平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
(Weight average molecular weight (Mw) of resin and resin type dispersant)
The weight average molecular weight (Mw) of the resin and the resin type dispersant is GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC) equipped with a RI detector using TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and THF as a developing solvent. It is the measured polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw).
まず、実施例および比較例で用いたバインダー樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、および微細化顔料の製造方法について説明する。 First, the binder resin solution, the resin-type dispersant solution, and the method for producing the fine pigment used in Examples and Comparative Examples will be described.
<バインダー樹脂溶液の製造方法>
(バインダー樹脂溶液(B1))
反応容器にシクロヘキサノン560部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で メタクリル酸22.0部、n−ブチルメタクリレート22.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート104.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、透明樹脂溶液を得た。
次に、得られた透明樹脂溶液338部に対して、2−メタクロイルエチルイソシアネート33.0部、ラウリン酸ジブチル錫0.4部、シクロヘキサノン130.0部の混合物を70℃で3時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加し、バインダー樹脂溶液(B1)を得た。得られた樹脂の重量平均分子量Mwは20000、二重結合当量は470であった。
<Method for producing binder resin solution>
(Binder resin solution (B1))
560 parts of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and at the same temperature, 22.0 parts of methacrylic acid, 22.0 parts of n-butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate 104. A polymerization reaction was carried out by dropping a mixture of 0 part and 4.0 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A resin solution was obtained.
Next, a mixture of 33.0 parts of 2-methacryloylethyl isocyanate, 0.4 parts of dibutyltin laurate and 130.0 parts of cyclohexanone was added to 338 parts of the obtained transparent resin solution at 70 ° C. over 3 hours. The solution was dropped to obtain a photosensitive transparent resin solution. After cooling to room temperature, about 2 g of the photosensitive transparent resin solution is sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. The previously synthesized photosensitive transparent resin solution has a non-volatile content of 20% by weight. Thus, cyclohexanone was added to obtain a binder resin solution (B1). The weight average molecular weight Mw of the obtained resin was 20000, and the double bond equivalent was 470.
(バインダー樹脂溶液(B2))
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、アクリル樹脂の溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させ感光性透明樹脂の溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加し、バインダー樹脂溶液(B2)を得た。得られた樹脂の重量平均分子量(Mw)は19000、二重結合当量は402であった。
(Binder resin solution (B2))
A separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling pipe, a nitrogen gas introduction pipe, a dropping pipe and a stirring device was charged with 370 parts of cyclohexanone, heated to 80 ° C., and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen. 18 parts of milphenol ethylene oxide modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 10 parts of benzyl methacrylate, 18.2 parts of glycidyl methacrylate, 25 parts of methyl methacrylate, and 2,2′-azobisisobutyronitrile 2.0 Part of the mixture was added dropwise over 2 hours. After dropping, the reaction was further carried out at 100 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 100 ° C. for 1 hour. Next, the inside of the container is replaced with air, and 0.5 part of trisdimethylaminophenol and 0.1 part of hydroquinone are put into 9.3 parts of acrylic acid (100% of glycidyl group) and the container is placed at 120 ° C. The reaction was continued for 6 hours, and when the acid value of the solid content reached 0.5, the reaction was terminated to obtain an acrylic resin solution. Further, 19.5 parts of tetrahydrophthalic anhydride (100% of the generated hydroxyl group) and 0.5 parts of triethylamine were added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours to obtain a photosensitive transparent resin solution.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. A binder resin solution (B2) was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained resin was 19000, and the double bond equivalent was 402.
(バインダー樹脂溶液(B3))
反応容器にシクロヘキサノン480部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸32.0部、メチルメタクリレート24.0部、n−ブチルメタクリレート16.0部、ベンジルメタクリレート29.0部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アロニックスM110」)19.0部、グリセロールモノメタクリレート15.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン80部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、透明樹脂溶液を得た。
次に、得られた透明樹脂溶液445部に対して、2−メタクロイルエチルイソシアネート14.0部、ラウリン酸ジブチル錫0.4部、シクロヘキサノン55.0部の混合物を70℃で3時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加し、バインダー樹脂溶液(B3)を得た。得られた樹脂の重量平均分子量Mwは21000、二重結合当量は1000であった。
(Binder resin solution (B3))
480 parts of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and at the same temperature, 32.0 parts of methacrylic acid, 24.0 parts of methyl methacrylate, 16.0 parts of n-butyl methacrylate, 29.0 parts of benzyl methacrylate, 19.0 parts of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 15.0 parts of glycerol monomethacrylate, 2,2′-azobisisobutyronitrile 4 0.0 part of the mixture was added dropwise over 1 hour to carry out the polymerization reaction. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 80 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A resin solution was obtained.
