JP2016122073A - Color material dispersion liquid, photosensitive coloring resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device - Google Patents

Color material dispersion liquid, photosensitive coloring resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device Download PDF

Info

Publication number
JP2016122073A
JP2016122073A JP2014261369A JP2014261369A JP2016122073A JP 2016122073 A JP2016122073 A JP 2016122073A JP 2014261369 A JP2014261369 A JP 2014261369A JP 2014261369 A JP2014261369 A JP 2014261369A JP 2016122073 A JP2016122073 A JP 2016122073A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
block copolymer
mass
salt
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014261369A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6650670B2 (en
Inventor
健朗 長井
Takero Nagai
健朗 長井
裕司 市川
Yuji Ichikawa
裕司 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DNP Fine Chemicals Co Ltd
Original Assignee
DNP Fine Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DNP Fine Chemicals Co Ltd filed Critical DNP Fine Chemicals Co Ltd
Priority to JP2014261369A priority Critical patent/JP6650670B2/en
Publication of JP2016122073A publication Critical patent/JP2016122073A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6650670B2 publication Critical patent/JP6650670B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color material dispersion liquid with which a photosensitive coloring resin composition can be manufactured having excellent color material dispersion stability, suppressing the generation of a development residue, and having excellent development adhesion and solvent resolubility.SOLUTION: There is provided a color material dispersion liquid containing a color material, dispersant, and solvent, where the dispersant is at least one of a block copolymer (P1) containing at least one of (i) a constitutional unit derived from a hydroxyl group-containing monomer and a constitutional unit derived from an aromatic group-containing monomer and (ii) a constitutional unit derived from a hydroxyl group and an aromatic group-containing monomer, and a salt-block copolymer (P2) in which at least a part of a nitrogen portion of a terminal included in the constitutional unit of the block copolymer (P1) has formed a salt; the dispersant has an amine value of 35 to 110 mgKOH/g and a glass transition temperature of 30°C or higher.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、及び有機発光表示装置に関する。   The present invention relates to a color material dispersion, a photosensitive colored resin composition for a color filter, a color filter, a liquid crystal display device, and an organic light emitting display device.

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。モバイルディスプレイ(携帯電話、スマートフォン、タブレットPC)の普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ELディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。その際の光源としては、従来の冷陰極管のほか、白色発光の有機発光素子や白色発光の無機発光素子が利用される場合がある。また、有機発光表示装置では、色調整などのためにカラーフィルタを用いる。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。
In recent years, with the development of personal computers, particularly portable personal computers, the demand for liquid crystal displays has increased. The penetration rate of mobile displays (cell phones, smartphones, tablet PCs) is also increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding. Recently, an organic light-emitting display device such as an organic EL display having high visibility due to self-emission has been attracting attention as a next-generation image display device. In the performance of these image display devices, further improvement in image quality such as improvement in contrast and color reproducibility and reduction in power consumption are strongly desired.
Color filters are used in these liquid crystal display devices and organic light emitting display devices. For example, in the formation of a color image of a liquid crystal display device, the light passing through the color filter is colored as it is into the color of each pixel constituting the color filter, and the light of those colors is synthesized to form a color image. As a light source at that time, in addition to a conventional cold cathode tube, an organic light emitting element emitting white light or an inorganic light emitting element emitting white light may be used. In the organic light emitting display device, a color filter is used for color adjustment.
Under such circumstances, demands for higher luminance, higher contrast, and improved color reproducibility are increasing in color filters.

ここで、カラーフィルタは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。   Here, the color filter is generally formed on a transparent substrate, a transparent layer formed on the transparent substrate, and composed of a colored layer of three primary colors of red, green, and blue, and on the transparent substrate so as to partition each colored pattern. And a light shielding portion formed.

