JP2014139617A - Near-infrared absorbing composition, near-infrared cut filter using the same and method for manufacturing near-infrared cut filter, and camera module and method for manufacturing camera module - Google Patents

Near-infrared absorbing composition, near-infrared cut filter using the same and method for manufacturing near-infrared cut filter, and camera module and method for manufacturing camera module Download PDF

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JP2014139617A JP2013008363A JP2013008363A JP2014139617A JP 2014139617 A JP2014139617 A JP 2014139617A JP 2013008363 A JP2013008363 A JP 2013008363A JP 2013008363 A JP2013008363 A JP 2013008363A JP 2014139617 A JP2014139617 A JP 2014139617A
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誠一 人見
Takashi Kawashima
敬史 川島
Xing Wu Park
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a near-infrared absorbing composition which can maintain high near infrared shieldability when a cured membrane is used, and contains a copper complex excellent in solubility in a solvent.SOLUTION: A near-infrared absorbing composition contains: a phosphate ester copper complex obtained by reacting a phosphate ester compound represented by a general formula (I) below or salt thereof with a copper component; and a solvent. The general formula (I) (in the general formula (Ia), Rrepresents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to a neighboring oxygen atom, and Rand Rrepresent different substituents from each other).

Description

本発明は、近赤外線吸収性組成物、これを用いた近赤外線カットフィルタおよびその製造方法、並びに、カメラモジュールおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a near-infrared absorbing composition, a near-infrared cut filter using the same, a method for manufacturing the same, a camera module, and a method for manufacturing the same.

近年、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ機能付き携帯電話などにはカラー画像の固体撮像素子であるCCDやCMOSイメージセンサが用いられているが、これら固体撮像素子はその受光部において近赤外線に感度を有するシリコンフォトダイオードを使用しているために、視感度補正を行うことが必要であり、近赤外線カットフィルタ(以下、IRカットフィルタともいう)を用いることが多い。
このような近赤外線カットフィルタを形成するための材料として、リン酸エステル銅錯体を用いた近赤外線吸収性組成物が知られている(特許文献1、2)。
In recent years, CCDs and CMOS image sensors, which are solid-state image sensors for color images, have been used in video cameras, digital still cameras, mobile phones with camera functions, etc., but these solid-state image sensors are sensitive to near infrared rays in their light receiving parts. Therefore, it is necessary to perform visibility correction, and a near-infrared cut filter (hereinafter also referred to as an IR cut filter) is often used.
As a material for forming such a near-infrared cut filter, a near-infrared absorbing composition using a phosphate copper complex is known (Patent Documents 1 and 2).

特開2002−69305号公報JP 2002-69305 A 特開平11−52127号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-52127

しかしながら、本発明者が検討したところ、特許文献1、2に記載の銅錯体を用いる場合、溶剤への溶解性が低かったり、該銅錯体を含む組成物を用いてIRカットフィルタを形成すると、高い近赤外線遮蔽性を維持できない場合があることが分かった。本発明は、かかる問題点を解決することを目的としたものであって、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持できる赤外線吸収性組成物であって、かつ、溶剤への溶解性に優れた銅錯体を含む近赤外線吸収性組成物を提供することを目的とする。   However, when the present inventors examined, when using the copper complexes described in Patent Documents 1 and 2, the solubility in a solvent is low, or when an IR cut filter is formed using a composition containing the copper complex, It was found that high near infrared shielding properties could not be maintained. The present invention aims to solve such problems, and is an infrared absorbing composition capable of maintaining high near-infrared shielding properties when used as a cured film, and is soluble in a solvent. It aims at providing the near-infrared absorptive composition containing the copper complex excellent in this.

かかる状況のもと、本発明者が鋭意検討を行った結果、酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基と、この基とは異なる置換基とを有するリン酸エステル化合物またはその塩を反応させて得られる銅錯体を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出した。このメカニズムは定かではないが、前記リン酸エステル化合物を用いて得られる銅錯体は、その構造が歪んで、色価が向上(可視領域は吸光せずに、近赤外領域の吸光能力(分光特性)を向上)する結果、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持でき、かつ、近赤外線吸収性組成物中での銅錯体の溶剤への溶解性が向上すると推定される。
具体的には、以下の手段<1>により、好ましくは、<2>〜<14>により、上記課題は解決された。
<1>銅成分に対して下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物またはその塩を反応させることで得られるリン酸エステル銅錯体、および、溶剤を含有する、近赤外線吸収性組成物。
一般式(I)

Figure 2014139617
(一般式(Ia)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
<2>銅を中心金属とし、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体、または、下記式(II)で表される構造を含有する銅錯体、および、溶剤を含有する近赤外線吸収性組成物。
一般式(I)
Figure 2014139617
(一般式(I)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
一般式(II)
Figure 2014139617
(一般式(II)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。「*」は、銅と配位結合する部位を示す。)
<3>前記R1における芳香環が、無置換のアリール基を表す、<1>または<2>に記載の近赤外線吸収性組成物。
<4>前記R2がアルキル基またはアリール基を表す、<1>〜<3>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物。
<5>前記R2がアリール基を表す、<1>〜<4>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物。
<6>前記R1と前記R2が互いに構造異性体ではない、<1>〜<5>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物。
<7>硬化性化合物をさらに含有する、<1>〜<6>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物。
<8>前記硬化性化合物が、3官能以上の(メタ)アクリレートおよび/またはエポキシ樹脂である、<7>に記載の近赤外線吸収性組成物。
<9><1>〜<8>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物を用いて得られた近赤外線カットフィルタ。
<10>固体撮像素子基板の受光側において、<1>〜<8>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物を塗布することにより膜を形成する工程を有する、近赤外線カットフィルタの製造方法。
<11>固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールであって、前記近赤外線カットフィルタが<9>に記載の近赤外線カットフィルタまたは<10>に記載の近赤外線カットフィルタの製造方法で得られた近赤外線カットフィルタである、カメラモジュール。
<12>固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールの製造方法であって、固体撮像素子基板の受光側において、<1>〜<8>のいずれかに記載の近赤外線吸収性組成物を塗布することにより膜を形成する工程を有する、カメラモジュールの製造方法。
<13>銅を中心金属とし、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体。
一般式(I)
Figure 2014139617
(一般式(I)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
<14>銅を中心金属とし、下記一般式(III)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体。
一般式(III)
Figure 2014139617
(一般式(III)中、R2は、−CH(CH2CH3)(CH24CH3、−CH2CH2OCH3
Figure 2014139617
および下記一般式(III−a)で表される基のいずれかを表す。)
(一般式(III−a)
Figure 2014139617
(前記「*」は、隣接する酸素原子との結合部位を示す。Rは、−CH3、−COOCH3、−Fおよび−CF3のいずれかの基を表す。) Under such circumstances, as a result of intensive studies by the present inventors, a phosphate ester compound or a salt thereof having a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an oxygen atom and a substituent different from this group is obtained. It discovered that the said subject could be solved by using the copper complex obtained by making it react. Although this mechanism is not clear, the structure of the copper complex obtained by using the phosphate ester compound is distorted and the color value is improved (the light absorption capacity in the near infrared region (spectroscopicity does not absorb in the visible region). As a result of improving the characteristics), it is presumed that when a cured film is formed, high near-infrared shielding properties can be maintained, and the solubility of the copper complex in the near-infrared absorbing composition in the solvent is improved.
Specifically, the above problem has been solved by the following means <1>, preferably by <2> to <14>.
The near-infrared absorptive composition containing the phosphate ester copper complex obtained by making the phosphate compound represented by the following general formula (I) or its salt react with a <1> copper component, and a solvent object.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (Ia), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
<2> A phosphate copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (I) as a ligand, or a structure represented by the following formula (II) The near-infrared absorptive composition containing a copper complex and a solvent.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
Formula (II)
Figure 2014139617
(In the general formula (II), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents. “*” Represents copper and Indicates the site of coordination bond.)
<3> The near-infrared absorbing composition according to <1> or <2>, wherein the aromatic ring in R 1 represents an unsubstituted aryl group.
<4> The near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <3>, wherein R 2 represents an alkyl group or an aryl group.
<5> The near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <4>, wherein R 2 represents an aryl group.
<6> The near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <5>, wherein R 1 and R 2 are not structural isomers.
<7> The near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <6>, further containing a curable compound.
<8> The near-infrared absorbing composition according to <7>, wherein the curable compound is a tri- or higher functional (meth) acrylate and / or an epoxy resin.
<9> A near-infrared cut filter obtained by using the near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <8>.
<10> Production of a near-infrared cut filter having a step of forming a film by applying the near-infrared absorbing composition according to any one of <1> to <8> on the light receiving side of the solid-state imaging device substrate. Method.
<11> A camera module having a solid-state image sensor substrate and a near-infrared cut filter disposed on a light-receiving side of the solid-state image sensor substrate, wherein the near-infrared cut filter is the near-infrared cut filter according to <9> Or the camera module which is a near-infrared cut filter obtained by the manufacturing method of the near-infrared cut filter as described in <10>.
<12> A method of manufacturing a camera module having a solid-state image sensor substrate and a near-infrared cut filter disposed on the light-receiving side of the solid-state image sensor substrate, wherein <1> to The manufacturing method of a camera module which has the process of forming a film | membrane by apply | coating the near-infrared absorptive composition in any one of <8>.
<13> A phosphate ester copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (I) as a ligand.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
<14> A phosphate ester copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (III) as a ligand.
Formula (III)
Figure 2014139617
(In the general formula (III), R 2 represents —CH (CH 2 CH 3 ) (CH 2 ) 4 CH 3 , —CH 2 CH 2 OCH 3 ,
Figure 2014139617
And any one of the groups represented by the following general formula (III-a). )
(General Formula (III-a)
Figure 2014139617
(The “*” represents a bonding site with an adjacent oxygen atom. R represents a group of —CH 3 , —COOCH 3 , —F and —CF 3 ).

本発明によれば、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持できる赤外線吸収性組成物であって、かつ、溶剤への溶解性に優れた銅錯体を含む近赤外線吸収性組成物を提供することができる。   According to the present invention, there is provided an infrared-absorbing composition that can maintain high near-infrared shielding properties when used as a cured film, and a near-infrared-absorbing composition comprising a copper complex that is excellent in solubility in a solvent. Can be provided.

本発明の実施形態に係る固体撮像素子を備えたカメラモジュールの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the camera module provided with the solid-state image sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る固体撮像素子基板の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the solid-state image sensor board | substrate which concerns on embodiment of this invention.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、本発明における有機EL素子とは、有機エレクトロルミネッセンス素子のことをいう。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value. The organic EL element in the present invention refers to an organic electroluminescence element.

なお、本明細書中において、“(メタ)アクリレート”はアクリレートおよびメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリルおよびメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイルおよびメタクリロイルを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマーおよびポリマーと区別され、重量平均分子量が2,000以下の化合物をいう。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性官能基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性官能基とは、重合反応に関与する基をいう。尚、本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。
本発明における近赤外線とは、極大吸収波長領域が700〜2500nmのものをいう。
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” represents acryl and methacryl, and “(meth) acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl. In the present specification, “monomer” and “monomer” are synonymous. The monomer in the present invention is distinguished from an oligomer and a polymer and refers to a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less. In the present specification, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable functional group, and may be a monomer or a polymer. The polymerizable functional group refers to a group that participates in a polymerization reaction. In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent.
The near infrared ray in the present invention refers to those having a maximum absorption wavelength region of 700 to 2500 nm.

[リン酸エステル銅錯体]
本発明のリン酸エステル銅錯体は、銅を中心金属とし、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするものである。また、本発明のリン酸エステル銅錯体は、銅成分に対して下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物またはその塩を反応させることで得られるものであってもよい。
一般式(I)

Figure 2014139617
(一般式(I)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。) [Phosphate copper complex]
The phosphate ester copper complex of the present invention has copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (I) as a ligand. Moreover, the phosphate ester copper complex of this invention may be obtained by making the phosphate ester compound or its salt represented with the following general formula (I) react with a copper component.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)

一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物およびその塩は、銅に配位する配位子として作用する。ここで、配位子とは、銅錯体の中で銅原子の周囲に立体的に配置されて銅原子と結合している他の中性分子などのことをいう。   The phosphate ester compound represented by the general formula (I) and a salt thereof act as a ligand coordinated to copper. Here, the ligand refers to other neutral molecules that are sterically arranged around the copper atom in the copper complex and bonded to the copper atom.

一般式(I)中、R1は、隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、例えばアリール基またはヘテロアリール基が好ましい。このメカニズムは定かではないが、一般式(I)中、R1が、隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有することにより、例えば、本発明のリン酸エステル化合物を用いて得られた銅錯体において、銅周辺の構造をより効果的に歪ませることができるため、本発明の近赤外線吸収性組成物中での銅錯体の溶剤への溶解性を向上させることができると推定される。
1におけるアリール基としては、炭素数6〜18のアリール基が好ましく、炭素数6〜14のアリール基がより好ましく、炭素数6〜10のアリール基がさらに好ましく、置換基を有していない炭素数6〜10のアリール基がより好ましい。また、R1におけるアリール基としては、6員環が好ましい。また、アリール基は、単環または縮合環であってもよく、単環がより好ましい。縮合環としては、2〜8の縮合環が好ましく、2〜4の縮合環がより好ましい。具体的には、R1におけるアリール基としては、置換基を有していないフェニル基が好ましい。
1におけるヘテロアリール基としては、5員環または6員環が好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環または縮合環であり、単環または2〜8の縮合環が好ましく、単環または2〜4の縮合環がより好ましい。具体的には、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、または多環芳香族環から誘導されるヘテロアリール基が用いられる。ヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、オキゾール環、チオフェン環、チアスレン環、フラン環、ピラン環、イソベンゾフラン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサジン環、ピロール環、ピラゾール環、イソチアゾール環、イソオキサゾール環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、イソインドリジン環、インドール環、インダゾール環、プリン環、キノリジン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キナゾリン環、シノリン環、プテリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナンスリン環、アクリジン環、ペリミジン環、フェナンスロリン環、フタラジン環、フェナルザジン環、フェノキサジン環、フラザン環等が挙げられる。
In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and for example, an aryl group or a heteroaryl group is preferable. Although this mechanism is not clear, in general formula (I), R 1 has a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and thus can be obtained using, for example, the phosphate ester compound of the present invention. It is estimated that the solubility of the copper complex in the near-infrared absorbing composition of the present invention can be improved because the structure around the copper complex can be distorted more effectively. The
As the aryl group for R 1, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms is more preferable, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is further preferable, and the aryl group has no substituent. An aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. The aryl group for R 1 is preferably a 6-membered ring. The aryl group may be a single ring or a condensed ring, and is preferably a single ring. As the condensed ring, 2 to 8 condensed rings are preferable, and 2 to 4 condensed rings are more preferable. Specifically, the aryl group in R 1 is preferably a phenyl group having no substituent.
The heteroaryl group for R 1 is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. The heteroaryl group is a single ring or a condensed ring, preferably a single ring or 2 to 8 condensed rings, and more preferably a single ring or 2 to 4 condensed rings. Specifically, a heteroaryl group derived from a monocyclic or polycyclic aromatic ring containing at least one of nitrogen, oxygen and sulfur atoms is used. Examples of the heteroaryl ring in the heteroaryl group include, for example, oxazole ring, thiophene ring, thiathrene ring, furan ring, pyran ring, isobenzofuran ring, chromene ring, xanthene ring, phenoxazine ring, pyrrole ring, pyrazole ring, Isothiazole ring, isoxazole ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring, isoindolizine ring, indole ring, indazole ring, purine ring, quinolidine ring, isoquinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinazoline ring, Examples thereof include sinoline ring, pteridine ring, carbazole ring, carboline ring, phenanthrine ring, acridine ring, perimidine ring, phenanthrolin ring, phthalazine ring, phenazazine ring, phenoxazine ring, and furazane ring.

一般式(I)中、R2は、前記R1とは異なる置換基を表す。本発明のリン酸エステル銅錯体は、例えば、一般式(I)中のR1とR2とが構造異性体である場合も含むが、R1とR2とが構造異性体でないことが好ましい。
また、一般式(I)中、R1の式量とR2の式量が異なることが好ましい。前記一般式(I)中、R1の式量は、50〜200が好ましく、60〜100がより好ましい。また、前記一般式(I)中、R2の式量は、特に限定されないが、50〜200が好ましく、60〜100がより好ましい。ここで、R1とR2の式量とは、前記一般式(I)で表される化合物1分子あたりのR1とR2の質量の合計をいう。
一般式(I)中のR1とR2とは互いに異なる置換基であれば特に限定されず、例えば有機基が挙げられる。R2は、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基が好ましく、置換または無置換のアリール基または置換または無置換のアルキル基がより好ましく、置換アリール基または置換アルキル基がさらに好ましい。
2におけるアルキル基は、鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。アルキル基としては、炭素数3〜20のアルキル基が好ましく、炭素数3〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数3〜8のアルキル基がさらに好ましい。具体的には、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、2−エチルヘキシル基などが例示される。
2におけるアリール基としては、炭素数6〜18のアリール基が好ましく、炭素数6〜14のアリール基がより好ましく、置換基を有している炭素数6〜10のアリール基がさらに好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基などが例示され、置換基を有しているフェニル基がより好ましい。
2におけるヘテロアリール基は、前記R1におけるヘテロアリール基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
In general formula (I), R 2 represents a substituent different from R 1 . The phosphate ester copper complex of the present invention includes, for example, the case where R 1 and R 2 in the general formula (I) are structural isomers, but it is preferable that R 1 and R 2 are not structural isomers. .
In general formula (I), it is preferable that the formula weight of R 1 and the formula weight of R 2 are different. In the general formula (I), the formula amount of R 1 is preferably 50 to 200, and more preferably 60 to 100. Further, in the general formula (I), the formula weight of R 2 is not particularly limited, but is preferably 50 to 200, 60 to 100 is more preferable. Here, the formula weight of R 1 and R 2, means the sum of the mass R 1 and R 2 per molecule represented by the compounds by the general formula (I).
R 1 and R 2 in general formula (I) are not particularly limited as long as they are different from each other, and examples thereof include organic groups. R 2 is preferably an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, more preferably a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and further preferably a substituted aryl group or a substituted alkyl group.
The alkyl group in R 2 may be any of chain, branched, and cyclic. As an alkyl group, a C3-C20 alkyl group is preferable, a C3-C10 alkyl group is more preferable, and a C3-C8 alkyl group is further more preferable. Specifically, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 2-ethylhexyl group and the like are exemplified.
As the aryl group for R 2, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms is more preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms having a substituent is further preferable. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group having a substituent is more preferable.
The heteroaryl group in R 2 has the same meaning as the heteroaryl group in R 1 , and the preferred range is also the same.

上述したアルキル基、アリール基およびヘテロアリール基が置換基を有する場合、置換基としては、重合性基(好ましくは、炭素−炭素二重結合を含む重合性基)、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基、カルボン酸エステル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、エーテル基、スルホニル基、スルフィド基、アミド基、アシル基、カルボキシル基などが例示される。
重合性基としては、例えば、炭素−炭素二重結合を含む重合性基(好ましくは、ビニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基)、エポキシ基、アジリジニル基などが挙げられる。中でも、炭素−炭素二重結合を含む重合性基が好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
ハロゲン化アルキル基としては、フルオロアルキル基が好ましく、ペルフルオロアルキル基がより好ましく、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル基がさらに好ましく、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
カルボン酸エステルとしては、例えば、カルボン酸メチル基、カルボン酸エチル基、カルボン酸プロピル基およびカルボン酸ブチル基等が挙げられ、カルボン酸メチル基が好ましい。
When the alkyl group, aryl group and heteroaryl group described above have a substituent, the substituent includes a polymerizable group (preferably a polymerizable group containing a carbon-carbon double bond), a halogen atom (fluorine atom, chlorine). Atom, bromine atom, iodine atom), alkyl group, carboxylic acid ester group, halogenated alkyl group, alkoxy group, methacryloyloxy group, acryloyloxy group, ether group, sulfonyl group, sulfide group, amide group, acyl group, carboxyl group Etc. are exemplified.
Examples of the polymerizable group include a polymerizable group containing a carbon-carbon double bond (preferably a vinyl group, a (meth) acryloyloxy group), an epoxy group, and an aziridinyl group. Among these, a polymerizable group containing a carbon-carbon double bond is preferable.
As the halogen atom, a fluorine atom is preferable.
As a halogenated alkyl group, a fluoroalkyl group is preferable, a perfluoroalkyl group is more preferable, a C1-C10 perfluoroalkyl group is more preferable, and a trifluoromethyl group is further more preferable.
As an alkyl group, a C1-C5 alkyl group is preferable, a methyl group or an ethyl group is more preferable, and a methyl group is further more preferable.
Examples of the carboxylic acid ester include a carboxylic acid methyl group, a carboxylic acid ethyl group, a carboxylic acid propyl group, and a carboxylic acid butyl group, and a carboxylic acid methyl group is preferable.

本発明のリン酸エステル銅錯体は、前記一般式(I)において、R1がアリール基またはヘテロアリール基であり、R2がアルキル基またはアリール基であることが好ましい。特に、R1がフェニル基であり、R2が置換基を有するアルキル基または置換基を有するアリール基であることが好ましい。
特に、R2において、アルキル基が置換基を有する場合、置換基としては、アルコキシ基、アクリロイルオキシ基が好ましく、メタクリロイルオキシ基がさらに好ましい。また、R2において、アリール基が置換基を有する場合、置換基としては、ハロゲン原子(より好ましくはフッ素原子)、無置換のアルキル基(より好ましくはメチル基)、ペルフルオロアルキル基(より好ましくはトリフルオロメチル基)、カルボン酸エステル基(より好ましくはカルボン酸メチルエステル基)が好ましく、フッ素原子、トリフルオロメチル基およびカルボン酸エステル基がさらに好ましい。
In the phosphoric ester copper complex of the present invention, in the general formula (I), R 1 is preferably an aryl group or a heteroaryl group, and R 2 is preferably an alkyl group or an aryl group. In particular, R 1 is a phenyl group, and R 2 is preferably an alkyl group having a substituent or an aryl group having a substituent.
In particular, in R 2 , when the alkyl group has a substituent, the substituent is preferably an alkoxy group or an acryloyloxy group, and more preferably a methacryloyloxy group. In R 2 , when the aryl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom (more preferably a fluorine atom), an unsubstituted alkyl group (more preferably a methyl group), and a perfluoroalkyl group (more preferably A trifluoromethyl group) and a carboxylic acid ester group (more preferably a carboxylic acid methyl ester group) are preferred, and a fluorine atom, a trifluoromethyl group and a carboxylic acid ester group are more preferred.

また、本発明のリン酸エステル銅錯体は、下記式(II)で表される構造を含有するリン酸エステル銅錯体であってもよい。
一般式(II)

Figure 2014139617
(一般式(II)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。「*」は、銅と配位結合する部位を示す。)
前記一般式(II)中、R1およびR2は、前記一般式(I)中におけるR1およびR2と同義であり、好ましい範囲も同様である。 Further, the phosphate ester copper complex of the present invention may be a phosphate ester copper complex containing a structure represented by the following formula (II).
Formula (II)
Figure 2014139617
(In the general formula (II), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents. “*” Represents copper and Indicates the site of coordination bond.)
In the general formula (II), R 1 and R 2 has the same meaning as R 1 and R 2 in the general formula (I), and preferred ranges are also the same.

前記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物の分子量、および、前記一般式(II)で表される構造を含有するリン酸エステル化合物の式量は、200〜1000が好ましく、250〜750がより好ましく、300〜500がさらに好ましい。
一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物または一般式(II)で表される構造を含有するリン酸エステル化合物の具体例としては、下記表に示す例示化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、下記表の例示化合物の塩も用いることができる。
下記表中、R1とR2とは互いに異なる置換基を表し、例えば、A1はR1がフェニル基で、R2が下記Rで示されるアルキル基である。
下記表中、Rは、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基およびオクチル基のうちいずれかを表す。Xはフッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子のうちいずれかを表す。
下記表中、置換基(例えば、R、X、CX3等)の置換位置は、それぞれベンゼンの置換体の場合は2位、3位、4位、5位または6位のうちいずれか1つを表す。ナフタレンの置換体の場合は、それぞれ2位、3位、4位、4a位、5位、6位、7位、8位または8a位のうちいずれか1つを表す。アントラセンの置換体の場合は2位、3位、4位、4a位、5位、6位、7位、8位、8a位、9位、9a位、10位または10a位のうちいずれか1つを表す。ピレンの置換体の場合は、それぞれ2位、3位、3a位、4位、5位、5a位、6位、7位、8位、8a位、9位、10位、10a位、10b位または10c位のうちいずれか1つを表す。
また、前記化合物中、A93、A154、A173、A211、A230、A268、A287については、R1とR2は互いに異なる基を表す。
The molecular weight of the phosphate ester compound represented by the general formula (I) and the formula weight of the phosphate ester compound containing the structure represented by the general formula (II) are preferably 200 to 1000, 250 to 750 is more preferable, and 300 to 500 is more preferable.
Specific examples of the phosphate ester compound represented by the general formula (I) or the phosphate ester compound containing the structure represented by the general formula (II) include the exemplified compounds shown in the following table. It is not limited. Moreover, the salt of the exemplary compound of the following table | surface can also be used.
In the following table, R 1 and R 2 represent different substituents. For example, A1 is an alkyl group in which R1 is a phenyl group and R2 is R.
In the following table, each R independently represents any of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. X represents any one of a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
In the following table, the substitution position of a substituent (for example, R, X, CX 3 etc.) is any one of 2-position, 3-position, 4-position, 5-position or 6-position in the case of a benzene substituent. Represents. In the case of the substituted naphthalene, it represents any one of the 2-position, 3-position, 4-position, 4a-position, 5-position, 6-position, 7-position, 8-position or 8a-position, respectively. In the case of anthracene substitution, any one of 2-position, 3-position, 4-position, 4a-position, 5-position, 6-position, 7-position, 8-position, 8a-position, 9-position, 9a-position, 10-position or 10a-position Represents one. In the case of substituted pyrene, the 2nd, 3rd, 3a, 4th, 5th, 5a, 6th, 7th, 8th, 8a, 9th, 10th, 10a, 10b positions, respectively Or any one of the 10c positions.
In addition, among A93, A154, A173, A211, A230, A268, and A287 in the above compounds, R 1 and R 2 represent different groups.