Next, with respect to 445 parts of the obtained transparent resin solution, a mixture of 14.0 parts of 2-methacryloylethyl isocyanate, 0.4 parts of dibutyltin laurate and 55.0 parts of cyclohexanone was added at 70 ° C. over 3 hours. The solution was dropped to obtain a photosensitive transparent resin solution. After cooling to room temperature, about 2 g of the photosensitive transparent resin solution is sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. The previously synthesized photosensitive transparent resin solution has a non-volatile content of 20% by weight. Thus, cyclohexanone was added to obtain a binder resin solution (B3). The weight average molecular weight Mw of the obtained resin was 21000, and the double bond equivalent was 1000.
(バインダー樹脂溶液(B4))
反応容器にシクロヘキサノン70部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でn−ブチルメタクリレート14.4部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸3.2部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル0.2部をシクロヘキサノン10部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、非感光性透明樹脂溶液を得た。
室温まで冷却した後、非感光性透明樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した非感光性透明樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加し、バインダー樹脂溶液(B4)を得た。得られた樹脂の重量平均分子量Mwは25000であった。
(Binder resin solution (B4))
70 parts of cyclohexanone is put in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and at the same temperature, 14.4 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 3. A mixture of 2 parts, 7.4 parts of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and 0.4 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. The polymerization reaction was carried out. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, then 0.2 parts of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A photosensitive transparent resin solution was obtained.
After cooling to room temperature, about 2 g of the non-photosensitive transparent resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. The non-photosensitive transparent resin solution synthesized earlier had a non-volatile content of 20% by weight. Cyclohexanone was added so that a binder resin solution (B4) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained resin was 25000.
<樹脂型分散剤溶液の製造方法>
(樹脂型分散剤溶液(C1))
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で523部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)31.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C1)を得た。得られた分散剤の酸価は118mgKOH/g、二重結合当量は1274、重量平均分子量は7000であった。
<Method for Producing Resin Type Dispersant Solution>
(Resin Dispersant Solution (C1))
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 523 parts in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 200 parts of benzyl methacrylate, 50 parts of acid and 663 parts of PGMAC were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours (second) Process). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 31.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C1) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 118 mgKOH / g, a double bond equivalent of 1274, and a weight average molecular weight of 7,000.
(樹脂型分散剤溶液(C2))
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール108部、ピロメリット酸無水物174部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で160部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート200部、エチルアクリレート200部、t−ブチルアクリレート150部、2−メトキシエチルアクリレート200部、メチルアクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)54.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C2)を得た。得られた分散剤の酸価は62mgKOH/g、二重結合当量は874、重量平均分子量は13000であった。
(Resin Dispersant Solution (C2))
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 108 parts of 1-thioglycerol, 174 parts of pyromellitic acid anhydride, 650 parts of PGMAC, and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst. After the substitution, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 160 parts of the compound obtained in the first step, 200 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 200 parts of ethyl acrylate, 150 parts of t-butyl acrylate, 200 parts of 2-methoxyethyl acrylate, 200 parts of methyl acrylate Part, 50 parts of methacrylic acid and 663 parts of PGMAC, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours. (Second step). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 54.0 parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C2) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 62 mgKOH / g, a double bond equivalent of 874, and a weight average molecular weight of 13,000.