カラーフィルタにおける画素の形成方法としては、中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。
顔料分散法を用いて形成された画素を有するカラーフィルタにおいては、高輝度化や高コントラスト化を実現するため、顔料の微細化が検討されている。顔料を微細化することにより、顔料粒子によるカラーフィルタを透過する光の散乱が低減されて、高輝度化や高コントラスト化が達成されるものと考えられている。
しかしながら、微細化された顔料粒子は凝集しやすいため、分散性や分散安定性が低下するという問題があった。
As a method for forming pixels in a color filter, among others, a pigment dispersion method having excellent characteristics on average is most widely adopted from the viewpoint of spectral characteristics, durability, pattern shape, accuracy, and the like.
In a color filter having pixels formed by using a pigment dispersion method, miniaturization of pigments is being studied in order to achieve high brightness and high contrast. By making the pigment finer, it is considered that the scattering of light transmitted through the color filter by the pigment particles is reduced, and high brightness and high contrast are achieved.
However, since the refined pigment particles tend to aggregate, there is a problem that the dispersibility and dispersion stability are lowered.

微細化された顔料の分散性を向上する手法として、分散剤を用いることが有効であることが知られている。例えば特許文献1には、コントラストに優れた硬化膜を形成することができ、低粘度であり、保存安定性にも優れるカラーフィルタ用顔料分散体を提供することを目的として、ジアルキルアミノ(メタ)アクリルアミド由来の構成単位と、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位とを有し、4級化率(3級アミノ基及び4級アンモニウム基の合計モル当量数に対する、4級アンモニウム基のモル当量数の割合)が10〜80mol%である顔料分散剤が記載されている。   It is known that a dispersant is effective as a technique for improving the dispersibility of the finely divided pigment. For example, Patent Document 1 discloses dialkylamino (meth) for the purpose of providing a pigment dispersion for a color filter that can form a cured film excellent in contrast, has low viscosity, and is excellent in storage stability. It has a structural unit derived from acrylamide and a structural unit derived from alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, and has a quaternization rate (of quaternary ammonium groups relative to the total number of molar equivalents of tertiary amino groups and quaternary ammonium groups). A pigment dispersant having a molar equivalent number ratio of 10 to 80 mol% is described.

また、特許文献2には、高輝度であるが顔料に比べて耐熱性が低い、トリアリールメタン色素のレーキ化色材を用いても耐熱性を向上した着色層を得ることを目的とした分散液及び着色樹脂組成物において、1つの分散剤として、ジアルキルアミノ(メタ)アクリルアミド由来の構成単位とマクロモノマー由来の構成単位とをするグラフト共重合体であって、前記ジアルキルアミノ(メタ)アクリルアミド由来の構成単位の3級アミノ基が酸性有機リン化合物と塩を形成している、分散剤が開示されている。特許文献2には、トリアリールメタン染料を特定のアニオンと組み合わせた色材と、特定の分散剤とを組み合わせて用いた場合には、色材の分散性及び分散安定性が向上するのみならず、更に、得られた着色層が耐熱性にも優れる、と記載されている。   Further, Patent Document 2 discloses a dispersion aiming to obtain a colored layer which has high brightness but has low heat resistance compared to a pigment and which has improved heat resistance even when a triarylmethane dye lake colorant is used. In the liquid and colored resin composition, as one dispersant, a graft copolymer having a structural unit derived from a dialkylamino (meth) acrylamide and a structural unit derived from a macromonomer, derived from the dialkylamino (meth) acrylamide Dispersants are disclosed in which the tertiary amino group of the structural unit forms a salt with an acidic organophosphorus compound. In Patent Document 2, when a color material obtained by combining a triarylmethane dye with a specific anion and a specific dispersant is used, not only the dispersibility and dispersion stability of the color material are improved. Furthermore, it is described that the obtained colored layer is also excellent in heat resistance.