Figure 2014139617
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本発明のリン酸エステル銅錯体は、銅を中心金属とし、下記一般式(III)で表されるリン酸エステル化合物またはその塩を配位子とするものであることがより好ましい。
一般式(III)

Figure 2014139617
(一般式(III)中、R2は、−CH(CH2CH3)(CH24CH3、−CH2CH2OCH3
Figure 2014139617
および下記一般式(III−a)で表される基のいずれかを表す。)
(一般式(III−a)
Figure 2014139617
(前記「*」は、隣接する酸素原子との結合部位を示す。Rは、−CH3、−COOCH3、−Fおよび−CF3のいずれかの基を表す。) The phosphate ester copper complex of the present invention is more preferably one having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (III) or a salt thereof as a ligand.
Formula (III)
Figure 2014139617
(In the general formula (III), R 2 represents —CH (CH 2 CH 3 ) (CH 2 ) 4 CH 3 , —CH 2 CH 2 OCH 3 ,
Figure 2014139617
And any one of the groups represented by the following general formula (III-a). )
(General Formula (III-a)
Figure 2014139617
(The “*” represents a bonding site with an adjacent oxygen atom. R represents a group of —CH 3 , —COOCH 3 , —F and —CF 3 ).

本発明に用いられるリン酸エステル化合物の合成方法としては、例えば、公知のリン酸エステル化合物の合成方法を参照することができる。例えば、下記リン酸エステル化合物は、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、フェニルリン酸エステルのピリジン溶液に1,3,5−トリイソプロピルスルホン酸クロリドのピリジン溶液を5℃以下で加え、添加後、室温で6時間攪拌することで反応を終了させる。温度が30℃以上上昇しないように、10%炭酸水素ナトリウム水溶液を添加した後に酢酸エチルによる洗浄を行い、水層に濃塩酸を加えることでpHを1にし酢酸エチルで目的物の抽出を行う。溶剤留去後、反応中に副生成した1,3,5−トリイソプロピルスルホン酸除去するためにクロロホルム/水分液を行い、最後に有機層の溶剤を留去することでリン酸エステル化合物を得ることができる。
また、本発明のリン酸エステル銅錯体の合成においては、市販品として、例えば、ホスマーM、ホスマーPE、ホスマーPP(ユニケミカル(株)製)等のホスホン酸を用いてもよい。
As a method for synthesizing the phosphate ester compound used in the present invention, for example, a known method for synthesizing a phosphate ester compound can be referred to. For example, the following phosphate ester compound is obtained by adding a pyridine solution of 1,3,5-triisopropylsulfonic acid chloride to a pyridine solution of 2-hydroxyethyl methacrylate and phenyl phosphate ester at 5 ° C. or less, and adding 6 The reaction is terminated by stirring for a period of time. In order not to raise the temperature by 30 ° C. or more, a 10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution is added, followed by washing with ethyl acetate. The aqueous layer is adjusted to pH 1 by adding concentrated hydrochloric acid, and the target product is extracted with ethyl acetate. After the solvent is distilled off, chloroform / water solution is used to remove 1,3,5-triisopropylsulfonic acid by-product generated during the reaction, and finally the organic solvent is distilled off to obtain a phosphate ester compound. be able to.
Moreover, in the synthesis | combination of the phosphate ester copper complex of this invention, you may use phosphonic acids, such as Phosmer M, Phosmer PE, Phosmer PP (made by Unichemical Co., Ltd.), as a commercial item.

リン酸エステル銅錯体における銅は、通常2価の銅である。
上述した銅成分としては、銅または銅を含む化合物を用いることができる。銅を含む化合物としては、例えば、酸化銅や銅塩を用いることができる。銅塩は、1価または2価の銅が好ましく、2価の銅がより好ましい。銅塩としては、酢酸銅、塩化銅、ギ酸銅、ステアリン酸銅、安息香酸銅、エチルアセト酢酸銅、ピロリン酸銅、ナフテン酸銅、クエン酸銅、硝酸銅、硫酸銅、炭酸銅、塩素酸銅、(メタ)アクリル酸銅、過塩素酸銅がより好ましく、酢酸銅、塩化銅、硫酸銅、安息香酸銅、(メタ)アクリル酸銅がさらに好ましい。
本発明で用いられるリン酸エステル化合物の塩としては、例えば金属塩が好ましく、具体的には、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、ホウ酸塩等が挙げられる。
銅成分と、上述したリン酸ジエステル化合物またはその塩とを反応させる際の反応比率としては、モル比率で銅成分:リン酸ジエステル化合物またはその塩=1:1〜1:6とすることが好ましい。
また、銅成分と、上述したリン酸ジエステル化合物またはその塩とを反応させる際の反応条件は、例えば、0〜140℃で、10分以上とすることが好ましい。
Copper in the phosphate ester copper complex is usually divalent copper.
As the above-described copper component, copper or a compound containing copper can be used. As the compound containing copper, for example, copper oxide or a copper salt can be used. The copper salt is preferably monovalent or divalent copper, and more preferably divalent copper. Copper salts include copper acetate, copper chloride, copper formate, copper stearate, copper benzoate, copper ethyl acetoacetate, copper pyrophosphate, copper naphthenate, copper citrate, copper nitrate, copper sulfate, copper carbonate, copper chlorate Copper (meth) acrylate and copper perchlorate are more preferable, and copper acetate, copper chloride, copper sulfate, copper benzoate, and copper (meth) acrylate are more preferable.
As a salt of the phosphate ester compound used in the present invention, for example, a metal salt is preferable, and specific examples include sodium salt, potassium salt, magnesium salt, calcium salt, borate and the like.
As a reaction ratio at the time of making a copper component react with the phosphoric acid diester compound or its salt mentioned above, it is preferable to set it as a copper component: phosphoric acid diester compound or its salt = 1: 1-1: 6 by molar ratio. .
Moreover, it is preferable that the reaction conditions at the time of making a copper component, and the phosphoric acid diester compound mentioned above or its salt react are 0-140 degreeC, and shall be 10 minutes or more, for example.

本発明のリン酸ジエステル銅錯体は、近赤外線波長領域700〜2500nmに極大吸収波長を有するが、好ましくは720〜900nmに極大吸収波長を有することが好ましく、さらに750〜850nmが好ましく、特に790〜830nmが好ましい。極大吸収波長は、例えばCary 5000 UV−Vis−NIR(分光光度計 アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて測定することができる。
また、本発明のリン酸エステル銅錯体は、グラム吸光度が0.04以上(g/mL)であることが好ましく、0.06以上(g/mL)であることがより好ましく、0.08以上(g/mL)であることがさらに好ましい。グラム吸光度は、例えば、Cary 5000 UV−Vis−NIR(分光光度計 アジレント・テクノロジー株式会社製)装置を用いて測定することができる。
The phosphoric acid diester copper complex of the present invention has a maximum absorption wavelength in the near infrared wavelength region of 700 to 2500 nm, preferably a maximum absorption wavelength of 720 to 900 nm, more preferably 750 to 850 nm, particularly 790 to 790 nm. 830 nm is preferable. The maximum absorption wavelength can be measured using, for example, Cary 5000 UV-Vis-NIR (Spectrophotometer manufactured by Agilent Technologies).
Further, the phosphate ester copper complex of the present invention preferably has a gram absorbance of 0.04 or more (g / mL), more preferably 0.06 or more (g / mL), and more preferably 0.08 or more. (G / mL) is more preferable. Gram absorbance can be measured using, for example, a Cary 5000 UV-Vis-NIR (Spectrophotometer manufactured by Agilent Technologies).

以上のような本発明のリン酸エステル銅錯体を用いることにより、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持できる赤外線吸収性組成物であって、かつ、溶剤への溶解性に優れた銅錯体を含む近赤外線吸収性組成物を提供することができる。   By using the phosphate ester copper complex of the present invention as described above, it is an infrared absorbing composition capable of maintaining high near-infrared shielding properties when used as a cured film, and has excellent solubility in a solvent. The near-infrared absorptive composition containing a copper complex can be provided.

[近赤外線吸収性組成物]
本発明の近赤外線吸収性組成物(以下、本発明の組成物ともいう。)は、上述したリン酸エステル銅錯体を含有する。
本発明の組成物は、上述した本発明のリン酸エステル銅錯体を用いることにより、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持できる赤外線吸収性組成物であって、かつ、溶剤への溶解性に優れた銅錯体を含む近赤外線吸収性組成物を提供することができる。
本発明の組成物は、リン酸エステル銅錯体を少なくとも含有する。リン酸エステル銅錯体は、上述したように、中心金属の銅にリン酸エステル化合物またはその塩が配位した銅錯体(銅化合物)の形態となっている。本発明のリン酸エステル銅錯体における銅は通常2価の銅であり、例えば銅成分(銅または銅を含む化合物)に対して、上述したリン酸エステル化合物またはその塩を混合・反応等させて得ることができる。ここで、本発明の組成物中から銅成分とリン酸エステル構造を検出できれば、本発明の組成物中においてリン酸エステル銅錯体が形成されているといえる。例えば、本発明の組成物中から銅とリン酸エステル化合物を検出する方法としては、ICP発光分析法が挙げられ、この方法によって銅とリン酸エステル化合物を検出することができる。
[Near-infrared absorbing composition]
The near-infrared absorbing composition of the present invention (hereinafter also referred to as the composition of the present invention) contains the above-described phosphate ester copper complex.
The composition of the present invention is an infrared-absorbing composition that can maintain a high near-infrared shielding property when used as a cured film by using the above-described phosphate ester copper complex of the present invention, The near-infrared absorptive composition containing the copper complex excellent in solubility can be provided.
The composition of the present invention contains at least a phosphate ester copper complex. As described above, the phosphate ester copper complex is in the form of a copper complex (copper compound) in which a phosphate compound or a salt thereof is coordinated to copper as a central metal. Copper in the phosphate ester copper complex of the present invention is usually divalent copper. For example, the above-described phosphate ester compound or a salt thereof is mixed and reacted with a copper component (copper or a compound containing copper). Can be obtained. Here, if the copper component and the phosphate ester structure can be detected from the composition of the present invention, it can be said that the phosphate copper complex is formed in the composition of the present invention. For example, as a method for detecting copper and a phosphate compound from the composition of the present invention, an ICP emission analysis method can be mentioned, and copper and a phosphate compound can be detected by this method.

本発明の組成物中のリン酸エステル銅錯体の配合量は、本発明の組成物に対し、5〜60質量%の割合でリン酸エステル銅錯体を含有することが好ましく、より好ましくは10〜40質量%である。
リン酸エステル銅錯体の、本発明の組成物中の固形分中の配合量は、30〜90質量%が好ましく、35〜85質量%がより好ましく、40〜80質量%がさらに好ましい。
It is preferable that the compounding quantity of the phosphate ester copper complex in the composition of this invention contains a phosphate ester copper complex in the ratio of 5-60 mass% with respect to the composition of this invention, More preferably, it is 10-10. 40% by mass.
30-90 mass% is preferable, as for the compounding quantity in solid content in the composition of this invention of a phosphate ester copper complex, 35-85 mass% is more preferable, and 40-80 mass% is further more preferable.

本発明の組成物は、実質的に、上述した本発明のリン酸エステル銅錯体以外の銅錯体、例えば、前記式(I)または前記式(II)中のR1とR2が同じである、いわゆる対称型のリン酸エステル銅錯体を含んでいてもよく、また、含んでいなくてもよい。ここで、実質的に含まないとは、本発明の組成物中における、前記式(I)または前記式(II)中のR1とR2が同じリン酸エステル銅錯体の配合量が、1質量%以下であることをいい、0.1質量%以下であることがより好ましく、0質量%であることが特に好ましい。
また、本発明の組成物は、実質的に、2種以上の上述したリン酸エステル銅錯体を含んでいてもよい。ここで、実質的に含まないとは、本発明の組成物中における、前記式(I)または前記式(II)で表されるリン酸エステル銅錯体の配合量が、1質量%以下であることをいい、0.1質量%以下であることがより好ましく、0質量%であることが特に好ましい。
すなわち、本発明には、以下の態様も含まれる。
(第1の態様)前記本発明のリン酸エステル銅錯体を2種以上(好ましくは2種)含有する近赤外線吸収性組成物。
(第2の態様)前記本発明のリン酸エステル銅錯体を1種以上(好ましくは1種)と、前記式(I)または前記式(II)中のR1とR2が同じであるリン酸エステル銅錯体を1種以上(好ましくは1種)含有する近赤外線吸収性組成物。
The composition of the present invention is substantially a copper complex other than the above-described phosphate ester copper complex of the present invention, for example, R 1 and R 2 in the formula (I) or the formula (II) are the same. The so-called symmetric type copper phosphate copper complex may or may not be contained. Here, “substantially free” means that the blending amount of the phosphate ester copper complex in which R 1 and R 2 in the formula (I) or the formula (II) are the same in the composition of the present invention is 1 It means that it is less than or equal to mass%, more preferably less than or equal to 0.1 mass%, and particularly preferably 0 mass%.
Moreover, the composition of this invention may contain the 2 or more types of phosphate ester copper complex mentioned above substantially. Here, “substantially free” means that the blending amount of the phosphate copper complex represented by the formula (I) or the formula (II) in the composition of the present invention is 1% by mass or less. This is more preferably 0.1% by mass or less, and particularly preferably 0% by mass.
That is, the following aspects are also included in the present invention.
(First embodiment) A near-infrared absorbing composition containing two or more (preferably two) phosphate ester copper complexes of the present invention.
(Second embodiment) One or more (preferably one) of the phosphoric acid ester copper complex of the present invention and phosphorus in which R 1 and R 2 in the formula (I) or the formula (II) are the same. A near-infrared absorbing composition containing one or more (preferably one) acid ester copper complex.

<溶剤>
本発明の組成物は、さらに溶剤を含む。溶剤は1種類のみでも、2種類以上でもよく、2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となる。本発明の組成物は、近赤外線吸収性組成物の固形分が35〜90質量%であることが好ましく、40〜80質量%であることがより好ましく、45〜70質量%であることがより好ましくい。すなわち、溶剤は、本発明の組成物に対し10〜65質量%の割合で含むことが好ましく、本発明の組成物に対し20〜60質量%含まれることがより好ましく、本発明の組成物に対し30〜55質量%含まれることが特に好ましい。
本発明で用いられる溶剤は、特に制限はなく、本発明の組成物の各成分を均一に溶解或いは分散しうるものであれば、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、およびジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホラン等が好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。この場合、特に好ましくは、上記の3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチレングリコールモノ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、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選択される2種以上で構成される混合溶液である。
アルコール類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類の具体例としては、特開2012−194534号公報段落0136等に記載のものが挙げられ、この内容は本願明細書に組み込まれる。また、エステル類、ケトン類、エーテル類の具体例としては、特開2012−201643号公報段落0178に記載のものが挙げられ、さらに、酢酸−n−アミル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、硫酸メチル、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
<Solvent>
The composition of the present invention further contains a solvent. Only one type of solvent may be used, or two or more types may be used, and in the case of two or more types, the total amount falls within the above range. In the composition of the present invention, the solid content of the near-infrared absorbing composition is preferably 35 to 90% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, and more preferably 45 to 70% by mass. It is preferable. That is, the solvent is preferably contained at a ratio of 10 to 65% by mass with respect to the composition of the present invention, more preferably 20 to 60% by mass with respect to the composition of the present invention. It is especially preferable that 30-55 mass% is contained.
The solvent used in the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose as long as it can uniformly dissolve or disperse each component of the composition of the present invention. For example, alcohols, Preferred examples include ketones, esters, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In this case, particularly preferably, the above-mentioned methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl It is a mixed solution composed of two or more selected from carbitol acetate, butyl carbitol acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate.
Specific examples of the alcohols, aromatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons include those described in paragraph 0136 of JP 2012-194534 A, the contents of which are incorporated herein. Specific examples of esters, ketones, and ethers include those described in paragraph 0178 of JP2012-201643A, and further, acetate-n-amyl, ethyl propionate, dimethyl phthalate, benzoate Examples include ethyl acid, methyl sulfate, acetone, methyl isobutyl ketone, diethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether acetate.

<硬化性化合物>
本発明の組成物は、硬化性化合物を含むことが好ましい。しかしながら、銅錯体自体が重合性基を有する硬化性化合物の場合には、必ずしも必要ではない。硬化性化合物としては、重合性化合物であってもよいし、バインダー等の非重合性化合物であってもよい。また、熱硬化性化合物であってもよいし、光硬化性化合物であってもよいが、熱硬化性組成物の方が反応率が高いため好ましい。
<Curable compound>
The composition of the present invention preferably contains a curable compound. However, it is not always necessary when the copper complex itself is a curable compound having a polymerizable group. The curable compound may be a polymerizable compound or a non-polymerizable compound such as a binder. Moreover, although a thermosetting compound may be sufficient, a photocurable compound may be sufficient, since the reaction rate is higher, the thermosetting composition is preferable.

<重合性基を有する化合物>
本発明の組成物は、重合性基を有する化合物(以下、「重合性化合物」ということがある)を含むことが好ましい。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリマーなどの化学的形態のいずれであってもよい。
重合性化合物は、単官能であっても多官能であってもよいが、好ましくは、多官能である。多官能化合物を含むことにより、近赤外線遮蔽性および耐熱性をより向上させることができる。官能基の数は特に定めるものではないが、2〜8官能が好ましい。
<Compound having a polymerizable group>
The composition of the present invention preferably contains a compound having a polymerizable group (hereinafter sometimes referred to as “polymerizable compound”). Such a compound group is widely known in the industrial field, and these can be used without particular limitation in the present invention. These may be any of chemical forms such as a monomer, an oligomer, a prepolymer, and a polymer.
The polymerizable compound may be monofunctional or polyfunctional, but is preferably polyfunctional. By including a polyfunctional compound, the near-infrared shielding property and heat resistance can be further improved. The number of functional groups is not particularly defined, but 2 to 8 functional groups are preferable.

<<A:重合性モノマーおよび重合性オリゴマー>>
本発明の組成物の第一の好ましい実施形態は、重合性化合物として、重合性基を有するモノマー(重合性モノマー)または重合性基を有するオリゴマー(重合性オリゴマー)(以下、重合性モノマーと重合性オリゴマーを合わせて「重合性モノマー等」ということがある。)を含む態様である。
<< A: Polymerizable monomer and polymerizable oligomer >>
In a first preferred embodiment of the composition of the present invention, a polymerizable compound is a monomer having a polymerizable group (polymerizable monomer) or an oligomer having a polymerizable group (polymerizable oligomer) (hereinafter, polymerizable with a polymerizable monomer). In some embodiments, the polymerizable oligomers may be collectively referred to as “polymerizable monomers”.

重合性モノマー等の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、および不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開2009−288705号公報の段落番号0095〜段落番号0108に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
Examples of polymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, and amides. These are esters of saturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds. Also, addition reaction products of monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies with unsaturated carboxylic acid esters or amides having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group, mercapto group, monofunctional or polyfunctional. A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, and further a halogen group A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a detachable substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a compound group in which an unsaturated phosphonic acid, a vinylbenzene derivative such as styrene, vinyl ether, allyl ether or the like is used instead of the unsaturated carboxylic acid.
As these specific compounds, the compounds described in paragraphs 0095 to 0108 of JP-A-2009-288705 can also be suitably used in the present invention.

また、前記重合性モノマー等は、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましく、単官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上の(メタ)アクリレート(例えば、3〜6官能の(メタ)アクリレート)が好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号各公報に記載されているようなウレタン(メタ)アクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシポリマーと(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートおよびこれらの混合物を挙げることができる。   The polymerizable monomer or the like is preferably a compound having an ethylenically unsaturated group having at least one addition-polymerizable ethylene group and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure, a monofunctional (meth) acrylate, Bifunctional (meth) acrylates and trifunctional or higher functional (meth) acrylates (eg, 3-6 functional (meth) acrylates) are preferred. Examples include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) iso (Meth) acrylate obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as anurate, glycerin and trimethylolethane, JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51- Urethane (meth) acrylates as described in JP-B-37193, polyester acrylates described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates and the like, which are reaction products of epoxy polymers and (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.

中でも、重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D−330;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D−320;日本化薬株式会社製)ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D−310;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA ;日本化薬株式会社製)、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。またこれらのオリゴマータイプも使用できる。
多官能カルボン酸にグリシジル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させ得られる多官能(メタ)アクリレートなども挙げることができる。
また、その他の好ましい重合性モノマー等として、特開2010−160418、特開2010−129825、特許4364216等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性重合性基を2官能以上有する化合物、カルドポリマーも使用することが可能である。
Among them, as the polymerizable compound, dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (as a commercial product, KAYARAD D-320; Nippon Kayaku Co., Ltd.) Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available product: KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (commercially available product: KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku Co., Ltd.) And a structure in which these (meth) acryloyl groups are interposed via ethylene glycol and propylene glycol residues. These oligomer types can also be used.
A polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a compound having a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate and an ethylenically unsaturated group can also be used.
Further, as other preferable polymerizable monomers, etc., compounds having a fluorene ring and having two or more functional ethylenic polymerizable groups described in JP 2010-160418 A, JP 2010-129825 A, Patent 4364216, etc. Polymers can also be used.

また、常圧下で100℃以上の沸点を有し、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和基を持つ化合物としては、特開2008−292970号公報の段落番号[0254]〜[0257]に記載の化合物も好適である。   Further, compounds having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure and having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group are disclosed in paragraphs [0254] to [0257] of JP-A-2008-292970. The compounds described are also suitable.

また、特開平10−62986号公報において一般式(1)および(2)としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も、重合性モノマーとして用いることができる。   In addition, compounds described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2), together with specific examples thereof, are compounds that have been (meth) acrylated after addition of ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol. Can be used as a polymerizable monomer.

本発明で用いる重合性モノマーは、さらに、下記一般式(MO−1)〜(MO−6)で表される重合性モノマーであることが好ましい。

Figure 2014139617
(式中、nは、それぞれ、0〜14であり、mは、それぞれ、1〜8である。一分子内に複数存在するR、TおよびZは、それぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。Tがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がRに結合する。Rのうち少なくとも1つは、重合性基である。) The polymerizable monomer used in the present invention is further preferably a polymerizable monomer represented by the following general formulas (MO-1) to (MO-6).
Figure 2014139617
(In the formula, each of n is 0 to 14 and m is 1 to 8. Each of R, T and Z present in a molecule is the same or different. When T is an oxyalkylene group, the terminal on the carbon atom side is bonded to R. At least one of R is a polymerizable group.)

nは0〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。
mは1〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。
Rは、

Figure 2014139617
Figure 2014139617
上記一般式(MO−1)〜(MO−6)で表される、ラジカル重合性モノマーの具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜段落番号0251に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。 n is preferably 0 to 5, and more preferably 1 to 3.
m is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
R is
Figure 2014139617
Figure 2014139617
Specific examples of the radical polymerizable monomer represented by the above general formulas (MO-1) to (MO-6) include compounds described in paragraph numbers 0248 to 0251 of JP-A No. 2007-26979. Can also be suitably used in the present invention.

中でも、重合性モノマー等としては、特開2012−201643号公報段落0151に記載の重合性モノマー等が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。また、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としては M−460;東亜合成製)が好ましい。ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学製、A−TMMT)、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬社製、KAYARAD HDDA)も好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
例えば、RP−1040(日本化薬株式会社製)などが挙げられる。
Especially, as a polymerizable monomer etc., the polymerizable monomer etc. of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-16443 Paragraph 0151 are mentioned, The content of these is integrated in this-application specification. Further, diglycerin EO (ethylene oxide) modified (meth) acrylate (commercially available product is M-460; manufactured by Toagosei Co., Ltd.). Pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-TMMT) and 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD HDDA) are also preferable. These oligomer types can also be used.
For example, RP-1040 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc. are mentioned.

重合性モノマー等としては、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していてもよい。従って、エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入しても良い。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。   As a polymerizable monomer etc., it is a polyfunctional monomer, Comprising: You may have acid groups, such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Therefore, if the ethylenic compound has an unreacted carboxyl group as in the case of a mixture as described above, this can be used as it is. The acid group may be introduced by reacting the group with a non-aromatic carboxylic acid anhydride. In this case, specific examples of the non-aromatic carboxylic acid anhydride used include tetrahydrophthalic anhydride, alkylated tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, alkylated hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Maleic acid is mentioned.

本発明において、酸基を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトールおよび/またはジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、アロニックスシリーズのM−305、M−510、M−520などが挙げられる。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mg−KOH/gであり、特に好ましくは5〜30mg−KOH/gである。異なる酸基の多官能モノマーを2種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸価が上記範囲に入るように調製することが必須である。
In the present invention, the monomer having an acid group is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a non-aromatic carboxylic acid anhydride is reacted with an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound. A polyfunctional monomer having an acid group is preferable, and in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol. Examples of commercially available products include Aronix series M-305, M-510, and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
A preferable acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is 0.1 to 40 mg-KOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mg-KOH / g. When two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, it is essential that the acid value of the entire polyfunctional monomer is within the above range. It is.

また、重合性モノマー等として、カプロラクトン変性構造を有する多官能性単量体を含有することが好ましい。
カプロラクトン変性構造を有する多官能性単量体としては、その分子内にカプロラクトン変性構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジ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、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸およびε−カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。なかでも下記式(1)で表されるカプロラクトン変性構造を有する多官能性単量体が好ましい。
Moreover, it is preferable to contain the polyfunctional monomer which has a caprolactone modified structure as a polymerizable monomer.
The polyfunctional monomer having a caprolactone-modified structure is not particularly limited as long as it has a caprolactone-modified structure in the molecule. For example, trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane , Which is obtained by esterifying a polyhydric alcohol such as pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerol, trimethylolmelamine, (meth) acrylic acid and ε-caprolactone, Mention may be made of functional (meth) acrylates. Among these, a polyfunctional monomer having a caprolactone-modified structure represented by the following formula (1) is preferable.

Figure 2014139617
(式中、6個のRは全てが下記式(2)で表される基であるか、または6個のRのうち1〜5個が下記式(2)で表される基であり、残余が下記式(3)で表される基である。)
Figure 2014139617
(In the formula, all 6 Rs are groups represented by the following formula (2), or 1 to 5 of 6 Rs are groups represented by the following formula (2), The remainder is a group represented by the following formula (3).)

Figure 2014139617
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、mは1または2の数を示し、「*」は結合手であることを示す。)
Figure 2014139617
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents a number of 1 or 2, and “*” represents a bond.)

Figure 2014139617
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、「*」は結合手であることを示す。)
Figure 2014139617
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and “*” represents a bond.)

このようなカプロラクトン変性構造を有する多官能性単量体は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA−20(上記式(1)〜(3)においてm=1、式(2)で表される基の数=2、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−30(同式、m=1、式(2)で表される基の数=3、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−60(同式、m=1、式(2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−120(同式においてm=2、式(2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)等を挙げることができる。
本発明において、カプロラクトン変性構造を有する多官能性単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
The polyfunctional monomer having such a caprolactone-modified structure is commercially available, for example, as KAYARAD DPCA series from Nippon Kayaku Co., Ltd., and DPCA-20 (m = in the above formulas (1) to (3)) 1, the number of groups represented by formula (2) = 2, a compound in which R 1 is all hydrogen atoms, DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (2) = 3, compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-60 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (2) = 6, compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA -120 (a compound in which m = 2 in the formula, the number of groups represented by formula (2) = 6, and all R 1 are hydrogen atoms).
In this invention, the polyfunctional monomer which has a caprolactone modified structure can be used individually or in mixture of 2 or more types.

