JP2014123008A - Curable composition, color filter, and display element - Google Patents

Curable composition, color filter, and display element Download PDF

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秀則 成瀬
Seitaro Hattori
清太郎 服部
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Shinji Ayabe
真嗣 綾部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition which is highly curable by irradiation with radiation or heat.SOLUTION: A curable composition contains (A) a polymer having a repeating unit represented by a formula (1) and an iodine number of 21 or more and (B) a photopolymerization initiator. [In the formula (1), Rrepresents a hydrogen atom or a methyl group, X represents -COO-(*) or -CONH-(*), Rand Reach independently represent a substituted or unsubstituted bivalent hydrocarbon group, Rrepresents a bivalent organic group, Z represents a single bond, -CO- or -COO-(*), m represents an integer from 1 to 30, and n represents an integer from 0 to 30, where (*) represents a bonding hand bonded to R, and (*) represents a bonding hand bonded to R.]

Description

本発明は、硬化性組成物に関わり、より詳しくは、3次元光造形やホログラフィー、カラーフィルタ、フォトレジスト、平版印刷版材、カラープルーフといった画像形成材料、絶縁膜材料、保護膜材料、インク、塗料、接着剤、封止材料、コーティング剤、歯科材料等に利用できる硬化性組成物、当該硬化性組成物を用いて形成された着色層等を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。   The present invention relates to a curable composition, and more specifically, image forming materials such as three-dimensional stereolithography and holography, color filters, photoresists, lithographic printing plates, and color proofs, insulating film materials, protective film materials, inks, Curable composition that can be used for paints, adhesives, sealing materials, coating agents, dental materials, etc., a color filter comprising a colored layer formed using the curable composition, and a display comprising the color filter It relates to an element.

従来、放射線の照射や加熱に伴い硬化する硬化性組成物は、3次元光造形やホログラフィー、カラーフィルタ、フォトレジスト、平版印刷版材、カラープルーフといった画像形成材料、絶縁膜材料、保護膜材料、インク、塗料、接着剤、封止材料(液晶表示素子、LED素子、有機EL素子等)、コーティング剤、歯科材料等として幅広く用いられている。   Conventionally, curable compositions that cure upon irradiation or heating of radiation are image forming materials such as three-dimensional stereolithography, holography, color filters, photoresists, lithographic printing plates, color proofs, insulating film materials, protective film materials, Widely used as inks, paints, adhesives, sealing materials (liquid crystal display elements, LED elements, organic EL elements, etc.), coating agents, dental materials and the like.

例えば、特許文献1〜2では、重合性不飽和結合を有する特定の重合体を用いた感放射線性組成物が、カラーフィルタを構成するスペーサーや着色層の形成材料として好適である旨開示されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 disclose that a radiation-sensitive composition using a specific polymer having a polymerizable unsaturated bond is suitable as a material for forming a color filter or a spacer or a colored layer. Yes.

特開2008−233517号公報JP 2008-233517 A 特開2010−44365号公報JP 2010-44365 A

ところで近年、省エネルギーや環境への負荷低減、デバイスの生産性向上等の要請に伴い、硬化性組成物においては、硬化温度の低温化や放射線に対する高感度化が求められている。また、カラーフィルタの高コントラスト化や高精細化を実現するには、着色剤として染料を用いることが有効であることが知られているが、染料を含む硬化性組成物においては、更なる硬化性の向上が求められている。   By the way, with recent demands for energy saving, environmental load reduction, and device productivity improvement, curable compositions are required to have a lower curing temperature and higher sensitivity to radiation. In addition, it is known that it is effective to use a dye as a colorant in order to achieve high contrast and high definition of a color filter. However, in a curable composition containing a dye, further curing is possible. There is a need for improvement in performance.

したがって、本発明の課題は、放射線の照射や加熱に対する硬化性に優れた組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、上記硬化性組成物から形成された着色層等を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。   Therefore, the subject of this invention is providing the composition excellent in sclerosis | hardenability with respect to irradiation of a radiation or a heating. Furthermore, the subject of this invention is providing the display element which comprises the color filter provided with the colored layer etc. which were formed from the said curable composition, and the said color filter.

かかる実情に鑑み、本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、カルボキシ基と重合性不飽和基を有する特定の重合体を用いることで上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   In view of this situation, the present inventors have conducted extensive research and found that the above problems can be solved by using a specific polymer having a carboxy group and a polymerizable unsaturated group. It came to be completed.

即ち、本発明は、(A)下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、且つヨウ素価が21以上である重合体(以下、「(A)重合体」とも称する。)、及び(B)光重合開始剤を含有することを特徴とする硬化性組成物を提供するものである。   That is, the present invention includes (A) a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1) and having an iodine value of 21 or more (hereinafter also referred to as “(A) polymer”), and (B) A curable composition containing a photopolymerization initiator is provided.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(1)において、
1は、水素原子又はメチル基を示し、
Xは、−COO−(*1)又は−CONH−(*1)を示し、
2及びR3は、相互に独立に、置換若しくは非置換の2価の炭化水素基を示し、
4は、2価の有機基を示し、
Zは、単結合、−CO−又は−COO−(*2)を示し、
mは、1〜30の整数を示し、
nは、0〜30の整数を示す。
但し、「*1」はR2と結合する結合手を示し、「*2」はR3と結合する結合手を示す。〕
[In Formula (1),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
X represents -COO-(* 1 ) or -CONH-(* 1 );
R 2 and R 3 each independently represent a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group;
R 4 represents a divalent organic group,
Z represents a single bond, -CO- or -COO-(* 2 ),
m represents an integer of 1 to 30,
n shows the integer of 0-30.
However, “* 1 ” indicates a bond that bonds with R 2, and “* 2 ” indicates a bond that bonds with R 3 . ]

更に、本発明は、上記硬化性組成物を用いて形成された着色層、保護膜層又はスペーサーを備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス等を意味する。   Furthermore, the present invention provides a color filter comprising a colored layer, a protective film layer or a spacer formed using the curable composition, and a display element comprising the color filter. Here, the “colored layer” means each color pixel, black matrix, etc. used in the color filter.

本発明の硬化性組成物は、放射線の照射や加熱に対する硬化性に極めて優れる。
しがたって、本発明の硬化性組成物は、カラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機EL表示素子等を構成する各種のカラーフィルタの作製を始め、絶縁膜材料、保護膜材料、インク、塗料、接着剤、液晶表示素・LED素子・有機EL素子等の封止材料、コーティング剤、歯科材料等として極めて有用である。
The curable composition of the present invention is extremely excellent in curability against radiation and heating.
Therefore, the curable composition of the present invention starts production of various color filters constituting a color liquid crystal display element, a solid-state imaging element, an organic EL display element, and the like, as well as an insulating film material, a protective film material, an ink, and a paint. It is extremely useful as an adhesive, a sealing material for liquid crystal display elements / LED elements / organic EL elements, a coating agent, a dental material, and the like.

以下、本発明について詳細に説明する。
硬化性組成物
以下、本発明の硬化性組成物の構成成分について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The following curable compositions, described constituents of the curable composition of the present invention.

−(A)重合体−
本発明の硬化性組成物において、(A)重合体、即ち上記式(1)で表される繰り返し単位を有し、且つヨウ素価が21以上である重合体は、硬化成分であると共にバインダー樹脂としても機能し得る。本発明の硬化性組成物は、(A)重合体を含有することにより、極めて優れた硬化性を有する。
-(A) polymer-
In the curable composition of the present invention, (A) a polymer, that is, a polymer having a repeating unit represented by the above formula (1) and having an iodine value of 21 or more is a curing component and a binder resin. Can also function. The curable composition of the present invention has extremely excellent curability by containing the (A) polymer.

従来の硬化性組成物を構成する重合体においては、通常、(メタ)アクリル酸が共重合されるが、本発明においては、(メタ)アクリル酸に由来する構造より側鎖の長い上記式(1)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする。   In the polymer constituting the conventional curable composition, (meth) acrylic acid is usually copolymerized. However, in the present invention, the above formula (having a longer side chain than the structure derived from (meth) acrylic acid ( It has a repeating unit represented by 1).

上記式(1)において、R2及びR3に係る2価の炭化水素基としては、2価の脂肪族炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。2価の脂肪族炭化水素基は直鎖状及び分岐状の何れの形態でもよく、また2価の脂肪族炭化水素基及び2価の脂環式炭化水素基は飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。また、本明細書において「脂環式炭化水素基」、「芳香族炭化水素基」とは、環構造のみからなる基だけでなく、当該環構造に更に2価の脂肪族炭化水素基が置換した基をも包含する概念であり、その構造中に少なくとも脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素を含んでいればよい。 In the above formula (1), the divalent hydrocarbon group according to R 2 and R 3 is a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group. Etc. The divalent aliphatic hydrocarbon group may be either linear or branched, and the divalent aliphatic hydrocarbon group and divalent alicyclic hydrocarbon group may be saturated hydrocarbon groups or unsaturated hydrocarbon groups. It may be a hydrogen group. In addition, in this specification, “alicyclic hydrocarbon group” and “aromatic hydrocarbon group” are not only a group consisting of only a ring structure, but also a divalent aliphatic hydrocarbon group substituted on the ring structure. In other words, the structure includes at least an alicyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon.

2価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルカンジイル基、アルケンジイル基が挙げられ、その炭素数は、1〜20、更に2〜12が好ましい。具体例として、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジイル基、エテン−1,1−ジイル基、エテン−1,2−ジイル基、プロペン−1,2−ジイル基、プロペン−1,3−ジイル基、プロペン−2,3−ジイル基、1−ブテン−1,2−ジイル基、1−ブテン−1,3−ジイル基、1−ブテン−1,4−ジイル基、2−ペンテン−1,5−ジイル基、3−ヘキセン−1,6−ジイル基等を挙げることができる。   Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include an alkanediyl group and an alkenediyl group, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 12. Specific examples include methylene group, ethane-1,1-diyl group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl. Group, propane-2,2-diyl group, butane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,4-diyl group, pentane-1 , 5-diyl group, hexane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, 2,2-dimethylpropane-1,3-diyl group, Ethene-1,1-diyl group, ethene-1,2-diyl group, propene-1,2-diyl group, propene-1,3-diyl group, propene-2,3-diyl group, 1-butene-1 , 2-diyl group, 1-butene-1,3-diyl group, 1-bute 1,4-diyl group, 2-pentene-1,5-diyl group, and a 3-hexene-1,6-diyl group.

2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基が挙げられ、その炭素数は、3〜20、更に3〜12が好ましい。具体例として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロブテニレン基、シクロペンテニレン基等の他、下記式(I)で表される基を挙げることができる。   As a bivalent alicyclic hydrocarbon group, a cycloalkylene group and a cycloalkenylene group are mentioned, for example, The carbon number is 3-20, Furthermore, 3-12 are preferable. Specific examples include groups represented by the following formula (I) in addition to a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclobutenylene group, a cyclopentenylene group, and the like.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(I)において、
Yは、下記式(i)〜(v)で表される基の群から選ばれる2価の基を示し、
a及びbは、相互に独立に、0〜6の整数を示す。〕
[In Formula (I),
Y represents a divalent group selected from the group of groups represented by the following formulas (i) to (v),
a and b each independently represent an integer of 0 to 6. ]

Figure 2014123008
Figure 2014123008

a及びbは、相互に独立に、0〜3の整数が好ましい。   a and b are preferably independently an integer of 0 to 3.

2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、アリーレン基が挙げられ、炭素数6〜14の単環から3環のアリーレン基が好ましい。具体例として、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、フェナントレン基、アンスリレン基等を挙げることができる。
中でも、R2及びR3に係る2価の炭化水素基としては、炭素数1〜20、更に炭素数1〜12のアルカンジイル基が好ましい。なお、R2及びR3はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、R2及びR3はそれぞれ複数個存在する場合、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include an arylene group, and a monocyclic to tricyclic arylene group having 6 to 14 carbon atoms is preferable. Specific examples include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, a phenanthrene group, and an anthrylene group.
Among them, the divalent hydrocarbon radical according to R 2 and R 3, 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms. R 2 and R 3 may be the same or different, and when a plurality of R 2 and R 3 are present, they may be the same or different.

また、R2及びR3に係る2価の炭化水素基が有する置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。炭素数1〜6のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ基等を挙げることができる。 Examples of the substituent group of the divalent hydrocarbon group according to R 2 and R 3, and a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned, for example. Specific examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a phenoxy group.