国際公開第2014/10687号International Publication No. 2014/10687 特開2013−250446号公報JP 2013-250446 A

近年のカラーフィルタにおいては、高輝度化や高コントラスト化の要求を実現するための色材分散性を向上する技術に伴って、カラーフィルタを量産する中での様々な課題について解決する必要がある。すなわち、樹脂組成物中の色材濃度を高めるためには、必然的に分散剤も増やす必要があり、現像残渣の発生や、現像時間の遅延等の問題が生じていた。また、色材濃度を高め、分散剤含有量が増加すると、相対的にバインダー量が減少することから、着色樹脂層が現像時に下地基板から剥離し易くなるという問題が生じていた。そのため、着色樹脂組成物として高い現像密着性を有することが求められるが、実用レベルに達しないという問題があった。更に、カラーフィルタの製造工程においては、一度乾燥した着色樹脂組成物の固形分が再度溶剤に溶解する性質、溶剤への再溶解性に優れたものであることが求められている。例えば、ダイコーターによる塗布を行う際にダイリップ先端に感光性着色樹脂組成物が付着すると、乾燥によって固化物が発生するが、塗布が再開された際に固化物が感光性着色樹脂組成物に溶解しやすくないと、ダイリップ上の固化物が一部剥離し、カラーフィルタの着色層に付着しやすく、異物欠陥の原因となる。特に、着色樹脂組成物の色材濃度を高めた場合には、溶剤再溶解性が不足しやすく、カラーフィルタの製造工程の上記異物の発生による歩留まりの低下が問題となっていた。
しかしながら、特許文献1及び2に記載されている共重合体によっても、色材分散安定性に加えて、カラーフィルタを量産する中での様々な課題、現像残渣の発生、現像密着性、溶剤再溶解性の全てについて解決することは、後述する比較例に示すように、困難であった。
In recent color filters, it is necessary to solve various problems in mass production of color filters in accordance with the technology for improving the colorant dispersibility in order to realize the demand for higher brightness and higher contrast. . That is, in order to increase the color material concentration in the resin composition, it is necessary to increase the amount of the dispersant, which causes problems such as generation of a development residue and a delay in development time. Further, when the colorant concentration is increased and the dispersant content is increased, the amount of the binder is relatively decreased, which causes a problem that the colored resin layer is easily peeled off from the base substrate during development. Therefore, although it is calculated | required that it has high image development adhesiveness as a colored resin composition, there existed a problem that it did not reach a practical use level. Furthermore, in the manufacturing process of a color filter, it is calculated | required that the solid content of the colored resin composition once dried is excellent in the property which melt | dissolves in a solvent again, and the re-solubility in a solvent. For example, if the photosensitive colored resin composition adheres to the tip of the die lip when coating with a die coater, a solidified product is generated by drying, but the solidified product dissolves in the photosensitive colored resin composition when coating is resumed. If it is not easy to do, a part of the solidified product on the die lip peels off and easily adheres to the colored layer of the color filter, which causes a foreign matter defect. In particular, when the colorant concentration of the colored resin composition is increased, the solvent re-solubility is likely to be insufficient, and the yield is reduced due to the occurrence of the foreign matter in the color filter manufacturing process.
However, even with the copolymers described in Patent Documents 1 and 2, in addition to color material dispersion stability, various problems in mass production of color filters, development residue generation, development adhesion, solvent re-use It was difficult to solve all of the solubility, as shown in Comparative Examples described later.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、色材分散安定性に優れ、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性及び溶剤再溶解性に優れた感光性着色樹脂組成物を作製可能な色材分散液、色材分散安定性に優れ、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性、溶剤再溶解性に優れ、また、コントラストに優れた着色層を形成可能なカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた液晶表示装置、及び有機発光表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a photosensitive colored resin composition having excellent colorant dispersion stability and excellent development adhesion and solvent resolubility while suppressing generation of development residues. Color filter capable of forming a colored layer with excellent colorant dispersion, excellent colorant dispersion stability, excellent development adhesion and solvent re-dissolution, and excellent contrast while suppressing development residue generation Photosensitive coloring resin composition, color filter formed using the photosensitive coloring resin composition for color filter, liquid crystal display device excellent in display characteristics by using the color filter, and organic light emitting display device The purpose is to provide.