また、本発明における重合性モノマー等としては、下記一般式(i)または(ii)で表される化合物の群から選択される少なくとも1種であることも好ましい。   In addition, the polymerizable monomer or the like in the present invention is preferably at least one selected from the group of compounds represented by the following general formula (i) or (ii).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

前記一般式(i)および(ii)中、Eは、各々独立に、−((CH2)yCH2O)−、または((CH2yCH(CH3)O)−を表し、yは、各々独立に0〜10の整数を表し、Xは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基、水素原子、またはカルボキシル基を表す。
前記一般式(i)中、アクリロイル基およびメタクリロイル基の合計は3個または4個であり、mは各々独立に0〜10の整数を表し、各mの合計は0〜40の整数である。但し、各mの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
前記一般式(ii)中、アクリロイル基およびメタクリロイル基の合計は5個または6個であり、nは各々独立に0〜10の整数を表し、各nの合計は0〜60の整数である。但し、各nの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
In the general formula (i) and (ii), E are each independently, - ((CH 2) yCH 2 O) -, or ((CH 2) y CH ( CH 3) O) - represents, y Each independently represents an integer of 0 to 10, and each X independently represents an acryloyl group, a methacryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxyl group.
In said general formula (i), the sum total of acryloyl group and methacryloyl group is 3 or 4, m represents the integer of 0-10 each independently, and the sum total of each m is an integer of 0-40. However, when the total of each m is 0, any one of X is a carboxyl group.
In the general formula (ii), the total number of acryloyl groups and methacryloyl groups is 5 or 6, each n independently represents an integer of 0 to 10, and the total of each n is an integer of 0 to 60. However, when the total of each n is 0, any one of X is a carboxyl group.

前記一般式(i)中、mは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各mの合計は、2〜40の整数が好ましく、2〜16の整数がより好ましく、4〜8の整数が特に好ましい。
前記一般式(ii)中、nは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各nの合計は、3〜60の整数が好ましく、3〜24の整数がより好ましく、6〜12の整数が特に好ましい。
また、一般式(i)または一般式(ii)中の−((CH2yCH2O)−または((CH2yCH(CH3)O)−は、酸素原子側の末端がXに結合する形態が好ましい。
In the general formula (i), m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Moreover, the integer of 2-40 is preferable, the integer of 2-16 is more preferable, and the integer of 4-8 is especially preferable as the sum total of each m.
In the general formula (ii), n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Further, the total of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and particularly preferably an integer of 6 to 12.
In general formula (i) or formula (ii) in the - ((CH 2) y CH 2 O) - or ((CH 2) y CH ( CH 3) O) - , the oxygen atom side terminal A form bonded to X is preferred.

前記一般式(i)または(ii)で表される化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。特に、一般式(ii)において、6個のX全てがアクリロイル基である形態が好ましい。   The compounds represented by the general formula (i) or (ii) may be used alone or in combination of two or more. In particular, in the general formula (ii), a form in which all six Xs are acryloyl groups is preferable.

前記一般式(i)または(ii)で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ルまたはジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端水酸基に、例えば(メタ)アクリロイルクロライドを反応させて(メタ)アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程は良く知られた工程であり、当業者は容易に一般式(i)または(ii)で表される化合物を合成することができる。   The compound represented by the general formula (i) or (ii) is a ring-opening skeleton obtained by ring-opening addition reaction of ethylene oxide or propylene oxide to pentaerythritol or dipentaerythritol, which is a conventionally known process. And a step of reacting, for example, (meth) acryloyl chloride with the terminal hydroxyl group of the ring-opening skeleton to introduce a (meth) acryloyl group. Each step is a well-known step, and a person skilled in the art can easily synthesize a compound represented by the general formula (i) or (ii).

前記一般式(i)または(ii)で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体および/またはジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
具体的には、下記式(a)〜(f)で表される化合物(以下、「例示化合物(a)〜(f)」ともいう。)が挙げられ、中でも、例示化合物(a)、(b)、(e)、(f)が好ましい。
Among the compounds represented by the general formula (i) or (ii), a pentaerythritol derivative and / or a dipentaerythritol derivative is more preferable.
Specific examples include compounds represented by the following formulas (a) to (f) (hereinafter also referred to as “exemplary compounds (a) to (f)”), and among them, exemplary compounds (a) and ( b), (e) and (f) are preferred.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

Figure 2014139617
Figure 2014139617

一般式(i)、(ii)で表される重合性モノマー等の市販品としては、例えばサートマー社製7のエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR−494、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA−60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA−330などが挙げられる。   Examples of commercially available products such as polymerizable monomers represented by general formulas (i) and (ii) include SR-494, which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains of 7 manufactured by Sartomer, Nippon Kayaku Co., Ltd. DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having six pentyleneoxy chains, and TPA-330, which is a trifunctional acrylate having three isobutyleneoxy chains.

また、重合性モノマー等としては、特公昭48−41708号、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、重合性モノマー等として、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性モノマー類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
重合性モノマー等の市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、UA−7200」(新中村化学社製、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)などが挙げられる。
Examples of polymerizable monomers include urethane acrylates as described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, JP-B-62-39417, and JP-B-62-39418 are also suitable. Furthermore, as polymerizable monomers, addition polymerizable monomers having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, JP-A-1-105238 Can be used to obtain a curable composition having a very high photosensitive speed.
Commercially available products such as polymerizable monomers include urethane oligomers UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp), UA-7200 "(manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA -306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) and the like.

重合性モノマー等としては、同一分子内に2個以上のメルカプト(SH)基を有する多官能チオール化合物も好適である。特に、下記一般式(I)で表すものが好ましい。   A polyfunctional thiol compound having two or more mercapto (SH) groups in the same molecule is also suitable as the polymerizable monomer. Particularly preferred are those represented by the following general formula (I).

Figure 2014139617
(式中、R1はアルキル基、R2は炭素以外の原子を含んでもよいn価の脂肪族基、R0はHではないアルキル基、nは2〜4を表す。)
Figure 2014139617
(In the formula, R 1 is an alkyl group, R 2 is an n-valent aliphatic group that may contain atoms other than carbon, R 0 is an alkyl group that is not H, and n represents 2 to 4).

上記一般式(I)で表される多官能チオール化合物を具体的に例示するならば、下記の構造式を有する1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン〔式(II)〕、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジアン−2,4,6(1H,3H5H)−トリオン〔式(III)〕、およびペンタエリスリトール テトラキス(3−メルカプトブチレート)〔式(IV)〕等が挙げられる。これらの多官能チオールは1種または複数組み合わせて使用することが可能である。   If the polyfunctional thiol compound represented by the general formula (I) is specifically exemplified, 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane [formula (II)] having the following structural formula: 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triasian-2,4,6 (1H, 3H5H) -trione [formula (III)] and pentaerythritol tetrakis (3 -Mercaptobutyrate) [formula (IV)] and the like. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

本発明では、重合性モノマー等として、分子内に2個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する重合性モノマーまたはオリゴマーを用いることも好ましい。これらの具体例については、後述のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物の欄にてまとめて述べる。   In the present invention, it is also preferable to use a polymerizable monomer or oligomer having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule as the polymerizable monomer. Specific examples of these will be described collectively in the column of the compound having an epoxy group or oxetanyl group described later.

<<B:側鎖に重合性基を有するポリマー>>
本発明の組成物の第二の好ましい態様は、重合性化合物として、側鎖に重合性基を有するポリマーを含む態様である。
重合性基としては、エチレン性不飽和二重結合基、エポキシ基やオキセタニル基が挙げられる。
後者は、後述のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物の欄にてまとめて述べる。
<< B: polymer having a polymerizable group in the side chain >>
The 2nd preferable aspect of the composition of this invention is an aspect containing the polymer which has a polymeric group in a side chain as a polymeric compound.
Examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated double bond group, an epoxy group, and an oxetanyl group.
The latter is described collectively in the column of the compound having an epoxy group or oxetanyl group described later.

側鎖にエチレン性不飽和結合を有するポリマーとしては、不飽和二重結合部分として、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される官能基から選ばれる少なくとも一つを有する高分子化合物が好ましい。   The polymer having an ethylenically unsaturated bond in the side chain is a high polymer having at least one selected from functional groups represented by any one of the following general formulas (1) to (3) as an unsaturated double bond moiety. Molecular compounds are preferred.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

上記一般式(1)において、Rl〜R3はそれぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表すが、R1としては、好ましくは、水素原子または置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、メチル基が、ラジカル反応性が高いことから好ましい。また、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基がラジカル反応性が高いことから好ましい。 In the general formula (1), R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl which may have a substituent. A hydrogen atom and a methyl group are preferable because of high radical reactivity. R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, or a substituted group. An aryl group that may have a group, an alkoxy group that may have a substituent, an aryloxy group that may have a substituent, an alkylamino group that may have a substituent, and a substituent An arylamino group which may have a substituent, an alkylsulfonyl group which may have a substituent, an arylsulfonyl group which may have a substituent, and the like. Among them, a hydrogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a substituent An alkyl group which may have a substituent and an aryl group which may have a substituent are preferable because of high radical reactivity.

Xは、酸素原子、硫黄原子、またはN(R12)−を表し、R12は、水素原子、または1価の有機基を表す。ここで、R12は、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基がラジカル反応性が高いことから好ましい。 X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 12 ) —, and R 12 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. Here, examples of R 12 include an alkyl group which may have a substituent. Among them, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable because of high radical reactivity.

ここで、導入し得る置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、アミド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基などが挙げられる。   Here, examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an amino group, an alkylamino group, an arylamino group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, A sulfo group, a nitro group, a cyano group, an amide group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group and the like can be mentioned.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

上記一般式(2)において、R4〜R8は、それぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表すが、R4〜R8は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ジアルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基が好ましい。 In the general formula (2), R 4 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 4 to R 8 are preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, or a dialkyl. Amino group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, sulfo group, nitro group, cyano group, alkyl group which may have a substituent, aryl group which may have a substituent, alkoxy which may have a substituent A group, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylamino group which may have a substituent, an arylamino group which may have a substituent, an alkylsulfonyl group which may have a substituent, Examples include an arylsulfonyl group which may have a substituent. Among them, a hydrogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl which may have a substituent The ru group is preferred.

導入し得る置換基としては、一般式(1)と同様のものが例示される。また、Yは、酸素原子、硫黄原子、またはN(R12)−を表す。R12は、一般式(1)のR12の場合と同義であり、好ましい例も同様である。 Examples of the substituent that can be introduced are the same as those in the general formula (1). Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 12 ) —. R 12 has the same meaning as R 12 in general formula (1), and preferred examples are also the same.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

上記一般式(3)において、R9としては、好ましくは、水素原子または置換基を有して
もよいアルキル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、メチル基が、ラジカル反応性が高いことから好ましい。R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ジアルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、なかでも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基がラジカル反応性が高いことから好ましい。
In the general formula (3), R 9 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. Among them, a hydrogen atom or a methyl group has high radical reactivity. To preferred. R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, a dialkylamino group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, a cyano group, or an alkyl group which may have a substituent. An aryl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylamino group which may have a substituent, a substituent An arylamino group that may have, an alkylsulfonyl group that may have a substituent, an arylsulfonyl group that may have a substituent, and the like, among them, a hydrogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, An alkyl group which may have a substituent and an aryl group which may have a substituent are preferable because of high radical reactivity.

ここで、導入し得る置換基としては、一般式(1)と同様のものが例示される。また、Zは、酸素原子、硫黄原子、−N(R13)−、または置換基を有してもよいフェニレン基を表す。R13としては、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、なかでも、メチル基、エチル基、イソプロピル基がラジカル反応性が高いことから好ましい。 Here, examples of the substituent that can be introduced are the same as those in the general formula (1). Further, Z is an oxygen atom, a sulfur atom, -N (R 13) -, or a phenylene group which may have a substituent. Examples of R 13 include an alkyl group which may have a substituent. Among them, a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable because of high radical reactivity.

本発明における側鎖にエチレン性不飽和結合を含有するポリマーとしては、前記一般式(1)〜(3)で表される官能基を含む構成単位を、1分子中に20モル%以上95モル%未満の範囲で含む化合物であることが好ましい。より好ましくは、25〜90モル%である。更に好ましくは30モル%以上85モル%未満の範囲である。   As the polymer containing an ethylenically unsaturated bond in the side chain in the present invention, the structural unit containing the functional group represented by the general formulas (1) to (3) is contained in an amount of 20 mol% to 95 mol in one molecule. It is preferable that it is a compound containing in less than%. More preferably, it is 25-90 mol%. More preferably, it is the range of 30 mol% or more and less than 85 mol%.

前記一般式(1)〜(3)で表される基を含む構造単位を有する高分子化合物の合成は、特開2003−262958号公報の段落番号[0027]〜[0057]に記載の合成方法に基づいて行なうことができる。この中では、同公報中の合成方法1)によるのが好ましい。   The synthesis of the polymer compound having a structural unit containing a group represented by the general formulas (1) to (3) is a synthesis method described in paragraphs [0027] to [0057] of JP-A No. 2003-262958. Can be done on the basis of Of these, the synthesis method 1) in the publication is preferred.

本発明で用いるエチレン性不飽和結合を有するポリマーは、さらに、酸基を有してもよい。
本願における酸基とは、pKaが14以下の解離性基を有するものであり、具体的には例えば、−COOH、−SO3H、−PO32、−OSO3H、−OPO22、−PhOH、−SO2H、−SO2NH2、−SO2NHCO−、−SO2NHSO2−等が挙げられ、
なかでも−COOH、−SO3H、−PO32が好ましく、−COOHがさらに好ましい。
The polymer having an ethylenically unsaturated bond used in the present invention may further have an acid group.
The acid group in the present application has a dissociable group having a pKa of 14 or less. Specifically, for example, —COOH, —SO 3 H, —PO 3 H 2 , —OSO 3 H, —OPO 2 H 2, -PhOH, -SO 2 H, -SO 2 NH 2, -SO 2 NHCO -, - SO 2 NHSO 2 - and the like,
Of these, —COOH, —SO 3 H, and —PO 3 H 2 are preferable, and —COOH is more preferable.

側鎖に酸基とエチレン性不飽和結合を含有するポリマーは、例えばカルボキシル基を有するアルカリ可溶性ポリマーのカルボキシル基にエチレン性不飽和基含有エポキシ化合物を付加させることにより得ることができる。   A polymer containing an acid group and an ethylenically unsaturated bond in the side chain can be obtained, for example, by adding an ethylenically unsaturated group-containing epoxy compound to the carboxyl group of an alkali-soluble polymer having a carboxyl group.

カルボキシル基を有するポリマーとしては1)カルボキシル基を有するモノマーをラジカル重合あるいはイオン重合させたポリマー、2)酸無水物を有するモノマーをラジカルあるいはイオン重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化させたポリマー、3)エポキシポリマーを不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。   As a polymer having a carboxyl group, 1) a polymer obtained by radical polymerization or ion polymerization of a monomer having a carboxyl group, and 2) radical or ion polymerization of a monomer having an acid anhydride to hydrolyze or half-esterify an acid anhydride unit. 3) Epoxy acrylate obtained by modifying an epoxy polymer with an unsaturated monocarboxylic acid and an acid anhydride.

具体例としてカルボキシル基を有するビニル系ポリマーを挙げるならば、カルボキシル基を有するモノマーとして(メタ)アクリル酸、メタクリル酸2−サクシノロイルオキシエチル、メタクリル酸2−マレイノロイルオキシエチル、メタクリル酸2−フタロイルオキシエチル、メタクリル酸2−ヘキサヒドロフタロイルオキシエチル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸を単独重合させたポリマーや、これらの不飽和カルボン酸をスチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトン酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸クロライド、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メタクリロイルモルホリン、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミドなどカルボキシル基を有さないビニルモノマーと共重合させたポリマーが挙げられる。   Specific examples of vinyl polymers having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, 2-succinoloyloxyethyl methacrylate, 2-malenoyloxyethyl methacrylate, and methacrylic acid 2 as monomers having a carboxyl group. -Polymers obtained by homopolymerizing unsaturated carboxylic acids such as phthaloyloxyethyl, 2-hexahydrophthaloyloxyethyl methacrylate, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and crotonic acid, and these unsaturated carboxylic acids as styrene , Α-methylstyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, vinyl acetate, acrylonitrile, (meth) acrylamide , Glycidyl (meth) acryl , Allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, glycidyl crotonic acid ether, (meth) acrylic acid chloride, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N -A polymer copolymerized with a vinyl monomer having no carboxyl group, such as methacryloylmorpholine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and N, N-dimethylaminoethylacrylamide.

また、無水マレイン酸をスチレン、α−メチルスチレン等と共重合させ、無水マレイン酸ユニット部分をメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の一価アルコールでハーフエステル化あるいは水により加水分解させたポリマーも挙げられる。   In addition, maleic anhydride is copolymerized with styrene, α-methylstyrene, etc., and the maleic anhydride unit part is half-esterified with monohydric alcohol such as methanol, ethanol, propanol, butanol, hydroxyethyl (meth) acrylate, or water. Also included are hydrolyzed polymers.

以上の中では、カルボキシル基を有するポリマー、特に、(メタ)アクリル酸を含有する(メタ)アクリル酸(共)重合ポリマーが好ましく、これらの共重合体としては、具体的には、例えば、特開昭60−208748号公報記載のメタクリル酸メチル/メタクリル酸共重合体、特開昭60−214354号公報記載のメタクリル酸メチル/アクリル酸メチル/メタクリル酸共重合体、特開平5−36581号公報記載のメタクリル酸ベンジル/メタクリル酸メチル/メタクリル酸/アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体、特開平5−333542号公報記載のメタクリル酸メチル/メタクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸共重合体、特開平7−261407号公報記載のスチレン/メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル/メタクリル酸共重合体、特開平10−110008号公報記載のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸共重合体、特開平10−198031号公報記載のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシル/スチレン/メタクリル酸共重合体等を挙げることができる。   Among the above, a polymer having a carboxyl group, in particular, a (meth) acrylic acid (co) polymer containing (meth) acrylic acid is preferable, and specific examples of these copolymers include, for example, Methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A-60-208748, Methyl methacrylate / methyl acrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A-60-214354, JP-A-5-36581 Benzyl methacrylate / methyl methacrylate / methacrylic acid / 2-ethylhexyl acrylate copolymer described in JP-A-5-333542, methyl methacrylate / n-butyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / methacrylic acid copolymer Polymer, styrene / methyl methacrylate described in JP-A-7-261407 Methyl acrylate / methacrylic acid copolymer, methyl methacrylate / n-butyl acrylate / 2-ethylhexyl acrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A-10-110008, and JP-A-10-198031 Examples thereof include methyl methacrylate / n-butyl acrylate / 2-ethylhexyl acrylate / styrene / methacrylic acid copolymer.

本発明における側鎖に酸基と重合性基を含有するポリマーは、不飽和二重結合部分として、下記一般式(1−1)〜(3−1)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも一つを有する高分子化合物が好ましい。   The polymer containing an acid group and a polymerizable group in the side chain in the present invention is a structural unit represented by any one of the following general formulas (1-1) to (3-1) as an unsaturated double bond moiety. A polymer compound having at least one selected is preferable.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

前記一般式(1−1)〜(3−1)において、A1、A2、およびA3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、またはN(R21)−を表し、R21は置換基を有してもよいアルキル基を表す。G1、G2、およびG3は、それぞれ独立に2価の有機基を表す。XおよびZは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、またはN(R22)−を表し、R22は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Yは、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、またはN(R23)−を表し、R23は置換基を有してもよいアルキル基を表す。R1〜R20は、それぞれ独立に1価の置換基を表す。 In the general formulas (1-1) to (3-1), A 1 , A 2 , and A 3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 21 ) —, and R 21 is The alkyl group which may have a substituent is represented. G 1 , G 2 , and G 3 each independently represent a divalent organic group. X and Z each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 22 ) —, and R 22 represents an alkyl group which may have a substituent. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group which may have a substituent, or N (R 23 ) —, and R 23 represents an alkyl group which may have a substituent. R 1 to R 20 each independently represents a monovalent substituent.

前記一般式(1−1)において、R1〜R3はそれぞれ独立に、1価の置換基を表すが、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R1、R2は水素原子が好ましく、R3は水素原子、メチル基が好ましい。
4〜R6はそれぞれ独立に、1価の置換基を表すが、R4としては、水素原子または置換基を更に有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、水素原子、メチル基、エチル基が好ましい。また、R5、R6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
In the general formula (1-1), R 1 to R 3 each independently represents a monovalent substituent, and examples thereof include a hydrogen atom and an alkyl group which may further have a substituent. R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom, and R 3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 4 to R 6 each independently represents a monovalent substituent. Examples of R 4 include a hydrogen atom or an alkyl group which may further have a substituent. Among them, a hydrogen atom, a methyl group An ethyl group is preferred. R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group that may further have a substituent, or a substituent. An aryl group which may further have a substituent, an aryloxy group which may further have a substituent, an alkylsulfonyl group which may further have a substituent, and further having a substituent An arylsulfonyl group which may be substituted may be mentioned. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may further have a substituent, and an aryl group which may further have a substituent are preferable.
Here, examples of the substituent that can be introduced include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an isopropyloxycarbonyl group, a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group.

1は、酸素原子、硫黄原子、または、−N(R21)−を表し、Xは、酸素原子、硫黄原子、またはN(R22)−を表す。ここで、R21、R22としては、置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。
1は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
ここで、G1における置換基としては、水酸基がこのましい。
A 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 22 ) —. Here, examples of R 21 and R 22 include an alkyl group which may have a substituent.
G 1 represents a divalent organic group, but an alkylene group which may have a substituent is preferable. More preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, or a substituent having 6 to 20 carbon atoms. An aromatic group that may be present may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms that may have a substituent, or cyclo that may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. An alkylene group and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms are preferable in terms of performance such as strength and developability.
Here, a hydroxyl group is preferable as a substituent in G 1 .

前記一般式(2−1)において、R7〜R9はそれぞれ独立に、1価の置換基を表すが、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R7、R8は水素原子が好ましく、R9は水素原子、メチル基が好ましい。
10〜R12は、それぞれ独立に1価の置換基を表すが、この置換基としては、具体的には例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入可能な置換基としては、一般式(1−1)において挙げたものが同様に例示される。
In the general formula (2-1), R 7 to R 9 each independently represents a monovalent substituent, and examples thereof include a hydrogen atom and an alkyl group which may further have a substituent. R 7 and R 8 are preferably a hydrogen atom, and R 9 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 10 to R 12 each independently represents a monovalent substituent. Specific examples of the substituent include a hydrogen atom, a halogen atom, a dialkylamino group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, and a nitro group. , A cyano group, an alkyl group which may further have a substituent, an aryl group which may further have a substituent, an alkoxy group which may further have a substituent, and an aryl which may further have a substituent Examples thereof include an oxy group, an alkylsulfonyl group that may further have a substituent, and an arylsulfonyl group that may further have a substituent. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, and a substituent may be further included. A good alkyl group and an aryl group which may further have a substituent are preferred.
Here, examples of the substituent that can be introduced include those exemplified in the general formula (1-1).

2は、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、または、−N(R21)−を表し、ここで、R21としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。
2は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
ここで、G2における置換基としては、水酸基が好ましい。
A 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, wherein R 21 is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, or the like. Can be mentioned.
G 2 represents a divalent organic group, and an alkylene group which may have a substituent is preferable. Preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, and a substituent which has 6 to 20 carbon atoms. Aromatic group, etc. may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a cycloalkylene which may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. Group, and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms is preferable in terms of performance such as strength and developability.
Here, the substituent in G 2 is preferably a hydroxyl group.

Yは、酸素原子、硫黄原子、−N(R23)−または置換基を有してもよいフェニレン基を表す。ここで、R23としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。 Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, —N (R 23 ) — or a phenylene group which may have a substituent. Here, examples of R 23 include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent.

前記一般式(3−1)において、R13〜R15はそれぞれ独立に、1価の置換基を表すが、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R13、R14は水素原子が好ましく、R15は水素原子、メチル基が好ましい。
16〜R20は、それぞれ独立に1価の置換基を表すが、R16〜R20は、例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。導入しうる置換基としては、一般式(1)においてあげたものが例示される。
3は、酸素原子、硫黄原子、またはN(R21)−を表し、Zは、酸素原子、硫黄原子、またはN(R22)−を表す。R21、R22としては、一般式(1)におけるのと同様のものが挙げられる。
In the general formula (3-1), R 13 to R 15 each independently represents a monovalent substituent, and examples thereof include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent. 13 and R 14 are preferably hydrogen atoms, and R 15 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 16 to R 20 each independently represents a monovalent substituent. R 16 to R 20 are, for example, a hydrogen atom, a halogen atom, a dialkylamino group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, or a cyano group. , An alkyl group that may further have a substituent, an aryl group that may further have a substituent, an alkoxy group that may further have a substituent, an aryloxy group that may further have a substituent, Examples include an alkylsulfonyl group that may further have a substituent, an arylsulfonyl group that may further have a substituent, and the like. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, and an alkyl group that may further have a substituent An aryl group which may further have a substituent is preferable. Examples of the substituent that can be introduced include those listed in the general formula (1).
A 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 21 ) —, and Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 22 ) —. Examples of R 21 and R 22 include the same as those in the general formula (1).

3は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
ここで、G3における置換基としては、水酸基が好ましい。
G 3 represents a divalent organic group, but an alkylene group which may have a substituent is preferable. Preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, and a substituent which has 6 to 20 carbon atoms. Aromatic group, etc. may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a cycloalkylene which may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. Group, and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms is preferable in terms of performance such as strength and developability.
Here, the substituent in G 3 is preferably a hydroxyl group.

エチレン性不飽和結合と酸基を有する構成単位の好ましい例としては、特開2009−265518号公報段落0060〜0063等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As preferable examples of the structural unit having an ethylenically unsaturated bond and an acid group, the description in paragraphs 0060 to 0063 of JP2009-265518A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

本発明における側鎖に酸基とエチレン性不飽和結合を含有するポリマーは、酸価が20〜300mgKOH/g、好ましくは40〜200mgKOH/g、より好ましくは60〜150mgKOH/gの範囲であることが好ましい。   The polymer containing an acid group and an ethylenically unsaturated bond in the side chain in the present invention has an acid value in the range of 20 to 300 mgKOH / g, preferably 40 to 200 mgKOH / g, more preferably 60 to 150 mgKOH / g. Is preferred.