また、上記式(1)において、R4に係る2価の有機基としては、2価の炭化水素基、2価の複素環基等を挙げることができる。R4における2価の炭化水素基としては、R2及びR3における2価の炭化水素基と同様のものを挙げることができる。一方、2価の複素環基としては、例えば、ピリジンジイル等を挙げることができる。中でも、2価の炭化水素基が好ましく、更に、炭素数1〜10アルカンジイル基、炭素数2〜10のアルケンジイル基、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルケニレン基、炭素数6〜14のアリーレン基が好ましく、特に、炭素数1〜6アルカンジイル基が好ましい。 In the above formula (1), examples of the divalent organic group related to R 4 include a divalent hydrocarbon group and a divalent heterocyclic group. Examples of the divalent hydrocarbon group for R 4 include the same divalent hydrocarbon groups as those for R 2 and R 3 . On the other hand, examples of the divalent heterocyclic group include pyridinediyl. Among them, a divalent hydrocarbon group is preferable, and further, a C1-C10 alkanediyl group, a C2-C10 alkenediyl group, a C3-C20 cycloalkylene group, and a C3-C20 cycloalkenylene group. , An arylene group having 6 to 14 carbon atoms is preferable, and an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms is particularly preferable.

また、上記式(1)において、Xは、−COO−(*1)及び−CONH−(*1)のうち、−COO−(*1)が好ましい。
mは、1〜6の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、1が更に好ましい。
nは、0〜6の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、0又は1が更に好ましい。
In the formula (1), X is preferably —COO — (* 1 ) among —COO — (* 1 ) and —CONH — (* 1 ).
m is preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1.
n is preferably an integer of 0 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 0 or 1.

上記式(1)で表される繰り返し単位のより好適な例として、下記式(1−1)〜(1−4)で表される繰り返し単位を挙げることができる。   More preferable examples of the repeating unit represented by the above formula (1) include repeating units represented by the following formulas (1-1) to (1-4).

Figure 2014123008
Figure 2014123008

Figure 2014123008
Figure 2014123008

Figure 2014123008
Figure 2014123008

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(1−1)〜(1−4)において、
1、R4、X、Y、a,b及びmは、前記と同義であり、
8及びR9は、相互に独立に、置換若しくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基を示し、
rは、1〜30の整数を示す。〕
[In Formula (1-1)-(1-4),
R 1 , R 4 , X, Y, a, b and m are as defined above,
R 8 and R 9 each independently represent a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group;
r represents an integer of 1 to 30. ]

8及びR9に係る2価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜20、更に炭素数1〜12のアルカンジイル基が好ましい。なお、R8及びR9は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、R8及びR9に係る2価の脂肪族炭化水素基の置換基は、R2及びR3における置換基と同様であるが、非置換であることが好ましい。
rは、1〜6の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、1が更に好ましい。
The divalent aliphatic hydrocarbon group according to R 8 and R 9 is preferably an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Incidentally, R 8 and R 9 each may be the same or different, substituents divalent aliphatic hydrocarbon radical according to R 8 and R 9 are the same as the substituents in R 2 and R 3 Is preferably unsubstituted.
r is preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1.

上記式(1)で表される繰り返し単位は、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリル系単量体又は(メタ)アクリルアミド系単量体と、HOOC−R4−COOH(R4は前記と同義である。)で表される二塩基酸の無水物とのエステル化反応を利用することにより導入することができる。上記式(1)で表される繰り返し単位を与える単量体として、例えば、こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタル酸等の市販品を使用することもできる。 The repeating unit represented by the above formula (1) is, for example, a (meth) acrylic monomer or (meth) acrylamide monomer having a hydroxyl group, and HOOC-R 4 —COOH (R 4 is as defined above). It can be introduced by utilizing an esterification reaction with an anhydride of a dibasic acid represented by: As a monomer which gives the repeating unit represented by the above formula (1), for example, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- ( Commercial products such as (meth) acryloyloxyethyl tetrahydrophthalic acid can also be used.

(A)重合体は更にヨウ素価が21以上であるという特徴を有する。即ち、(A)重合体は重合性不飽和基を有しており、該重合性不飽和基の含有量がヨウ素価で21以上となる。ここで、「ヨウ素価」とは、(A)重合体100gに結合するハロゲンの量をヨウ素のg数に換算した値である。(A)重合体のヨウ素価は、所望の効果をより一層高める点から、23以上が好ましく、25以上が特に好ましく、そして200以下が好ましく、150以下がより好ましく、100以下が特に好ましい。(A)重合体のヨウ素価の範囲としては、好ましくは23〜200、特に好ましくは25〜150である。   (A) The polymer is further characterized by an iodine value of 21 or more. That is, (A) the polymer has a polymerizable unsaturated group, and the content of the polymerizable unsaturated group is 21 or more in terms of iodine value. Here, the “iodine value” is a value obtained by converting the amount of halogen bonded to 100 g of the polymer (A) into the number of g of iodine. (A) The iodine value of the polymer is preferably 23 or more, particularly preferably 25 or more, preferably 200 or less, more preferably 150 or less, and particularly preferably 100 or less, from the viewpoint of further enhancing the desired effect. (A) As a range of the iodine value of a polymer, Preferably it is 23-200, Most preferably, it is 25-150.

(A)重合体は、その側鎖に重合性不飽和基を有していることが好ましい。また、重合性不飽和基としては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニルフェニル基等を挙げることができ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。ここで、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。   (A) The polymer preferably has a polymerizable unsaturated group in its side chain. Moreover, as a polymerizable unsaturated group, although it does not specifically limit, (meth) acryloyl group, an allyl group, a vinylphenyl group etc. can be mentioned, Among these, (meth) acryloyl group is preferable. Here, the “(meth) acryloyl group” means an acryloyl group or a methacryloyl group.

(A)重合体に重合性不飽和基を導入するには、例えば、特開平5−19467号公報、国際公開第96/23237号パンフレット、特開2008−181095号公報等に記載のグリシジル基や脂環式エポキシ基とカルボキシ基との反応を利用する方法、特開平6−230212号公報、特開2008−233517号公報等に記載のイソシアネート基と水酸基の反応を利用する方法の他、アリル(メタ)アクリレートを共重合する方法等を採用することができる。本発明において(A)重合体は、下記式(2)で表される重合性不飽和基を有していることが好ましい。   (A) In order to introduce a polymerizable unsaturated group into the polymer, for example, a glycidyl group described in JP-A-5-19467, WO96 / 23237, JP-A-2008-181095, In addition to a method using a reaction between an alicyclic epoxy group and a carboxy group, a method using a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group described in JP-A-6-230212, JP-A-2008-233517, etc., allyl ( For example, a method of copolymerizing (meth) acrylate may be employed. In the present invention, the (A) polymer preferably has a polymerizable unsaturated group represented by the following formula (2).

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(2)において、
5は、水素原子又はメチル基を示し、
6は、(c+1)価の炭化水素基を示し、
7は、相互に独立に、エチレン基又はプロパンジイル基を示し、
cは、1又は2を示し、
dは、0〜5の整数を示す。〕
[In Formula (2),
R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 6 represents a (c + 1) -valent hydrocarbon group,
R 7 independently of one another represents an ethylene group or a propanediyl group,
c represents 1 or 2,
d shows the integer of 0-5. ]

上記式(2)において、R6は2価又は3価の炭化水素基となり得るが、2価の炭化水素基としては、アルカンジイル基が挙げられ、その炭素数は、1〜12が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が更に好ましくい。具体例としては、前述と同様のものを挙げることができる。また、R6に係る3価の炭化水素基としては、アルカントリイル基が挙げられ、その炭素数は、1〜19が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜7が更に好ましい。具体例としては、例えば、メチリジン基、エチリジン基、1,2,3−プロパントリイル基、1,2,4−ブタントリイル基、1,2,5−ペンタントリイル基、1,3,5−ペンタントリイル基等の他、下記式(II)で表される基を挙げることができる。 In the above formula (2), R 6 can be a divalent or trivalent hydrocarbon group. Examples of the divalent hydrocarbon group include alkanediyl groups, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 12, 1-10 are more preferable and 1-6 are still more preferable. Specific examples include the same ones as described above. Moreover, as a trivalent hydrocarbon group which concerns on R < 6 >, alkanetriyl group is mentioned, As for the carbon number, 1-19 are preferable, 1-10 are more preferable, and 1-7 are still more preferable. Specific examples include, for example, methylidyne group, ethylidene group, 1,2,3-propanetriyl group, 1,2,4-butanetriyl group, 1,2,5-pentanetriyl group, 1,3,5- In addition to a pentanetriyl group, a group represented by the following formula (II) can be exemplified.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(II)において、
e、f及びgは、相互に独立に、1〜6の整数を示す。〕
[In Formula (II),
e, f and g each independently represent an integer of 1 to 6. ]

7に係るプロパンジイル基としては、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基が挙げられ、中でも、プロパン−1,2−ジイル基が好ましい。
dは、0〜3の整数が好ましく、1又は2が更に好ましい。
e、f及びgは、相互に独立に、1〜3の整数が好ましく、1又は2が更に好ましい。
Examples of the propanediyl group according to R 7 include a propane-1,1-diyl group, a propane-1,2-diyl group, and a propane-1,3-diyl group, and among them, a propane-1,2-diyl group Is preferred.
d is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 1 or 2.
e, f and g are each independently preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.

上記式(2)で表される重合性不飽和基を側鎖に有する(A)重合体は、例えば、水酸基やアミノ基等のイソシアナト基と反応し得る基を側鎖に有する重合体に、下記式(3)で表されるイソシアネート化合物を反応させることにより製造することができる。   The polymer (A) having a polymerizable unsaturated group represented by the above formula (2) in the side chain is, for example, a polymer having in the side chain a group capable of reacting with an isocyanato group such as a hydroxyl group or an amino group. It can manufacture by making the isocyanate compound represented by following formula (3) react.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(3)において、R5、R6、R7、c及びdは、前記式(2)と同義である。〕 In [Equation (3), R 5, R 6, R 7, c and d are as defined in the formula (2). ]

(A)重合体は、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を含む単量体の重合体に、上記式(3)で表されるイソシアネート化合物を反応させることにより製造されるものであることが好ましく、下記式(4)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。   (A) The polymer is produced by reacting an isocyanate compound represented by the above formula (3) with a monomer polymer containing an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. It is preferable to have a repeating unit represented by the following formula (4).

Figure 2014123008
Figure 2014123008

〔式(4)において、
5、R6、R7、c及びdは、前記式(2)と同義であり、
10は、水素原子又はメチル基を示し、
1は、−COO−(*3)又は−CONH−(*3)を示し、
11及びR12は、相互に独立に、置換若しくは非置換の2価の炭化水素基を示し、
1は、単結合、−CO−又は−COO−(*4)を示し、
sは、1〜30の整数を示し、
tは、0〜30の整数を示す。
但し、「*3」はR11と結合する結合手を示し、「*4」はR12と結合する結合手を示す。〕
[In Formula (4),
R 5 , R 6 , R 7 , c and d are as defined in the above formula (2);
R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group,
X 1 represents —COO — (* 3 ) or —CONH — (* 3 ),
R 11 and R 12 each independently represent a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group;
Z 1 represents a single bond, —CO— or —COO — (* 4 ),
s represents an integer of 1 to 30,
t shows the integer of 0-30.
However, “* 3 ” indicates a bond that bonds with R 11, and “* 4 ” indicates a bond that bonds with R 12 . ]

上記式(4)において、R11及びR12に係る2価の炭化水素基としては、上記R2及びR3に係る2価の炭化水素基と同様のものを挙げることができ、中でも、炭素数1〜20、更に炭素数1〜12のアルカンジイル基が好ましい。また、R11及びR12に係る2価の炭化水素基が有する置換基としても、R2及びR3に係る2価の炭化水素基が有する置換基と同様のものを挙げることができる。
sは、1〜6の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、1が更に好ましい。
tは、0〜6の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、0又は1が更に好ましい。
In the above formula (4), examples of the divalent hydrocarbon group according to R 11 and R 12 include the same divalent hydrocarbon groups as those described above for R 2 and R 3. An alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms and more preferably 1 to 12 carbon atoms is preferable. Further, examples of the substituent that the divalent hydrocarbon group according to R 11 and R 12 has include the same substituents as the substituent that the divalent hydrocarbon group according to R 2 and R 3 has.
s is preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1.
t is preferably an integer of 0 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 0 or 1.