本発明に係る色材分散液は、色材と、分散剤と、溶剤とを含有する色材分散液であって、
前記分散剤が、下記ブロック共重合体(P1)、及び、下記塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種であって、
P1:下記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体;
P2:前記ブロック共重合体(P1)の前記一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と下記一般式(1)〜(3)で表される化合物よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体;
前記ブロック共重合体(P1)のアミン価が35〜110mgKOH/gで、当該分散剤のガラス転移温度が30℃以上であることを特徴とする。
The color material dispersion according to the present invention is a color material dispersion containing a color material, a dispersant, and a solvent,
The dispersant is at least one of the following block copolymer (P1) and the following salt-type block copolymer (P2),
P1: a block copolymer containing a structural unit represented by the following general formula (I);
P2: From the compounds represented by the following general formulas (1) to (3) and at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) of the block copolymer (P1) A salt-type block copolymer in which a salt is formed with one or more compounds selected from the group consisting of:
The block copolymer (P1) has an amine value of 35 to 110 mgKOH / g, and the dispersant has a glass transition temperature of 30 ° C. or higher.

Figure 2016122073

(一般式(I)中、R及びR1’はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、Aは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は[(CH−O]−(CH−で示される2価の基、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又はヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基を表し、R及びRが互いに結合して環構造を形成してもよい。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。
一般式(1)において、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。一般式(2)において、R、Rb’、及びRb”はそれぞれ独立に、水素原子、酸性基又はそのエステル基、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表し、Xは、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す。一般式(3)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。但し、R及びRの少なくとも一つは炭素原子を含む。)
Figure 2016122073

(In General Formula (I), R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom or a methyl group, A is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) A divalent group represented by —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or [(CH 2 ) y —O] z — (CH 2 ) y —, R 2 and R 3 are: Each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group that may contain a hetero atom, and R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring structure, and R 6 and R 7 are each independently A hydrogen atom or a methyl group, x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18.
In General Formula (1), R a is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R. e represents, and R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or an alkylene having 1 to 4 carbon atoms. It represents a (meth) acryloyl group via a group. In the general formula (2), R b , R b ′ , and R b ″ each independently represent a hydrogen atom, an acidic group or an ester group thereof, a linear chain having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, Represents a branched or cyclic alkyl group, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or -O- Rf , and Rf has a substituent. A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or 1 carbon atom Represents a (meth) acryloyl group via an alkylene group of ˜4, X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, In the general formula (3), R c and R d are each independently a hydrogen atom; , A hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R e , where R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, A phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or a (meth) acryloyl group via an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R c and R d contains a carbon atom. .)

また、本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る色材分散液と、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光開始剤とを含有することを特徴とする。   Moreover, the photosensitive colored resin composition for a color filter according to the present invention contains the color material dispersion according to the present invention, an alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, and a photoinitiator. .

本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、前記着色層の少なくとも1つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。   The color filter according to the present invention is a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers is the color filter photosensitivity according to the present invention. It is a colored layer formed by curing a colored resin composition.

本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有する、液晶表示装置を提供する。
また、本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有する、有機発光表示装置を提供する。
The present invention provides a liquid crystal display device comprising the color filter according to the present invention, a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
The present invention also provides an organic light emitting display device comprising the color filter according to the present invention and an organic light emitter.

本発明によれば、色材分散安定性に優れ、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性及び溶剤再溶解性に優れた感光性着色樹脂組成物を作製可能な色材分散液、色材分散安定性に優れ、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性、溶剤再溶解性に優れ、また、コントラストに優れた着色層を形成可能なカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた液晶表示装置、及び有機発光表示装置を提供することができる。   According to the present invention, a colorant dispersion liquid, which is excellent in colorant dispersion stability and capable of producing a photosensitive colored resin composition excellent in development adhesion and solvent resolubility while suppressing generation of development residues, and color A photosensitive colored resin composition for a color filter, which is excellent in material dispersion stability and has excellent development adhesion and solvent resolubility while being able to form a colored layer with excellent contrast while suppressing the occurrence of development residues, A color filter formed using a photosensitive colored resin composition for a color filter, and a liquid crystal display device and an organic light emitting display device excellent in display characteristics can be provided by using the color filter.