本発明で用いる側鎖に重合性基を有するポリマーは、側鎖にエチレン性不飽和結合とウレタン基を有するポリマー(以下、「ウレタンポリマー」ということがある)であることも好ましい。
ウレタンポリマーは、下記一般式(4)で表されるジイソシアネート化合物の少なくとも1種と、一般式(5)で表されるジオール化合物の少なくとも1種と、の反応生成物で表される構造単位を基本骨格とするポリウレタンポリマー(以下、適宜「特定ポリウレタンポリマーと称する)である。
The polymer having a polymerizable group in the side chain used in the present invention is also preferably a polymer having an ethylenically unsaturated bond and a urethane group in the side chain (hereinafter sometimes referred to as “urethane polymer”).
The urethane polymer has a structural unit represented by a reaction product of at least one diisocyanate compound represented by the following general formula (4) and at least one diol compound represented by the general formula (5). A polyurethane polymer having a basic skeleton (hereinafter referred to as “specific polyurethane polymer” as appropriate).

OCN−X0−NCO 一般式(4)
HO−Y0−OH 一般式(5)
OCN-X 0 -NCO General formula (4)
HO—Y 0 —OH Formula (5)

一般式(4)および(5)中、X0、Y0は、それぞれ独立に2価の有機残基を表す。 In general formulas (4) and (5), X 0 and Y 0 each independently represent a divalent organic residue.

上記一般式(4)で表されるジイソシアネート化合物、または、一般式(5)で表されるジオール化合物の少なくともどちらか一方が、上記不飽和二重結合部分を示す一般式(1)〜(3)で表される基のうち少なくとも1つを有していれば、当該ジイソシアネート化合物と当該ジオール化合物との反応生成物として、側鎖に上記一般式(1)〜(3)で表される基が導入された特定ポリウレタンポリマーが生成される。かかる方法によれば、ポリウレタンポリマーの反応生成後に所望の側鎖を置換、導入するよりも、容易に本発明に係る特定ポリウレタンポリマーを製造することができる。   General formulas (1) to (3) in which at least one of the diisocyanate compound represented by the general formula (4) and the diol compound represented by the general formula (5) represents the unsaturated double bond moiety. Group represented by the general formulas (1) to (3) in the side chain as a reaction product of the diisocyanate compound and the diol compound. A specific polyurethane polymer in which is introduced is produced. According to this method, the specific polyurethane polymer according to the present invention can be produced more easily than the substitution and introduction of a desired side chain after the reaction of the polyurethane polymer.

1)ジイソシアネート化合物
上記一般式(4)で表されるジイソシアネート化合物としては、例えば、トリイソシアネート化合物と、不飽和基を有する単官能のアルコールまたは単官能のアミン化合物1当量とを付加反応させて得られる生成物がある。
トリイソシアネート化合物としては、例えば特開2009−265518号公報段落0099〜0105等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
ここで、ポリウレタンポリマーの側鎖に不飽和基を導入する方法としては、ポリウレタンポリマー製造の原料として、側鎖に不飽和基を含有するジイソシアネート化合物を用いる方法が好適である。トリイソシアネート化合物と不飽和基を有する単官能のアルコールまたは単官能のアミン化合物1当量とを付加反応させることにより得ることできるジイソシアネート化合物であって、側鎖に不飽和基を有するものとしては、例えば、特開2009−265518号公報段落0107〜0114等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
本発明で使用される特定ポリウレタンポリマーは、例えば、重合性組成物中の他の成分との相溶性を向上させ、保存安定性を向上させるといった観点から、上述の不飽和基を含有するジイソシアネート化合物以外のジイソシアネート化合物を共重合させることができる。
1) Diisocyanate compound The diisocyanate compound represented by the above general formula (4) is obtained, for example, by subjecting a triisocyanate compound and 1 equivalent of a monofunctional alcohol or monofunctional amine compound having an unsaturated group to an addition reaction. There are products that are produced.
As the triisocyanate compound, for example, compounds described in JP2009-265518A paragraphs 00099 to 0105 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
Here, as a method for introducing an unsaturated group into the side chain of the polyurethane polymer, a method using a diisocyanate compound containing an unsaturated group in the side chain as a raw material for producing the polyurethane polymer is suitable. Examples of a diisocyanate compound obtained by addition reaction of a triisocyanate compound with one equivalent of a monofunctional alcohol having a unsaturated group or a monofunctional amine compound having an unsaturated group in the side chain include, for example, JP-A-2009-265518, paragraphs 0107 to 0114 and the like can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
The specific polyurethane polymer used in the present invention includes, for example, the above-mentioned diisocyanate compound containing an unsaturated group from the viewpoint of improving compatibility with other components in the polymerizable composition and improving storage stability. Other diisocyanate compounds can be copolymerized.

共重合させるジイソシアネート化合物としては下記のものを挙げることできる。好ましいものは、下記一般式(6)で表されるジイソシアネート化合物である。
OCN−L1−NCO 一般式(6)
一般式(6)中、L1は2価の脂肪族または芳香族炭化水素基を表す。必要に応じ、L1中はイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル、ウレタン、アミド、ウレイド基を有していてもよい。
上記一般式(6)で表されるジイソシアネート化合物としては、具体的には以下に示すものが含まれる。
すなわち、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等のような芳香族ジイソシアネート化合物;
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等のような脂肪族ジイソシアネート化合物;
イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(または2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等のような脂環族ジイソシアネート化合物;
1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等のようなジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物;等が挙げられる。
Examples of the diisocyanate compound to be copolymerized include the following. Preferred is a diisocyanate compound represented by the following general formula (6).
OCN-L 1 -NCO the general formula (6)
In the general formula (6), L 1 represents a divalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group. If necessary, L 1 may have another functional group that does not react with an isocyanate group, such as an ester, urethane, amide, or ureido group.
Specific examples of the diisocyanate compound represented by the general formula (6) include those shown below.
That is, 2,4-tolylene diisocyanate, dimer of 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate Aromatic diisocyanate compounds such as 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3′-dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanate;
Aliphatic diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, dimer acid diisocyanate and the like;
Alicyclic diisocyanate compounds such as isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methylcyclohexane-2,4 (or 2,6) diisocyanate, 1,3- (isocyanatomethyl) cyclohexane;
And a diisocyanate compound which is a reaction product of a diol and a diisocyanate such as an adduct of 1 mol of 1,3-butylene glycol and 2 mol of tolylene diisocyanate.

2)ジオール化合物
上記一般式(5)で表されるジオール化合物としては、広くは、ポリエーテルジオール化合物、ポリエステルジオール化合物、ポリカーボネートジオール化合物等が挙げられる。
ここで、ポリウレタンポリマーの側鎖に不飽和基を導入する方法としては、前述の方法の他に、ポリウレタンポリマー製造の原料として、側鎖に不飽和基を含有するジオール化合物を用いる方法も好適である。そのようなジオール化合物は、例えば、トリメチロールプロパンモノアリルエーテルのように市販されているものでもよいし、ハロゲン化ジオール化合物、トリオール化合物、アミノジオール化合物と、不飽和基を含有するカルボン酸、酸塩化物、イソシアネート、アルコール、アミン、チオール、ハロゲン化アルキル化合物との反応により容易に製造される化合物であってもよい。これら化合物の具体的な例として、特開2009−265518号公報段落0122〜0125等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
2) Diol Compound As the diol compound represented by the general formula (5), a polyether diol compound, a polyester diol compound, a polycarbonate diol compound, and the like are widely used.
Here, as a method for introducing an unsaturated group into the side chain of the polyurethane polymer, in addition to the above-described method, a method using a diol compound containing an unsaturated group in the side chain as a raw material for producing the polyurethane polymer is also suitable. is there. Such a diol compound may be a commercially available one such as trimethylolpropane monoallyl ether, a halogenated diol compound, a triol compound, an aminodiol compound, a carboxylic acid containing an unsaturated group, and an acid. It may be a compound that is easily produced by a reaction with a chloride, isocyanate, alcohol, amine, thiol, or alkyl halide compound. As specific examples of these compounds, compounds described in paragraphs 0122 to 0125 of JP2009-265518A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

また、本発明におけるより好ましいポリマーとして、ポリウレタンの合成に際して、エチレン性不飽和結合基を有するジオール化合物の少なくとも1つとして、下記一般式(G)で表されるジオール化合物を用いて得られたポリウレタン樹を挙げることができる。   Further, as a more preferred polymer in the present invention, a polyurethane obtained by using a diol compound represented by the following general formula (G) as at least one diol compound having an ethylenically unsaturated bond group in the synthesis of polyurethane. You can list trees.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

前記一般式(G)中、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表し、Aは2価の有機残基を表し、Xは、酸素原子、硫黄原子、またはN(R12)−を表し、R12は、水素原子、または1価の有機基を表す。
なお、この一般式(G)におけるR1〜R3およびXは、前記一般式(1)におけるR1〜R3およびXと同義であり、好ましい態様もまた同様である。
このようなジオール化合物に由来するポリウレタンポリマーを用いることにより、立体障害の大きい2級アルコールに起因するポリマー主鎖の過剰な分子運動を抑制効果により、層の被膜強度の向上が達成できるものと考えられる。
特定ポリウレタンポリマーの合成に好適に用いられる一般式(G)で表されるジオール化合物の具体例としては、特開2009−265518号公報段落0129〜0131等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
In the general formula (G), R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, A represents a divalent organic residue, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or N (R 12) - represents, R 12 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
Incidentally, R 1 to R 3 and X in the general formula (G) has the same meaning as R 1 to R 3 and X in the general formula (1), preferred embodiments versa.
By using a polyurethane polymer derived from such a diol compound, it is considered that the coating strength of the layer can be improved by suppressing the excessive molecular motion of the polymer main chain caused by the secondary alcohol having a large steric hindrance. It is done.
As specific examples of the diol compound represented by the general formula (G) preferably used for the synthesis of the specific polyurethane polymer, compounds described in paragraphs 0129 to 0131 of JP2009-265518A can be referred to. Is incorporated herein.

本発明で使用される特定ポリウレタンポリマーは、例えば、重合性組成物中の他の成分との相溶性を向上させ、保存安定性を向上させるといった観点から、上述の不飽和基を含有するジオール化合物以外のジオール化合物を共重合させることができる。
そのようなジオール化合物としては、例えば、上述したポリエーテルジオール化合物、ポリエステルジオール化合物、ポリカーボネートジオール化合物を挙げることできる。
The specific polyurethane polymer used in the present invention is, for example, the above-mentioned diol compound containing an unsaturated group from the viewpoint of improving compatibility with other components in the polymerizable composition and improving storage stability. Diol compounds other than can be copolymerized.
Examples of such diol compounds include the polyether diol compounds, polyester diol compounds, and polycarbonate diol compounds described above.

ポリエーテルジオール化合物としては、下記式(7)、(8)、(9)、(10)、(11)で表される化合物、および、末端に水酸基を有するエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダム共重合体が挙げられる。   Examples of the polyether diol compound include compounds represented by the following formulas (7), (8), (9), (10) and (11), and random copolymerization of ethylene oxide and propylene oxide having a hydroxyl group at the terminal. Coalescence is mentioned.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(7)〜(11)中、R14は水素原子またはメチル基を表し、X1は、以下の基を表す。また、a、b、c、d、e、f、gはそれぞれ2以上の整数を表し、好ましくは2〜100の整数である。 In formulas (7) to (11), R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 1 represents the following group. Moreover, a, b, c, d, e, f, and g each represent an integer of 2 or more, and preferably an integer of 2 to 100.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

上記式(7)〜(11)で表されるポリエーテルジオール化合物としては具体的に、特開2009−265518号公報段落0137〜0140等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As the polyether diol compounds represented by the above formulas (7) to (11), specifically, compounds described in paragraphs 0137 to 0140 of JP2009-265518A can be referred to, and the contents thereof are described in the present specification. Incorporated into.

末端に水酸基を有するエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダム共重合体としては、具体的には以下に示すものが挙げられる。
すなわち、三洋化成工業(株)製、(商品名)ニューポール50HB−100、ニューポール50HB−260、ニューポール50HB−400、ニューポール50HB−660、ニューポール50HB−2000、ニューポール50HB−5100等である。
Specific examples of the random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide having a hydroxyl group at the terminal include the following.
That is, Sanyo Chemical Industries, Ltd. (trade name) New Pole 50HB-100, New Pole 50HB-260, New Pole 50HB-400, New Pole 50HB-660, New Pole 50HB-2000, New Pole 50HB-5100, etc. It is.

ポリエステルジオール化合物としては、式(12)、(13)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the polyester diol compound include compounds represented by formulas (12) and (13).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(12)、(13)中、L2、L3およびL4ではそれぞれ同一でも相違してもよく2価の脂肪族または芳香族炭化水素基を表し、L5は2価の脂肪族炭化水素基を表す。好ましくは、L2〜L4は、それぞれアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基を表し、L5はアルキレン基を表す。またL2〜L5中にはイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエーテル、カルボニル、エステル、シアノ、オレフィン、ウレタン、アミド、ウレイド基またはハロゲン原子等が存在していてもよい。n1、n2はそれぞれ2以上の整数であり、好ましくは2〜100の整数を表す。
ポリカーボネートジオール化合物としては、式(14)で表される化合物がある。
In formulas (12) and (13), L 2 , L 3 and L 4 may be the same or different and each represents a divalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group, and L 5 represents a divalent aliphatic carbonization. Represents a hydrogen group. Preferably, L 2 to L 4 each represent an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, or an arylene group, and L 5 represents an alkylene group. In addition, other functional groups that do not react with the isocyanate group, such as ether, carbonyl, ester, cyano, olefin, urethane, amide, ureido group or halogen atom may be present in L 2 to L 5 . n1 and n2 are each an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 100.
As the polycarbonate diol compound, there is a compound represented by the formula (14).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(14)中、L6はそれぞれ同一でも相違してもよく2価の脂肪族または芳香族炭化水素基を表す。好ましくは、L6はアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基を表す。またL6中にはイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエーテル、カルボニル、エステル、シアノ、オレフィン、ウレタン、アミド、ウレイド基またはハロゲン原子等が存在していてもよい。n3は2以上の整数であり、好ましくは2〜l00の整数を表す。 In the formula (14), L 6 may be the same or different and each represents a divalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group. Preferably, L 6 represents an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group or an arylene group. In addition, other functional groups that do not react with the isocyanate group, such as ether, carbonyl, ester, cyano, olefin, urethane, amide, ureido group or halogen atom may be present in L 6 . n3 is an integer of 2 or more, and preferably represents an integer of 2 to 100.

上記式(12)、(13)または(14)で表される具体的なジオール化合物としては、特開2009−265518号公報段落0148〜0150等の記載の化合物を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As specific diol compounds represented by the above formula (12), (13) or (14), compounds described in paragraphs 0148 to 0150 of JP2009-265518A can be referred to, and the contents thereof are described in this application. Incorporated in the description.

また、特定ポリウレタンポリマーの合成には、上記ジオール化合物の他に、イソシアネート基と反応しない置換基を有するジオール化合物を併用することもできる。このようなジオール化合物としては、例えば、以下に示すものが含まれる。   Moreover, in the synthesis | combination of a specific polyurethane polymer, the diol compound which has a substituent which does not react with an isocyanate group other than the said diol compound can also be used together. Examples of such diol compounds include those shown below.

HO−L7−O−CO−L8−CO−O−L7−OH (15)
HO−L8−CO−O−L7−OH (16)
HO-L 7 -O-CO- L 8 -CO-O-L 7 -OH (15)
HO-L 8 -CO-O- L 7 -OH (16)

式(15)、(16)中、L7、L8はそれぞれ同一でも相違していてもよく、置換基(例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、−F、−Cl、−Br、−I等のハロゲン原子などの各基が含まれる。)を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基または複素環基を表す。必要に応じ、L7、L8中にイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、カルボニル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基などを有していてもよい。なおL7、L8で環を形成してもよい。 In the formulas (15) and (16), L 7 and L 8 may be the same or different, and each may have a substituent (for example, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, —F, — And a divalent aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, which may have a halogen atom such as Cl, -Br, and -I. If necessary, L 7 and L 8 may have another functional group that does not react with an isocyanate group, such as a carbonyl group, an ester group, a urethane group, an amide group, or a ureido group. Note that L 7 and L 8 may form a ring.

更に、特定ポリウレタンポリマーの合成には、上記ジオール化合物の他に、カルボキシル基を有するジオール化合物を併用することもできる。
このようなジオール化合物としては、例えば、以下の式(17)〜(19)に示すものが含まれる。
Furthermore, in the synthesis of the specific polyurethane polymer, a diol compound having a carboxyl group can be used in combination with the diol compound.
Examples of such diol compounds include those represented by the following formulas (17) to (19).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(17)〜(19)中、R15は水素原子、置換基(例えば、シアノ基、ニトロ基、−F、−Cl、−Br、−I等のハロゲン原子、−CONH2、−COOR16、−OR16、−NHCONHR16、−NHCOOR16、−NHCOR16、−OCONHR16(ここで、R16は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を表す。)などの各基が含まれる。)を有していてもよいアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基を表し、好ましくは水素原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数6〜15個のアリール基を表す。L9、L10、L11はそれぞれ同一でも相違していてもよく、単結合、置換基(例えば、アルキル、アラルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲノの各基が好ましい。)を有していてもよい2価の脂肪族または芳香族炭化水素基を表し、好ましくは炭素数1〜20個のアルキレン基、炭素数6〜15個のアリーレン基、さらに好ましくは炭素数1〜8個のアルキレン基を表す。また必要に応じ、L9〜L11中にイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばカルボニル、エステル、ウレタン、アミド、ウレイド、エーテル基を有していてもよい。なおR15、L7、L8、L9のうちの2または3個で環を形成してもよい。
Arは三価の芳香族炭化水素基を表し、好ましくは炭素数6〜15個の芳香族基を表す。
In the formulas (17) to (19), R 15 is a hydrogen atom, a substituent (for example, a halogen atom such as a cyano group, a nitro group, —F, —Cl, —Br, —I, etc.), —CONH 2 , —COOR 16. , -OR 16 , -NHCONHR 16 , -NHCONOR 16 , -NHCOR 16 , -OCONHR 16 (wherein R 16 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms). Represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. Represents 15 aryl groups. L 9 , L 10 and L 11 may be the same or different from each other, and may have a single bond or a substituent (for example, alkyl, aralkyl, aryl, alkoxy and halogeno groups are preferred). Represents a divalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group, preferably an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. . If necessary, L 9 to L 11 may have other functional groups that do not react with isocyanate groups, such as carbonyl, ester, urethane, amide, ureido, and ether groups. A ring may be formed by 2 or 3 of R 15 , L 7 , L 8 and L 9 .
Ar represents a trivalent aromatic hydrocarbon group, preferably an aromatic group having 6 to 15 carbon atoms.

上記式(17)〜(19)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物としては具体的には以下に示すものが含まれる。
すなわち、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン、N,N―ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−カルボキシ−プロピオンアミド等である。
Specific examples of the diol compound having a carboxyl group represented by the above formulas (17) to (19) include those shown below.
3,5-dihydroxybenzoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (2-hydroxyethyl) propionic acid, 2,2-bis (3-hydroxypropyl) propionic acid, Bis (hydroxymethyl) acetic acid, bis (4-hydroxyphenyl) acetic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butyric acid, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) pentanoic acid, tartaric acid, N, N-dihydroxyethylglycine N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-carboxy-propionamide and the like.

このようなカルボキシル基の存在により、ポリウレタンポリマーに水素結合性とアルカリ可溶性といった特性を付与できるため好ましい。より具体的には、前記側鎖にエチレン性不飽和結合基を有するポリウレタンポリマーが、さらに側鎖にカルボキシル基を有するポリマーであり、より具体的には、側鎖にエチレン性不飽和結合基を0.3meq/g以上有し、且つ、側鎖にカルボキシル基を0.4meq/g以上有するポリウレタンポリマーが、本発明のバインダーポリマーとして特に好ましく用いられる。   The presence of such a carboxyl group is preferable because the polyurethane polymer can be provided with properties such as hydrogen bonding properties and alkali solubility. More specifically, the polyurethane polymer having an ethylenically unsaturated bond group in the side chain is a polymer further having a carboxyl group in the side chain, and more specifically, an ethylenically unsaturated bond group in the side chain. A polyurethane polymer having 0.3 meq / g or more and having a carboxyl group in the side chain of 0.4 meq / g or more is particularly preferably used as the binder polymer of the present invention.

また、特定ポリウレタンポリマーの合成には、上記ジオールの他に、下記の式(20)〜(22)で表されるテトラカルボン酸二無水物をジオール化合物で開環させた化合物を併用することもできる。   In addition to the diol, a compound obtained by ring-opening a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formulas (20) to (22) with a diol compound may be used in combination with the synthesis of the specific polyurethane polymer. it can.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(20)〜(22)中、L12は、単結合、置換基(例えばアルキル、アラルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲノ、エステル、アミドの各基が好ましい。)を有していてもよい2価の脂肪族または芳香族炭化水素基、−CO−、−SO−、−SO2−、−O−またはS−を表し、好ましくは単結合、炭素数1〜15個の2価の脂肪族炭化水素基、−CO−、−SO2−、−O−またはS−を表す。R17、R18は同一でも相違していてもよく、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、またはハロゲノ基を表し、好ましくは、水素原子、炭素数1〜8個のアルキル基、炭素数6〜15個のアリール基、炭素数1〜8個のアルコキシ基またはハロゲノ基を表す。またL12、R17、R18のうちの2つが結合して環を形成してもよい。 In formulas (20) to (22), L 12 may have a single bond or a substituent (for example, alkyl, aralkyl, aryl, alkoxy, halogeno, ester or amide groups are preferred). Represents an aliphatic or aromatic hydrocarbon group, —CO—, —SO—, —SO 2 —, —O— or S—, preferably a single bond and a divalent aliphatic carbon having 1 to 15 carbon atoms. hydrogen group, -CO -, - SO 2 - , - represents O- or S- to. R 17 and R 18 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, or a halogeno group, preferably a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 8 carbon atoms. Group, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or a halogeno group. Two of L 12 , R 17 and R 18 may be bonded to form a ring.

19、R20は同一でも相違していてもよく、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基またはハロゲノ基を表し、好ましくは水素原子、炭素数1〜8個のアルキル、または炭素数6〜15個のアリール基を表す。またL12、R19、R20のうちの2つが結合して環を形成してもよい。L13、L14は同一でも相違していてもよく、単結合、二重結合、または2価の脂肪族炭化水素基を表し、好ましくは単結合、二重結合、またはメチレン基を表す。Aは単核または多核の芳香環を表す。好ましくは炭素数6〜18個の芳香環を表す。 R 19 and R 20 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group or a halogeno group, preferably a hydrogen atom, an alkyl having 1 to 8 carbon atoms, or a carbon number of 6 Represents ~ 15 aryl groups. Two of L 12 , R 19 and R 20 may be bonded to form a ring. L 13 and L 14 may be the same or different and each represents a single bond, a double bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group, preferably a single bond, a double bond or a methylene group. A represents a mononuclear or polynuclear aromatic ring. Preferably, it represents an aromatic ring having 6 to 18 carbon atoms.

上記式(20)、(21)または(22)で表される化合物としては、具体的には特開2009−265518号公報段落0163〜0164等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As the compound represented by the above formula (20), (21) or (22), the description in paragraphs 0163 to 0164 of JP2009-265518A can be specifically referred to, and the contents thereof are described in the present specification. Incorporated into.

これらのテトラカルボン酸二無水物をジオール化合物で開環された化合物をポリウレタンポリマー中に導入する方法としては、例えば以下の方法がある。
a)テトラカルボン酸二無水物をジオール化合物で開環させて得られたアルコール末端の化合物と、ジイソシアネート化合物とを反応させる方法。
b)ジイソシアネート化合物をジオール化合物過剰の条件下で反応させ得られたアルコール末端のウレタン化合物と、テトラカルボン酸二無水物とを反応させる方法。
Examples of a method for introducing a compound obtained by ring-opening these tetracarboxylic dianhydrides with a diol compound into a polyurethane polymer include the following methods.
a) A method of reacting an alcohol-terminated compound obtained by ring-opening tetracarboxylic dianhydride with a diol compound and a diisocyanate compound.
b) A method of reacting an alcohol-terminated urethane compound obtained by reacting a diisocyanate compound under an excess of a diol compound with tetracarboxylic dianhydride.

またこのとき開環反応に使用されるジオール化合物としては、具体的には特開2009−265518号公報段落0166等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   In addition, as the diol compound used for the ring-opening reaction at this time, the description in paragraph 0166 of JP2009-265518A can be specifically referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

本発明に用い得る特定ポリウレタンポリマーは、上記ジイソシアネート化合物およびジオール化合物を、非プロトン性溶剤中、それぞれの反応性に応じた活性の公知の触媒を添加し、加熱することにより合成される。合成に使用されるジイソシアネートおよびジオール化合物のモル比(Ma:Mb)は、1:1〜1.2:1が好ましく、アルコール類またはアミン類等で処理することにより、分子量あるいは粘度といった所望の物性の生成物が、最終的にイソシアネート基が残存しない形で合成される。 The specific polyurethane polymer that can be used in the present invention is synthesized by adding the above-mentioned diisocyanate compound and diol compound to an aprotic solvent and adding a known catalyst having an activity corresponding to the reactivity thereof, followed by heating. The molar ratio (M a : M b ) of the diisocyanate and diol compound used in the synthesis is preferably 1: 1 to 1.2: 1, and the molecular weight or viscosity is desired by treating with alcohols or amines. The product having the physical properties is finally synthesized in a form in which no isocyanate group remains.

本発明に係る特定ポリウレタンポリマー中に含まれるエチレン性不飽和結合の導入量としては、当量で言えば、側鎖にエチレン性不飽和結合基を0.3meq/g以上、さらには0.35〜1.50meq/g含有することが好ましい。   As an introduction amount of the ethylenically unsaturated bond contained in the specific polyurethane polymer according to the present invention, in terms of equivalent, 0.3 meq / g or more of an ethylenically unsaturated bond group in the side chain, and further 0.35 to It is preferable to contain 1.50 meq / g.

本発明に係る特定ポリウレタンポリマーの分子量としては、好ましくは重量平均分子量で10、000以上であり、より好ましくは、40、000〜20万の範囲である。   The molecular weight of the specific polyurethane polymer according to the present invention is preferably 10,000 or more in terms of weight average molecular weight, and more preferably in the range of 40,000 to 200,000.