(樹脂型分散剤溶液(C3))
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール108部、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物287部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で246部、2−ヒドロキシブチルメタクリレート100部、ヒドロキシブチルビニルエーテル50部、t−ブチルアクリレート200部、2−メトキシエチルアクリレート200部、メチルメタクリレート200部、n−ブチルメタクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(BEI)66.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C3)を得た。得られた分散剤の酸価は82mgKOH/g、二重結合当量は573、重量平均分子量は13000であった。
(Resin Dispersant Solution (C3))
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 108 parts of 1-thioglycerol, 287 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 650 parts of PGMAC, and catalyst After charging 0.2 parts of monobutyltin oxide and replacing with nitrogen gas, the mixture was reacted at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 246 parts in terms of solid content of the compound obtained in the first step, 100 parts of 2-hydroxybutyl methacrylate, 50 parts of hydroxybutyl vinyl ether, 200 parts of t-butyl acrylate, 200 parts of 2-methoxyethyl acrylate, methyl methacrylate 200 parts, 200 parts of n-butyl methacrylate, 50 parts of methacrylic acid and 663 parts of PGMAC are charged, the inside of the reaction vessel is heated to 80 ° C., and 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) And reacted for 12 hours (second step). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 16.0 parts of 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (BEI), and 0.1 part of hydroquinone were charged to IR. The reaction was continued until the disappearance of the peak at 2270 cm −1 based on the isocyanate group was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C3) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 82 mgKOH / g, a double bond equivalent of 573, and a weight average molecular weight of 13,000.
(樹脂型分散剤溶液(C4)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で15部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート250部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)24.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C4)を得た。得られた分散剤の酸価は4mgKOH/g、二重結合当量は1609、重量平均分子量は86000であった。
(Resin Dispersant Solution (C4)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 15 parts of the compound obtained in the first step in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 250 parts of benzyl methacrylate, PGMAC663 Then, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., and 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added and reacted for 12 hours (second step). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 24.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C4) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 4 mgKOH / g, a double bond equivalent of 1609, and a weight average molecular weight of 86000.
(樹脂型分散剤溶液(C5)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で523部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート250部、 、ベンジルメタクリレート200部、メタクリル酸400部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)31.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C5)を得た。得られた分散剤の酸価は232mgKOH/g、二重結合当量は1274、重量平均分子量は7000であった。
(Resin Dispersant Solution (C5)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 523 parts in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 250 parts of methyl methacrylate, 200 parts of benzyl methacrylate, 400 parts of methacrylic acid, 663 parts of PGMAC Was heated to 80 ° C., and 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added and reacted for 12 hours (second step). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 31.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C5) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 232 mg KOH / g, a double bond equivalent of 1274, and a weight average molecular weight of 7,000.
(樹脂型分散剤溶液(C6)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で12部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)24.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C6)を得た。得られた分散剤の酸価は32mgKOH/g、二重結合当量は1609、重量平均分子量は108000であった。
(Resin Dispersant Solution (C6)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 12 parts of the compound obtained in the first step, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 200 parts of benzyl methacrylate, methacrylic methacrylate, 50 parts of acid and 663 parts of PGMAC were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours (second) Process). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 24.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C6) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 32 mgKOH / g, a double bond equivalent of 1609, and a weight average molecular weight of 108,000.
(樹脂型分散剤溶液(C7)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物147部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で523部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)60.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C7)を得た。得られた分散剤の酸価は78mgKOH/g、二重結合当量は729、重量平均分子量は1800であった。
(Resin Dispersant Solution (C7)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 147 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 523 parts in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 200 parts of benzyl methacrylate, 50 parts of acid and 663 parts of PGMAC were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours (second) Process). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 60.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C7) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 78 mgKOH / g, a double bond equivalent of 729, and a weight average molecular weight of 1800.
(樹脂型分散剤溶液(C8)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で15部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート250部、メタクリル酸8部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)24.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C8)を得た。得られた分散剤の酸価は8mgKOH/g、二重結合当量は1609、重量平均分子量は86000であった。
(Resin Dispersant Solution (C8)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 15 parts of the compound obtained in the first step in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 250 parts of benzyl methacrylate, methacrylic acid 8 parts of acid and 663 parts of PGMAC were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours (second) Process). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 24.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C8) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 8 mgKOH / g, a double bond equivalent of 1609, and a weight average molecular weight of 86000.