図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of the color filter of the present invention. 図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. 図3は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view illustrating an example of the organic light emitting display device of the present invention.

以下、本発明に係る色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置並びに有機発光表示装置について、順に詳細に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長5μm以下の電磁波、及び電子線のことをいう。
本発明において(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。
Hereinafter, the color material dispersion, the photosensitive colored resin composition for color filter, the color filter, the liquid crystal display device, and the organic light emitting display device according to the present invention will be described in detail in order.
In the present invention, light includes electromagnetic waves having wavelengths in the visible and invisible regions, and further includes radiation, and the radiation includes, for example, microwaves and electron beams. Specifically, it means an electromagnetic wave having a wavelength of 5 μm or less and an electron beam.
In the present invention, (meth) acryl represents each of acryl and methacryl, and (meth) acrylate represents each of acrylate and methacrylate.

[色材分散液]
本発明に係る色材分散液は、色材と、分散剤と、溶剤とを含有する色材分散液であって、
前記分散剤が、下記ブロック共重合体(P1)、及び、下記塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種であって、
P1:下記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体;
P2:前記ブロック共重合体(P1)の前記一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と下記一般式(1)〜(3)で表される化合物よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体;
前記ブロック共重合体(P1)のアミン価が35〜110mgKOH/gで、当該分散剤のガラス転移温度が30℃以上であることを特徴とする。
[Colorant dispersion]
The color material dispersion according to the present invention is a color material dispersion containing a color material, a dispersant, and a solvent,
The dispersant is at least one of the following block copolymer (P1) and the following salt-type block copolymer (P2),
P1: a block copolymer containing a structural unit represented by the following general formula (I);
P2: From the compounds represented by the following general formulas (1) to (3) and at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) of the block copolymer (P1) A salt-type block copolymer in which a salt is formed with one or more compounds selected from the group consisting of:
The block copolymer (P1) has an amine value of 35 to 110 mgKOH / g, and the dispersant has a glass transition temperature of 30 ° C. or higher.

Figure 2016122073

(一般式(I)中、R及びR1’はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、Aは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は[(CH−O]−(CH−で示される2価の基、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又はヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基を表し、R及びRが互いに結合して環構造を形成してもよい。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。
一般式(1)において、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。一般式(2)において、R、Rb’、及びRb”はそれぞれ独立に、水素原子、酸性基又はそのエステル基、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表し、Xは、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す。一般式(3)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。但し、R及びRの少なくとも一つは炭素原子を含む。)
Figure 2016122073

(In General Formula (I), R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom or a methyl group, A is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) A divalent group represented by —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or [(CH 2 ) y —O] z — (CH 2 ) y —, R 2 and R 3 are: Each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group that may contain a hetero atom, and R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring structure, and R 6 and R 7 are each independently A hydrogen atom or a methyl group, x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18.
In General Formula (1), R a is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R. e represents, and R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or an alkylene having 1 to 4 carbon atoms. It represents a (meth) acryloyl group via a group. In the general formula (2), R b , R b ′ , and R b ″ each independently represent a hydrogen atom, an acidic group or an ester group thereof, a linear chain having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, Represents a branched or cyclic alkyl group, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or -O- Rf , and Rf has a substituent. A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or 1 carbon atom Represents a (meth) acryloyl group via an alkylene group of ˜4, X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, In the general formula (3), R c and R d are each independently a hydrogen atom; , A hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R e , where R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, A phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or a (meth) acryloyl group via an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R c and R d contains a carbon atom. .)