上記水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、
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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート等の(ポリ)ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート及びこれらに対応する(メタ)アクリルアミド;
ポリエチレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びこれらに対応する(メタ)アクリルアミド;
As the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, for example,
(Poly) hydroxyalkyl (2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate and the like (poly) hydroxyalkyl ( (Meth) acrylates and their corresponding (meth) acrylamides;
Polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as polyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) mono (meth) acrylate and the corresponding (meth) acrylamide;

2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、3−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)プロピル(メタ)アクリレート、4−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ブチル(メタ)アクリレート、5−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ペンチル(メタ)アクリレート、6−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)へキシル(メタ)アクリレート等の(ヒドロキシヘキサノイルオキシ)アルキル(メタ)アクリレート及びこれらに対応する(メタ)アクリルアミド; 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl (meth) acrylate, 3- (6-hydroxyhexanoyloxy) propyl (meth) acrylate, 4- (6-hydroxyhexanoyloxy) butyl (meth) acrylate, 5- (Hydroxyhexanoyloxy) alkyl (meth) acrylates such as (6-hydroxyhexanoyloxy) pentyl (meth) acrylate, 6- (6-hydroxyhexanoyloxy) hexyl (meth) acrylate and the like (meta ) Acrylamide;

2−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、3−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)プロピル(メタ)アクリレート、4−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)ブチル(メタ)アクリレート、5−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)ペンチル(メタ)アクリレート、6−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート等の(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシカルボニルオキシ)アルキル(メタ)アクリレート及びこれらに対応する(メタ)アクリルアミドの他、
1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートこれらに対応する(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
2- (3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxycarbonyloxy) ethyl (meth) acrylate, 3- (3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxycarbonyloxy) propyl (meth) acrylate, 4- (3-hydroxy -2,2-dimethylpropoxycarbonyloxy) butyl (meth) acrylate, 5- (3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxycarbonyloxy) pentyl (meth) acrylate, 6- (3-hydroxy-2,2-dimethyl In addition to (3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxycarbonyloxy) alkyl (meth) acrylate such as propoxycarbonyloxy) hexyl (meth) acrylate and the corresponding (meth) acrylamide,
Examples include 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate and (meth) acrylamide corresponding to these.

(A)重合体を製造する際、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   (A) When manufacturing a polymer, the ethylenically unsaturated monomer which has a hydroxyl group can be used individually or in mixture of 2 or more types.

(A)重合体は、上記式(1)で表される繰り返し単位、重合性不飽和基を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位」とも称する。)を含んでいてもよい。他の繰り返し単位を与える単量体としては、例えば、N位に環状基が置換したマレイミド、芳香族ビニル化合物、脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、環状エーテル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。   (A) The polymer may contain a repeating unit other than the repeating unit represented by the above formula (1) and the repeating unit having a polymerizable unsaturated group (hereinafter also referred to as “other repeating unit”). Good. Examples of monomers that give other repeating units include, for example, a maleimide substituted with a cyclic group at the N-position, an aromatic vinyl compound, a (meth) acrylic acid ester having an aliphatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon group. (Meth) acrylic acid ester having, (meth) acrylic acid ester having an aromatic hydrocarbon group, (meth) acrylic acid ester having a cyclic ether group, (meth) acrylic acid ester having two or more alkyleneoxy groups, etc. Can be mentioned.

マレイミドのN位に置換した環状基としては、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を挙げることができる。脂環式炭化水素基は、2〜4環の橋かけ脂環式炭化水素基でもよいが、環を構成する炭素数が5以上、更に5〜20、特に6〜12の脂環式炭化水素基が好ましい。具体例としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、ノルボルニル基、ボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクチル基等が挙げられ、中でもシクロヘキシル基が好ましい。また、芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜14、更に炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体例としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フルオレニル基、アントラセニル基等が挙げられ、中でもフェニル基が好ましい。ここでいう「脂環式炭化水素基」、及び「芳香族炭化水素基」も、前述のとおり、環構造のみからなる基だけでなく、当該環構造に更に2価の脂肪族炭化水素基が置換した基をも包含する概念である。
(メタ)アクリル酸エステルが有する脂肪族炭化水素基としては、炭素数が4以上、更に4〜12、特に4〜8の脂肪族炭化水素基が好ましい。具体例としては、例えば、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアルキル基を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸エステルが有する脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基としては、前述の環状基において説明した脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基と同様のものを挙げることができる。
(メタ)アクリル酸エステルが有する環状エーテル基としては、例えば、オキシラン基、オキセタン基、オキソラン基、オキサン基、オキセパン基、オキソカン基、オキソナン基、オキセカン基、オキセト基、オキソール基等のエーテル結合を1つ有する環状エーテル基;ジオキソラン基、ジオキサン基、ジオキセパン基、ジオキセカン基等のエーテル結合を2つ有する環状エーテル基;トリオキサン基等のエーテル結合を3つ有する環状エーテル基等が挙げられる。中でも、エーテル結合を1つ有する炭素数2〜5の環状エーテル基が好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルが有するアルキレンオキシ基としては、例えば、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基等を挙げることができる。プロパンジイル基としては、プロパン−1,2−ジイル基が好ましい。
Examples of the cyclic group substituted at the N-position of maleimide include an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The alicyclic hydrocarbon group may be a bridged alicyclic hydrocarbon group of 2 to 4 rings, but the number of carbon atoms constituting the ring is 5 or more, more 5 to 20, particularly 6 to 12 alicyclic hydrocarbons. Groups are preferred. Specific examples include, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecyl group, a norbornyl group, a bornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctyl group, etc. Among them, a cyclohexyl group is preferable. The aromatic hydrocarbon group is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, an anthracenyl group, etc. Among them, a phenyl group is preferable. The “alicyclic hydrocarbon group” and the “aromatic hydrocarbon group” as used herein are not only a group consisting of a ring structure, but also a divalent aliphatic hydrocarbon group in the ring structure as described above. It is a concept that includes a substituted group.
As the aliphatic hydrocarbon group possessed by the (meth) acrylic acid ester, an aliphatic hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, more preferably 4 to 12, particularly 4 to 8 carbon atoms is preferable. Specific examples include alkyls such as n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, neopentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl and 2-ethylhexyl. The group can be mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group possessed by the (meth) acrylic acid ester include those similar to the alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group described in the above-mentioned cyclic group. it can.
Examples of cyclic ether groups possessed by (meth) acrylic acid esters include ether bonds such as oxirane groups, oxetane groups, oxolane groups, oxane groups, oxepane groups, oxocan groups, oxonan groups, oxecan groups, oxet groups, and oxole groups. A cyclic ether group having one ether; a cyclic ether group having two ether bonds such as a dioxolane group, a dioxane group, a dioxepane group and a dioxecan group; a cyclic ether group having three ether bonds such as a trioxane group. Among these, a C2-C5 cyclic ether group having one ether bond is preferable.
Examples of the alkyleneoxy group that the (meth) acrylic acid ester has include an ethylene group, a propanediyl group, and a butanediyl group. The propanediyl group is preferably a propane-1,2-diyl group.

上記N位に環状基が置換したマレイミドとしては、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等を挙げることができる。
上記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、アセナフチレン等を挙げることができる。
上記脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、n−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)アクリレート等を挙げることができる。
上記脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
上記芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
Examples of the maleimide having a cyclic group substituted at the N-position include N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide.
Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, p-hydroxy-α-methylstyrene, acenaphthylene, and the like.
Examples of the (meth) acrylic acid ester having an aliphatic hydrocarbon group include methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. Can do.
Examples of the (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group include cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl (meta ) Acrylate and the like.
Examples of the (meth) acrylic acid ester having an aromatic hydrocarbon group include benzyl (meth) acrylate and p-hydroxyphenyl (meth) acrylate.

上記環状エーテル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、4−グリシジルオキシブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3−〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、3−〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕−3−エチルオキセタン、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−(テトラヒドロフルフリルオキシ)エチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
上記2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、ポリエチレングルコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングルコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
(A)重合体を製造する際、これらの他の繰り返し単位を与える単量体は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the (meth) acrylic acid ester having a cyclic ether group include glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, 4-glycidyloxybutyl (meth) acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth). Acrylate, 3-[(meth) acryloyloxymethyl] oxetane, 3-[(meth) acryloyloxymethyl] -3-ethyloxetane, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 3-tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2- (Tetrahydrofurfuryloxy) ethyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.
Examples of the (meth) acrylic acid ester having two or more alkyleneoxy groups include polyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) methyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) methyl ether (meth) ) Acrylate, paracumylphenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, and the like.
(A) When manufacturing a polymer, the monomer which gives these other repeating units can be used individually or in mixture of 2 or more types.

上記他の繰り返し単位を与える単量体の中でも、N位に環状基が置換したマレイミド、炭素数4以上の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、特に炭素数4以上の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。また、2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルは、炭素数2以上のアルキレンオキシ基を2個以上有することが好ましい。   Among the monomers giving other repeating units, maleimide having a cyclic group substituted at the N-position, (meth) acrylic acid ester having an aliphatic hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, and having an alicyclic hydrocarbon group (Meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid ester having an aromatic hydrocarbon group, (meth) acrylic acid ester having two or more alkyleneoxy groups are preferred, especially aliphatic hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms (Meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group and (meth) acrylic acid ester having two or more alkyleneoxy groups are preferred. The (meth) acrylic acid ester having 2 or more alkyleneoxy groups preferably has 2 or more alkyleneoxy groups having 2 or more carbon atoms.

(A)重合体において、上記式(1)で表される繰り返し単位の共重合割合は、好ましくは1〜40モル%、特に好ましくは10〜30モル%である。また、他の繰り返し単位共重合割合は、好ましくは5〜95モル%、特に好ましくは10〜60モル%である。   In the polymer (A), the copolymerization ratio of the repeating unit represented by the formula (1) is preferably 1 to 40 mol%, particularly preferably 10 to 30 mol%. Moreover, the other repeating unit copolymerization ratio is preferably 5 to 95 mol%, particularly preferably 10 to 60 mol%.

(A)重合体は、例えば、各繰り返し単位を与える単量体をラジカル重合することにより製造することができるが、リビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法、リビングカチオン重合法等により、そのMw/Mnや未反応単量体の残留量を制御することもできる。また、3官能以上の低分子型多官能チオールの存在下でラジカル重合することにより、星型の重合体とすることもできる。   The polymer (A) can be produced, for example, by radical polymerization of a monomer that gives each repeating unit. The polymer can be produced by a living radical polymerization method, a living anion polymerization method, a living cation polymerization method, or the like. The residual amount of Mn and unreacted monomers can also be controlled. Moreover, it can also be set as a star-shaped polymer by radically polymerizing in the presence of a tri- or higher functional low molecular polyfunctional thiol.

(A)重合体は、単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
(A)重合体の分子量は、移動相にテトラヒドロフランを使用したGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、ポリスチレン換算の重量平均分子量として測定することができる。(A)重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜100,000、より好ましくは2,000〜50,000、特に好ましくは3,000〜30,000である。このような範囲内とすることにより、所望の効果をより高めることができる。
また、重量平均分子量(Mw)と同様の条件により測定される数平均分子量(Mn)との比、すなわち分散度(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜5.0、より好ましくは1.0〜3.0、更に好ましくは1.0〜2.5である。このような範囲内とすることにより、所望の効果をより高めることができる。
(A) You may use a polymer individually or in mixture of 2 or more types.
(A) The molecular weight of the polymer can be measured as a weight average molecular weight in terms of polystyrene using GPC (gel permeation chromatography) using tetrahydrofuran as a mobile phase. (A) The weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000, and particularly preferably 3,000 to 30,000. By setting it within such a range, the desired effect can be further enhanced.
The ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) measured under the same conditions, that is, the dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1. It is 0.0-3.0, More preferably, it is 1.0-2.5. By setting it within such a range, the desired effect can be further enhanced.

−(B)光重合開始剤−
本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、上記(A)重合体が有する重合性不飽和基、後述する重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
-(B) Photopolymerization initiator-
The photopolymerization initiator used in the present invention is obtained by exposing the polymerizable unsaturated group of the polymer (A) to a polymerizable compound described later by exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, and X-ray. It is a compound that generates active species capable of initiating polymerization.

このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、O−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物、オニウム塩系化合物等を挙げることができる。中でも、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、O−アシルオキシム系化合物等が好ましい。
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Examples of such photopolymerization initiators include thioxanthone compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, α -A diketone compound, a polynuclear quinone compound, a diazo compound, an imide sulfonate compound, an onium salt compound, etc. can be mentioned. Of these, thioxanthone compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, and the like are preferable.
In this invention, a photoinitiator can be used individually or in mixture of 2 or more types.