本発明では、側鎖にエチレン性不飽和結合を有するスチレン系ポリマー(以下、「スチレン系ポリマー」ということがある)も好ましく、下記一般式(23)で表されるスチレン性二重結合(スチレンおよびαメチルスチレン系二重結合)、および、下記一般式(24)で表されるビニルピリジニウム基のうち少なくとも一方を有するものがより好ましい。   In the present invention, a styrene polymer having an ethylenically unsaturated bond in the side chain (hereinafter sometimes referred to as “styrene polymer”) is also preferable, and a styrenic double bond (styrene) represented by the following general formula (23): And α-methylstyrene double bonds) and those having at least one of vinylpyridinium groups represented by the following general formula (24) are more preferable.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

一般式(23)中、R21は水素原子またはメチル基を表す。R22は置換可能な任意の原子または原子団を表す。kは0〜4の整数を表す。
なお、一般式(23)で表されるスチレン性二重結合は、単結合、或いは、任意の原子または原子団からなる連結基を介してポリマー主鎖と連結しており、結合の仕方について特に制限はない。
一般式(23)で表される官能基を有する高分子化合物の繰り返し単位としての好ましい例は、特開2009−265518号公報段落0179〜0181等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
In the general formula (23), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 22 represents any substitutable atom or atomic group. k represents an integer of 0 to 4.
In addition, the styrenic double bond represented by the general formula (23) is connected to the polymer main chain through a single bond or a connecting group consisting of an arbitrary atom or atomic group, and the way of bonding is particularly There is no limit.
JP-A-2009-265518, paragraphs 0179 to 0181 can be referred to for preferable examples of the repeating unit of the polymer compound having the functional group represented by the general formula (23). Embedded in.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

一般式(24)中、R23は水素原子またはメチル基を表す。R24は置換可能な任意の原子または原子団を表す。mは0〜4の整数を表す。A-はアニオンを表す。また、ピリジニウム環は置換基としてベンゼン環を縮合したベンゾピリジニウムの形をとっても良く、この場合に於いてはキノリウム基およびイソキノリウム基を含む。
なお、一般式(24)で表されるビニルピリジニウム基は、単結合、或いは、任意の原子または原子団からなる連結基を介してポリマー主鎖と連結しており、結合の仕方について特に制限はない。
一般式(24)で表される官能基を有する高分子化合物の繰り返し単位として好ましい例は、特開2009−265518号公報段落0184等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
In the general formula (24), R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 24 represents any substitutable atom or atomic group. m represents an integer of 0 to 4. A represents an anion. Further, the pyridinium ring may take the form of benzopyridinium fused with a benzene ring as a substituent, and in this case includes a quinolium group and an isoquinolium group.
The vinylpyridinium group represented by the general formula (24) is connected to the polymer main chain through a single bond or a connecting group consisting of an arbitrary atom or atomic group, and there is no particular limitation on the way of bonding. Absent.
JP-A-2009-265518, paragraph 0184, etc. can be referred to as preferred examples of the repeating unit of the polymer compound having the functional group represented by the general formula (24), and the contents thereof are incorporated in the present specification. .

スチレン系ポリマーを合成する方法の一つとしては、前記一般式(23)または(24)で表される官能基を有し、且つ、他の共重合成分と共重合可能な官能基を有するモノマー同士を公知の共重合法を用いて共重合する方法が挙げられる。ここで、スチレン系ポリマーは、一般式(23)および(24)で表される官能基のうち、いずれか一方のうち1種類のみを有するホモポリマーであっても良いし、いずれか一方、または、双方の官能基のうちそれぞれ2種類以上を有する共重合体であってもよい。   One of the methods for synthesizing the styrenic polymer is a monomer having a functional group represented by the general formula (23) or (24) and having a functional group copolymerizable with another copolymer component. The method of copolymerizing each other using a well-known copolymerization method is mentioned. Here, the styrenic polymer may be a homopolymer having only one of the functional groups represented by the general formulas (23) and (24), either one, or A copolymer having two or more types of both functional groups may be used.

さらに、これらの官能基を含まない他の共重合モノマーとの共重合体であっても良い。この場合の他の共重合モノマーとしては、例えば該ポリマーにアルカリ水溶液に対する可溶性を付与する目的等で、カルボキシ基含有モノマーを選択することが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸2−カルボキシエチルエステル、メタクリル酸2−カルボキシエチルエステル、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、4−カルボキシスチレン等のような例が挙げられる。   Further, it may be a copolymer with other copolymerization monomers not containing these functional groups. As another copolymerization monomer in this case, it is preferable to select a carboxy group-containing monomer, for example, for the purpose of imparting solubility to an aqueous alkaline solution to the polymer. Acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid 2-carboxyethyl ester Examples thereof include 2-carboxyethyl methacrylate, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, 4-carboxystyrene and the like.

カルボキシ基を有するモノマー以外にも共重合体中に他のモノマー成分を導入して(多元)共重合体として合成、使用することも好ましく行うことが出来る。こうした場合に共重合体中に組み込むことが出来るモノマーとしては、特開2009−265518号公報段落0187等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   In addition to the monomer having a carboxy group, other monomer components may be introduced into the copolymer to be synthesized and used as a (multi-component) copolymer. In such a case, as a monomer that can be incorporated into the copolymer, the description in paragraph 0187 of JP2009-265518A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

スチレン系ポリマーとして上記のような共重合体を使用する場合、全共重合体組成中に占める一般式(23)および/または一般式(24)で表される官能基を有する繰り返し単位の割合としては、20質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。この範囲において、本発明の効果に優れ、高感度な架橋系を与える。   When using the above-mentioned copolymer as the styrenic polymer, the proportion of the repeating unit having the functional group represented by the general formula (23) and / or the general formula (24) in the entire copolymer composition Is preferably 20% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. Within this range, the effect of the present invention is excellent and a highly sensitive crosslinking system is provided.

スチレン系ポリマーの分子量としては、好ましくは重量平均分子量で10000〜300000の範囲であり、より好ましくは、15000〜200000の範囲であり、最も好ましくは、20000〜150000の範囲である。   The molecular weight of the styrenic polymer is preferably in the range of 10,000 to 300,000 in terms of weight average molecular weight, more preferably in the range of 15,000 to 200,000, and most preferably in the range of 20000 to 150,000.

その他の側鎖にエチレン性不飽和結合を有するポリマーとしては、側鎖にエチレン性不飽和基を有するノボラックポリマーとしては、例えば、特開平9−269596号公報に記載のポリマーに、特開2002−62648公報に記載の方法を用いて、側鎖にエチレン性不飽和結合を導入したポリマー等が挙げられる。
また、側鎖にエチレン性不飽和結合を有するアセタールポリマーとしては、例えば、特開2002−162741公報に記載のポリマー等が挙げられる。
さらに、側鎖にエチレン性不飽和結合を有するポリアミド系ポリマーとしては、例えば、特願2003−321022公報に記載のポリマー、またはその中で引用されているポリアミドポリマーに、特開2002−62648公報に記載の方法で側鎖にエチレン性不飽和結合を導入したポリマー等が挙げられる。
側鎖にエチレン性不飽和結合を有するポリイミドポリマーとしては、例えば、特願2003−339785公報に記載のポリマー、またはその中で引用されているポリイミドポリマーに、特開2002−62648公報に記載の方法で側鎖にエチレン性不飽和結合を導入したポリマー等が挙げられる。
As other polymers having an ethylenically unsaturated bond in the side chain, as novolak polymers having an ethylenically unsaturated group in the side chain, for example, the polymers described in JP-A-9-269596, Examples thereof include a polymer in which an ethylenically unsaturated bond is introduced into a side chain using the method described in Japanese Patent No. 62648.
Moreover, as an acetal polymer which has an ethylenically unsaturated bond in a side chain, the polymer etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-162741 are mentioned, for example.
Furthermore, as the polyamide-based polymer having an ethylenically unsaturated bond in the side chain, for example, the polymer described in Japanese Patent Application No. 2003-321022 or the polyamide polymer cited therein is disclosed in JP-A-2002-62648. Examples thereof include a polymer having an ethylenically unsaturated bond introduced into the side chain by the described method.
Examples of the polyimide polymer having an ethylenically unsaturated bond in the side chain include, for example, a polymer described in Japanese Patent Application No. 2003-339785, or a polyimide polymer cited therein, and a method described in JP-A-2002-62648. And polymers having an ethylenically unsaturated bond introduced in the side chain.

<<C:エポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物>>
本発明の第三の好ましい態様は、重合性化合物として、エポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物を含む態様である。エポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物としては、具体的には側鎖にエポキシ基を有するポリマー、および分子内に2個以上のエポキシ基を有する重合性モノマーまたはオリゴマーがあり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。
これらの化合物は、市販品を用いてもよいし、ポリマーの側鎖へエポキシ基を導入することによっても得られる。
<< C: Compound having epoxy group or oxetanyl group >>
The 3rd preferable aspect of this invention is an aspect containing the compound which has an epoxy group or an oxetanyl group as a polymeric compound. Specific examples of the compound having an epoxy group or oxetanyl group include a polymer having an epoxy group in the side chain, and a polymerizable monomer or oligomer having two or more epoxy groups in the molecule, and a bisphenol A type epoxy resin, Bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, aliphatic epoxy resin and the like can be mentioned.
These compounds may be used as commercial products or can be obtained by introducing an epoxy group into the side chain of the polymer.

市販品としては、例えば、特開2012−155288号公報段落0191等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、市販品としては、デナコール EX−212L、EX−214L、EX−216L、EX−321L、EX−850L(以上、ナガセケムテックス(株)製)等も挙げられる。その他にも、ADEKA RESIN EP−4000S、同EP−4003S、同EP−4010S、同EP−4011S(以上、(株)ADEKA製)、NC−2000、NC−3000、NC−7300、XD−1000、EPPN−501、EPPN−502(以上、(株)ADEKA製)、JER1031S等も挙げられる。
さらに、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品として、JER−157S65、JER−152、JER−154、JER−157S70、(以上、三菱化学(株)製)等が挙げられる。
As a commercial item, description of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-155288 Paragraph 0191 etc. can be considered, and these content is integrated in this-application specification.
Moreover, as a commercial item, Denacol EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L (above, Nagase ChemteX Co., Ltd. product) etc. are mentioned. In addition, ADEKA RESIN EP-4000S, EP-4003S, EP-4010S, EP-4010S, EP-4011S (above, manufactured by ADEKA Corporation), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000, EPPN-501, EPPN-502 (above, manufactured by ADEKA Corporation), JER1031S, and the like are also included.
Furthermore, JER-157S65, JER-152, JER-154, JER-157S70, (Mitsubishi Chemical Corporation make) etc. are mentioned as a commercial item of a phenol novolak type epoxy resin.

側鎖にオキセタニル基を有するポリマー、および上述の分子内に2個以上のオキセタニル基を有する重合性モノマーまたはオリゴマーの具体例としては、アロンオキセタンOXT−121、OXT−221、OX−SQ、PNOX(以上、東亞合成(株)製)を用いることができる。   Specific examples of the polymer having an oxetanyl group in the side chain and the polymerizable monomer or oligomer having two or more oxetanyl groups in the molecule include Aronoxetane OXT-121, OXT-221, OX-SQ, PNOX ( As described above, Toagosei Co., Ltd.) can be used.

ポリマー側鎖へ導入して合成する場合、導入反応は、例えばトリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、等の4級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルフォスフィン等を触媒として有機溶剤中、反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させることにより行える。脂環式エポキシ不飽和化合物の導入量は得られるポリマーの酸価が5〜200KOH・mg/gを満たす範囲になるように制御すると好ましい。また、分子量は重量平均で500〜5000000、更には1000〜500000の範囲が好ましい。
エポキシ不飽和化合物としてはグリシジル(メタ)アクリレートやアリルグリシジルエーテル等のエポキシ基としてグリシジル基を有するものも使用可能であるが、好ましいものは脂環式エポキシ基を有する不飽和化合物である。このようなものとしては例えば特開2009−265518号公報段落0045等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
In the case of synthesizing by introducing into a polymer side chain, for example, the introduction reaction includes tertiary amines such as triethylamine and benzylmethylamine, quaternary ammonium salts such as dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, pyridine, The reaction can be carried out in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours using triphenylphosphine or the like as a catalyst. The introduction amount of the alicyclic epoxy unsaturated compound is preferably controlled so that the acid value of the obtained polymer is in a range satisfying 5 to 200 KOH · mg / g. Further, the molecular weight is preferably 500 to 5000000, more preferably 1000 to 500000 in terms of weight average.
As the epoxy unsaturated compound, those having a glycidyl group as an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether can be used, but preferred are unsaturated compounds having an alicyclic epoxy group. As such a thing, description of Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-265518 Paragraph 0045 etc. can be considered, and these content is integrated in this-application specification.

これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、近赤外線吸収性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は2官能以上が好ましい。また、近赤外線カットフィルタの強度を高める観点では、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。また、近赤外線吸収性組成物に含有される他の成分(例えば、金属酸化物、色素、重合開始剤)との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。   About these polymeric compounds, the details of usage methods, such as the structure, single use or combined use, and addition amount, can be arbitrarily set according to the final performance design of a near-infrared absorptive composition. For example, from the viewpoint of sensitivity, a structure having a high unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. In addition, from the viewpoint of increasing the strength of the near infrared cut filter, those having three or more functionalities are preferable. Further, different functional numbers / different polymerizable groups (for example, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, styrene compounds, vinyl ether compounds). A method of adjusting both sensitivity and intensity by using a combination of these materials is also effective. In addition, selection and use of polymerizable compounds are important for compatibility and dispersibility with other components (eg, metal oxides, dyes, polymerization initiators) contained in the near-infrared absorbing composition. For example, the compatibility may be improved by using a low-purity compound or using two or more kinds in combination. In addition, a specific structure may be selected from the viewpoint of improving adhesion to a hard surface such as a support.

本発明の組成物中における重合性化合物の添加量は、溶剤を除いた全固形分に対して1〜80質量%、より好ましくは5〜50質量%、特に好ましくは7〜30質量%の範囲で添加するのが好ましい。
重合性化合物は、1種類のみでも、2種類以上でもよく、2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となる。
The addition amount of the polymerizable compound in the composition of the present invention is 1 to 80% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and particularly preferably 7 to 30% by mass with respect to the total solid content excluding the solvent. Is preferably added.
Only one type of polymerizable compound or two or more types may be used, and in the case of two or more types, the total amount falls within the above range.

<バインダーポリマー>
本発明においては、皮膜特性向上などの目的で、必要に応じて、上記重合性化合物に加えて、さらにバインダーポリマーを含むことができる。バインダーポリマーとしては、アルカリ可溶樹脂が好ましく用いられる。アルカリ可溶性樹脂を含有することにより、耐熱性などの向上や、塗布適正の微調整に効果がある。
<Binder polymer>
In the present invention, a binder polymer can be further contained in addition to the polymerizable compound as necessary for the purpose of improving the film properties. As the binder polymer, an alkali-soluble resin is preferably used. By containing an alkali-soluble resin, there is an effect in improving heat resistance and fine adjustment of coating properness.

アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
アルカリ可溶性を促進する基(以下、酸基ともいう)としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基などが挙げられるが、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものが好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましいものとして挙げられる。これら酸基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。アルカリ可溶性バインダーに酸基を導入するには、例えば、酸基を有するモノマーおよび/または重合後に酸基を付与しうるモノマー(以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。)を、単量体成分として重合するようにすればよい。 なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。
The alkali-soluble resin is a linear organic polymer, and promotes at least one alkali-solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be suitably selected from alkali-soluble resins having a group. From the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acryl / acrylamide copolymer resins are preferable. From the viewpoint of development control, acrylic resins and acrylamide resins are preferable. Resins and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferred.
Examples of the group that promotes alkali solubility (hereinafter also referred to as an acid group) include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a phenolic hydroxyl group. The group is soluble in an organic solvent and developed with a weak alkaline aqueous solution. Possible are preferable, and (meth) acrylic acid is particularly preferable. These acid groups may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the monomer capable of imparting an acid group after the polymerization include a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, and 2-isocyanatoethyl (meta ) Monomers having an isocyanate group such as acrylate. These monomers for introducing an acid group may be only one type or two or more types. In order to introduce an acid group into an alkali-soluble binder, for example, a monomer having an acid group and / or a monomer capable of imparting an acid group after polymerization (hereinafter sometimes referred to as “monomer for introducing an acid group”) .) May be polymerized as a monomer component. In addition, when introducing an acid group using a monomer capable of imparting an acid group after polymerization as a monomer component, for example, a treatment for imparting an acid group as described later is required after the polymerization.

アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類およびその量、溶剤の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。   For production of the alkali-soluble resin, for example, a known radical polymerization method can be applied. Polymerization conditions such as temperature, pressure, type and amount of radical initiator, type of solvent, etc. when producing an alkali-soluble resin by radical polymerization can be easily set by those skilled in the art, and the conditions are determined experimentally. It can also be done.

アルカリ可溶性樹脂として用いられる線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましく、このようなポリマーとしては、特開2012−162684号公報段落0253等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As the linear organic polymer used as the alkali-soluble resin, a polymer having a carboxylic acid in the side chain is preferable, and as such a polymer, description in paragraph 0253 of JP2012-162684A can be referred to, These contents are incorporated herein.

アルカリ可溶性樹脂としては、下記一般式(ED)

Figure 2014139617
(式(ED)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜25の炭化水素基を表す。)で示される化合物(以下「エーテルダイマー」と称することもある。)を必須とする単量体成分を重合してなるポリマー(a)を、必須成分であるポリマー成分(A)として含むことも好ましい。これにより、本発明の組成物は、耐熱性とともに透明性にも極めて優れた硬化塗膜を形成しうる。前記エーテルダイマーを示す前記一般式(1)中、R1およびR2で表される炭素数1〜25の炭化水素基としては、特に制限はないが、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、t−アミル、ステアリル、ラウリル、2−エチルヘキシル等の直鎖状または分岐状のアルキル基;フェニル等のアリール基;シクロヘキシル、t−ブチルシクロヘキシル、ジシクロペンタジエニル、トリシクロデカニル、イソボルニル、アダマンチル、2−メチル−2−アダマンチル等の脂環式基;1−メトキシエチル、1−エトキシエチル等のアルコキシで置換されたアルキル基;ベンジル等のアリール基で置換されたアルキル基;等が挙げられる。これらの中でも特に、メチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル等のような酸や熱で脱離しにくい1級または2級炭素の置換基が耐熱性の点で好ましい。 As an alkali-soluble resin, the following general formula (ED)
Figure 2014139617
(In formula (ED), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms) (hereinafter sometimes referred to as “ether dimer”). It is also preferable that the polymer (a) obtained by polymerizing the monomer component having the essential component (.) Is included as the essential polymer component (A). Thereby, the composition of this invention can form the cured coating film which was very excellent also in heat resistance and transparency. In the general formula (1) showing the ether dimer, the hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms represented by R 1 and R 2 is not particularly limited, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, Linear or branched alkyl groups such as isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, t-amyl, stearyl, lauryl, 2-ethylhexyl; aryl groups such as phenyl; cyclohexyl, t-butylcyclohexyl, dicyclo Alicyclic groups such as pentadienyl, tricyclodecanyl, isobornyl, adamantyl and 2-methyl-2-adamantyl; alkyl groups substituted with alkoxy such as 1-methoxyethyl and 1-ethoxyethyl; aryl such as benzyl An alkyl group substituted with a group; and the like. Among these, an acid such as methyl, ethyl, cyclohexyl, benzyl or the like, or a primary or secondary carbon substituent which is difficult to be removed by heat is preferable from the viewpoint of heat resistance.

前記エーテルダイマーの具体例としては、特開2012−162684号公報段落0257等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As specific examples of the ether dimer, description in paragraph 0257 of JP2012-162684A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

本発明では、エーテルダイマー由来の構成単位が全体の1〜50モル%であることが好ましく、1〜20モル%であることがより好ましい。   In this invention, it is preferable that the structural unit derived from an ether dimer is 1-50 mol% of the whole, and it is more preferable that it is 1-20 mol%.

エーテルダイマーと共に、その他の単量体を共重合させてもよい。
エーテルダイマーと共に共重合しうるその他の単量体としては、例えば、酸基を導入するための単量体、ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体、エポキシ基を導入するための単量体、および、これら以外の他の共重合可能な単量体が挙げられる。このような単量体は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
Other monomers may be copolymerized with the ether dimer.
Other monomers that can be copolymerized with the ether dimer include, for example, a monomer for introducing an acid group, a monomer for introducing a radical polymerizable double bond, and an epoxy group. Monomers and other copolymerizable monomers other than these may be mentioned. Only 1 type may be used for such a monomer and it may use 2 or more types.

酸基を導入するための単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、N−ヒドロキシフェニルマレイミド等のフェノール性水酸基を有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられる。これらの中でも特に、(メタ)アクリル酸が好ましい。
また、酸基を導入するための単量体は、重合後に酸基を付与しうる単量体であってもよく、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する単量体、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する単量体、2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有する単量体等が挙げられる。ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体を用いる場合、重合後に酸基を付与しうる単量体を用いる場合、重合後に酸基を付与する処理を行う必要がある。重合後に酸基を付与する処理は、単量体の種類によって異なり、例えば、次の処理が挙げられる。水酸基を有する単量体を用いる場合であれば、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させる処理が挙げられる。エポキシ基を有する単量体を用いる場合であれば、例えば、N−メチルアミノ安息香酸、N−メチルアミノフェノール等のアミノ基と酸基を有する化合物を付加させか、または、例えば(メタ)アクリル酸のような酸を付加させた後に生じた水酸基に、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させる処理が挙げられる。イソシアネート基を有する単量体を用いる場合であれば、例えば、2−ヒドロキシ酪酸等の水酸基と酸基を有する化合物を付加させる処理が挙げられる。
Examples of the monomer for introducing an acid group include monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid and itaconic acid, monomers having a phenolic hydroxyl group such as N-hydroxyphenylmaleimide, maleic anhydride, and anhydride. And monomers having a carboxylic anhydride group such as itaconic acid. Among these, (meth) acrylic acid is particularly preferable.
The monomer for introducing an acid group may be a monomer that can give an acid group after polymerization, for example, a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, Examples thereof include a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, and a monomer having an isocyanate group such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate. When using a monomer for introducing a radical polymerizable double bond, when using a monomer capable of imparting an acid group after polymerization, it is necessary to perform a treatment for imparting an acid group after polymerization. The treatment for adding an acid group after polymerization varies depending on the type of monomer, and examples thereof include the following treatment. In the case of using a monomer having a hydroxyl group, for example, a treatment of adding an acid anhydride such as succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, maleic anhydride or the like can be mentioned. In the case of using a monomer having an epoxy group, for example, a compound having an amino group and an acid group such as N-methylaminobenzoic acid or N-methylaminophenol is added, or, for example, (meth) acrylic For example, a treatment of adding an acid anhydride such as succinic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, maleic acid anhydride to the hydroxyl group generated after adding an acid such as an acid can be mentioned. In the case of using a monomer having an isocyanate group, for example, a treatment of adding a compound having a hydroxyl group and an acid group such as 2-hydroxybutyric acid can be mentioned.

一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体が、酸基を導入するための単量体を含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中、5〜70質量%が好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。   When the polymer formed by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) contains a monomer for introducing an acid group, the content ratio is not particularly limited, In a monomer component, 5-70 mass% is preferable, More preferably, it is 10-60 mass%.

ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体としては、例えば、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー;グリシジル(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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマー;等が挙げられる。ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体を用いる場合、重合後にラジカル重合性二重結合を付与するための処理を行う必要がある。重合後にラジカル重合性二重結合を付与するための処理は、用いるラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマーの種類によって異なり、例えば、次の処理が挙げられる。(メタ)アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマーを用いる場合であれば、グリシジル(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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させる処理が挙げられる。無水マレイン酸や無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いる場合であれば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させる処理が挙げられる。グリシジル(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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマーを用いる場合であれば、(メタ)アクリル酸等の酸基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させる処理が挙げられる。   Examples of the monomer for introducing a radical polymerizable double bond include, for example, monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid and itaconic acid; carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride Monomers having a group; monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl glycidyl ether; . When using a monomer for introducing a radical polymerizable double bond, it is necessary to perform a treatment for imparting a radical polymerizable double bond after polymerization. The treatment for imparting a radical polymerizable double bond after polymerization differs depending on the type of monomer that can impart a radical polymerizable double bond to be used, and examples thereof include the following treatment. If a monomer having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid or itaconic acid is used, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p- ) Treatment of adding a compound having an epoxy group such as vinylbenzyl glycidyl ether and a radically polymerizable double bond. In the case of using a monomer having a carboxylic anhydride group such as maleic anhydride or itaconic anhydride, a treatment for adding a compound having a hydroxyl group and a radical polymerizable double bond such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate Is mentioned. If a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzylglycidyl ether is used, (meth) The process which adds the compound which has acid groups, such as acrylic acid, and a radically polymerizable double bond is mentioned.

一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体が、ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体を含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中、5〜70質量量%が好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。   When the polymer obtained by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) contains a monomer for introducing a radical polymerizable double bond, the content ratio is particularly limited. Although not, 5-70 mass% is preferable in all the monomer components, More preferably, it is 10-60 mass%.

エポキシ基を導入するための単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。
一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体が、エポキシ基を導入するための単量体を含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中、5〜70質量%が好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。
Examples of the monomer for introducing an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl glycidyl ether, and the like. Can be mentioned.
When the polymer obtained by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) contains a monomer for introducing an epoxy group, the content ratio is not particularly limited, In a monomer component, 5-70 mass% is preferable, More preferably, it is 10-60 mass%.

他の共重合可能な単量体としては、例えば、特開2012−046629号公報段落0328等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As other copolymerizable monomers, for example, description in paragraph 0328 of JP2012-046629A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体が、他の共重合可能な単量体を含む場合、その含有割合は特に制限されないが、95質量%以下が好ましく、85質量%以下であるのがより好ましい。   When the polymer obtained by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) contains another copolymerizable monomer, the content ratio is not particularly limited, but is 95% by mass. The following is preferable, and it is more preferable that it is 85 mass% or less.

一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体の重量平均分子量は、特に制限されないが、着色感放射線性組成物の粘度、および該組成物により形成される塗膜の耐熱性の観点から、好ましくは2000〜200000、より好ましくは5000〜100000であり、更に好ましくは5000〜20000である。
また、一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体が酸基を有する場合には、酸価が、好ましくは30〜500mgKOH/g、より好ましくは50〜400mgKOH/gであるのがよい。
The weight average molecular weight of the polymer obtained by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) is not particularly limited, but is formed by the viscosity of the colored radiation-sensitive composition and the composition. From the viewpoint of the heat resistance of the coating film, it is preferably 2000 to 200000, more preferably 5000 to 100000, and still more preferably 5000 to 20000.
Moreover, when the polymer formed by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) has an acid group, the acid value is preferably 30 to 500 mgKOH / g, more preferably 50. It should be ˜400 mg KOH / g.