(樹脂型分散剤溶液(C9)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール87部、1,6ヘキサンジオール24部、3,3’,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物235部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で15部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部、エチルアクリレート50部、メチルメタクリレート300部、n−ブチルメタクリレート300部、ベンジルメタクリレート250部、メタクリル酸300部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAC溶液を500部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)24.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm−1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C9)を得た。得られた分散剤の酸価は179mgKOH/g、二重結合当量は1609、重量平均分子量は86000であった。
(Resin Dispersant Solution (C9)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 87 parts of 1-thioglycerol, 24 parts of 1,6-hexanediol, 235 parts of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltricarboxylic acid anhydride, After 650 parts of PGMAC and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst were substituted with nitrogen gas, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 15 parts of the compound obtained in the first step in terms of solid content, 100 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 50 parts of ethyl acrylate, 300 parts of methyl methacrylate, 300 parts of n-butyl methacrylate, 250 parts of benzyl methacrylate, methacrylic acid 300 parts of acid and 663 parts of PGMAC were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours (second) Process). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. Finally, 500 parts of a 50% PGMAC solution of the compound obtained in the second step, 24.0 parts of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (AOI) and 0.1 part of hydroquinone were charged, and 2270 cm based on isocyanate groups by IR. The reaction was continued until the disappearance of the -1 peak was confirmed (third step). After confirming the disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the solid content was adjusted with PGMAC to obtain a resin-type dispersant solution (C9) having a solid content of 50%. The obtained dispersant had an acid value of 179 mgKOH / g, a double bond equivalent of 1609, and a weight average molecular weight of 86000.
(樹脂型分散剤溶液(C10))
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−チオグリセロール108部、ピロメリット酸無水物174部、PGMAC650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を固形分換算で160部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート200部、エチルアクリレート200部、t−ブチルアクリレート150部、2−メトキシエチルアクリレート200部、メチルアクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAC663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。固形分測定により95%が反応したことを確認した。PGMACで固形分調整することにより固形分50%の樹脂型分散剤溶液(C10)を得た。得られた分散剤の酸価は75mgKOH/g、重量平均分子量は12000であった。
(Resin Dispersant Solution (C10))
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 108 parts of 1-thioglycerol, 174 parts of pyromellitic acid anhydride, 650 parts of PGMAC, and 0.2 part of monobutyltin oxide as a catalyst. After the substitution, the reaction was carried out at 120 ° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 160 parts of the compound obtained in the first step, 200 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 200 parts of ethyl acrylate, 150 parts of t-butyl acrylate, 200 parts of 2-methoxyethyl acrylate, 200 parts of methyl acrylate Part, 50 parts of methacrylic acid and 663 parts of PGMAC, the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and reacted for 12 hours. (Second step). It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. A resin type dispersant solution (C10) having a solid content of 50% was obtained by adjusting the solid content with PGMAC. The obtained dispersant had an acid value of 75 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 12,000.
樹脂型分散剤の酸価(mgKOH/g)、二重結合当量、重量平均分子量を、表1にまとめた。
<微細化顔料の製造方法>
(赤色微細化顔料(R−1))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド254(チバ・ジャパン社製「IRGAZIN RED 2030」)120部、粉砕した食塩1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、60℃で10時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、115部の赤色微細化顔料(R−1)を得た。平均一次粒子径は24.8nmであった。
<Production method of fine pigment>
(Red refined pigment (R-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. 120 parts of Pigment Red 254 (“IRGAZIN RED 2030” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1000 parts of crushed salt and 120 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours. The mixture was poured into 2000 parts of warm water and stirred for 1 hour while heating to 80 ° C. to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove salt and solvent, dried at 80 ° C. overnight, and 115 parts of red A refined pigment (R-1) was obtained. The average primary particle size was 24.8 nm.
(緑色微細化顔料(G−1))
ハロゲン化亜鉛フタロシアニン系顔料C.I.ピグメント グリーン58(DIC社製「FASTGEN Green A110)120部、粉砕した食塩1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、60℃で10時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、115部の緑色微細化顔料(G−1)を得た。平均一次粒子径は30.0nmであった。
(Green refined pigment (G-1))
Halogenated zinc phthalocyanine pigment C.I. I. 120 parts of Pigment Green 58 (“FASTGEN Green A110” manufactured by DIC), 1000 parts of crushed salt and 120 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours. Add to 2000 parts of warm water, stir for 1 hour while heating to 80 ° C. to form a slurry, filter and wash repeatedly to remove salt and solvent, then dry at 80 ° C. overnight, 115 parts of green refined pigment (G-1) was obtained, and the average primary particle size was 30.0 nm.