本発明者らは、鋭意検討の結果、特定のブロック共重合体のアミン価が低いと色材分散安定性及び着色層のコントラストが実用レベルに達せず、アミン価が高すぎると溶剤再溶解性が悪化するが、アミン価が特定の値であると、色材分散安定性及び着色層のコントラストが良好になり、且つ溶剤再溶解性が良好になることを見出した。
本発明の色材分散液は、分散剤として、前記特定のアミン価と特定のガラス転移温度を有する、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体(P1)、及び当該ブロック共重合体と前記特定化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種を用いるため、色材分散性、及び色材分散安定性に優れる。色材に対する分散剤含有量を従来の分散剤よりも少量としても、優れた色材分散性及び色材分散安定性を有する。また、従来分散し難かった顔料を用いても、分散性及び分散安定性が高くなるだけでなく、輝度を向上する効果や耐熱性を向上する効果を有する場合があることも見出した。更に、微分散後に高温での加熱工程を経ると顔料凝集体が析出しやすい顔料に対して、前記特定の分散剤を有する場合には、当該顔料凝集体の析出が抑制される効果を有する場合があることも見出した。
前記一般式(I)で表される構成単位は、アミノ基に相当する末端の窒素部位(−NR)を有し、更にアミド基を有することから、高い塩基性を有している。また、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体(P1)は、特定値より大きいアミン価を有することにより、当該高い塩基性部位が色材に吸着するのに十分なブロック部としてかたまって存在することから、特に色材に対する吸着性及び吸着後の維持能力が強まり、色材分散性、及び色材分散安定性に優れると推定される。一方、特定値よりも小さいアミン価を有することから、極性が強くなり過ぎず、溶剤再溶解性を阻害することなく、色材分散性、及び色材分散安定性を向上していると推定される。
色材は分散工程を経て微細化され露出した表面に分散剤が適切に吸着することで安定化する。
しかしながら、基板に塗布された色材においては、カラーフィルタ製造工程における230℃程度の高温がかけられると、色材に吸着していた分散剤の吸着性が熱運動により弱まり、部分的に脱離してしまうと推定される。その結果、分散剤が脱離し露出した色材表面は、色材の結晶性が変化(転移、成長など)しやすい環境になる。
一方、前記一般式(I)で表される構成単位は、強い塩基性を有している為、色材に対する吸着性及び吸着後の維持能力が強い。そのため、カラーフィルタ製造工程における230℃程度の高温がかけられても、色材からの脱離が著しく少なく、その結果、色材表面は安定性が維持され、結晶転移などによる色味の変化や輝度低下を抑制することができるものと推定される。また、顔料凝集体が析出しやすい色材では凝集体の析出を抑制することができると推定される。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that if the amine value of a specific block copolymer is low, the colorant dispersion stability and the contrast of the colored layer do not reach practical levels, and if the amine value is too high, the solvent resolubility is high. However, it has been found that when the amine value is a specific value, the colorant dispersion stability and the contrast of the colored layer are improved, and the solvent resolubility is improved.
The colorant dispersion of the present invention has, as a dispersant, a block copolymer (P1) containing the structural unit represented by the general formula (I) having the specific amine value and the specific glass transition temperature, and Since at least one salt-type block copolymer (P2) in which the block copolymer and the specific compound form a salt is used, the color material dispersibility and the color material dispersion stability are excellent. Even when the dispersant content relative to the color material is smaller than that of the conventional dispersant, the color material has excellent color material dispersibility and color material dispersion stability. It has also been found that even when a pigment that has been difficult to disperse in the past is used, not only the dispersibility and dispersion stability are increased, but also there is an effect of improving luminance and heat resistance. Furthermore, in the case of having the specific dispersant for a pigment that is likely to precipitate a pigment aggregate when subjected to a heating process at a high temperature after fine dispersion, it has an effect of suppressing the precipitation of the pigment aggregate. I also found that there is.
The structural unit represented by the general formula (I) has a basic nitrogen moiety (—NR 2 R 3 ) corresponding to an amino group, and further has an amide group, and thus has high basicity. . In addition, the block copolymer (P1) containing the structural unit represented by the general formula (I) has an amine value larger than a specific value, so that the high basic portion is sufficiently adsorbed to the colorant. It is presumed that the adsorbability with respect to the color material and the maintenance ability after the adsorption are particularly enhanced, and the color material dispersibility and the color material dispersion stability are excellent. On the other hand, since it has an amine value smaller than a specific value, the polarity is not too strong, and it is estimated that the colorant dispersibility and the colorant dispersion stability are improved without impairing the solvent resolubility. The
The coloring material is stabilized by appropriately adsorbing the dispersing agent on the surface which is finely exposed through the dispersing step and exposed.
However, when the color material applied to the substrate is subjected to a high temperature of about 230 ° C. in the color filter manufacturing process, the adsorptivity of the dispersant adsorbed on the color material becomes weak due to thermal motion and is partially detached. It is estimated that. As a result, the surface of the color material from which the dispersant is detached and exposed becomes an environment in which the crystallinity of the color material is likely to change (transfer, grow, etc.).
On the other hand, since the structural unit represented by the general formula (I) has a strong basicity, it has a strong adsorptivity to the coloring material and a maintenance ability after adsorption. Therefore, even when a high temperature of about 230 ° C. is applied in the color filter manufacturing process, the detachment from the color material is remarkably reduced, and as a result, the surface of the color material is maintained in a stable state, It is presumed that a decrease in luminance can be suppressed. Further, it is presumed that precipitation of aggregates can be suppressed in a color material in which pigment aggregates easily precipitate.