一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体は、少なくとも、エーテルダイマーを必須とする前記の単量体を重合することにより、容易に得ることができる。このとき、重合と同時にエーテルダイマーの環化反応が進行してテトラヒドロピラン環構造が形成される。
一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体の合成に適用される重合方法としては、特に制限はなく、従来公知の各種重合方法を採用することができるが、特に、溶液重合法によることが好ましい。詳細には、例えば、特開2004−300204号公報に記載されるポリマー(a)の合成方法に準じて、一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体を合成することができる。
A polymer obtained by polymerizing a monomer component containing a compound represented by the general formula (ED) can be easily obtained by polymerizing at least the above-mentioned monomer essentially containing an ether dimer. . At this time, the cyclization reaction of the ether dimer proceeds simultaneously with the polymerization to form a tetrahydropyran ring structure.
The polymerization method applied to the synthesis of the polymer obtained by polymerizing the monomer component containing the compound represented by the general formula (ED) is not particularly limited, and various conventionally known polymerization methods can be adopted. However, it is particularly preferable to use a solution polymerization method. Specifically, for example, in accordance with the method for synthesizing the polymer (a) described in JP-A-2004-300204, a polymerization product obtained by polymerizing a monomer component containing a compound represented by the general formula (ED). A coalescence can be synthesized.

以下、一般式(ED)で表される化合物を含む単量体成分を重合してなる重合体の例示化合物を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記に示す例示化合物の組成比はモル%である。   Hereinafter, although the exemplary compound of the polymer formed by superposing | polymerizing the monomer component containing the compound represented by general formula (ED) is shown, this invention is not limited to these. The composition ratio of the exemplary compounds shown below is mol%.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

Figure 2014139617
本発明では特に、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート(以下「DM」と称する)、ベンジルメタクリレート(以下「BzMA」と称する)、メタクリル酸メチル(以下「MMA」と称する)、メタクリル酸(以下「MAA」と称する)、グリシジルメタクリレート(以下「GMA」と称する)を共重合させた重合体が好ましい。特に、DM:BzMA:MMA:MAA:GMAのモル比が5〜15:40〜50:5〜15:5〜15:20〜30であることが好ましい。本発明で用いる共重合体を構成する成分の95質量%以上がこれらの成分であることが好ましい。また、かかる重合体の重量平均分子量は9000〜20000であることが好ましい。
Figure 2014139617
In the present invention, in particular, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate (hereinafter referred to as “DM”), benzyl methacrylate (hereinafter referred to as “BzMA”), methyl methacrylate (hereinafter referred to as “MMA”). ), Methacrylic acid (hereinafter referred to as “MAA”), and glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as “GMA”). In particular, the molar ratio of DM: BzMA: MMA: MAA: GMA is preferably 5-15: 40-50: 5-15: 5-15: 20-30. It is preferable that 95% by mass or more of the components constituting the copolymer used in the present invention is these components. Moreover, it is preferable that the weight average molecular weights of this polymer are 9000-20000.

本発明では、アルカリ可溶性フェノール樹脂も好ましく用いることができる。アルカリ可溶性フェノール樹脂としては、例えば、ノボラック樹脂、またはビニル重合体等が挙げられる。
上記ノボラック樹脂としては、例えば、フェノール類とアルデヒド類とを酸触媒の存在下に縮合させて得られるものが挙げられる。上記フェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノール、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、ナフトール、又はビスフェノールA等が挙げられる。
上記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、またはベンズアルデヒド等が挙げられる。
上記フェノール類およびアルデヒド類は、単独若しくは2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the present invention, an alkali-soluble phenol resin can also be preferably used. Examples of the alkali-soluble phenol resin include novolak resins and vinyl polymers.
Examples of the novolac resin include those obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of an acid catalyst. Examples of the phenols include phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol, xylenol, phenylphenol, catechol, resorcinol, pyrogallol, naphthol, and bisphenol A.
Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, and the like.
The said phenols and aldehydes can be used individually or in combination of 2 or more types.

上記ノボラック樹脂の具体例としては、例えば、メタクレゾール、パラクレゾールまたはこれらの混合物とホルマリンとの縮合生成物が挙げられる。
上記ノボラック樹脂は分別等の手段を用いて分子量分布を調節してもよい。又、ビスフェノールCやビスフェノールA等のフェノール系水酸基を有する低分子量成分を上記ノボラック樹脂に混合してもよい。
Specific examples of the novolak resin include, for example, a condensation product of metacresol, paracresol, or a mixture thereof and formalin.
The novolak resin may be adjusted in molecular weight distribution by means of fractionation or the like. Moreover, you may mix the low molecular weight component which has phenolic hydroxyl groups, such as bisphenol C and bisphenol A, with the said novolak resin.

アルカリ可溶性樹脂としては、特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他ノモノマーからなる多元共重合体が好適である。この他、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。   As the alkali-soluble resin, in particular, a benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer and a multi-component copolymer composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are suitable. In addition, a copolymer of 2-hydroxyethyl methacrylate, a 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A-7-140654, 2-hydroxy -3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / Benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer.

アルカリ可溶性樹脂の酸価としては好ましくは30mgKOH/g〜200mgKOH/g、より好ましくは50mgKOH/g〜150mgKOH/gであることが好ましく、70〜120mgKOH/gであることが最も好ましい。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、2,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000がさらに好ましく、7,000〜20,000が最も好ましい。
The acid value of the alkali-soluble resin is preferably 30 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, more preferably 50 mgKOH / g to 150 mgKOH / g, and most preferably 70 to 120 mgKOH / g.
Further, the weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin is preferably 2,000 to 50,000, more preferably 5,000 to 30,000, and most preferably 7,000 to 20,000.

本発明におけるバインダーポリマーの含有量は、組成物の全固形分中に対して、1〜80質量%であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましく、7〜30質量%であることがさらに好ましい。   The content of the binder polymer in the present invention is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and 7 to 30% by mass with respect to the total solid content of the composition. More preferably it is.

<界面活性剤>
本発明の組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。界面活性剤の添加量は、本発明の組成物の固形分に対して、好ましくは0.0001〜2質量%であり、より好ましくは0.005〜1.0質量%であり、さらに好ましくは、0.01〜0.1質量%である。
界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
<Surfactant>
The composition of the present invention may contain a surfactant. Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be combined. The addition amount of the surfactant is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.005 to 1.0% by mass, and still more preferably based on the solid content of the composition of the present invention. 0.01 to 0.1% by mass.
As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.

特に、本発明の組成物は、フッ素系界面活性剤、およびシリコーン系界面活性剤の少なくともいずれかを含有することで、塗布液として調製したときの液特性(特に、流動性)がより向上することから、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
即ち、フッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤の少なくともいずれかを含有する組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
In particular, the composition of the present invention contains at least one of a fluorine-based surfactant and a silicone-based surfactant, so that liquid properties (particularly fluidity) when prepared as a coating solution are further improved. Therefore, the uniformity of the coating thickness and the liquid saving property can be further improved.
That is, when a film is formed using a coating liquid to which a composition containing at least one of a fluorosurfactant and a silicone surfactant is applied, the interfacial tension between the coated surface and the coating liquid is reduced. Thereby, the wettability to the coated surface is improved, and the coating property to the coated surface is improved. For this reason, even when a thin film of about several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that it is possible to more suitably form a film having a uniform thickness with small thickness unevenness.

フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、着色感光性組成物中における溶解性も良好である。   3-40 mass% is suitable for the fluorine content rate in a fluorine-type surfactant, More preferably, it is 5-30 mass%, Most preferably, it is 7-25 mass%. A fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid-saving properties, and has good solubility in the colored photosensitive composition.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F479、同F482、同F554、同F780、同R08(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同S−141、同S−145、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)、エフトップEF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、ジェムコ(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。   Examples of the fluorosurfactant include Megafac F171, F172, F173, F176, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F479, F482, F554, F780, R08 (above, manufactured by DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon S-382, S-141, S- 145, same SC-101, same SC-103, same SC-104, same SC-105, same SC1068, same SC-381, same SC-383, same S393, same KH-40 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) ), EFtop EF301, EF303, EF351, EF352 (above, manufactured by Gemco), PF636, PF656, F6320, PF6520, PF7002 (OMNOVA Co., Ltd.), and the like.

フッ素系界面活性剤としては、フルオロ脂肪族基を有する重合体も好ましい。フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有し、該フルオロ脂肪族基が、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)、またはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)によって製造されたフルオロ脂肪族化合物から得られたフッ素系界面活性剤が例示される。
ここで、「テロメリゼーション法」とは、低分子量の物質を重合させて分子内に1〜2個の活性基を有する化合物の合成方法を意味する。また、「オリゴメゼーション法」とは、単量体または単量体類の混合物をオリゴマーに転化する方法を意味する。
As the fluorosurfactant, a polymer having a fluoroaliphatic group is also preferable. A polymer having a fluoroaliphatic group has a fluoroaliphatic group, and the fluoroaliphatic group is produced by a telomerization method (also referred to as a telomer method) or an oligomerization method (also referred to as an oligomer method). Examples thereof include fluorine-based surfactants obtained from the obtained fluoroaliphatic compounds.
Here, the “telomerization method” means a method for synthesizing a compound having one or two active groups in a molecule by polymerizing a low molecular weight substance. The “oligomerization method” means a method of converting a monomer or a mixture of monomers into an oligomer.

本発明におけるフルオロ脂肪族基としては、例えば、−CF3基、−C25基、−C37基、−C49基、−C511基、−C613基、−C715基、−C817基、C919基、C1021基が挙げられ、相溶性・塗布性の点から、−C25基、−C37基、−C49基、−C511基、−C613基、−C715基、−C817基が好ましい。 The fluoroaliphatic group in the present invention, for example, -CF 3 group, -C 2 F 5 group, -C 3 F 7 group, -C 4 F 9 groups, -C 5 F 11 group, -C 6 F 13 Group, -C 7 F 15 group, -C 8 F 17 group, C 9 F 19 group, C 10 F 21 group, and -C 2 F 5 group, -C 3 from the viewpoint of compatibility and coatability. F 7 group, -C 4 F 9 groups, -C 5 F 11 group, -C 6 F 13 group, -C 7 F 15 group, -C 8 F 17 group is preferred.

本発明におけるフルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
本発明におけるフルオロ脂肪族基を有する重合体としては、本発明におけるフルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレートおよび/または(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましい。該共重合体は、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、前記ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)基やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)基など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(またはメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(またはメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。
The fluoroaliphatic compound in the present invention can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
The polymer having a fluoroaliphatic group in the present invention includes a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group in the present invention and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate. preferable. The copolymer may be randomly distributed or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a block of poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene). It may be a unit having different chain lengths in the same chain length, such as a (linkage) group or a poly (block connection body of oxyethylene and oxypropylene) group. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates) at the same time.

本発明におけるフルオロ脂肪族基を有する重合体を含む市販の界面活性剤としては、例えば、特開2012−083727号公報段落0352等に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。また、メガファックF−781、(大日本インキ化学工業(株)製)、C613基を有するアクリレート(またはメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(またはメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(またはメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(またはメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(またはメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(またはメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(またはメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(またはメタクリレート)との共重合体、などを使用することができる。 Examples of the commercially available surfactant containing a polymer having a fluoroaliphatic group in the present invention include surfactants described in paragraph 0352 of JP2012-083727A, and the contents thereof are described in the present specification. Incorporated into. In addition, MegaFuck F-781 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxy) having a C 6 F 13 group Copolymer of propylene)) acrylate (or methacrylate), copolymer of acrylate (or methacrylate) having C 8 F 17 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), C 8 F 17 group A copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate), and the like can be used.

ノニオン系界面活性剤として具体的には、特開2012−201643号公報段落0252等に記載のノニオン系界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   Specific examples of the nonionic surfactant include nonionic surfactants described in paragraph 0252 of JP2012-201643A, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

カチオン系界面活性剤として具体的には、特開2012−201643号公報段落0253等に記載のカチオン系界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   Specific examples of the cationic surfactant include the cationic surfactants described in paragraph 0253 of JP2012-201643A, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

アニオン系界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株)社製)等が挙げられる。   Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、特開2012−173327号公報0210等に記載のシリコーン系界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。また、東レ・ダウコーニング(株)製「トーレシリコーンSF8410」、「同SF8427」、「同SH8400」、「ST80PA」、「ST83PA」、「ST86PA」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「TSF−400」、「TSF−401」、「TSF−410」、「TSF−4446」信越シリコーン株式会社製「KP321」、「KP323」、「KP324」、「KP340」等も例示される。   Examples of the silicone surfactant include silicone surfactants described in JP2012-173327A0210 and the like, and the contents thereof are incorporated in the present specification. Also, “Toray Silicone SF8410”, “Same SF8427”, “Same SH8400”, “ST80PA”, “ST83PA”, “ST86PA” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. “TSF-400” manufactured by Momentive Performance Materials, Inc. “TSF-401”, “TSF-410”, “TSF-4446” “KP321”, “KP323”, “KP324”, “KP340”, etc. manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. are also exemplified.

<重合開始剤>
本発明の組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤は1種類のみでも、2種類以上でもよく、2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となる。0.01〜30質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましく、0.1〜15質量%が特に好ましい。
重合開始剤としては、光、熱のいずれか或いはその双方により重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、光重合性化合物であることが好ましい。光で重合を開始させる場合、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましい。
また、熱で重合を開始させる場合には、150〜250℃で分解する重合開始剤が好ましい。
<Polymerization initiator>
The composition of the present invention may contain a polymerization initiator. Only one type of polymerization initiator may be used, or two or more types may be used, and in the case of two or more types, the total amount falls within the above range. 0.01-30 mass% is preferable, 0.1-20 mass% is more preferable, 0.1-15 mass% is especially preferable.
The polymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate polymerization of the polymerizable compound by light or heat, or both, and can be appropriately selected according to the purpose. It is preferable that When polymerization is initiated by light, those having photosensitivity to visible light from the ultraviolet region are preferred.
Moreover, when starting superposition | polymerization with a heat | fever, the polymerization initiator decomposed | disassembled at 150-250 degreeC is preferable.

本発明に用いうる重合開始剤としては、少なくとも芳香族基を有する化合物であることが好ましく、例えば、アシルホスフィン化合物、アセトフェノン系化合物、α−アミノケトン化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール誘導体化合物、チオキサントン化合物、オキシム化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、トリハロメチル化合物、アゾ化合物、有機過酸化物、ジアゾニウム化合物、ヨードニウム化合物、スルホニウム化合物、アジニウム化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール誘導体化合物、メタロセン化合物等のオニウム塩化合物、有機硼素塩化合物、ジスルホン化合物などが挙げられる。
感度の観点から、オキシム化合物、アセトフェノン系化合物、α−アミノケトン化合物、トリハロメチル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、および、チオール化合物が好ましい。
The polymerization initiator that can be used in the present invention is preferably a compound having at least an aromatic group, such as an acylphosphine compound, an acetophenone compound, an α-aminoketone compound, a benzophenone compound, a benzoin ether compound, and a ketal derivative. Compounds, thioxanthone compounds, oxime compounds, hexaarylbiimidazole compounds, trihalomethyl compounds, azo compounds, organic peroxides, diazonium compounds, iodonium compounds, sulfonium compounds, azinium compounds, benzoin ether compounds, ketal derivative compounds, metallocene compounds, etc. Onium salt compounds, organoboron salt compounds, disulfone compounds, and the like.
From the viewpoint of sensitivity, oxime compounds, acetophenone compounds, α-aminoketone compounds, trihalomethyl compounds, hexaarylbiimidazole compounds, and thiol compounds are preferred.

アセトフェノン系化合物、トリハロメチル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オキシム化合物としては、具体的には、特開2012−122045号公報段落0020〜0023等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   As the acetophenone-based compound, trihalomethyl compound, hexaarylbiimidazole compound, and oxime compound, specifically, description in paragraphs 0020 to 0023 of JP 2012-122045 A can be referred to, and the contents thereof are described in the present specification. Incorporated.

好ましくは更に、特開2007−231000公報、および、特開2007−322744公報に記載される環状オキシム化合物に対しても好適に用いることができる。
他にも、特開2007−269779公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009−191061公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物が挙げられる。
具体的には、オキシム化合物としては、下記式(1)で表される化合物も好ましい。なお、オキシムのN−O結合が(E)体のオキシム化合物であっても、(Z)体のオキシム化合物であっても、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。
Preferably, it can also be suitably used for the cyclic oxime compounds described in JP2007-231000A and JP2007-322744A.
In addition, an oxime compound having a specific substituent described in JP-A-2007-2699779 and an oxime compound having a thioaryl group described in JP-A-2009-191061 can be used.
Specifically, as the oxime compound, a compound represented by the following formula (1) is also preferable. The N—O bond of the oxime may be an (E) oxime compound, a (Z) oxime compound, or a mixture of (E) and (Z) isomers. .

Figure 2014139617
Figure 2014139617

(式(1)中、RおよびBは各々独立に一価の置換基を表し、Aは2価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。)
前記Rで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。前記一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
アルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。具体的には、特開2012−032556号公報段落0026等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましい。具体的には、特開2012−032556号公報段落0027等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が好ましい。具体的には、特開2012−032556号公報段落0028等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基が好ましい。具体的には、特開2012−032556号公報段落0029等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アリールオキシカルボニル基としては、具体的には、特開2012−032556号公報段落0030等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはリン原子を含む、芳香族または脂肪族の複素環が好ましい。
具体的には、具体的には、特開2012−032556号公報段落0031等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アルキルチオカルボニル基として具体的には、特開2012−032556号公報段落0032等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
アリールチオカルボニル基として具体的には、特開2012−032556号公報段落0033等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
(In formula (1), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.)
The monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent nonmetallic atomic group. Examples of the monovalent nonmetallic atomic group include an alkyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heterocyclic group, an alkylthiocarbonyl group, and an arylthiocarbonyl group. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Examples of the substituent include a halogen atom, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryl group.
As an alkyl group, a C1-C30 alkyl group is preferable. Specifically, description in paragraph 0026 of JP2012-032556A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As the aryl group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms is preferable. Specifically, descriptions in paragraphs 0027 and the like of JP2012-032556A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As the acyl group, an acyl group having 2 to 20 carbon atoms is preferable. Specifically, description of paragraph 0028 etc. of JP2012-032556A can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.
As an alkoxycarbonyl group, a C2-C20 alkoxycarbonyl group is preferable. Specifically, description in paragraph 0029 of JP2012-032556A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As the aryloxycarbonyl group, specifically, description in paragraph 0030 of JP2012-032556A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As the heterocyclic group, an aromatic or aliphatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom is preferable.
Specifically, the description in JP 2012-032556 A, paragraph 0031 and the like can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
Specific examples of the alkylthiocarbonyl group can be referred to the description in paragraph 0032 of JP2012-032556A, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As the arylthiocarbonyl group, the description in paragraph 0033 of JP2012-032556A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

前記Bで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、または、複素環カルボニル基を表す。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。   The monovalent substituent represented by B represents an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.

中でも、特に好ましくは以下に示す構造である。
下記の構造中、Y、X、および、nは、それぞれ、後述する式(2)におけるY、X、および、nと同義であり、好ましい例も同様である。
Among them, the structure shown below is particularly preferable.
In the following structure, Y, X, and n have the same meanings as Y, X, and n in formula (2) described later, and preferred examples are also the same.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

前記Aで表される2価の有機基としては、炭素数1〜12のアルキレン基、シクロヘキシレン基、アルキニレン基が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、Aとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基)で置換されたアルキレン基、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基)で置換されたアルキレン基、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基)で置換されたアルキレン基が好ましい。
Examples of the divalent organic group represented by A include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexylene group, and an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among them, A is an alkylene substituted with an unsubstituted alkylene group or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, or a dodecyl group) from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloration due to heating. Group, alkylene group substituted with alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group), aryl group (for example, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, styryl group) An alkylene group substituted with

前記Arで表されるアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、また、置換基を有していてもよい。置換基としては、先にアリール基の具体例として挙げた置換アリール基に導入された置換基と同様のものが例示できる。
中でも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換または無置換のフェニル基が好ましい。
The aryl group represented by Ar is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and may have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents as those introduced into the substituted aryl group mentioned above as specific examples of the aryl group.
Among them, a substituted or unsubstituted phenyl group is preferable from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating.

式(1)においては、前記Arと隣接するSとで形成される「SAr」の構造が、特開2012−032556号公報段落0040等に記載されている構造が好ましい。これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   In the formula (1), the structure of “SAr” formed by Ar and adjacent S is preferably a structure described in paragraph 0040 of JP2012-032556A. These contents are incorporated herein.

オキシム化合物は、下記式(2)で表される化合物であることも好ましい。   The oxime compound is also preferably a compound represented by the following formula (2).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

(式(2)中、RおよびXは各々独立に一価の置換基を表し、AおよびYは各々独立に2価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。)
式(2)におけるR、A、およびArは、前記式(1)におけるR、A、およびArと同義であり、好ましい例も同様である。
(In Formula (2), R and X each independently represent a monovalent substituent, A and Y each independently represent a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n represents 0-5. (It is an integer.)
R, A, and Ar in formula (2) have the same meanings as R, A, and Ar in formula (1), and preferred examples are also the same.

前記Xで表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
これらの中でも、Xとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、アルキル基が好ましい。
また、式(2)におけるnは、0〜5の整数を表し、0〜2の整数が好ましい。
前記Yで表される2価の有機基としては、以下に示す構造が挙げられる。なお、以下に示される基において、*は、前記式(2)において、Yと隣接する炭素原子との結合位置を示す。
Examples of the monovalent substituent represented by X include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, a heterocyclic group, and a halogen atom. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among these, X is preferably an alkyl group from the viewpoints of solvent solubility and improvement in absorption efficiency in the long wavelength region.
Moreover, n in Formula (2) represents the integer of 0-5, and the integer of 0-2 is preferable.
Examples of the divalent organic group represented by Y include the structures shown below. In the group shown below, * represents the bonding position between Y and the adjacent carbon atom in the formula (2).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

中でも、高感度化の観点から、下記に示す構造が好ましい。   Among these, from the viewpoint of increasing sensitivity, the following structures are preferable.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

更にオキシム化合物は、下記式(3)で表される化合物であることも好ましい。   Furthermore, the oxime compound is also preferably a compound represented by the following formula (3).

Figure 2014139617
Figure 2014139617

式(3)におけるR、X、A、Ar、および、nは、前記式(2)におけるR、X、A、Ar、および、nとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。   R, X, A, Ar, and n in Formula (3) have the same meanings as R, X, A, Ar, and n in Formula (2), respectively, and preferred examples are also the same.

以下、好適に用いられるオキシム化合物の具体例としては、特開2012−032556号公報段落0033、特開2012−122045号公報段落0033等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。(PIox−1)〜(PIox−13)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, as specific examples of oxime compounds that can be suitably used, descriptions in paragraphs 0033 of JP2012-032556A, paragraph 0033 of JP2012-122045A, and the like can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. . (PIox-1) to (PIox-13) are shown below, but the present invention is not limited to these.

Figure 2014139617
Figure 2014139617

オキシム化合物は、350nm〜500nmの波長領域に極大吸収波長を有するものでることが好ましく、360nm〜480nmの波長領域に吸収波長を有するものであることがより好ましく、365nmおよび455nmの吸光度が高いものが特に好ましい。
オキシム化合物は、365nmまたは405nmにおけるモル吸光係数が、感度の観点から、3,000〜300,000であることが好ましく、5,000〜300,000であることがより好ましく、10,000〜200,000であることが特に好ましい。
化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いることができるが、具体的には、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Carry−5 spctrophotometer)にて、酢酸エチル溶剤を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
The oxime compound preferably has a maximum absorption wavelength in a wavelength region of 350 nm to 500 nm, more preferably has an absorption wavelength in a wavelength region of 360 nm to 480 nm, and has a high absorbance at 365 nm and 455 nm. Particularly preferred.
The oxime compound preferably has a molar extinction coefficient at 365 nm or 405 nm of 3,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 300,000, more preferably 10,000 to 200, from the viewpoint of sensitivity. Is particularly preferred.
For the molar extinction coefficient of the compound, a known method can be used. Specifically, for example, 0.01 g of an ultraviolet-visible spectrophotometer (Vary Inc., Carry-5 spectrphotometer) using an ethyl acetate solvent is used. It is preferable to measure at a concentration of / L.

光重合開始剤としては、オキシム化合物、アセトフェノン系化合物、および、アシルホスフィン化合物からなる群より選択される化合物が更に好ましい。より具体的には、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤、および、既述のオキシム系開始剤、更にオキシム系開始剤として、特開2001−233842号記載の化合物も用いることができる。
アセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−907、IRGACURE−369、および、IRGACURE−379(商品名:いずれもBASFジャパン社製)を用いることができる。またアシルホスフィン系開始剤としては市販品であるIRGACURE−819やDAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASFジャパン社製)を用いることができる。
The photopolymerization initiator is more preferably a compound selected from the group consisting of oxime compounds, acetophenone compounds, and acylphosphine compounds. More specifically, for example, an aminoacetophenone initiator described in JP-A-10-291969, an acylphosphine oxide initiator described in Japanese Patent No. 4225898, and the oxime initiator described above, As the oxime initiator, compounds described in JP-A No. 2001-233842 can also be used.
As the acetophenone-based initiator, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379 (trade names: all manufactured by BASF Japan Ltd.) can be used. As the acylphosphine initiator, commercially available products such as IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (trade names: both manufactured by BASF Japan Ltd.) can be used.

<その他の成分>
本発明の近赤外線吸収性組成物には、前記必須成分や前記好ましい添加剤に加え、本発明の効果を損なわない限りにおいて、目的に応じてその他の成分を適宜選択して用いてもよい。
併用可能なその他の成分としては、例えば、バインダーポリマー、分散剤、増感剤、架橋剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、熱重合禁止剤、可塑剤などが挙げられ、更に基材表面への密着促進剤およびその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を併用してもよい。
これらの成分を適宜含有させることにより、目的とする近赤外線吸収フィルタの安定性、膜物性などの性質を調整することができる。
これらの成分は、例えば、特開2012−003225号公報の段落番号0183〜、特開2008−250074号公報の段落番号0101〜0102、特開2008−250074号公報の段落番号0103〜0104、特開2008−250074号公報の段落番号0107〜0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
<Other ingredients>
In the near-infrared absorbing composition of the present invention, in addition to the essential components and the preferred additives, other components may be appropriately selected according to the purpose as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of other components that can be used in combination include a binder polymer, a dispersant, a sensitizer, a crosslinking agent, a curing accelerator, a filler, a thermosetting accelerator, a thermal polymerization inhibitor, and a plasticizer. Surface adhesion promoters and other auxiliaries (for example, conductive particles, fillers, antifoaming agents, flame retardants, leveling agents, release promoters, antioxidants, perfumes, surface tension modifiers, chain transfer agents Etc.) may be used in combination.
By appropriately containing these components, properties such as stability and film physical properties of the target near-infrared absorption filter can be adjusted.
These components include, for example, paragraph number 0183 of JP2012-003225A, paragraph number 0101-0102 of JP2008-250074, paragraph number 0103-0104 of JP2008-250074, The description of paragraph numbers 0107 to 0109 of 2008-250074 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

本発明の組成物は、液状とすることができるため、例えば、本発明の組成物を直接塗布し、乾燥させることにより近赤外線カットフィルタを容易に製造でき、上記した従来の近赤外線カットフィルタにおける不充分な製造適性を改善することができる。     Since the composition of the present invention can be liquid, for example, a near-infrared cut filter can be easily manufactured by directly applying and drying the composition of the present invention. Insufficient manufacturing suitability can be improved.