[実施例1]
(赤色カラーフィルター用着色組成物(DR−1))
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、赤色顔料分散体1を作製した。
・赤色微細化顔料(R−1) 11.0部
ジケトピロロピロール系顔料(C.I.ピグメント レッド254)
・顔料誘導体:化合物3 1.0部
・樹脂型分散剤溶液(C1)(不揮発分 50%) 9.6部
・溶剤 62.4部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC)
[Example 1]
(Coloring composition for red color filter (DR-1))
After the mixture having the following composition is uniformly stirred and mixed, the mixture is dispersed for 2 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter. A red pigment dispersion 1 was prepared.
-Red fine pigment (R-1) 11.0 parts diketopyrrolopyrrole pigment (CI Pigment Red 254)
Pigment derivative: Compound 3 1.0 part
次いで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタでろ過して、赤色カラーフィルター用着色組成物(DR−1)を得た。
・赤色顔料分散体1 52.0部
・光重合性単量体 4.0部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」トリメチロールプロパントリアクリレート)
・光重合開始剤 3.4部
(チバガイギー社製「イルガキュアー907」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)
・増感剤 0.4部
(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン)
・溶剤 40.2部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC)
Next, the mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a colored composition for red color filter (DR-1).
・ Red pigment dispersion 1 52.0 parts ・ Photopolymerizable monomer 4.0 parts (“NK ESTER ATMPT” trimethylolpropane triacrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
-Photopolymerization initiator 3.4 parts ("Irgacure 907" 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one manufactured by Ciba Geigy)
・ Sensitizer 0.4 part (“EAB-F” 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
・ Solvent 40.2 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC)
[実施例2〜13、比較例1〜4]
(赤色カラーフィルター用着色組成物(DR−2〜13、DR−C1〜C4))
実施例1(赤色顔料分散体(CR−1))と同様にして表2に示す、顔料、顔料誘導体、バインダー樹脂溶液、樹脂型分散剤、及び溶剤を表2に示す割合(重量部)で配合、分散して、赤色顔料分散体CR−2〜13、及び比較赤色顔料分散体CR−C1〜C4を作製し、実施例1(赤色カラーフィルター用着色組成物(DR−1))と同様にして赤色カラーフィルタ用着色組成物(DR−2〜13)、及び比較赤色カラーフィルタ用着色組成物(DR−C1〜C4)を得た。
[Examples 2 to 13, Comparative Examples 1 to 4]
(Coloring composition for red color filter (DR-2 to 13, DR-C1 to C4))
In the same manner as in Example 1 (red pigment dispersion (CR-1)), the pigment, pigment derivative, binder resin solution, resin-type dispersant, and solvent shown in Table 2 are shown in Table 2 in parts (parts by weight). Blended and dispersed to produce red pigment dispersions CR-2 to 13 and comparative red pigment dispersions CR-C1 to C4, and the same as Example 1 (coloring composition for red color filter (DR-1)) The coloring composition for red color filters (DR-2 to 13) and the coloring composition for comparative red color filter (DR-C1 to C4) were obtained.
[実施例14]
(緑色カラーフィルター用着色組成物(DG−1))
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、緑色顔料分散体1を作製した。
・緑色微細化顔料(G−1) 12.0部
ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料(C.I.ピグメント グリーン58)
・バインダー樹脂溶液(B1)(不揮発分 20%) 16.0部
・樹脂型分散剤溶液(C2)(不揮発分 50%) 9.6部
・溶剤 62.4部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC)
[Example 14]
(Coloring composition for green color filter (DG-1))
After the mixture having the following composition is uniformly stirred and mixed, the mixture is dispersed for 2 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter. A green pigment dispersion 1 was prepared.
Green refined pigment (G-1) 12.0 parts Zinc halide phthalocyanine pigment (CI Pigment Green 58)
Binder resin solution (B1) (nonvolatile content 20%) 16.0 parts Resin-type dispersant solution (C2) (nonvolatile content 50%) 9.6 parts Solvent 62.4 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC)
次いで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタでろ過して、緑色カラーフィルター用着色組成物(DG−1)を得た。
・緑色顔料分散体1 52.0部
・光重合性単量体 4.8部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」トリメチロールプロパントリアクリレート)
・光重合開始剤 2.8部
(チバガイギー社製「イルガキュアー907」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)
・増感剤 0.2部
(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン)
・溶剤 40.2部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC)
Next, the mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a colored composition for green color filter (DG-1).