上記チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン等を挙げることができる。
Specific examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4- Examples thereof include diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone.
Specific examples of the acetophenone compound include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4 -Morpholinophenyl) butan-1-one, 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, and the like.

また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、2,2'−ビス(2−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール、2,2'−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール、2,2'−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
なお、光ラジカル発生剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は2種以上を混合して使用することができるが、1種以上のメルカプタン系水素供与体と1種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
Specific examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2 ′. -Bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4, Examples thereof include 4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole.
When a biimidazole compound is used as the photoradical generator, it is preferable to use a hydrogen donor in terms of improving sensitivity. The “hydrogen donor” as used herein means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure. Examples of the hydrogen donor include mercaptan-based hydrogen donors such as 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzoxazole, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and the like. And an amine-based hydrogen donor. In the present invention, hydrogen donors can be used alone or in admixture of two or more. However, one or more mercaptan hydrogen donors and one or more amine hydrogen donors are used in combination. It is preferable that the sensitivity can be further improved.

また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等を挙げることができる。   Specific examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2 -(5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxy) Phenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4- Kishisuchiriru) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-n- butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like.

また、上記O−アシルオキシム系化合物の具体例としては、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)の他、国際公開第08/078678号パンフレット、特開2011−132215号公報に記載されているオキシムエステル化合物等を挙げることができる。O−アシルオキシム系化合物の市販品として、NCI−831、NCI−930(以上、ADEKA社製)等を使用することもできる。   Specific examples of the O-acyloxime compound include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9- Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranyl) Methoxybenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1, 3-Dioxolanyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), WO08 / 078678, JP 201 And the like oxime ester compounds described in -132,215 JP. As commercial products of O-acyloxime compounds, NCI-831, NCI-930 (manufactured by ADEKA) and the like can also be used.

本発明において、光重合開始剤の含有量は、(A)重合体100質量部に対して、0.1〜500質量部が好ましく、特に1〜200質量部が好ましい。   In this invention, 0.1-500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) polymers, and, as for content of a photoinitiator, 1-200 mass parts is especially preferable.

なお、本発明において、光重合開始剤と共に、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、4,4'−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、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2−エチルヘキシル、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン、アントラセン、2−tert−ブチルアントラセン、ペリレン等を挙げることができる。   In the present invention, a sensitizer can be used in combination with the photopolymerization initiator. Examples of such a sensitizer include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, and 4-dimethyl. Ethyl aminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, Anthracene, 2-tert-butylanthracene, perylene and the like can be mentioned.

−(C)着色剤−
本発明の硬化性組成物には(C)着色剤を含有せしめることができる。これにより、例えば、カラーフィルタの着色層を形成するための着色硬化性組成物とすることができる。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス等を意味する。着色剤としては着色性を有すれば特に限定されるものではなく、硬化性組成物の用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色層の形成に用いる場合、カラーフィルタには高い色純度、輝度、コントラスト等が求められることから、着色剤としては顔料及び染料から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
-(C) Colorant-
The curable composition of the present invention can contain (C) a colorant. Thereby, it can be set as the colored curable composition for forming the colored layer of a color filter, for example. Here, the “colored layer” means each color pixel, black matrix, etc. used in the color filter. The colorant is not particularly limited as long as it has colorability, and the color and material can be appropriately selected according to the use of the curable composition. When the curable composition of the present invention is used for forming a colored layer of a color filter, the color filter is required to have high color purity, luminance, contrast, etc., and therefore, as the colorant, at least one selected from pigments and dyes is used. Is preferred.

上記顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれでもよく、有機顔料の好ましい具体例としては、カラーインデックス(C.I.)名でC.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー80、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー211、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントバイオレット23等を挙げることができる。無機顔料の好ましい具体例としては、カーボンブラック、チタンブラック等を挙げることができる。   The pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment. Preferred specific examples of the organic pigment include C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 80, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 211, C.I. I. Pigment orange 38, C.I. I. And CI Pigment Violet 23. Preferable specific examples of the inorganic pigment include carbon black and titanium black.

顔料としてはレーキ顔料も好ましく、具体的には、トリアリールメタン系染料やキサンテン系染料をイソポリ酸やヘテロポリサン酸でレーキ化したものを挙げることができる。トリアリールメタン系レーキ顔料は、例えば、特開2011−186043号公報等に開示されている。キサンテン系レーキ顔料は、例えば、特開2010−191304号公報等に開示されている。   As the pigment, a lake pigment is also preferable, and specific examples thereof include a triarylmethane dye or a xanthene dye raked with an isopolyacid or a heteropolysanacid. Triarylmethane-based lake pigments are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-186043. Xanthene-based lake pigments are disclosed in, for example, JP 2010-191304 A.

また、上記染料としては、キサンテン系染料、トリアリールメタン系染料、シアニン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料等が好ましい。より具体的には、特開2010−32999号公報、特開2010−254964号公報、特開2011−138094号公報、国際公開第10/123071号パンフレット、特開2011−116803号公報、特開2011−117995号公報、特開2011−133844号公報、特開2011−174987号公報等に記載の有機染料を挙げることができる。
本発明において顔料及び染料は、それぞれ単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
The dyes are preferably xanthene dyes, triarylmethane dyes, cyanine dyes, anthraquinone dyes, azo dyes, and the like. More specifically, JP 2010-32999 A, JP 2010-254964 A, JP 2011-138094 A, International Publication No. 10/123071, Pamphlet 2011-116803, JP 2011. Organic dyes described in JP-A No. 117995, JP-A No. 2011-133844, JP-A No. 2011-174987, and the like.
In the present invention, the pigment and the dye can be used alone or in admixture of two or more.

本発明においては、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することができる。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平08−179111号公報に開示されている方法を採用することができる。   In the present invention, the pigment can be used after being purified by a recrystallization method, a reprecipitation method, a solvent washing method, a sublimation method, a vacuum heating method, or a combination thereof. Moreover, the pigment surface may be used by modifying the particle surface with a resin if desired. Further, the organic pigment can be used by refining primary particles by so-called salt milling. As a salt milling method, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-179111 can be employed.

(C)着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色硬化性組成物の固形分中に5〜70質量%、好ましくは5〜60質量%である。ここいう「固形分」とは、後述する溶媒以外の成分である。   (C) The content ratio of the colorant is usually 5 to 70% by mass in the solid content of the colored curable composition from the point of forming a pixel having high brightness and excellent color purity, or a black matrix having excellent light shielding properties. Preferably it is 5-60 mass%. The “solid content” here is a component other than the solvent described later.

本発明の硬化性組成物を用いれば、着色剤としてレーキ顔料及び染料から選ばれる少なくとも1種を用いた場合であっても、耐溶剤性や電気特性に優れたカラーフィルタを得ることができる。   If the curable composition of the present invention is used, a color filter having excellent solvent resistance and electrical characteristics can be obtained even when at least one selected from lake pigments and dyes is used as a colorant.

本発明において着色剤として顔料を使用する場合、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等を挙げることができる。   In the present invention, when a pigment is used as a colorant, it can be used together with a dispersant and a dispersion aid as desired. As the dispersing agent, for example, an appropriate dispersing agent such as a cationic type, an anionic type, or a nonionic type can be used, and a polymer dispersing agent is preferable. Specifically, an acrylic copolymer, polyurethane, polyester, polyethyleneimine, polyallylamine, and the like can be given.

このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系共重合体として、Disperbyk−2000、Disperbyk−2001、BYK−LPN6919、BYK−LPN21116、BYK−LPN21324(以上、ビックケミー(BYK)社製)を、ポリウレタンとして、Disperbyk−161、Disperbyk−162、Disperbyk−165、Disperbyk−167、Disperbyk−170、Disperbyk−182、Disperbyk−2164(以上、ビックケミー(BYK)社製)、ソルスパース76500(ルーブリゾール社製)を、ポリエチレンイミンとして、ソルスパース24000(ルーブリゾール社製)を、ポリエステルとして、アジスパーPB821、アジスパーPB822、アジスパーPB880(味の素ファインテクノ社製)等を、それぞれ挙げることができる。アクリル系共重合体としては、特開2011−232735号公報、2011−237769号公報、特開2012−32767号公報に開示されている共重合体も好適に使用することができる。なお、分散剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。   Such a dispersant is commercially available. For example, as an acrylic copolymer, Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, BYK-LPN6919, BYK-LPN21116, BYK-LPN21324 (above, Big Chemie (BYK)) Disperbyk-161, Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-170, Disperbyk-182, Disperbyk-2164 (above, manufactured by BYK Chemy (BYK)), Solplus 76 Solsperse 24000 (manufactured by Lubrizol) and polyester as Addispar PB8 1, AJISPER PB822, and Ajisper PB880 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), can be exemplified respectively. As the acrylic copolymer, copolymers disclosed in JP2011-232735A, 2011-237769A, and JP2012-32767A can also be suitably used. The content of the dispersant can be appropriately determined within a range that does not impair the object of the present invention.

上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。なお、分散助剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。   Examples of the dispersion aid include pigment derivatives, and specific examples include copper phthalocyanine, diketopyrrolopyrrole, and sulfonic acid derivatives of quinophthalone. The content of the dispersion aid can be appropriately determined within a range that does not impair the object of the present invention.

−(D)重合性化合物−
本発明の硬化性組成物には、重合性化合物(但し、上記(A)重合体を除く。)を含有せしめることにより硬化性を更に高めることができる。重合性化合物とは、2個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、N−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、重合性化合物としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、又は2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
-(D) Polymerizable compound-
The curable composition of the present invention can be further improved in curability by containing a polymerizable compound (excluding the polymer (A)). A polymerizable compound refers to a compound having two or more polymerizable groups. Examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, and an N-alkoxymethylamino group. In the present invention, the polymerizable compound is preferably a compound having two or more (meth) acryloyl groups or a compound having two or more N-alkoxymethylamino groups.

2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能(メタ)アクリレート、水酸基を有する(メタ)アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート、水酸基を有する(メタ)アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレート等を挙げることができる。   Specific examples of the compound having two or more (meth) acryloyl groups include a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting an aliphatic polyhydroxy compound and (meth) acrylic acid, a polyfunctional (meta) modified with caprolactone. ) Acrylate, alkylene oxide modified polyfunctional (meth) acrylate, polyfunctional urethane (meth) acrylate obtained by reacting hydroxyl-functional (meth) acrylate and polyfunctional isocyanate, hydroxyl-functional (meth) acrylate and acid anhydride The polyfunctional (meth) acrylate which has a carboxyl group obtained by making a product react can be mentioned.

ここで、脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き2価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物;グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。   Here, examples of the aliphatic polyhydroxy compound include divalent aliphatic polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; and 3 such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. Mention may be made of aliphatic polyhydroxy compounds having a valence higher than that. Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and glycerol diester. A methacrylate etc. can be mentioned. Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. Examples of acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, dibasic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic acid. Examples thereof include dianhydrides and tetrabasic acid dianhydrides such as benzophenone tetracarboxylic dianhydride.

また、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、特開平11−44955号公報の段落〔0015〕〜〔0018〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能(メタ)アクリレートとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたイソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。   Examples of the caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylate include compounds described in paragraphs [0015] to [0018] of JP-A No. 11-44955. The alkylene oxide-modified polyfunctional (meth) acrylate is at least one selected from bisphenol A di (meth) acrylate modified with at least one selected from ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide and propylene oxide. Modified with at least one selected from trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide modified with at least one selected from modified isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide Pen modified with at least one selected from pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide. Dipentaerythritol modified with at least one selected from dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide modified with at least one selected from taerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide Examples include hexa (meth) acrylate.

また、2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、1以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、N,N,N',N',N’’,N’’−ヘキサ(アルコキシメチル)メラミン、N,N,N',N'−テトラ(アルコキシメチル)ベンゾグアナミン、N,N,N',N'−テトラ(アルコキシメチル)グリコールウリル等を挙げることができる。   Examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include compounds having a melamine structure, a benzoguanamine structure, and a urea structure. The melamine structure and the benzoguanamine structure refer to a chemical structure having one or more triazine rings or phenyl-substituted triazine rings as a basic skeleton, and is a concept including melamine, benzoguanamine or a condensate thereof. Specific examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (alkoxymethyl) melamine, N, N, N ′. , N′-tetra (alkoxymethyl) benzoguanamine, N, N, N ′, N′-tetra (alkoxymethyl) glycoluril and the like.