本発明の近赤外線吸収性組成物の用途は、特に限定されないが、固体撮像素子基板の受光側における近赤外線カットフィルタ用(例えば、ウエハーレベルレンズに対する近赤外線カットフィルタ用など)、固体撮像素子基板の裏面側(受光側とは反対側)における近赤外線カットフィルタ用などを挙げることができ、固体撮像素子基板の受光側における遮光膜用であることが好ましい。特に、本発明の近赤外線吸収性組成物を、固体撮像素子用イメージセンサ上に直接塗布し塗膜形成することが好ましい。
また、本発明の近赤外線吸収性組成物の粘度は、塗布により赤外線カット層を形成する場合、1mPa・s以上3000mPa・s以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、10mPa・s以上2000mPa・s以下の範囲であり、さらに好ましくは、100mPa・s以上1500mPa・s以下の範囲である。
本発明の近赤外線吸収性組成物が、固体撮像素子基板の受光側における近赤外線カットフィルタ用であって、塗布により赤外線カット層を形成する場合、厚膜形成性と均一塗布性の観点から、10mPa・s以上3000mPa・s以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、500mPa・s以上1500mPa・s以下の範囲であり、最も好ましくは、700mPa・s以上1400mPa・s以下の範囲である。
Although the use of the near-infrared absorptive composition of this invention is not specifically limited, For the near-infrared cut filter in the light-receiving side of a solid-state image sensor board | substrate (For example, for the near-infrared cut filter with respect to a wafer level lens), a solid-state image sensor board | substrate For the near infrared cut filter on the back surface side (the side opposite to the light receiving side), and the like, and preferably for the light shielding film on the light receiving side of the solid-state imaging device substrate. In particular, it is preferable to form a coating film by directly applying the near infrared ray absorbing composition of the present invention on an image sensor for a solid-state imaging device.
The viscosity of the near-infrared absorbing composition of the present invention is preferably in the range of 1 mPa · s to 3000 mPa · s, more preferably 10 mPa · s to 2000 mPa when the infrared cut layer is formed by coating. -It is the range below s, More preferably, it is the range of 100 mPa * s or more and 1500 mPa * s or less.
The near-infrared absorbing composition of the present invention is for a near-infrared cut filter on the light-receiving side of a solid-state imaging device substrate, and when an infrared cut layer is formed by coating, from the viewpoint of thick film formability and uniform coatability, It is preferably in the range of 10 mPa · s to 3000 mPa · s, more preferably in the range of 500 mPa · s to 1500 mPa · s, and most preferably in the range of 700 mPa · s to 1400 mPa · s.

本発明は、上記近赤外線吸収性組成物を硬化させた近赤外線カット層と誘電体多層膜を有する積層体にも関する。本発明の積層体の好ましい形態としては、(i)透明支持体、近赤外線カット層、誘電体多層膜が該順に設けられた態様、(ii) 近赤外線カット層、透明支持体、誘電体多層膜が該順に設けられた態様がある。上記透明支持体は、ガラス基板でも、透明樹脂基板でもいずれでもよい。
上記誘電体多層膜は、近赤外線を反射および/または吸収する能力を有する膜である。
The present invention also relates to a laminate having a near-infrared cut layer obtained by curing the near-infrared absorbing composition and a dielectric multilayer film. Preferred embodiments of the laminate of the present invention include (i) an embodiment in which a transparent support, a near-infrared cut layer, and a dielectric multilayer film are provided in this order, (ii) a near-infrared cut layer, a transparent support, and a dielectric multilayer There is an embodiment in which films are provided in this order. The transparent support may be a glass substrate or a transparent resin substrate.
The dielectric multilayer film is a film having an ability to reflect and / or absorb near infrared rays.

誘電体多層膜の材料としては、例えばセラミックを用いることができる。光の干渉の効果を利用した近赤外線カットフィルタを形成するためには、屈折率の異なるセラミックを2種以上用いることが好ましい。
あるいは、近赤外域に吸収を有する貴金属膜を近赤外線カットフィルタの可視光の透過率に影響のないよう、厚みと層数を考慮して用いることも好ましい。
誘電体多層膜としては具体的には、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した構成を好適に用いることができる。
高屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.7以上の材料を用いることができ、屈折率の範囲が通常は1.7〜2.5の材料が選択される。
この材料としては、例えば、酸化チタン(チタニア)、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化インジウムや、これら酸化物を主成分とし酸化チタン、酸化錫および/または酸化セリウムなどを少量含有させたものが挙げられる。これらの中でも、酸化チタン(チタニア)が好ましい。
低屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.6以下の材料を用いることができ、屈折率の範囲が通常は1.2〜1.6の材料が選択される。
この材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムおよび六フッ化アルミニウムナトリウムが挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましい。
これら高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚みは、通常、遮断しようとする赤外線波長λ(nm)の0.1λ〜0.5λの厚みである。厚みが上記範囲外になると、屈折率(n)と膜厚(d)との積(n×d)がλ/4で算出される光学的膜厚と大きく異なって反射・屈折の光学的特性の関係が崩れてしまい、特定波長の遮断・透過をコントロールしにくい傾向にある。
また、誘電体多層膜における積層数は、好ましくは5〜50層であり、より好ましくは10〜45層である。
As a material of the dielectric multilayer film, for example, ceramic can be used. In order to form a near-infrared cut filter using the effect of light interference, it is preferable to use two or more ceramics having different refractive indexes.
Alternatively, it is also preferable to use a noble metal film having absorption in the near infrared region in consideration of the thickness and the number of layers so as not to affect the visible light transmittance of the near infrared cut filter.
Specifically, a configuration in which high refractive index material layers and low refractive index material layers are alternately stacked can be suitably used as the dielectric multilayer film.
As a material constituting the high refractive index material layer, a material having a refractive index of 1.7 or more can be used, and a material having a refractive index range of 1.7 to 2.5 is usually selected.
As this material, for example, titanium oxide (titania), zirconium oxide, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, indium oxide, titanium oxide mainly composed of these oxides, Examples thereof include those containing a small amount of tin oxide and / or cerium oxide. Among these, titanium oxide (titania) is preferable.
As a material constituting the low refractive index material layer, a material having a refractive index of 1.6 or less can be used, and a material having a refractive index range of 1.2 to 1.6 is usually selected.
Examples of this material include silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride, and sodium aluminum hexafluoride. Among these, silica is preferable.
The thicknesses of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer are generally 0.1λ to 0.5λ of the infrared wavelength λ (nm) to be blocked. When the thickness is out of the above range, the product (n × d) of the refractive index (n) and the film thickness (d) is significantly different from the optical film thickness calculated by λ / 4, and the optical characteristics of reflection and refraction are different. The relationship is broken, and it tends to be difficult to control blocking / transmission of a specific wavelength.
The number of laminated layers in the dielectric multilayer film is preferably 5 to 50 layers, more preferably 10 to 45 layers.

誘電体多層膜の形成方法としては、特に制限はないが、例えば、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法などにより、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜を形成し、これを前記膜に接着剤で張り合わせる方法、前記膜上に、直接、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法などにより、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜を形成する方法を挙げることができる。
さらに、誘電体多層膜を蒸着した際に基板にソリが生じてしまう場合には、これを解消するために、基板両面へ誘電体多層膜を蒸着する、基板の誘電多層膜を蒸着した面に紫外線等の放射線を照射する等の方法をとる事ができる。なお、放射線を照射する場合、誘電体多層膜の蒸着を行いながら照射してもよいし、蒸着後別途照射してもよい。
A method for forming the dielectric multilayer film is not particularly limited. For example, a dielectric multilayer film in which high-refractive index material layers and low-refractive index material layers are alternately stacked by a CVD method, a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. A high refractive index material layer and a low refractive index material layer are alternately formed by a method in which a film is formed and bonded to the film with an adhesive, or directly on the film by a CVD method, a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. And a method of forming a dielectric multilayer film laminated on the substrate.
In addition, if the substrate is warped when the dielectric multilayer film is deposited, in order to eliminate this, the dielectric multilayer film is deposited on both sides of the substrate. A method of irradiating with radiation such as ultraviolet rays can be taken. In addition, when irradiating a radiation, you may irradiate while performing the vapor deposition of a dielectric multilayer, and you may irradiate separately after vapor deposition.

本発明は、上記した本発明の近赤外線吸収性組成物を用いて得られる近赤外線カットフィルタおよび前記積層体を有する近赤外線カットフィルタにも関する。このような近赤外線カットフィルタは、本発明の近赤外線吸収性組成物より形成されているので、近赤外領域における遮光性(近赤外線遮蔽性)が高く、可視光領域における透光性(可視光線透過性)が高く、かつ、耐光性および耐湿性等の耐候性に優れる近赤外線カットフィルタである。特に、本発明では、700〜2500nmの波長領域の近赤外線カットフィルタとして有益である。
また、本発明は、透明支持体と、近赤外線吸収領域に極大吸収波長を有する銅錯体を含有する近赤外線吸収性組成物を硬化させた近赤外線カット層と、誘電体多層膜と、を有する近赤外線カットフィルタにも関する。近赤外線吸収領域に極大吸収波長を有する銅錯体は、本発明の近赤外線吸収性組成物に用いる銅錯体と同義であり、好ましい範囲も同義である。
The present invention also relates to a near-infrared cut filter obtained using the above-described near-infrared absorbing composition of the present invention and a near-infrared cut filter having the laminate. Since such a near-infrared cut filter is formed from the near-infrared absorbing composition of the present invention, it has a high light-shielding property (near-infrared shielding property) in the near-infrared region, and translucency (visible) in the visible-light region. It is a near-infrared cut filter having a high light transmittance) and excellent weather resistance such as light resistance and moisture resistance. In particular, the present invention is useful as a near-infrared cut filter having a wavelength region of 700 to 2500 nm.
The present invention also includes a transparent support, a near infrared cut layer obtained by curing a near infrared absorbing composition containing a copper complex having a maximum absorption wavelength in the near infrared absorption region, and a dielectric multilayer film. Also related to near-infrared cut filter. The copper complex having the maximum absorption wavelength in the near infrared absorption region is synonymous with the copper complex used in the near infrared absorbing composition of the present invention, and the preferred range is also synonymous.

更に、本発明は、固体撮像素子基板の受光側において、本発明の近赤外線吸収性組成物を適用(好ましくは塗布や印刷、さらに好ましくはスピン塗布やスクリーン印刷)することにより膜を形成する工程を有する、近赤外線カットフィルタの製造方法にも関する。   Furthermore, the present invention provides a process for forming a film by applying (preferably coating or printing, more preferably spin coating or screen printing) the near-infrared absorbing composition of the present invention on the light-receiving side of the solid-state imaging device substrate. The present invention also relates to a method for manufacturing a near-infrared cut filter.

近赤外線カットフィルタを形成するには、まず、前記本発明の近赤外線吸収性組成物により膜を形成する。膜は、前記近赤外線吸収性組成物を含んで形成される膜であれば、特に制限はなく、膜厚、積層構造などについては、目的に応じて適宜選択することができる。   In order to form a near-infrared cut filter, first, a film is formed from the near-infrared absorbing composition of the present invention. If a film | membrane is a film | membrane formed including the said near-infrared absorptive composition, there will be no restriction | limiting in particular, About a film thickness, a laminated structure, etc., it can select suitably according to the objective.

前記膜の形成方法としては、支持体上に、本発明の近赤外線吸収性組成物(組成物における固形分が上記溶剤に溶解、乳化または分散させてなる塗布液)を直接適用(好ましくは塗布)し、乾燥させることにより形成する方法が挙げられる。   As the method for forming the film, the near-infrared absorbing composition of the present invention (coating solution in which the solid content in the composition is dissolved, emulsified or dispersed) is directly applied on the support (preferably coated). And a method of forming by drying.

支持体は、ガラスなどからなる透明基板であっても、固体撮像素子基板であっても、固体撮像素子基板の受光側に設けられた別の基板(例えば後述のガラス基板30)であっても、固体撮像素子基板の受光側に設けられた平坦化層等の層であっても良い。
近赤外線吸収性組成物(塗布液)を支持体上に塗布する方法は、例えば、スピンコーター、スリットスピンコーター、スリットコーター、スクリーン印刷、アプリケータ塗布等を用いることにより実施できる。
また、塗膜の乾燥条件としては、各成分、溶剤の種類、使用割合等によっても異なるが、通常60℃〜150℃の温度で30秒間〜15分間程度である。
The support may be a transparent substrate made of glass or the like, a solid-state image sensor substrate, or another substrate (for example, a glass substrate 30 described later) provided on the light-receiving side of the solid-state image sensor substrate. Alternatively, a layer such as a flattening layer provided on the light receiving side of the solid-state imaging device substrate may be used.
The method of applying the near-infrared absorbing composition (coating liquid) on the support can be carried out by using, for example, a spin coater, a slit spin coater, a slit coater, screen printing, applicator application, or the like.
In addition, the drying conditions of the coating film vary depending on each component, the type of solvent, the use ratio, and the like, but are usually about 60 seconds to 150 ° C. for about 30 seconds to 15 minutes.

前記膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、1μm〜500μmが好ましく、1μm〜300μmがより好ましく、1μm〜200μmが特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said film | membrane, Although it can select suitably according to the objective, For example, 1 micrometer-500 micrometers are preferable, 1 micrometer-300 micrometers are more preferable, and 1 micrometer-200 micrometers are especially preferable.

本発明の近赤外線吸収性組成物を用いて近赤外線カットフィルタを形成する方法は、その他の工程を含んでいても良い。   The method for forming a near-infrared cut filter using the near-infrared absorbing composition of the present invention may include other steps.

前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基材の表面処理工程、前加熱工程(プリベーク工程)、硬化処理工程、後加熱工程(ポストベーク工程)などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably, For example, the surface treatment process of a base material, a preheating process (prebaking process), a hardening process process, a post-heating process (post-baking) Process).

<前加熱工程・後加熱工程>
前加熱工程および後加熱工程における加熱温度は、通常、80℃〜200℃であり、90℃〜150℃であることが好ましい。
前加熱工程および後加熱工程における加熱時間は、通常、30秒〜240秒であり、60秒〜180秒であることが好ましい。
<Pre-heating process / Post-heating process>
The heating temperature in the preheating step and the postheating step is usually 80 ° C to 200 ° C, and preferably 90 ° C to 150 ° C.
The heating time in the preheating step and the postheating step is usually 30 seconds to 240 seconds, and preferably 60 seconds to 180 seconds.

<硬化処理工程>
硬化処理工程は、必要に応じ、形成された前記膜に対して硬化処理を行う工程であり、この処理を行うことにより、近赤外線カットフィルタの機械的強度が向上する。
前記硬化処理工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、全面露光処理、全面加熱処理などが好適に挙げられる。ここで、本発明において「露光」とは、各種波長の光のみならず、電子線、X線などの放射線照射をも包含する意味で用いられる。
露光は放射線の照射により行うことが好ましく、露光に際して用いることができる放射線としては、特に、電子線、KrF、ArF、g線、h線、i線等の紫外線や可視光が好ましく用いられる。好ましくは、KrF、g線、h線、i線が好ましい。
露光方式としては。ステッパー露光や、高圧水銀灯による露光などが挙げられる。
露光量は5mJ/cm2〜3000mJ/cm2が好ましく10mJ/cm2〜2000mJ/cm2がより好ましく、50mJ/cm2〜1000mJ/cm2が最も好ましい。
<Curing process>
The curing process is a process of curing the formed film as necessary, and the mechanical strength of the near-infrared cut filter is improved by performing this process.
There is no restriction | limiting in particular as said hardening process, Although it can select suitably according to the objective, For example, a whole surface exposure process, a whole surface heat processing, etc. are mentioned suitably. Here, in the present invention, “exposure” is used to include not only light of various wavelengths but also irradiation of radiation such as electron beams and X-rays.
The exposure is preferably performed by irradiation of radiation, and as the radiation that can be used for the exposure, ultraviolet rays such as electron beams, KrF, ArF, g rays, h rays, i rays and visible light are particularly preferably used. Preferably, KrF, g line, h line, and i line are preferable.
As an exposure method. Examples include stepper exposure and exposure with a high-pressure mercury lamp.
Exposure is more preferably 5mJ / cm 2 ~3000mJ / cm 2 is preferably 10mJ / cm 2 ~2000mJ / cm 2 , 50mJ / cm 2 ~1000mJ / cm 2 being most preferred.

全面露光処理の方法としては、例えば、形成された前記膜の全面を露光する方法が挙げられる。近赤外線吸収性組成物が重合性化合物を含有する場合、全面露光により、上記組成物より形成される膜中の重合成分の硬化が促進され、前記膜の硬化が更に進行し、機械的強度、耐久性が改良される。
前記全面露光を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、超高圧水銀灯などのUV露光機が好適に挙げられる。
Examples of the entire surface exposure processing method include a method of exposing the entire surface of the formed film. When the near-infrared absorbing composition contains a polymerizable compound, the entire surface exposure promotes curing of the polymerization component in the film formed from the composition, further curing of the film, mechanical strength, Durability is improved.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs the said whole surface exposure, Although it can select suitably according to the objective, For example, UV exposure machines, such as an ultrahigh pressure mercury lamp, are mentioned suitably.

また、全面加熱処理の方法としては、形成された前記膜の全面を加熱する方法が挙げられる。全面加熱により、パターンの膜強度が高められる。
全面加熱における加熱温度は、120℃〜250℃が好ましく、120℃〜250℃がより好ましい。該加熱温度が120℃以上であれば、加熱処理によって膜強度が向上し、250℃以下であれば、前記膜中の成分の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることを防止できる。
全面加熱における加熱時間は、3分〜180分が好ましく、5分〜120分がより好ましい。
全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、IRヒーターなどが挙げられる。
Moreover, as a method of the whole surface heat treatment, a method of heating the entire surface of the formed film can be mentioned. By heating the entire surface, the film strength of the pattern is increased.
120 to 250 degreeC is preferable and the heating temperature in a whole surface heating has more preferable 120 to 250 degreeC. When the heating temperature is 120 ° C. or higher, the film strength is improved by heat treatment, and when the heating temperature is 250 ° C. or lower, the components in the film are decomposed and the film quality is prevented from becoming weak and brittle.
The heating time in the entire surface heating is preferably 3 minutes to 180 minutes, and more preferably 5 minutes to 120 minutes.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs whole surface heating, According to the objective, it can select suitably from well-known apparatuses, For example, a dry oven, a hot plate, IR heater etc. are mentioned.

また、本発明は、固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールであって、前記近赤外線カットフィルタが本発明の近赤外線カットフィルタである、カメラモジュールにも関する。   Moreover, this invention is a camera module which has a solid-state image sensor board | substrate and the near-infrared cut filter arrange | positioned at the light-receiving side of the said solid-state image sensor board | substrate, Comprising: The said near-infrared cut filter is a near-infrared cut filter of this invention. It also relates to the camera module.

以下、本発明の実施形態に係るカメラモジュールを、図1および図2を参照しながら説明するが、本発明は以下の具体例によって限定されることはない。
なお、図1および図2にわたり、共通する部分には共通する符号を付す。
また、説明に際し、「上」、「上方」および「上側」は、シリコン基板10から見て遠い側を指し、「下」、「下方」および「下側」は、はシリコン基板10に近い側を指す。
Hereinafter, although the camera module which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG. 1 and FIG. 2, this invention is not limited by the following specific examples.
In FIG. 1 and FIG. 2, common parts are denoted by common reference numerals.
In the description, “upper”, “upper”, and “upper” refer to the side far from the silicon substrate 10, and “lower”, “lower”, and “lower” are closer to the silicon substrate 10. Point to.

図1は、固体撮像素子を備えたカメラモジュールの構成を示す概略断面図である。
図1に示すカメラモジュール200は、実装基板である回路基板70に接続部材であるハンダボール60を介して接続されている。
詳細には、カメラモジュール200は、シリコン基板の第1の主面に撮像素子部を備えた固体撮像素子基板100と、固体撮像素子基板100の第1の主面側(受光側)に設けられた平坦化層(図1には不図示)と、平坦化層の上に設けられたガラス基板30(光透過性基板)と、ガラス基板30(光透過性基板)の上方に配置される近赤外線カットフィルタ42と、近赤外線カットフィルタ42の上方に配置され内部空間に撮像レンズ40を有するレンズホルダー50と、固体撮像素子基板100およびガラス基板30の周囲を囲うように配置された遮光兼電磁シールド44と、を備えて構成されている。各部材は、接着剤20、45により接着されている。
本発明は、固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールの製造方法であって、固体撮像素子基板の受光側において、上記本発明の近赤外線吸収性組成物を適用することにより膜を形成する工程にも関する。
よって、本実施形態に係るカメラモジュールにおいては、例えば、平坦化層の上に、本発明の近赤外線吸収性組成物を塗布することにより膜を形成して、近赤外線カットフィルタ42を形成できる。近赤外線カットフィルタを塗布する方法は前記した通りである。
カメラモジュール200では、外部からの入射光hνが、撮像レンズ40、近赤外線カットフィルタ42、ガラス基板30、平坦化層を順次透過した後、固体撮像素子基板100の撮像素子部に到達するようになっている。また、カメラモジュール200は、固体撮像素子基板100の第2の主面側で、ハンダボール60(接続材料)を介して回路基板70に接続されている。
カメラモジュール200は、ガラス基板30を省略し、平坦化層に直接近赤外線カットフィルタを設けてもよく、平坦化層を省略し、ガラス基板30上に近赤外線カットフィルタを設けるようにしてもよい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a camera module including a solid-state imaging device.
A camera module 200 shown in FIG. 1 is connected to a circuit board 70 that is a mounting board via solder balls 60 that are connection members.
Specifically, the camera module 200 is provided on the first main surface side (light receiving side) of the solid-state image sensor substrate 100 and the solid-state image sensor substrate 100 provided with an image sensor section on the first main surface of the silicon substrate. The flattening layer (not shown in FIG. 1), the glass substrate 30 (light transmissive substrate) provided on the flattening layer, and the glass substrate 30 (light transmissive substrate) disposed above the glass substrate 30 An infrared cut filter 42, a lens holder 50 that is disposed above the near infrared cut filter 42 and has an imaging lens 40 in the internal space, and a light shielding / electromagnetic wave disposed so as to surround the solid-state imaging device substrate 100 and the glass substrate 30. And a shield 44. Each member is bonded by adhesives 20 and 45.
The present invention is a method of manufacturing a camera module having a solid-state image pickup device substrate and a near-infrared cut filter disposed on the light-receiving side of the solid-state image pickup device substrate. The present invention also relates to a step of forming a film by applying the near infrared absorbing composition.
Therefore, in the camera module according to the present embodiment, for example, the near-infrared cut filter 42 can be formed by forming a film by applying the near-infrared absorbing composition of the present invention on the planarizing layer. The method for applying the near-infrared cut filter is as described above.
In the camera module 200, the incident light hν from the outside passes through the imaging lens 40, the near-infrared cut filter 42, the glass substrate 30, and the planarization layer in order, and then reaches the imaging device portion of the solid-state imaging device substrate 100. It has become. The camera module 200 is connected to the circuit board 70 via a solder ball 60 (connection material) on the second main surface side of the solid-state imaging device substrate 100.
In the camera module 200, the glass substrate 30 may be omitted, and the near infrared cut filter may be provided directly on the planarization layer, or the planarization layer may be omitted and the near infrared cut filter may be provided on the glass substrate 30. .

図2は、図1中の固体撮像素子基板100を拡大した断面図である。
固体撮像素子基板100は、基体であるシリコン基板10、撮像素子12、層間絶縁膜13、ベース層14、赤色のカラーフィルタ15R、緑色のカラーフィルタ15G、青色のカラーフィルタ15B、オーバーコート16、マイクロレンズ17、遮光膜18、絶縁膜22、金属電極23、ソルダレジスト層24、内部電極26、および素子面電極27を備えて構成されている。
但し、ソルダレジスト層24は省略されていてもよい。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the solid-state imaging device substrate 100 in FIG.
The solid-state image sensor substrate 100 includes a silicon substrate 10 as a base, an image sensor 12, an interlayer insulating film 13, a base layer 14, a red color filter 15R, a green color filter 15G, a blue color filter 15B, an overcoat 16, a micro The lens 17, the light shielding film 18, the insulating film 22, the metal electrode 23, the solder resist layer 24, the internal electrode 26, and the element surface electrode 27 are configured.
However, the solder resist layer 24 may be omitted.

まず、固体撮像素子基板100の第1の主面側の構成を中心に説明する。
図2に示すように、固体撮像素子基板100の基体であるシリコン基板10の第1の主面側に、CCDやCMOS等の撮像素子12が2次元に複数配列された撮像素子部が設けられている。
撮像素子部における撮像素子12上には層間絶縁膜13が形成されており、層間絶縁膜13上にはベース層14が形成されている。更にベース層14上には、撮像素子12に対応するように、赤色のカラーフィルタ15R、緑色のカラーフィルタ15G、青色のカラーフィルタ15B(以下、これらをまとめて「カラーフィルタ15」ということがある)がそれぞれ配置されている。
赤色のカラーフィルタ15R、緑色のカラーフィルタ15G、青色のカラーフィルタ15Bの境界部、および撮像素子部の周辺には、図示しない遮光膜が設けられていてもよい。この遮光膜は、例えば、公知のブラックのカラーレジストを用いて作製できる。
カラーフィルタ15上にはオーバーコート16が形成され、オーバーコート16上には撮像素子12(カラーフィルタ15)に対応するようにマイクロレンズ17が形成されている。
そして、マイクロレンズ17の上には、前記平坦化層が設けられている。
First, the configuration on the first main surface side of the solid-state imaging device substrate 100 will be mainly described.
As shown in FIG. 2, an imaging element unit in which a plurality of imaging elements 12 such as CCDs and CMOSs are two-dimensionally arranged is provided on the first main surface side of the silicon substrate 10 that is a base of the solid-state imaging element substrate 100. ing.
An interlayer insulating film 13 is formed on the image sensor 12 in the image sensor section, and a base layer 14 is formed on the interlayer insulating film 13. Furthermore, on the base layer 14, a red color filter 15 R, a green color filter 15 G, and a blue color filter 15 B (hereinafter collectively referred to as “color filter 15”) corresponding to the image sensor 12. ) Are arranged.
A light shielding film (not shown) may be provided around the boundary between the red color filter 15R, the green color filter 15G, and the blue color filter 15B, and the periphery of the imaging element unit. This light shielding film can be produced using, for example, a known black color resist.
An overcoat 16 is formed on the color filter 15, and a microlens 17 is formed on the overcoat 16 so as to correspond to the imaging element 12 (color filter 15).
The planarizing layer is provided on the microlens 17.