-52.0 parts of green pigment dispersion 1-4.8 parts of photopolymerizable monomer ("NK ester ATMPT" trimethylolpropane triacrylate manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator 2.8 parts (“Irgacure 907” 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one manufactured by Ciba Geigy)
・ Sensitizer 0.2 part (“EAB-F” 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
・ Solvent 40.2 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC)
[実施例11、12]
(緑色カラーフィルター用着色組成物(DG−2、3、DG−C1〜C3))
実施例7(緑色顔料分散体(CG−1))と同様にして表2に示す、顔料、バインダー樹脂、樹脂型分散剤、及び溶剤を表2に示す割合(重量部)で配合、分散して、緑色顔料分散体2、3を作製し、実施例14(緑色カラーフィルター用着色組成物(DG−1))と同様にして緑色カラーフィルタ用着色組成物(DG−2、3)を得た。
[Examples 11 and 12]
(Coloring composition for green color filter (DG-2, 3, DG-C1 to C3))
In the same manner as in Example 7 (green pigment dispersion (CG-1)), the pigment, binder resin, resin dispersant, and solvent shown in Table 2 were blended and dispersed in the proportions (parts by weight) shown in Table 2. Thus, green pigment dispersions 2 and 3 were prepared, and a green color filter coloring composition (DG-2, 3) was obtained in the same manner as in Example 14 (green color filter coloring composition (DG-1)). It was.
<着色組成物の評価>
得られた着色組成物を用いて作製した塗膜の粘度、経時安定性、および耐溶剤性の評価を下記方法で行った。表3に評価結果を示す。
<Evaluation of coloring composition>
Evaluation of the viscosity, stability over time, and solvent resistance of the coating film produced using the obtained colored composition was performed by the following methods. Table 3 shows the evaluation results.
(1)粘度測定
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色組成物について、E型粘度計(東機産業社製「ELD型粘度計」を用いて、25℃において回転数20rpmという条件で測定した。
(1) Viscosity measurement About the coloring composition for color filters obtained in Examples and Comparative Examples, using an E-type viscometer ("ELD-type viscometer" manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. under the condition of a rotation speed of 20 rpm at 25 ° C. Measured with
(2)経時安定性評価
得られたカラーフィルタ用着色組成物について、40℃の恒温機に1週間保存して経時促進させた後、経時後のカラーフィルタ用着色組成物の粘度を(1)「粘度測定」と同じ方法で測定し40℃で1週間保存した前後の粘度の変化率を計算し、以下の基準により3段階で評価した。
[粘度変化率]=(経時粘度−初期粘度)/初期粘度×100(%)
○:粘度変化率が±10%以内で、沈降物を生じなかった場合。
△ :粘度変化率が10%以内であっても、沈降物を生じていた場合。
× :粘度変化率が±10%を超えた場合。
(2) Evaluation of stability over time After the color composition for color filter obtained was stored in a thermostat at 40 ° C. for 1 week and accelerated over time, the viscosity of the color composition for color filter after time elapsed was (1) It was measured by the same method as “viscosity measurement” and the rate of change in viscosity before and after storage at 40 ° C. for 1 week was calculated and evaluated in three stages according to the following criteria.
[Viscosity change rate] = (viscosity with time−initial viscosity) / initial viscosity × 100 (%)
○: When the viscosity change rate is within ± 10% and no sediment is formed.
Δ: When precipitates are formed even when the rate of change in viscosity is within 10%.
×: When the viscosity change rate exceeds ± 10%.