これらの重合性化合物のうち、3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレート、多官能ウレタン(メタ)アクリレート、カルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレート、N,N,N',N',N’’,N’’−ヘキサ(アルコキシメチル)メラミン、N,N,N',N'−テトラ(アルコキシメチル)ベンゾグアナミンが好ましい。3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、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、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、(D)重合性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Among these polymerizable compounds, polyfunctional (meth) acrylates obtained by reacting trivalent or higher aliphatic polyhydroxy compounds with (meth) acrylic acid, caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylates, polyfunctional urethanes (Meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate having a carboxyl group, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (alkoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′ -Tetra (alkoxymethyl) benzoguanamine is preferred. Among the polyfunctional (meth) acrylates obtained by reacting trivalent or higher aliphatic polyhydroxy compounds with (meth) acrylic acid, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipenta Among polyfunctional (meth) acrylates having a carboxyl group, erythritol hexaacrylate is obtained by reacting pentaerythritol triacrylate and succinic anhydride, and reacting dipentaerythritol pentaacrylate and succinic anhydride. The compound is particularly preferable in that the strength of the colored layer is high, the surface smoothness of the colored layer is excellent, and background stains and film residues are hardly generated on the unexposed substrate and the light shielding layer.
In this invention, (D) polymeric compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明における(D)重合性化合物の含有量は、(A)重合体100質量部に対して、10〜1,000質量部が好ましく、特に20〜500質量部が好ましい。このような態様とすることで、硬化性、アルカリ現像性を良好にすることができる。   In the present invention, the content of the polymerizable compound (D) is preferably 10 to 1,000 parts by mass, particularly preferably 20 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polymer. By setting it as such an aspect, sclerosis | hardenability and alkali developability can be made favorable.

−(E)バインダー樹脂−
本発明の硬化性組成物には、(E)バインダー樹脂(但し、上記(A)重合体を除く。)を含有せしめることができる。これにより、硬化性組成物のアルカリ可溶性、結着性、保存安定性等を高めることができる。バインダー樹脂としては、上記(A)重合体に該当しない限り特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体が好ましく、例えば、1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(e1)」という。)と、他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(e2)」という。)との共重合体を挙げることができる。
-(E) Binder resin-
The curable composition of the present invention can contain (E) a binder resin (however, excluding the polymer (A)). Thereby, the alkali solubility, binding property, storage stability, etc. of a curable composition can be improved. The binder resin is not particularly limited as long as it does not correspond to the polymer (A), but is preferably a resin having an acidic functional group such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. Among them, a polymer having a carboxyl group is preferable. For example, an ethylenically unsaturated monomer having one or more carboxyl groups (hereinafter referred to as “unsaturated monomer (e1)”) and other copolymers. A copolymer with a possible ethylenically unsaturated monomer (hereinafter referred to as “unsaturated monomer (e2)”) can be mentioned.

上記不飽和単量体(e1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、p−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これら不飽和単量体(e1)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the unsaturated monomer (e1) include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono (meta ) Acrylate, p-vinylbenzoic acid and the like.
These unsaturated monomers (e1) can be used alone or in admixture of two or more.

また、上記不飽和単量体(e2)としては、例えば、上記水酸基を有するエチレン性不飽和単量体、上記他の繰り返し単位を与える単量体等を挙げることができる。
これら不飽和単量体(e2)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Moreover, as said unsaturated monomer (e2), the ethylenic unsaturated monomer which has the said hydroxyl group, the monomer which gives the said other repeating unit, etc. can be mentioned, for example.
These unsaturated monomers (e2) can be used alone or in admixture of two or more.

不飽和単量体(e1)と不飽和単量体(e2)の共重合体の具体例としては、例えば、特開平7−140654号公報、特開平8−259876号公報、特開平10−31308号公報、特開平10−300922号公報、特開平11−174224号公報、特開平11−258415号公報、特開2000−56118号公報、特開2004−101728等に開示されている共重合体を挙げることができる。   Specific examples of the copolymer of the unsaturated monomer (e1) and the unsaturated monomer (e2) include, for example, JP-A-7-140654, JP-A-8-259876, and JP-A-10-31308. Copolymers disclosed in JP-A-10, JP-A-10-300902, JP-A-11-174224, JP-A-11-258415, JP-A-2000-56118, JP-A-2004-101728, and the like. Can be mentioned.

本発明において、(E)バインダー樹脂は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, (E) binder resin can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において、(E)バインダー樹脂の含有量は、(A)重合体100質量部に対して、好ましくは10〜1,000質量部、特に好ましくは20〜500質量部である。   In the present invention, the content of (E) the binder resin is preferably 10 to 1,000 parts by mass, particularly preferably 20 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) polymer.

−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリ(フロオロアルキルアクリレート)類等の高分子化合物;フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール等の残渣改善剤;こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の現像性改善剤;ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)等の多官能チオール等を挙げることができる。
-Additives-
The coloring composition of this invention can also contain a various additive as needed.
Examples of additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds such as polyvinyl alcohol and poly (fluoroalkyl acrylates); surfactants such as fluorosurfactants and silicon surfactants; vinyl Trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxy Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyl Dimethoxysilane, 3-chloropropi Adhesion promoters such as trimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di- Antioxidants such as t-butylphenol; UV absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenones; Aggregation such as sodium polyacrylate Inhibitor: malonic acid, adipic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, mesaconic acid, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 5-amino-1-pentanol, 3-amino-1,2 -Propanediol, 2-amino-1,3-propanediol, 4-amino-1,2-butanedio Residue improving agents such as succinic acid; development of succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, etc. A polyfunctional thiol such as pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate);

−溶媒−
本発明の硬化性組成物は、上記(A)〜(B)成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
上記溶媒としては、硬化性組成物を構成する(A)〜(B)成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
-Solvent-
The curable composition of the present invention contains the above components (A) to (B) and other components optionally added, but is usually prepared as a liquid composition by blending a solvent. .
As said solvent, (A)-(B) component which comprises a curable composition, and another component are disperse | distributed or melt | dissolved, and it does not react with these components, and as long as it has moderate volatility, It can be appropriately selected and used.

このような溶媒としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−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、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
As such a solvent, for example,
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n- Butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol mono Chirueteru, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol mono -n- butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ether;

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、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、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、ジアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチルペンタン−2−オン)、4−ヒドロキシ−4−メチルヘキサン−2−オン等のケトン類;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-propyl ether (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate ;
Other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methylpentan-2-one), 4-hydroxy-4-methylhexane-2-one;

プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類;
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;
酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸n−ブチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ヒドロキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、2−オキソ酪酸酸エチル等の他のエステル類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類
等を挙げることができる。
Diacetates such as propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate;
Lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate;
Ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-pentyl formate, i-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, N-butyl propionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, ethyl hydroxyacetate, ethyl ethoxyacetate, Methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, 2 Hydroxy-3-methyl-butyric acid methyl, other esters such as ethyl 2-oxo-butyric acid;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples thereof include amides such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide.

これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチ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、3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
本発明において、溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Among these solvents, from the viewpoint of solubility, pigment dispersibility, coatability, etc., propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, ethyl lactate, 3-methoxypropionic acid Ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl Pioneto acetate n- butyl acetate i- butyl, formic acid n- amyl acetate, i- amyl, n- butyl propionate, ethyl butyrate, i- propyl butyrate n- butyl, ethyl pyruvate and the like are preferable.
In this invention, a solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる硬化性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該硬化性組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、5〜50質量%となる量が好ましく、特に10〜40質量%となる量が好ましい。   The content of the solvent is not particularly limited, but the total concentration of each component excluding the solvent of the curable composition is 5 from the viewpoints of applicability and stability of the obtained curable composition. An amount of ˜50 mass% is preferred, and an amount of 10˜40 mass% is particularly preferred.

カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本発明の硬化性組成物から形成された着色層等を備えるものである。
Color filter and method for producing the same The color filter of the present invention includes a colored layer formed from the curable composition of the present invention.

カラーフィルタを構成する着色層を形成する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層(ブラックマトリックス)を形成する。次いで、この基板上に、例えば、青色の着色剤を含む本発明の感放射線性硬化性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。   As a method for forming the colored layer constituting the color filter, first, the following method may be mentioned. First, a light shielding layer (black matrix) is formed on the surface of the substrate so as to divide a portion where pixels are formed, if necessary. Next, after applying a liquid composition of the radiation-sensitive curable composition of the present invention containing, for example, a blue colorant on the substrate, pre-baking is performed to evaporate the solvent, thereby forming a coating film. Subsequently, after exposing this coating film through a photomask, it develops using an alkali developing solution, and the unexposed part of a coating film is dissolved and removed. Thereafter, post-baking is performed to form a pixel array in which blue pixel patterns are arranged in a predetermined arrangement.

次いで、緑色又は赤色の各感放射線性硬化性組成物を用い、上記と同様にして、各感放射線性硬化性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。   Next, each of the radiation-sensitive curable compositions of green or red is used, and in the same manner as described above, each of the radiation-sensitive curable compositions is applied, pre-baked, exposed, developed, and post-baked to obtain a green pixel array. And a red pixel array are sequentially formed on the same substrate. Thereby, a color filter in which a pixel array of the three primary colors of blue, green and red is arranged on the substrate is obtained. However, in the present invention, the order of forming pixels of each color is not limited to the above.

また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤を含む感放射線性硬化性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。本発明の硬化性組成物は、かかるブラックトリックスの形成にも好適に使用することができる。   A black matrix can be formed by forming a metal thin film such as chromium formed by sputtering or vapor deposition into a desired pattern using a photolithographic method. Using the curable composition, it can be formed in the same manner as in the case of forming the pixel. The curable composition of the present invention can also be suitably used for forming such black tricks.

着色層を形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
Examples of the substrate used when forming the colored layer include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide.
In addition, these substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.

感放射線性硬化性組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。   When applying the radiation-sensitive curable composition to the substrate, an appropriate coating method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coating method or a bar coating method should be adopted. However, it is particularly preferable to employ a spin coating method or a slit die coating method.

プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常50〜200Paに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常70〜110℃で1〜10分程度である。   Pre-baking is usually performed by combining vacuum drying and heat drying. The drying under reduced pressure is usually performed until the pressure reaches 50 to 200 Pa. Moreover, the conditions of heat drying are 70-110 degreeC normally for about 1 to 10 minutes.

塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、0.6〜8μm、好ましくは1.2〜5μmである。   The coating thickness is usually 0.6 to 8 μm, preferably 1.2 to 5 μm, as the film thickness after drying.

画素及び/又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、XeClエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として紫外線LEDを使用することもできる。波長は190〜450nmの範囲にある放射線が好ましい。   Examples of radiation light sources used in forming pixels and / or black matrices include xenon lamps, halogen lamps, tungsten lamps, high pressure mercury lamps, ultrahigh pressure mercury lamps, metal halide lamps, medium pressure mercury lamps, and low pressure mercury lamps. Examples thereof include a light source, a laser light source such as an argon ion laser, a YAG laser, a XeCl excimer laser, and a nitrogen laser. An ultraviolet LED can also be used as the exposure light source. The radiation is preferably in the range of 190 to 450 nm.

放射線の露光量は、一般的には10〜10,000J/m2が好ましい。本発明の硬化性組成物を用いれば、露光量が500J/m2以下であっても、耐溶剤性や電気特性の良好なカラーフィルタを製造することができる。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、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−ノネン等の水溶液が好ましい。
Exposure of the radiation is generally preferred 10~10,000J / m 2. When the curable composition of the present invention is used, a color filter having good solvent resistance and electrical characteristics can be produced even when the exposure amount is 500 J / m 2 or less.
Examples of the alkali developer include sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1, An aqueous solution such as 5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene is preferred.

上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で5〜300秒が好ましい。
ポストベークの条件は、通常120〜280℃で10〜60分程度である。このようにして形成された画素の膜厚は、通常0.5〜5μm、好ましくは1〜3μmである。本発明の硬化性組成物を用いれば、ポストベーク温度が200℃以下であっても、耐溶剤性や電気特性の良好なカラーフィルタを製造することができる。
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant or the like can be added to the alkaline developer. In addition, it is usually washed with water after alkali development.
As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied. The development conditions are preferably 5 to 300 seconds at room temperature.
The post-baking conditions are usually 120 to 280 ° C. and about 10 to 60 minutes. The film thickness of the pixel thus formed is usually 0.5 to 5 μm, preferably 1 to 3 μm. If the curable composition of the present invention is used, a color filter having good solvent resistance and electrical characteristics can be produced even when the post-baking temperature is 200 ° C. or lower.