また、本発明の色材分散液は、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性及び溶剤再溶解性に優れた感光性着色樹脂組成物を作製可能である。
従来、顔料分散剤として、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体は知られていた(特許文献1)が、本発明者らが検討した結果、特許文献1に記載されている共重合体を顔料分散剤として用いると、特に現像密着性が実用レベルに達するものではなかった。特許文献1に記載されている顔料分散剤では、後述する比較例に示すように、共重合体に、ポリアルキレンオキシ鎖を含むアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むことからガラス転移温度が低くなることが原因と推定される。顔料分散剤としての共重合体のガラス転移温度が、現像液温度よりも低い温度であると、現像時に分散剤の分子運動が大きくなり、その結果、現像密着性が低下すると推定される。
In addition, the coloring material dispersion of the present invention can produce a photosensitive colored resin composition having excellent development adhesion and solvent resolubility while suppressing generation of development residues.
Conventionally, a block copolymer containing the structural unit represented by the above general formula (I) has been known as a pigment dispersant (Patent Document 1). When the described copolymer was used as a pigment dispersant, the development adhesiveness did not reach a practical level. In the pigment dispersant described in Patent Document 1, as shown in a comparative example to be described later, since the copolymer contains a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate containing a polyalkyleneoxy chain, glass is used. It is presumed that the transition temperature is lowered. When the glass transition temperature of the copolymer as the pigment dispersant is lower than the developer temperature, it is presumed that the molecular motion of the dispersant increases during development, and as a result, the development adhesion decreases.