(3)耐溶剤性評価
実施例及び比較例で得られたカラーフィルター用着色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のガラス基板上に乾燥後の膜厚が2.0μmになる回転数にてスピンコーターを用いて塗布した基板を100℃で100分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて光量40mJで紫外線露光を行い、23℃の0.2重量%の水酸化カリウム水溶液で未露光部を洗い流し、230℃で20分熱風オーブンでベークしてフィルタセグメントを形成した。得られたフィルタセグメントを1cm×5cmに切り出し、80℃、NMP(N−メチルピロリドン)16gに40分間浸漬した後、分光光度計(日立計測器サービス株式会社「U-3300型」を用いて顔料が溶出したNMP溶液の吸光度を測定し、3段階で評価した。
なお、赤色着色組成物については、波長450nmでのピーク値の吸光度値、緑色着色組成物については、波長550nmでのピーク値の吸光度値によって下記基準に従って判定した。
○:1.5未満であり、耐溶剤性良好
△:1.5以下3.0未満であり、耐溶剤性やや劣る
×:3.0以上であり、耐溶剤性不良
(3) Evaluation of solvent resistance Rotational speed at which the colored composition for color filter obtained in Examples and Comparative Examples is dried on a 100 mm × 100 mm, 0.7 mm thick glass substrate to 2.0 μm. The substrate coated with a spin coater at 100 ° C. was dried at 100 ° C. for 100 minutes, and then exposed to ultraviolet light using an ultrahigh pressure mercury lamp at a light amount of 40 mJ, and unexposed with a 0.2 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. The filter segment was washed away and baked in a hot air oven at 230 ° C. for 20 minutes to form a filter segment. The obtained filter segment was cut into 1 cm × 5 cm, immersed in 16 g of NMP (N-methylpyrrolidone) at 80 ° C. for 40 minutes, and then pigmented using a spectrophotometer (Hitachi Instrument Service Co., Ltd. “U-3300 type”). The absorbance of the NMP solution eluted with was measured and evaluated in three stages.
In addition, about the red coloring composition, it determined in accordance with the following reference | standard by the absorbance value of the peak value in wavelength 450nm, and the green coloring composition by the absorbance value of peak value in wavelength 550nm.
○: Less than 1.5, good solvent resistance Δ: 1.5 or less, less than 3.0, slightly inferior in solvent resistance ×: 3.0 or more, poor solvent resistance
実施例1〜16で得られたカラーフィルタ用着色組成物は、比較例1〜4で得られたものに比べ、経時での安定性が優れており、且つ耐溶剤性にも優れた特性を有していた。中でも、実施例1〜6、8〜9、及び14〜16で得られたカラーフィルタ用着色組成物は、初期粘度が低粘度であり、耐溶剤性が特に良かった。 The colored compositions for color filters obtained in Examples 1 to 16 are superior in stability over time as compared with those obtained in Comparative Examples 1 to 4 and also have excellent solvent resistance. Had. Among these, the colored filter coloring compositions obtained in Examples 1 to 6, 8 to 9, and 14 to 16 had a low initial viscosity and particularly good solvent resistance.
また、比較例4の着色組成物は、初期の粘度が高すぎ、耐溶剤性の評価を行うことが出来なかった。 In addition, the colored composition of Comparative Example 4 had an initial viscosity that was too high to evaluate the solvent resistance.
<カラーフィルタの作製>
まず、カラーフィルタの作製に使用する赤色感光性着色組成物と青色感光性着色組成物の作製を行った。
<Production of color filter>
First, the red photosensitive coloring composition and the blue photosensitive coloring composition used for preparation of a color filter were produced.
(赤色感光性着色組成物(RR−1)の作製)
下記の組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)にて5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し、赤色着色組成物1を作製した。
赤色顔料(C.I.ピグメントレッド254) 9.6部
赤色顔料(C.I.ピグメントレッド177) 2.4部
樹脂型分散剤(チバ・ジャパン社製「EFKA4300」) 1.0部
バインダー樹脂溶液(B4) 35.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 52.0部
(Preparation of red photosensitive coloring composition (RR-1))
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) for 5 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. A red colored composition 1 was prepared by filtration through a 0.0 μm filter.
Red pigment (CI Pigment Red 254) 9.6 parts Red Pigment (CI Pigment Red 177) 2.4 parts Resin-type dispersant ("EFKA4300" manufactured by Ciba Japan) 1.0 part Binder resin Solution (B4) 35.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 52.0 parts
続いて、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、赤色感光性着色組成物(DR−1)を作製した。
赤色着色組成物1 42.0部
バインダー樹脂溶液(B1) 13.2部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM400」) 2.8部
光重合開始剤(チバ・ジャパン社製「イルガキュアー907」) 2.0部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB−F」) 0.4部
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート 39.6部
Subsequently, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a red photosensitive coloring composition (DR-1).