また、基板上に着色層を形成する第二の方法として、特開平7−318723号公報、特開2000−310706号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の着色剤を含む本発明の熱硬化性組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光した後、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。   Further, as a second method for forming a colored layer on a substrate, a method of obtaining pixels of each color by an ink jet method, which is disclosed in JP-A-7-318723, JP-A-2000-310706, etc., is adopted. be able to. In this method, first, a partition having a light shielding function is formed on the surface of the substrate. Next, after the thermosetting composition of the present invention containing, for example, a red colorant is discharged into the formed partition wall by an inkjet apparatus, pre-baking is performed to evaporate the solvent. Next, the coating film is exposed as necessary and then cured by post-baking to form a red pixel pattern.

次いで、緑色又は青色の各熱硬化性組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。   Next, using each green or blue thermosetting composition, a green pixel pattern and a blue pixel pattern are sequentially formed on the same substrate in the same manner as described above. Thereby, a color filter in which pixel patterns of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained. However, in the present invention, the order of forming pixels of each color is not limited to the above.

なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の熱硬化性組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
着色層を形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベーク等の方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。
本発明の硬化性組成物を用いれば、ポストベーク温度が従来に比して低温であっても、耐溶剤性等の良好な着色層を得ることができる。
In addition, since the partition plays not only a light shielding function but also a function for preventing color mixing of the thermosetting composition of each color discharged into the compartment, it is compared with the black matrix used in the first method described above. The film thickness is thick. Therefore, a partition is normally formed using a black radiation sensitive composition.
The substrate used when forming the colored layer, the light source of radiation, and the method and conditions such as pre-baking are the same as in the first method described above.
When the curable composition of the present invention is used, a colored layer having good solvent resistance and the like can be obtained even when the post-baking temperature is lower than that in the past.

なお、上記工程を経て得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成し、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。保護膜やスペーサーの形成には、通常、熱硬化性及び/又は感放射線性の樹脂組成物が用いられるが、本発明の硬化性組成物は、この保護膜やスペーサーの形成にも好適に使用することができる。保護膜層やスペーサーを形成する際の諸条件は、上記着色層の場合と同様である。   In addition, after forming a protective film as needed on the pixel pattern obtained through the above steps, a transparent conductive film is formed by sputtering, and a spacer is further formed to form a color filter. A thermosetting and / or radiation-sensitive resin composition is usually used for forming the protective film and spacer, but the curable composition of the present invention is also suitably used for forming the protective film and spacer. can do. The conditions for forming the protective film layer and the spacer are the same as those for the colored layer.

表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機EL表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、透過型でも反射型でもよく、適宜の構造を採ることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることができ、さらに薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ITO(錫をドープした酸化インジュウム)電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機EL表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平11−307242号公報に開示されている構造を挙げることができる。
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開2007−41169号公報に開示されている構造を挙げることができる。
Display element The display element of the present invention comprises the color filter of the present invention. Examples of the display element include a color liquid crystal display element, a solid-state imaging element, an organic EL display element, and electronic paper.
The color liquid crystal display element provided with the color filter of the present invention may be a transmissive type or a reflective type, and can take an appropriate structure. For example, the color filter is formed on a substrate different from the driving substrate on which the thin film transistor (TFT) is arranged, and the driving substrate and the substrate on which the color filter is formed are opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. Further, a substrate in which a color filter is formed on the surface of a driving substrate on which a thin film transistor (TFT) is disposed, and a substrate in which an ITO (tin-doped indium oxide) electrode is formed are a liquid crystal layer. It is also possible to adopt a structure that is opposed to each other. The latter structure has the advantage that the aperture ratio can be remarkably improved, and a bright and high-definition liquid crystal display element can be obtained.
Moreover, the organic EL display element provided with the color filter of the present invention can take an appropriate structure, and examples thereof include a structure disclosed in JP-A-11-307242.
In addition, the electronic paper including the color filter of the present invention can adopt an appropriate structure, and examples thereof include a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-41169.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(A)重合体の合成
合成例1
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16.8質量部、2−エチルヘキシルメタクリレート11.2質量部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.3質量部及びピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノ(ジメチル)メチルエステル0.8質量部を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート56質量部に溶解し、30分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を6時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、得られた重合体溶液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート29.9質量部、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート10.0質量部、p−メトキシフェノール0.3質量部を添加し、酸素バブリングを行いながら反応溶液の温度を100℃に上昇させた後、1時間反応を行った。
次いで、無水こはく酸4.3質量部、ジメチルアミノピリジン0.3質量部を添加し、4時間反応を行い、固形分濃度が約33質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。得られた重合体は、GPC(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が7,100、重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が1.31であった。この重合体を重合体(A−1)とする。
(A) Synthesis of polymer Synthesis Example 1
In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 16.8 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 11.2 parts by mass of 2-ethylhexyl methacrylate, 0.3 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and pyrazole 0.8 parts by mass of cyano (dimethyl) methyl ester of -1-dithiocarboxylic acid was dissolved in 56 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes. Thereafter, the mixture was gently stirred to raise the temperature of the reaction solution to 80 ° C., and this temperature was maintained for 6 hours to perform living radical polymerization.
Next, 29.9 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, 10.0 parts by mass of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and 0.3 parts by mass of p-methoxyphenol are added to the obtained polymer solution, and oxygen bubbling is performed. After raising the temperature of the reaction solution to 100 ° C., the reaction was carried out for 1 hour.
Next, 4.3 parts by mass of succinic anhydride and 0.3 part by mass of dimethylaminopyridine were added and reacted for 4 hours to obtain a propylene glycol monomethyl ether acetate solution having a solid content concentration of about 33% by mass. The obtained polymer had a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran) of 7,100, and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) was 1.31. Met. This polymer is referred to as “polymer (A-1)”.

合成例2〜5
(A)重合体の原料となる単量体等の種類及び使用量を表1に示すように変更した以外は合成例1と同様にして重合体(A−2)、重合体(A−3)、重合体(A−4)及び重合体(A−5)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。なお、各重合体の固形分濃度は全て約33質量%となるよう調整した。得られた各重合体の物性等を表1に示す。
Synthesis Examples 2-5
(A) A polymer (A-2) and a polymer (A-3) were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and amounts of monomers used as raw materials for the polymer were changed as shown in Table 1. ), A propylene glycol monomethyl ether acetate solution of the polymer (A-4) and the polymer (A-5). The solid content concentration of each polymer was adjusted to be about 33% by mass. Table 1 shows the physical properties and the like of each polymer obtained.

合成例6
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10質量部を投入し内温を80℃に保ち、30分間窒素バブリングを行った後、予めプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート26質量部に溶解させた2−ヒドロキシエチルメタクリレート22.4質量部、シクロヘキシルメタクリレート2.8質量部、メチルメタクリレート2.8質量部混合溶液と、予めプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20質量部に溶解させた2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.1質量部の溶液を2時間かけて滴下した。その後、80℃で2時間ラジカル重合を行った。
次いで、得られた重合体溶液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート52.8質量部、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート23.4質量部、p−メトキシフェノール0.3質量部を添加し、酸素バブリングを行いながら反応溶液の温度を100℃に上昇させた後、1時間反応を行った。
次いで、無水こはく酸2.2質量部、ジメチルアミノピリジン0.3質量部を添加し、4時間反応を行った。その後、減圧濃縮により固形分濃度が33質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。得られた重合体は、GPC(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16,600、重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が1.99であった。この重合体を重合体(A−6)とする。重合体(A−6)の物性等を表1に示す。
Synthesis Example 6
Into a flask equipped with a condenser and a stirrer, 10 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was put, the internal temperature was kept at 80 ° C., nitrogen bubbling was performed for 30 minutes, and then dissolved in 26 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate in advance. 2,2′-azo dissolved in 22.4 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 2.8 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 2.8 parts by mass of methyl methacrylate and 20 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate in advance. A solution of 1.1 parts by mass of bisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. Thereafter, radical polymerization was performed at 80 ° C. for 2 hours.
Next, 52.8 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, 23.4 parts by mass of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and 0.3 parts by mass of p-methoxyphenol were added to the obtained polymer solution, and oxygen bubbling was performed. After raising the temperature of the reaction solution to 100 ° C., the reaction was carried out for 1 hour.
Next, 2.2 parts by mass of succinic anhydride and 0.3 parts by mass of dimethylaminopyridine were added, and the reaction was performed for 4 hours. Thereafter, a propylene glycol monomethyl ether acetate solution having a solid concentration of 33% by mass was obtained by concentration under reduced pressure. The obtained polymer has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran) of 16,600, and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) is 1.99. Met. This polymer is referred to as “polymer (A-6)”. Table 1 shows the physical properties and the like of the polymer (A-6).

比較合成例1
特開2010−44365号公報の合成例9及び合成例18に従って、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、3−メタクリロイルオキシメチル−3−エチルオキセタン、メタクリル酸、N−フェニルマレイミド及びこはく酸モノ2−アクリロキシエチルの共重合体に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを付加させた重合体溶液(固形分濃度約33質量%)を得た。この重合体を重合体(A−7)とする。重合体(A−7)のヨウ素価は20g/100gであった。
Comparative Synthesis Example 1
According to Synthesis Example 9 and Synthesis Example 18 of JP 2010-44365 A, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, 3-methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, methacrylic acid, N-phenylmaleimide and succinic acid mono-2- A polymer solution (solid content concentration of about 33% by mass) obtained by adding 2-methacryloyloxyethyl isocyanate to an acryloxyethyl copolymer was obtained. This polymer is referred to as “polymer (A-7)”. The iodine value of the polymer (A-7) was 20 g / 100 g.

比較合成例2
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、2−ヒドロキシエチルメタクリレート19.6質量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、商品名:PME−200 )2.8質量部、メタクリル酸5.6質量部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.3質量部及びピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノ(ジメチル)メチルエステル0.8質量部を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート56質量部に溶解し、30分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を6時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、得られた重合体溶液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート48.4質量部、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート23.4質量部、p−メトキシフェノール0.3質量部を添加し、酸素バブリングを行いながら反応溶液の温度を100℃に上昇させた後、1時間反応を行い、固形分濃度が約33質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。得られた重合体は、GPC(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が7,200、重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が1.27であった。この重合体を重合体(A−8)とする。重合体(A−8)は、上記式(1)で表される繰り返し単位を有しない。
Comparative Synthesis Example 2
In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 19.6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 2.8 parts by mass of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name: PME-200), methacrylic acid 5.6 parts by mass, 0.3 part by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 0.8 part by mass of pyrazole-1-dithiocarboxylic acid cyano (dimethyl) methyl ester were added to 56 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate. And nitrogen bubbling was performed for 30 minutes. Thereafter, the mixture was gently stirred to raise the temperature of the reaction solution to 80 ° C., and this temperature was maintained for 6 hours to perform living radical polymerization.
Next, 48.4 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, 23.4 parts by mass of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and 0.3 parts by mass of p-methoxyphenol were added to the resulting polymer solution, and oxygen bubbling was performed. After raising the temperature of the reaction solution to 100 ° C., reaction was performed for 1 hour to obtain a propylene glycol monomethyl ether acetate solution having a solid content concentration of about 33% by mass. The obtained polymer had a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran) of 7,200, and the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) was 1.27. Met. This polymer is referred to as “polymer (A-8)”. A polymer (A-8) does not have a repeating unit represented by the said Formula (1).

比較合成例3
比較合成例2においてメタクリル酸の代わりにω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートを使用したこと以外は比較合成例2と同様に重合体の合成を行った。この重合体を重合体(A−9)とする。重合体(A−9)は、上記式(1)で表される繰り返し単位を有しない。
Comparative Synthesis Example 3
A polymer was synthesized in the same manner as in Comparative Synthesis Example 2 except that ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate was used instead of methacrylic acid in Comparative Synthesis Example 2. This polymer is referred to as “polymer (A-9)”. A polymer (A-9) does not have a repeating unit represented by the said Formula (1).