また、第1の主面側の撮像素子部の周辺は、周辺回路(不図示)および内部電極26が設けられており、内部電極26は、周辺回路を介して撮像素子12と電気的に接続されている。
更に、内部電極26上には、層間絶縁膜13を介して素子面電極27が形成されている。内部電極26と素子面電極27間の層間絶縁膜13内には、これら電極間を電気的に接続するコンタクトプラグ(不図示)が形成されている。素子面電極27は、コンタクトプラグ、内部電極26を介して電圧の印加および信号の読み出しなどに使用される。
素子面電極27上には、ベース層14が形成されている。ベース層14上にはオーバーコート16が形成されている。素子面電極27上に形成されたベース層14およびオーバーコート16が開口されて、パッド開口部が形成され、素子面電極27の一部が露出している。
In addition, a peripheral circuit (not shown) and an internal electrode 26 are provided around the image sensor section on the first main surface side, and the internal electrode 26 is electrically connected to the image sensor 12 via the peripheral circuit. Has been.
Furthermore, an element surface electrode 27 is formed on the internal electrode 26 with the interlayer insulating film 13 interposed therebetween. In the interlayer insulating film 13 between the internal electrode 26 and the element surface electrode 27, a contact plug (not shown) for electrically connecting these electrodes is formed. The element surface electrode 27 is used for applying a voltage and reading a signal through the contact plug and the internal electrode 26.
A base layer 14 is formed on the element surface electrode 27. An overcoat 16 is formed on the base layer 14. The base layer 14 and the overcoat 16 formed on the element surface electrode 27 are opened to form a pad opening, and a part of the element surface electrode 27 is exposed.

以上が固体撮像素子基板100の第1の主面側の構成であるが、平坦化層の上に近赤外線カットフィルタ42が設けられる代わりに、ベース層14とカラーフィルタ15との間、あるいは、カラーフィルタ15とオーバーコート16との間に、近赤外線カットフィルタが設けられる形態であってもよい。
固体撮像素子基板100の第1の主面側において、撮像素子部の周辺には接着剤20が設けられ、この接着剤20を介し、固体撮像素子基板100とガラス基板30とが接着される。
The above is the configuration of the first main surface side of the solid-state imaging device substrate 100. Instead of providing the near-infrared cut filter 42 on the planarization layer, the base layer 14 and the color filter 15 or A form in which a near-infrared cut filter is provided between the color filter 15 and the overcoat 16 may be employed.
On the first main surface side of the solid-state image sensor substrate 100, an adhesive 20 is provided around the image sensor section, and the solid-state image sensor substrate 100 and the glass substrate 30 are bonded via the adhesive 20.

また、シリコン基板10は、該シリコン基板10を貫通する貫通孔を有しており、貫通孔内には、金属電極23の一部である貫通電極が備えられている。この貫通電極により、撮像素子部と回路基板70とが電気的に接続されている。   The silicon substrate 10 has a through hole that penetrates the silicon substrate 10, and a through electrode that is a part of the metal electrode 23 is provided in the through hole. The imaging element portion and the circuit board 70 are electrically connected by the through electrode.

次に、固体撮像素子基板100の第2の主面側の構成を中心に説明する。
該第2の主面側には、第2の主面上から貫通孔の内壁にわたり絶縁膜22が形成されている。
絶縁膜22上には、シリコン基板10の第2の主面上の領域から貫通孔の内部に至るようにパターニングされた金属電極23が設けられている。金属電極23は、固体撮像素子基板100中の撮像素子部と回路基板70との接続用の電極である。
前記貫通電極は、この金属電極23のうち、貫通孔の内部に形成された部分である。貫通電極は、シリコン基板10および層間絶縁膜の一部を貫通して内部電極26の下側に至り、該内部電極26に電気的に接続されている。
Next, the configuration on the second main surface side of the solid-state imaging device substrate 100 will be mainly described.
On the second main surface side, an insulating film 22 is formed from the second main surface to the inner wall of the through hole.
On the insulating film 22, a metal electrode 23 patterned so as to extend from a region on the second main surface of the silicon substrate 10 to the inside of the through hole is provided. The metal electrode 23 is an electrode for connecting the image pickup element portion in the solid-state image pickup element substrate 100 and the circuit board 70.
The through electrode is a portion of the metal electrode 23 formed inside the through hole. The through electrode penetrates through the silicon substrate 10 and part of the interlayer insulating film, reaches the lower side of the internal electrode 26, and is electrically connected to the internal electrode 26.

更に、第2の主面側には、金属電極23が形成された第2の主面上を覆い、かつ、該金属電極23上の1部を露出する開口部を有するソルダレジスト層24(保護絶縁膜)が設けられている。
更に、第2の主面側には、ソルダレジスト層24が形成された第2の主面上を覆い、かつ、該金属電極23上の1部が露出する開口部を有する遮光膜18が設けられている。
なお、図2では、遮光膜18は、金属電極23の1部を覆い、残りの部分を露出させるようにパターニングされているが、金属電極23の全部を露出させるようにパターニングされていてもよい(ソルダレジスト層24のパターニングについても同様である)。
また、ソルダレジスト層24は省略されていてもよく、金属電極23が形成された第2の主面上に、遮光膜18が直接形成されていてもよい。
Further, a solder resist layer 24 (protective layer) is provided on the second main surface side, which covers the second main surface on which the metal electrode 23 is formed and has an opening that exposes a portion on the metal electrode 23. Insulating film).
Further, on the second main surface side, there is provided a light shielding film 18 that covers the second main surface on which the solder resist layer 24 is formed and has an opening through which a part of the metal electrode 23 is exposed. It has been.
In FIG. 2, the light shielding film 18 is patterned so as to cover a part of the metal electrode 23 and expose the remaining part, but may be patterned so as to expose the entire metal electrode 23. (The same applies to the patterning of the solder resist layer 24).
The solder resist layer 24 may be omitted, and the light shielding film 18 may be directly formed on the second main surface on which the metal electrode 23 is formed.

露出された金属電極23上には、接続部材としてのハンダボール60が設けられ、このハンダボール60を介し、固体撮像素子基板100の金属電極23と、回路基板70の不図示の接続用電極と、が電気的に接続される。   A solder ball 60 as a connection member is provided on the exposed metal electrode 23, and the metal electrode 23 of the solid-state imaging device substrate 100 and a connection electrode (not shown) of the circuit board 70 are connected via the solder ball 60. , Are electrically connected.

以上、固体撮像素子基板100の構成について説明したが、特開2009−158863号公報中段落0033〜0068に記載の方法や、特開2009−99591号公報中段落0036〜0065に記載の方法など、公知の方法により形成できる。
層間絶縁膜13は、例えば、スパッタやCVD(Chemical vapor deposition)等によりSiO2膜またはSiN膜として形成する。
カラーフィルタ15は、例えば、公知のカラーレジストを用い、フォトリソグラフィーにより形成する。
オーバーコート16およびベース層14は、例えば、公知の有機層間膜形成用レジストを用い、フォトリソグラフィーにより形成する。
マイクロレンズ17は、例えば、スチレン系ポリマー等を用い、フォトリソグラフィー等により形成する。
ソルダレジスト層24は、例えばフェノール系ポリマー、あるいはポリイミド系ポリマー、アミン系ポリマーを含む公知のソルダレジストを用い、フォトリソグラフィーにより形成されることが好ましい。
ハンダボール60は、例えば、Sn−Pb(共晶)、95Pb−Sn(高鉛高融点半田)、Pbフリー半田として、Sn−Ag、Sn−Cu、Sn−Ag−Cuなどを用いて形成する。ハンダボール60は、例えば、直径100μm〜1000μm(好ましくは直径150μm〜700μm)の球状に形成する。
内部電極26および素子面電極27は、例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)、またはフォトリソグラフィーおよびエッチングにより、Cu等の金属電極として形成する。
金属電極23は、例えば、スパッタ、フォトリソグラフィー、エッチング、および電解めっきにより、Cu、Au、Al、Ni、W、Pt、Mo、Cu化合物、W化合物、Mo化合物等の金属電極として形成する。金属電極23は、単層構成でも2層以上からなる積層構成であってもよい。金属電極23の膜厚は、例えば、0.1μm〜20μm(好ましくは0.1μm〜10μm)とする。シリコン基板10としては特に限定されないが、基板裏面を削ることによって薄くしたシリコン基板を用いることができる。基板の厚さは限定されないが、例えば、厚み20μm〜200μm(好ましくは30〜150μm)のシリコンウエハーを用いる。
シリコン基板10の貫通孔は、例えば、フォトリソグラフィーおよびRIE(Reactive Ion Etching)により形成する。
As mentioned above, although the structure of the solid-state image sensor substrate 100 was demonstrated, the method as described in Paragraph 0033-0068 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-158863, the method as described in Paragraph 0036-0065 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-99951, etc. It can be formed by a known method.
The interlayer insulating film 13 is formed as a SiO 2 film or a SiN film by, for example, sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition).
The color filter 15 is formed by photolithography using a known color resist, for example.
The overcoat 16 and the base layer 14 are formed, for example, by photolithography using a known organic interlayer film forming resist.
The microlens 17 is formed by photolithography or the like using, for example, a styrene polymer.
The solder resist layer 24 is preferably formed by photolithography using a known solder resist containing, for example, a phenolic polymer, a polyimide polymer, or an amine polymer.
The solder ball 60 is formed using, for example, Sn—Ag, Sn—Cu, Sn—Ag—Cu as Sn—Pb (eutectic), 95Pb—Sn (high lead high melting point solder), and Pb free solder. . The solder ball 60 is formed in a spherical shape having a diameter of 100 μm to 1000 μm (preferably a diameter of 150 μm to 700 μm), for example.
The internal electrode 26 and the element surface electrode 27 are formed as a metal electrode such as Cu by CMP (Chemical Mechanical Polishing) or photolithography and etching, for example.
The metal electrode 23 is formed as a metal electrode such as Cu, Au, Al, Ni, W, Pt, Mo, Cu compound, W compound, and Mo compound by sputtering, photolithography, etching, and electrolytic plating, for example. The metal electrode 23 may have a single layer configuration or a stacked configuration including two or more layers. The film thickness of the metal electrode 23 is, for example, 0.1 μm to 20 μm (preferably 0.1 μm to 10 μm). The silicon substrate 10 is not particularly limited, but a silicon substrate that is thinned by scraping the back surface of the substrate can be used. Although the thickness of the substrate is not limited, for example, a silicon wafer having a thickness of 20 μm to 200 μm (preferably 30 to 150 μm) is used.
The through hole of the silicon substrate 10 is formed by, for example, photolithography and RIE (Reactive Ion Etching).

以上、カメラモジュールの一実施形態について図1および図2を参照して説明したが、前記一実施形態は図1および図2の形態に限られるものではない。   As mentioned above, although one Embodiment of the camera module was described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the said embodiment is not restricted to the form of FIG. 1 and FIG.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

本実施例において、以下の略号を採用した。
<重合性化合物>
KARAYAD DPHA:(日本化薬社製、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物)
JER157S65:(三菱化学社製、特殊ノボラック型エポキシ樹脂)
KAYARAD D−320:(日本化薬社製、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート)
M−510:(東亞合成社製、多塩基酸変性アクリルオリゴマー)
M−520:(東亞合成社製、多塩基酸変性アクリルオリゴマー)
DPCA−60:(日本化薬社製、ペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレート)
<溶剤>
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
THF:テトラヒドロフラン
In this example, the following abbreviations were adopted.
<Polymerizable compound>
KARAYAD DPHA: (Nippon Kayaku Co., Ltd., mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate)
JER157S65: (Mitsubishi Chemical Corporation, special novolac type epoxy resin)
KAYARAD D-320: (Nippon Kayaku Co., Ltd., dipentaerythritol tetraacrylate)
M-510: (manufactured by Toagosei Co., Ltd., polybasic acid-modified acrylic oligomer)
M-520: (manufactured by Toagosei Co., Ltd., polybasic acid-modified acrylic oligomer)
DPCA-60: (Nippon Kayaku Co., Ltd., 6-functional acrylate having 6 pentyleneoxy chains)
<Solvent>
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate THF: Tetrahydrofuran

<リン酸エステル銅錯体の合成例>
2−ヒドロキシエチルメタクリレート50g(0.38mol 和光純薬(株)製)、フェニルリン酸エステル73.6g(0.42mol 東京化成工業(株)製)のピリジン溶液(180mL和光純薬(株)製)に1,3,5−トリイソプロピルスルホン酸クロリド116g(0.38mol 東京化成工業(株)製)のピリジン溶液(400mL)を5℃以下で加えた。添加後、室温で6時間攪拌することで反応を終了させた。温度が30℃以上上昇しないように、10%炭酸水素ナトリウム水溶液を2.9L添加した後に酢酸エチルによる洗浄を行った。水層に濃塩酸を加えることでpHを1にし酢酸エチルで目的物の抽出を行った。溶剤留去後、反応中に副生成した1,3,5−トリイソプロピルスルホン酸除去するためにクロロホルム/水分液を行った。最後にパラメトキシフェノール10mg(和光純薬(株)製)を添加し、有機層の溶剤を留去することで後述する銅錯体4の原料のリン酸エステル化合物を得た(22g、収率20%)。
前記合成品のリン酸エステル(3.15g、11.0mmol)とメタノール(16.6g)とを混合してリン酸エステルのメタノール溶液を調製した。このリン酸エステルのメタノール溶液に、酢酸銅(1g、5.5mmol 和光純薬(株)製)を加え、50℃に昇温し2時間反応させた。反応終了後、エバポレータにて発生した酢酸および溶剤を留去することでリン酸エステル銅錯体4(3.5g)を得た。
その他のリン酸エステル銅錯体も、本方法に準じた方法で得た。
<Synthesis example of phosphate ester copper complex>
2-hydroxyethyl methacrylate 50 g (0.38 mol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and phenyl phosphate ester 73.6 g (0.42 mol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in a pyridine solution (180 mL manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) A pyridine solution (400 mL) of 116 g of 1,3,5-triisopropylsulfonic acid chloride (0.38 mol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added at 5 ° C. or lower. After the addition, the reaction was terminated by stirring at room temperature for 6 hours. In order not to raise the temperature by 30 ° C. or more, 2.9 L of 10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added, and then washing with ethyl acetate was performed. Concentrated hydrochloric acid was added to the aqueous layer to adjust the pH to 1, and the target product was extracted with ethyl acetate. After distilling off the solvent, chloroform / water solution was used to remove 1,3,5-triisopropylsulfonic acid by-produced during the reaction. Finally, 10 mg of paramethoxyphenol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the solvent of the organic layer was distilled off to obtain a phosphate compound as a raw material for copper complex 4 described later (22 g, yield 20). %).
The synthetic phosphate ester (3.15 g, 11.0 mmol) and methanol (16.6 g) were mixed to prepare a methanol solution of phosphate ester. Copper acetate (1 g, 5.5 mmol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the methanol solution of this phosphoric ester, and the mixture was heated to 50 ° C. and reacted for 2 hours. After completion of the reaction, the acetic acid generated in the evaporator and the solvent were distilled off to obtain phosphate ester copper complex 4 (3.5 g).
Other phosphate ester copper complexes were also obtained by a method according to this method.

<近赤外線吸収性組成物の調製>
<実施例1>
下記の化合物を混合して、実施例1の近赤外線吸収性組成物を調製した。
・前記リン酸エステル銅錯体 75質量部
・エポキシ樹脂:JER157S65 12.5質量部
・重合性化合物:KARAYAD DPHA 12.5質量部
・溶剤:PGMEA 100質量部
<Preparation of near-infrared absorbing composition>
<Example 1>
The following compound was mixed and the near-infrared absorptive composition of Example 1 was prepared.
・ Phosphoric ester copper complex 75 parts by mass ・ Epoxy resin: JER157S65 12.5 parts by mass ・ Polymerizable compound: KARAYAD DPHA 12.5 parts by mass ・ Solvent: PGMEA 100 parts by mass

また、前記リン酸エステル銅錯体や溶剤を下記表に記載のものに変えたこと以外は、実施例1と同様の組成とすることで実施例1以外の各実施例および各比較例の近赤外線吸収性組成物を調製した。   Moreover, the near-infrared rays of each Example other than Example 1 and each comparative example are the same as Example 1 except that the phosphate copper complex and the solvent are changed to those shown in the following table. An absorbent composition was prepared.

<リン酸エステル銅錯体の分光特性の評価>
<<λmaxの測定方法>>
前記リン酸エステル銅錯体(20mg)をTHF(20mL)に溶解させたもののλmaxについて、Cary 5000 UV−Vis−NIR(分光光度計 アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて測定した。結果を下記表に示す。
<Evaluation of spectral characteristics of phosphate ester copper complex>
<< Measurement method of λmax >>
The λmax of the phosphate ester copper complex (20 mg) dissolved in THF (20 mL) was measured using Cary 5000 UV-Vis-NIR (manufactured by Agilent Technologies, Inc.). The results are shown in the table below.

<<グラム吸光度の測定方法>>
前記リン酸エステル銅錯体(20mg)をTHF(20mL)に溶解させたもののグラム吸光度について、Cary 5000 UV−Vis−NIR(分光光度計 アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて測定した。結果を下記表に示す。
<< Measurement Method of Gram Absorbance >>
The gram absorbance of the phosphoric acid ester copper complex (20 mg) dissolved in THF (20 mL) was measured using Cary 5000 UV-Vis-NIR (Spectrophotometer manufactured by Agilent Technologies). The results are shown in the table below.

<近赤外線吸収性組成物の評価>
<<溶解性評価>>
試験管に前記リン酸エステル銅錯体を量り取り、THFを加え、10分間振とうし、溶解しているかを目視で確認した。評価結果を以下に示す。
A:銅錯体100mgをサンプル瓶に入れ、THF90μLを加えたものが溶解する(目視)。
B:前記A(銅錯体100mgをサンプル瓶に入れ、THF90μLを加えたもの)で溶解しないものにTHF60μLを加えたものが溶解する(目視)。
C:前記B(銅錯体100mgをサンプル瓶に入れ、THF90μLを加えたものに、さらにTHF60μLを加えたもの)でも溶解しない(目視)。
<Evaluation of near-infrared absorbing composition>
<< Solubility Evaluation >>
The phosphate copper complex was weighed into a test tube, THF was added, and the mixture was shaken for 10 minutes to visually confirm whether it was dissolved. The evaluation results are shown below.
A: 100 mg of copper complex is put in a sample bottle, and 90 μL of THF is dissolved (visually).
B: What added 60 microliters of THF to what does not melt | dissolve in said A (100 mg of copper complexes are put into a sample bottle, and 90 microliters of THF was added) melt | dissolves (visual observation).
C: Even B (100 mg of copper complex in a sample bottle and 90 μL of THF added to 60 μL of THF) does not dissolve (visually).

<<近赤外線カットフィルタの作製>>
実施例および比較例で調製した近赤外線吸収性組成物の各々を、アプリケータ塗布法(YOSHIMITS SEIKI製のベーカーアプリケーター、YBA−3型をスリット幅250μmに調整して使用)を用いて、ガラス基板上にアプリケータ塗布し、100℃、120秒間の前加熱(プリベーク)を行った。その後、全てのサンプルについて、180℃、180秒間、ホットプレートで加熱を実施し近赤外線カットフィルタを得た。
<< Production of near-infrared cut filter >>
Each of the near-infrared absorbing compositions prepared in Examples and Comparative Examples was applied to a glass substrate using an applicator coating method (YOSHIMITS SEIKI Baker Applicator, YBA-3 type adjusted to a slit width of 250 μm). The applicator was applied on top and preheated (prebaked) at 100 ° C. for 120 seconds. Thereafter, all the samples were heated on a hot plate at 180 ° C. for 180 seconds to obtain near-infrared cut filters.

下記表中において、R1およびR2は、前記一般式(I)中におけるR1およびR2を表す。また、下記表中において、Phはフェニル基を表し、Buはブチル基を表す。

Figure 2014139617
In the following Table, R 1 and R 2, R 1 and R 2 in the general formula (I). In the table below, Ph represents a phenyl group, and Bu represents a butyl group.
Figure 2014139617

実施例の近赤外線吸収性組成物は、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持でき、かつ、近赤外線吸収性組成物中での銅錯体の溶剤への溶解性が向上する高い近赤外線遮蔽性を維持しつつ、溶解性を向上させることができた。一方、比較例の近赤外線吸収性組成物は、実施例と比較して、硬化膜としたときに高い近赤外線遮蔽性を維持しつつ、銅錯体の溶剤への溶解性を向上させることが困難であった。   The near-infrared absorptive compositions of the examples can maintain a high near-infrared shielding property when used as a cured film, and the solubility of the copper complex in the near-infrared absorptive composition is improved. The solubility could be improved while maintaining the infrared shielding property. On the other hand, the near-infrared absorbing composition of the comparative example is difficult to improve the solubility of the copper complex in the solvent while maintaining a high near-infrared shielding property when used as a cured film as compared with the examples. Met.

また、実施例1の近赤外線吸収性組成物において、重合性化合物(KARAYAD DPHA)を下記表の重合性化合物に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例11〜14の近赤外線カットフィルタを得た。これらの近赤外線カットフィルタでも良好な近赤外線遮蔽性を有することが確認できた。

Figure 2014139617
Moreover, in the near-infrared absorptive composition of Example 1, the near-infrared rays of Examples 11-14 were the same as Example 1 except having changed the polymeric compound (KARAYAD DPHA) into the polymeric compound of the following table | surface. A cut filter was obtained. It was confirmed that these near-infrared cut filters also have good near-infrared shielding properties.
Figure 2014139617

Claims (14)

銅成分に対して下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物またはその塩を反応させることで得られるリン酸エステル銅錯体、および、溶剤を含有する、近赤外線吸収性組成物。
一般式(I)
Figure 2014139617
(一般式(Ia)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
The near-infrared absorptive composition containing the phosphate ester copper complex obtained by making the phosphate compound represented by the following general formula (I) or its salt react with a copper component, and a solvent.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (Ia), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
銅を中心金属とし、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体、または、下記式(II)で表される構造を含有する銅錯体、および、溶剤を含有する近赤外線吸収性組成物。
一般式(I)
Figure 2014139617
(一般式(I)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
一般式(II)
Figure 2014139617
(一般式(II)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。「*」は、銅と配位結合する部位を示す。)
A phosphoric ester copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (I) as a ligand, or a copper complex containing a structure represented by the following formula (II), And the near-infrared absorptive composition containing a solvent.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
Formula (II)
Figure 2014139617
(In the general formula (II), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents. “*” Represents copper and Indicates the site of coordination bond.)
前記R1における芳香環が、無置換のアリール基を表す、請求項1または2に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorptive composition of Claim 1 or 2 in which the aromatic ring in said R < 1 > represents an unsubstituted aryl group. 前記R2がアルキル基またはアリール基を表す、請求項1〜3のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorptive composition of any one of Claims 1-3 in which the said R < 2 > represents an alkyl group or an aryl group. 前記R2がアリール基を表す、請求項1〜4のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorptive composition of any one of Claims 1-4 in which said R < 2 > represents an aryl group. 前記R1と前記R2が互いに構造異性体ではない、請求項1〜5のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorbing composition according to claim 1 , wherein R 1 and R 2 are not structural isomers. 硬化性化合物をさらに含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorptive composition of any one of Claims 1-6 which further contains a sclerosing | hardenable compound. 前記硬化性化合物が、3官能以上の(メタ)アクリレートおよび/またはエポキシ樹脂である、請求項7に記載の近赤外線吸収性組成物。 The near-infrared absorptive composition of Claim 7 whose said curable compound is (meth) acrylate and / or an epoxy resin more than trifunctional. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物を用いて得られた近赤外線カットフィルタ。 The near-infrared cut off filter obtained using the near-infrared absorptive composition of any one of Claims 1-8. 固体撮像素子基板の受光側において、請求項1〜8のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物を塗布することにより膜を形成する工程を有する、近赤外線カットフィルタの製造方法。 The manufacturing method of the near-infrared cut filter which has the process of forming a film | membrane by apply | coating the near-infrared absorptive composition of any one of Claims 1-8 in the light-receiving side of a solid-state image sensor substrate. 固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールであって、前記近赤外線カットフィルタが請求項9に記載の近赤外線カットフィルタまたは請求項10に記載の近赤外線カットフィルタの製造方法で得られた近赤外線カットフィルタである、カメラモジュール。 The near-infrared cut filter according to claim 9, wherein the near-infrared cut filter is a camera module having a solid-state image sensor substrate and a near-infrared cut filter disposed on a light receiving side of the solid-state image sensor substrate. A camera module, which is a near-infrared cut filter obtained by the method for producing a near-infrared cut filter according to 10. 固体撮像素子基板と、前記固体撮像素子基板の受光側に配置された近赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュールの製造方法であって、固体撮像素子基板の受光側において、請求項1〜8のいずれか1項に記載の近赤外線吸収性組成物を塗布することにより膜を形成する工程を有する、カメラモジュールの製造方法。 A method for manufacturing a camera module, comprising: a solid-state image sensor substrate; and a near-infrared cut filter disposed on a light-receiving side of the solid-state image sensor substrate. A method for producing a camera module, comprising a step of forming a film by applying the near-infrared absorbing composition according to claim 1. 銅を中心金属とし、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体。
一般式(I)
Figure 2014139617
(一般式(I)中、R1は隣接する酸素原子に芳香環が直接結合した構造を有する基を表し、R1とR2とは互いに異なる置換基を表す。)
A phosphate ester copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (I) as a ligand.
Formula (I)
Figure 2014139617
(In general formula (I), R 1 represents a group having a structure in which an aromatic ring is directly bonded to an adjacent oxygen atom, and R 1 and R 2 represent different substituents.)
銅を中心金属とし、下記一般式(III)で表されるリン酸エステル化合物を配位子とするリン酸エステル銅錯体。
一般式(III)
Figure 2014139617
(一般式(III)中、R2は、−CH(CH2CH3)(CH24CH3、−CH2CH2OCH3
Figure 2014139617
および下記一般式(III−a)で表される基のいずれかを表す。)
(一般式(III−a)
Figure 2014139617
(前記「*」は、隣接する酸素原子との結合部位を示す。Rは、−CH3、−COOCH3、−Fおよび−CF3のいずれかの基を表す。)
A phosphate ester copper complex having copper as a central metal and a phosphate ester compound represented by the following general formula (III) as a ligand.
Formula (III)
Figure 2014139617
(In the general formula (III), R 2 represents —CH (CH 2 CH 3 ) (CH 2 ) 4 CH 3 , —CH 2 CH 2 OCH 3 ,
Figure 2014139617
And any one of the groups represented by the following general formula (III-a). )
(General Formula (III-a)
Figure 2014139617
(The “*” represents a bonding site with an adjacent oxygen atom. R represents a group of —CH 3 , —COOCH 3 , —F and —CF 3 ).
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