Red coloring composition 1 42.0 parts Binder resin solution (B1) 13.2 parts Photopolymerizable monomer (“Aronix M400” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 2.8 parts Photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Japan “ Irgacure 907 ") 2.0 parts Sensitizer (" EAB-F "manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.4 parts Ethylene glycol monomethyl ether acetate 39.6 parts
(青色感光性着色組成物(DB−1)の作製)
下記の組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)にて5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し、青色着色組成物1を作製した。
青色顔料(C.I.ピグメントブルー15:6) 7.2部
紫色顔料(C.I.ピグメントバイオレット23) 4.8部
樹脂型分散剤(チバ・ジャパン社製「EFKA4300」) 1.0部
バインダー樹脂溶液(B4) 35.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 52.0部
(Preparation of blue photosensitive coloring composition (DB-1))
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) for 5 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. It filtered with a 0.0 micrometer filter, and the blue coloring composition 1 was produced.
Blue pigment (CI Pigment Blue 15: 6) 7.2 parts Purple Pigment (CI Pigment Violet 23) 4.8 parts Resin Type Dispersant ("EFKA4300" manufactured by Ciba Japan) 1.0 part Binder resin solution (B4) 35.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 52.0 parts
続いて、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、青色感光性着色組成物(DB−1)を作製した。
青色着色組成物1 34.0部
バインダー樹脂溶液(B1) 15.2部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM400」) 3.3部
光重合開始剤(チバ・ジャパン社製「イルガキュアー907」) 2.0部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB−F」) 0.4部
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート 45.1部
Then, after stirring and mixing the mixture of the following composition so that it might become uniform, it filtered with a 1.0 micrometer filter, and produced blue photosensitive coloring composition (DB-1).
Blue coloring composition 1 34.0 parts Binder resin solution (B1) 15.2 parts Photopolymerizable monomer (“Aronix M400” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 3.3 parts Photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) Irgacure 907 ") 2.0 parts Sensitizer (" EAB-F "manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.4 parts Ethylene glycol monomethyl ether acetate 45.1 parts
(カラーフィルタの作製)
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで赤色感光性着色組成物(DR−1)を塗布し着色被膜を形成した。該被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて150mJ/cm2の紫外線を照射した。次いで0.2重量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を220℃で20分加熱して、赤色フィルタセグメントを形成した。ここで、赤色フィルタセグメントは、220℃での熱処理後で、C光源において(以下、緑色、青色にも用いる)x=0.640、y=0.330の色度に合うようにした。また、同様の方法により、緑色フィルタセグメントは、本発明の緑色感光性着色組成物(DR−1)を用いてx=0.290、y=0.600の色度に合うようにし、青色フィルタセグメントは、青色感光性着色組成物(DB―1)を用いてx=0.150、y=0.060の色度に合うようにし、各フィルタセグメントを形成して、カラーフィルタを得た。
(Production of color filter)
A black matrix was patterned on a glass substrate, and a red photosensitive coloring composition (DR-1) was applied on the substrate with a spin coater to form a colored coating. The film was irradiated with ultraviolet rays of 150 mJ / cm 2 through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, spray development was performed with an alkaline developer composed of a 0.2% by weight aqueous sodium carbonate solution to remove unexposed portions, followed by washing with ion-exchanged water. Formed. Here, the red filter segment was adjusted to a chromaticity of x = 0.640 and y = 0.330 in a C light source (hereinafter also used for green and blue) after heat treatment at 220 ° C. Further, in the same manner, the green filter segment is adjusted to the chromaticity of x = 0.290, y = 0.600 using the green photosensitive coloring composition (DR-1) of the present invention, and the blue filter The segments were matched to the chromaticity of x = 0.150 and y = 0.060 using the blue photosensitive coloring composition (DB-1), and each filter segment was formed to obtain a color filter.
本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いることにより、カラーフィルタの高明度化が可能であり、その他物性にも問題なく好適に使用することができた。
By using the coloring composition for a color filter of the present invention, the brightness of the color filter can be increased, and other physical properties can be suitably used without any problem.
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