(A)重合体のヨウ素価の測定
上記各合成例で得た(A)重合体のヨウ素価をJIS K 0070 の手順により測定した。表1に測定結果を示す。
(A) Measurement of iodine value of polymer The iodine value of the polymer (A) obtained in each of the above synthesis examples was measured according to the procedure of JIS K 0070. Table 1 shows the measurement results.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

表1において略号の意味は以下の通りである。
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
EHMA:2−エチルヘキシルメタクリレート
PME−200:メトキシポリエチレンゴリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、商品名:PME−200 )
BzMA:ベンジルメタクリレート
BMA:ブチルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
PLACCEL FM1D:メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル(ダイセル化学工業(株)製、商品名:PLACCEL FM1D)
AIBN:2,2'−アゾビスイソブチロニトリル
分子量制御剤:ピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノ(ジメチル)メチルエステル
In Table 1, the meanings of the abbreviations are as follows.
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate EHMA: 2-ethylhexyl methacrylate PME-200: methoxypolyethylenegolicol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name: PME-200)
BzMA: benzyl methacrylate BMA: butyl methacrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate MMA: methyl methacrylate PLACEL FM1D: methacrylic acid 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl ester (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: PLACEL FM1D)
AIBN: 2,2′-azobisisobutyronitrile molecular weight control agent: pyrazole-1-dithiocarboxylic acid cyano (dimethyl) methyl ester

顔料分散液の調製
調製例1
着色剤としてC.I.ピグメントグリーン58を9.2質量部とC.I.ピグメントイエロー150を5.8質量部、分散剤としてBYK−LPN21116(ビックケミー(BYK)社製)を12.5質量部(不揮発成分=40質量%)、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート64.5質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテル8質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液(C−1)を調製した。
Preparation of pigment dispersion Preparation Example 1
As a coloring agent, C.I. I. 9.2 parts by mass of CI Pigment Green 58 and C.I. I. 5.8 parts by mass of Pigment Yellow 150, 12.5 parts by mass (non-volatile component = 40% by mass) of BYK-LPN21116 (manufactured by BYK) as a dispersant, and 64.5 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent A pigment dispersion (C-1) was prepared by treating with a bead mill using 8 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether.

調製例2〜9
着色剤等の種類及び使用量を表2に示すように変更した以外は調製例1と同様にして顔料分散液(C−2)〜(C−9)の調製を行った。
Preparation Examples 2-9
Pigment dispersions (C-2) to (C-9) were prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the type and amount of the colorant were changed as shown in Table 2.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

表2において略号の意味は以下の通りである。
G58:C.I.ピグメントグリーン58
Y150:C.I.ピグメントイエロー150
Y138:C.I.ピグメントイエロー138
R177:C.I.ピグメントレッド177
R254:C.I.ピグメントレッド254
B15:6:C.I.ピグメントブルー15:6
V23:C.I.ピグメントバイオレット23
In Table 2, the meanings of the abbreviations are as follows.
G58: C.I. I. Pigment Green 58
Y150: C.I. I. Pigment Yellow 150
Y138: C.I. I. Pigment Yellow 138
R177: C.I. I. Pigment Red 177
R254: C.I. I. Pigment Red 254
B15: 6: C.I. I. Pigment Blue 15: 6
V23: C.I. I. Pigment Violet 23

レーキ顔料:下記式で表されるトリアリールメタン系レーキ顔料(式中、x=1〜2) Lake pigment: triarylmethane lake pigment represented by the following formula (wherein x = 1 to 2)

Figure 2014123008
Figure 2014123008

染料1:下記式で表されるキサンテン系染料 Dye 1: Xanthene dye represented by the following formula

Figure 2014123008
Figure 2014123008

染料2:下記式で表されるキサンテン系染料 Dye 2: Xanthene dye represented by the following formula

Figure 2014123008
Figure 2014123008

PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
LPN21116:BYK−LPN21116(ビックケミー(BYK)社製)
LPN6919:BYK−LPN6919(ビックケミー(BYK)社製)
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate PGME: Propylene glycol monomethyl ether LPN21116: BYK-LPN21116 (manufactured by BYK Corporation (BYK))
LPN6919: BYK-LPN6919 (manufactured by BYK Corporation)

(E)バインダー樹脂の合成
合成例7
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、N−フェニルマレイミド30.0質量部、ブチルメタクリレート20.0質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15.0質量部、スチレン20.0質量部及びメタクリル酸15.0質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200質量部に溶解し、さらに2,2'−アゾビスイソブチロニトリル3.0質量部及びα−メチルスチレンダイマー5.0質量部を投入し、その後15分間窒素パージした。窒素パージの後、反応溶液を攪拌及び窒素バブリングしながら80℃に加熱し、5時間重合することにより、バインダー樹脂(E−1)を33質量%含む溶液を得た。このバインダー樹脂(E−1)は、GPC(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が10,000、重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が2.5であった。
(E) Synthesis of binder resin Synthesis Example 7
In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 30.0 parts by mass of N-phenylmaleimide, 20.0 parts by mass of butyl methacrylate, 15.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 20.0 parts by mass of styrene and 15.15 parts of methacrylic acid. 0 parts by mass is dissolved in 200 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3.0 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 5.0 parts by mass of α-methylstyrene dimer are added, and then 15 parts. Purge with nitrogen for min. After the nitrogen purge, the reaction solution was heated to 80 ° C. with stirring and nitrogen bubbling, and polymerized for 5 hours to obtain a solution containing 33% by mass of the binder resin (E-1). This binder resin (E-1) has a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran) of 10,000, and a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight. 2.5.

実施例1
着色硬化性組成物の調製
顔料分散液(C−1)を100質量部、重合体(A−1)溶液44.3質量部、(B)光重合開始剤として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−オンを1.6質量部、(D)重合性化合物としてM−402(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物、東亞合成社製)を9.8質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファックF−554(DIC社製)を0.1質量部、及び溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチルを混合して、固形分濃度が20質量%の着色硬化性組成物(S−1)を調製した。
Example 1
Preparation of colored curable composition 100 parts by mass of pigment dispersion (C-1), 44.3 parts by mass of polymer (A-1) solution, (B) 2-benzyl-2-dimethylamino as a photopolymerization initiator 1.6 parts by mass of -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, (D) M-402 as a polymerizable compound (mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate, Toagosei Co., Ltd.) 9.8 parts by mass), 0.1 part by mass of Megafac F-554 (manufactured by DIC) as a fluorosurfactant, and ethyl 3-ethoxypropionate as a solvent are mixed to obtain a solid content concentration A 20% by mass colored curable composition (S-1) was prepared.

コントラストの評価
着色硬化性組成物(S−1)を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、100℃のホットプレートで2分間プレベークを行って、膜厚の異なる3枚の塗膜を形成した。次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、基板上の塗膜に、高圧水銀ランプを用い、各塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を、フォトマスクを介さずに、1,000J/m2の露光量で露光した。その後、220℃で20分間ポストベークを行い、基板上に硬化膜を形成した。得られた3枚の硬化膜について、コントラスト計(壷坂電機製、コントラスト測定器CT−1)を用い、コントラストを測定した。測定結果より、色度座標値y=0.570のときのコントラストを求めた。評価結果を表3に示す。同一の色度座標値において、コントラストの値が大きいほど、良好であることを意味する。
Evaluation of contrast The colored curable composition (S-1) was applied on a glass substrate using a spin coater and then pre-baked on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes to obtain three coatings having different film thicknesses. A film was formed. Next, after these substrates are cooled to room temperature, a high-pressure mercury lamp is used for the coating film on the substrate, and radiation including each wavelength of 365 nm, 405 nm, and 436 nm is applied to each coating film without passing through a photomask. The exposure was performed at an exposure amount of 1,000 J / m 2 . Thereafter, post-baking was performed at 220 ° C. for 20 minutes to form a cured film on the substrate. Contrast was measured for the obtained three cured films using a contrast meter (contrast measuring device CT-1 manufactured by Aisaka Electric Co., Ltd.). From the measurement result, the contrast when the chromaticity coordinate value y = 0.570 was obtained. The evaluation results are shown in Table 3. The larger the contrast value in the same chromaticity coordinate value, the better.

感度の評価
着色硬化性組成物(S−1)を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、90℃のホットプレートで2分間プレベークを行って、プレベーク後の膜厚が2.5μmとなる塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却した後、高圧水銀ランプを用い、幅30μmのスリットを有するフォトマスクを介して、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を500J/m2の露光量で露光した。その後、この基板に対して23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧1kgf/cm2 (ノズル径1mm)で吐出することにより、シャワー現像を行った後、更に220℃で30分間ポストベークを行って、基板上にストライプ状パターンを形成した。この際、形成されたストライプ状パターンの線幅を測定した。評価結果を表3に示す。線幅が大きいほど、感度が高いことを意味する。
Evaluation of sensitivity The colored curable composition (S-1) was applied on a glass substrate using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes. A coating film of 5 μm was formed. Next, after cooling the substrate to room temperature, the coating film was exposed to radiation containing each wavelength of 365 nm, 405 nm, and 436 nm through a photomask having a slit of 30 μm in width using a high-pressure mercury lamp at an exposure of 500 J / m 2 . Exposed in quantity. After that, after developing a developing solution composed of a 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. at a developing pressure of 1 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm) on this substrate, 220 is further developed after shower development. Post-baking was performed at 30 ° C. for 30 minutes to form a stripe pattern on the substrate. At this time, the line width of the formed stripe pattern was measured. The evaluation results are shown in Table 3. A larger line width means higher sensitivity.

耐溶剤性の評価
着色硬化性組成物(S−1)を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、90℃のホットプレートで2分間プレベークを行って、プレベーク後の膜厚が2.5μmとなる塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却した後、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を500J/m2の露光量で露光した。その後、この基板に対して23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧1kgf/cm2 (ノズル径1mm)で吐出することにより、シャワー現像を行った後、更に180℃で30分間ポストベークを行って、基板上に200×200μmのドットパターンを形成した。
ドットパターンを形成した基板を、60℃のN−メチルピロリドンに30分間浸漬した。その結果、浸漬後にクラック及び基板からの剥離を生じた画素パターンが観察されなかった場合を「○」、浸漬後にクラック、あるいは基板からの剥離を生じた画素パターンが観察された場合を「×」、として評価した。評価結果を表3に示す。
Evaluation of solvent resistance The colored curable composition (S-1) was applied on a glass substrate using a spin coater, and then prebaked for 2 minutes on a hot plate at 90 ° C., and the film thickness after prebaking was A coating film of 2.5 μm was formed. Subsequently, after cooling this board | substrate to room temperature, the radiation containing each wavelength of 365 nm, 405 nm, and 436 nm was exposed to the coating film with the exposure amount of 500 J / m < 2 > through the photomask using the high pressure mercury lamp. After that, after developing a developer consisting of a 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. at a developing pressure of 1 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm), a shower development is performed, and then 180 °. Post-baking was performed at 30 ° C. for 30 minutes to form a 200 × 200 μm dot pattern on the substrate.
The substrate on which the dot pattern was formed was immersed in N-methylpyrrolidone at 60 ° C. for 30 minutes. As a result, when the pixel pattern that caused cracks and separation from the substrate was not observed after immersion, “◯”, and when the pixel pattern that caused cracks or separation from the substrate was observed after immersion, “×” , Evaluated as. The evaluation results are shown in Table 3.

電圧保持率の評価
ITO(インジウム−酸化錫合金)電極を所定形状に蒸着したガラス基板上に、着色硬化性組成物(S−1)をスピンコーターを用いて塗布した後、90℃のクリーンオーブン内で10分間プレベークを行って、膜厚1.8μmの塗膜を形成した。
次いで、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を500J/m2の露光量で露光した。その後、この基板を23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液からなる現像液に1分間浸漬して、現像した後、超純水で洗浄して風乾し、更に180℃で30分間ポストベークを行い塗膜を硬化させて、基板上に緑色の画素を形成した。
次いで、液晶セルを60℃の恒温層に入れて、液晶セルの電圧保持率を、東陽テクニカ製液晶電圧保持率測定システムVHR−1A型(商品名)により測定した。このときの印加電圧は5.0Vの方形波、測定周波数は60Hzである。ここで電圧保持率とは、(16.7ミリ秒後の液晶セル電位差/0ミリ秒で印加した電圧)の値である。評価結果を表3に示す。電圧保持率の値が大きいほど、良好であることを意味する。
Evaluation of voltage holding ratio After a colored curable composition (S-1) was applied on a glass substrate on which ITO (indium-tin oxide alloy) electrodes were deposited in a predetermined shape using a spin coater, a clean oven at 90 ° C. The film was pre-baked for 10 minutes to form a film having a thickness of 1.8 μm.
Next, using a high-pressure mercury lamp, the coating film was exposed to radiation containing wavelengths of 365 nm, 405 nm, and 436 nm at an exposure dose of 500 J / m 2 without using a photomask. Thereafter, the substrate is immersed in a developer comprising a 0.04 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute, developed, washed with ultrapure water, air-dried, and further post-baked at 180 ° C. for 30 minutes. The coating film was cured to form green pixels on the substrate.
Next, the liquid crystal cell was placed in a constant temperature layer at 60 ° C., and the voltage holding ratio of the liquid crystal cell was measured by a liquid crystal voltage holding ratio measuring system VHR-1A type (trade name) manufactured by Toyo Technica. The applied voltage at this time is a square wave of 5.0 V, and the measurement frequency is 60 Hz. Here, the voltage holding ratio is a value of (liquid crystal cell potential difference after 16.7 milliseconds / voltage applied at 0 milliseconds). The evaluation results are shown in Table 3. It means that it is so favorable that the value of a voltage holding ratio is large.

実施例2〜9及び比較例1〜5
実施例1において、各成分の種類及び量を表3に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、着色硬化性組成物の調製及び評価を行った。評価結果を表3に示す。なお、コントラストの評価については、緑色組成物である実施例2〜3及び比較例2〜3においては色度座標値y=0.570のときのコントラストを、赤色組成物である実施例4及び9においては色度座標値x=0.650のときのコントラストを、青色組成物である実施例5〜8及び比較例1においては色度座標値y=0.080のときのコントラストを、それぞれ測定した。
Examples 2-9 and Comparative Examples 1-5
A colored curable composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the type and amount of each component were changed as shown in Table 3 in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3. Regarding the evaluation of contrast, in Examples 2 to 3 and Comparative Examples 2 to 3 which are green compositions, the contrast when the chromaticity coordinate value y = 0.570 is set to Example 4 which is a red composition and 9, the contrast when the chromaticity coordinate value x = 0.650, and the contrast when the chromaticity coordinate value y = 0.080 in Examples 5 to 8 and Comparative Example 1 which are blue compositions, respectively. It was measured.

Figure 2014123008
Figure 2014123008

表3において各成分は以下の通りである。
D−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタア クリレートの混合物(商品名M−402、東亞合成社製)
D−2:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペン タアクリレートの混合物(商品名TO−1382、東亞合成社製)
B−1:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン −1−オン(商品名イルガキュア369、BASF社製)
B−2:エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾ ール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(商品名IRGACURE OX02、BASF社製)
B−3:2,4−ジエチルチオキサントン
F−1:フッ素系界面活性剤(商品名メガファックF−554、DIC社製)
F−2:C.I.ソルベントブルー45
EEP:3−エトキシプロピオン酸エチル
MBA:3−メトキシブチルアセテート
In Table 3, each component is as follows.
D-1: Mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate (trade name M-402, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
D-2: monoesterified product of dipentaerythritol pentaacrylate and succinic acid, mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate (trade name TO-1382, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
B-1: 2-Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one (trade name Irgacure 369, manufactured by BASF)
B-2: Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (trade name IRGACURE OX02, BASF Made)
B-3: 2,4-Diethylthioxanthone F-1: Fluorosurfactant (trade name MegaFuck F-554, manufactured by DIC)
F-2: C.I. I. Solvent Blue 45
EEP: ethyl 3-ethoxypropionate MBA: 3-methoxybutyl acetate

実施例10
重合体(A−6)溶液を100質量部、(B)光重合開始剤として2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン(商品名イルガキュア907、BASF社製)を30質量部、(D)重合性化合物としてM−402(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物、東亞合成社製)を100質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを10質量部、界面活性剤FTX−218(ネオス社製)を0.05質量部、及び溶媒として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混合して、固形分濃度30質量%の保護膜形成用硬化性組成物を調製した。
次いで、実施例1で得られた緑色組成物、実施例4で得られた赤色組成物及び実施例7で得られた青色組成物を用いて、ガラス基板上に赤色、緑色及び青色のストライプ状着色パターンを形成した。得られたストライプ状着色パターン上に、上記保護膜形成用硬化性組成物を、スリットアンドスピンコータを用いて塗布した。80℃のホットプレートで3分間プレベークを行って膜厚1.2μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に、フォトマスクを介して、365nmにおける強度が40W/m2の紫外線を2.5秒間(1,000J/m2)露光した。その後、テトラメチルアンモニウムハイドライド(TMAH)0.05重量%水溶液により、現像したのち、純水で1分間洗浄し、さらに220℃のオーブン中で30分間加熱することにより、保護膜を形成した。
Example 10
100 parts by mass of the polymer (A-6) solution, (B) 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (trade name Irgacure 907, BASF Corporation) as a photopolymerization initiator 30 parts by mass, (D) 100 parts by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxy as a polymerizable compound, M-402 (mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 10 parts by mass of silane, 0.05 parts by mass of surfactant FTX-218 (manufactured by Neos), and propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent are mixed to form a curable film for forming a protective film having a solid content of 30% by mass. A composition was prepared.
Next, using the green composition obtained in Example 1, the red composition obtained in Example 4, and the blue composition obtained in Example 7, red, green and blue stripes were formed on the glass substrate. A colored pattern was formed. The above-mentioned curable composition for forming a protective film was applied onto the obtained stripe-shaped colored pattern using a slit and spin coater. Pre-baking was performed for 3 minutes on a hot plate at 80 ° C. to form a coating film having a thickness of 1.2 μm. The obtained coating film was exposed to ultraviolet light having an intensity at 365 nm of 40 W / m 2 for 2.5 seconds (1,000 J / m 2 ) through a photomask. Then, after developing with a 0.05% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydride (TMAH), it was washed with pure water for 1 minute, and further heated in an oven at 220 ° C. for 30 minutes to form a protective film.

実施例11
重合体(A−2)溶液を100質量部、(D)重合性化合物としてKAYARAD DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物、日本化薬社製)を100質量部、及び1,9-ノナンジアクリレートを10質量部、(B)光重合開始剤としてNCI−831(ADEKA社製)を5質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン(商品名イルガキュア907、BASF社製)を5質量部、及び2,2'−ビス(2−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾールを5質量部、増感剤として4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを5質量部、密着促進剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを5質量部、界面活性剤としてFTX−218((株)ネオス社製)を0.5質量部、保存安定剤として4−メトキシフェノールを0.5質量部、並びに溶媒として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混合して、固形分濃度30質量%のスペーサー形成用硬化性組成物を調製した。
次いで、実施例10で得られたストライプ状着色パターン及び保護膜が形成された基板上に、透明導電膜をスパッタリングにより形成し、更に上記スペーサー形成用感放射線性樹脂組成物を、スリットアンドスピンコータを用いて塗布した。100℃のホットプレート上で3分間プレベークして、膜厚3.5μmの被膜を形成した。得られた被膜に、高圧水銀ランプを用い、10μm角の残しパターンのフォトマスクを介して、500J/m2の露光量で露光した。その後、水酸化カリウム0.05重量%水溶液を用いて25℃で現像した後、純水で1分間洗浄し、更に180℃のオーブン中で30分間ポストベークすることにより、スペーサーを形成した。このようにしてカラーフィルタを製造した。
次いで、このカラーフィルタを用いて液晶表示素子を製造した。得られたカラー液晶表示素子は、優れた表示特性と信頼性を示した。
Example 11
100 parts by mass of the polymer (A-2) solution, 100 parts by mass of KAYARAD DPHA (mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate, Nippon Kayaku Co., Ltd.) as the polymerizable compound (D), and 1 , 9-nonanediacrylate, (B) 5 parts by mass of NCI-831 (manufactured by ADEKA) as a photopolymerization initiator, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane- 5 parts by mass of 1-one (trade name Irgacure 907, manufactured by BASF), and 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-bi 5 parts by mass of imidazole, 5 parts by mass of 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone as a sensitizer, and γ-glycidoxypropyl as an adhesion promoter 5 parts by mass of limethoxysilane, 0.5 parts by mass of FTX-218 (manufactured by Neos Co., Ltd.) as a surfactant, 0.5 parts by mass of 4-methoxyphenol as a storage stabilizer, and propylene glycol as a solvent Monomethyl ether acetate was mixed to prepare a curable composition for forming a spacer having a solid content of 30% by mass.
Next, a transparent conductive film was formed by sputtering on the substrate on which the stripe-like colored pattern and protective film obtained in Example 10 were formed, and the above-mentioned radiation-sensitive resin composition for forming a spacer was formed using a slit and spin coater. Applied. Pre-baking was performed on a hot plate at 100 ° C. for 3 minutes to form a film having a thickness of 3.5 μm. The obtained coating film was exposed at an exposure amount of 500 J / m 2 through a 10 μm square residual pattern photomask using a high-pressure mercury lamp. Then, after developing at 25 ° C. using a 0.05 wt% aqueous solution of potassium hydroxide, the substrate was washed with pure water for 1 minute and further post-baked in an oven at 180 ° C. for 30 minutes to form a spacer. Thus, a color filter was manufactured.
Next, a liquid crystal display element was manufactured using this color filter. The obtained color liquid crystal display element exhibited excellent display characteristics and reliability.

Claims (9)

(A)下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、且つヨウ素価が21以上である重合体、及び(B)光重合開始剤を含有することを特徴とする硬化性組成物。
Figure 2014123008
〔式(1)において、
1は、水素原子又はメチル基を示し、
Xは、−COO−(*1)又は−CONH−(*1)を示し、
2及びR3は、相互に独立に、置換若しくは非置換の2価の炭化水素基を示し、
4は、2価の有機基を示し、
Zは、単結合、−CO−又は−COO−(*2)を示し、
mは、1〜30の整数を示し、
nは、0〜30の整数を示す。
但し、「*1」はR2と結合する結合手を示し、「*2」はR3と結合する結合手を示す。〕
(A) A curable composition comprising a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1) and having an iodine value of 21 or more, and (B) a photopolymerization initiator.
Figure 2014123008
[In Formula (1),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
X represents -COO-(* 1 ) or -CONH-(* 1 );
R 2 and R 3 each independently represent a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group;
R 4 represents a divalent organic group,
Z represents a single bond, -CO- or -COO-(* 2 ),
m represents an integer of 1 to 30,
n shows the integer of 0-30.
However, “* 1 ” indicates a bond that bonds with R 2, and “* 2 ” indicates a bond that bonds with R 3 . ]
前記(A)重合体が、更にN位に環状基が置換したマレイミド、炭素数4以上の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び2個以上のアルキレンオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも1種に由来する繰り返し単位を有する、請求項1に記載の硬化性組成物。   The (A) polymer further has a maleimide substituted with a cyclic group at the N-position, a (meth) acrylic acid ester having an aliphatic hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, and a (meth) acrylic having an alicyclic hydrocarbon group. Having a repeating unit derived from at least one selected from the group consisting of acid esters, (meth) acrylic acid esters having an aromatic hydrocarbon group and (meth) acrylic acid esters having two or more alkyleneoxy groups, Item 2. The curable composition according to Item 1. 前記(A)重合体が下記式(2)で表される基を有する、請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
Figure 2014123008
〔式(2)において、
5は、水素原子又はメチル基を示し、
6は、(c+1)価の炭化水素基を示し、
7は、相互に独立に、エチレン基又はプロパンジイル基を示し、
cは、1又は2を示し、
dは、0〜5の整数を示す。〕
The curable composition according to claim 1 or 2, wherein the (A) polymer has a group represented by the following formula (2).
Figure 2014123008
[In Formula (2),
R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 6 represents a (c + 1) -valent hydrocarbon group,
R 7 independently of one another represents an ethylene group or a propanediyl group,
c represents 1 or 2,
d shows the integer of 0-5. ]
カラーフィルタ用である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to any one of claims 1 to 3, which is used for a color filter. 更に(C)着色剤を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。   Furthermore, (C) The curable composition of any one of Claims 1-4 containing a coloring agent. 請求項5に記載の硬化性組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。   A color filter comprising a colored layer formed using the curable composition according to claim 5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物を用いて形成された保護膜層を備えてなるカラーフィルタ。   The color filter provided with the protective film layer formed using the curable composition of any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物を用いて形成されたスペーサーを備えてなるカラーフィルタ。   The color filter provided with the spacer formed using the curable composition of any one of Claims 1-4. 請求項6〜8のいずれか1項に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。   The display element which comprises the color filter of any one of Claims 6-8.
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