一方、特定のブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体が上記特定のアミン価であっても、ガラス転移温度が所定値よりも低いと現像密着性が実用レベルに達しないが、ガラス転移温度が現像液温度よりも高い30℃以上であるブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体を用いると、現像密着性に優れることを見出した。ガラス転移温度が現像液温度よりも高い30℃以上であるブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体を用いると、現像時の分散剤の分子運動が抑制されることから、現像密着性の低下が抑制されると推定される。
また、当該特定のブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体は、分散剤含有量を従来の分散剤よりも少量としても、優れた色材分散性及び色材分散安定性を有することから、樹脂組成物中の色材濃度を高めても、分散剤含有量を低く抑えることができ、感光性着色組成物に含まれるバインダー成分含有量を相対的に高くできるため、着色パターンの欠けや水染みの発生を抑制できる。なお、水染みとは、アルカリ現像後、純水でリンスした後に、水が染みたような跡が発生するこの現象をいう。このような水染みは、ポストベーク後に消えるので製品としては問題がないが、現像後にパターニング面の外観検査において、ムラ異常として検出されてしまい、正常品と異常品の区別がつかないという問題が生じる。そのため、外観検査において検査装置の検査感度を下げると、結果として最終的なカラーフィルタ製品の歩留まり低下を引き起こし、問題となる。
更に、前述のように、アミン価を特定値以下としたことにより、極性が強くなり過ぎず、溶剤再溶解性が良好になる。
On the other hand, even if the specific block copolymer or salt-type block copolymer has the specific amine value, if the glass transition temperature is lower than the predetermined value, the development adhesion does not reach a practical level. It has been found that when a block copolymer or a salt type block copolymer having a temperature of 30 ° C. or higher, which is higher than the developer temperature, is used, the development adhesiveness is excellent. When a block copolymer or salt type block copolymer having a glass transition temperature of 30 ° C. or higher, which is higher than the developer temperature, is used, molecular movement of the dispersant during development is suppressed, resulting in a decrease in development adhesion. Is estimated to be suppressed.
In addition, the specific block copolymer or salt-type block copolymer has excellent colorant dispersibility and colorant dispersion stability even if the dispersant content is smaller than that of conventional dispersants. Even if the colorant concentration in the resin composition is increased, the dispersant content can be kept low, and the binder component content contained in the photosensitive coloring composition can be relatively increased. Stain generation can be suppressed. The water stain refers to this phenomenon in which a trace of water stain is generated after rinsing with pure water after alkali development. Such water stain disappears after post-baking, so there is no problem as a product, but it is detected as unevenness in the appearance inspection of the patterning surface after development, and there is a problem that it is impossible to distinguish between normal products and abnormal products. Arise. Therefore, if the inspection sensitivity of the inspection apparatus is lowered in the appearance inspection, the yield of the final color filter product is lowered as a result, which becomes a problem.
Furthermore, as described above, by setting the amine value to a specific value or less, the polarity does not become too strong, and the solvent resolubility becomes good.

本発明の色材分散液は、少なくとも色材と、分散剤と、溶剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の色材分散液の各成分について、本発明に特徴的な分散剤から順に詳細に説明する。
The color material dispersion of the present invention contains at least a color material, a dispersant, and a solvent, and may further contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. .
Hereinafter, each component of the color material dispersion of the present invention will be described in detail in order from the dispersant characteristic of the present invention.

<分散剤>
本発明においては、分散剤として、前記ブロック共重合体(P1)、及び、前記塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種であって、前記ブロック共重合体(P1)のアミン価が35〜110mgKOH/gで、当該分散剤のガラス転移温度が30℃以上である分散剤が用いられる。
<Dispersant>
In the present invention, the dispersant is at least one of the block copolymer (P1) and the salt type block copolymer (P2), and the amine value of the block copolymer (P1) is A dispersant having a glass transition temperature of 30 ° C. or higher at 35 to 110 mg KOH / g is used.

前記一般式(I)で表される構成単位は、塩基性を有し、色材に対する吸着部位として機能する。また、当該一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した場合においては、当該塩形成部が色材に対してより強い吸着部位として機能する。前記一般式(I)で表される構成単位は、特にアミド結合を含むことから塩基性が高く、色材に対する吸着機能が更に高まっていると推定される。
本発明の分散剤として用いられるブロック共重合体においては、通常、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック(以後Aブロックということもある)と、更に親溶剤性を有するブロック(以後Bブロックということもある)が含まれる。このような構成のブロック共重合体は、色材と吸着するAブロックと親溶剤性を有するBブロックとで機能を分担して、色材分散剤として機能する。
The structural unit represented by the general formula (I) has basicity and functions as an adsorption site for a coloring material. Further, at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) and one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas (1) to (3) are salts. In this case, the salt forming part functions as a stronger adsorption site for the coloring material. Since the structural unit represented by the general formula (I) contains an amide bond, it is highly basic, and it is presumed that the adsorption function for the coloring material is further enhanced.
In the block copolymer used as the dispersant of the present invention, usually, a block containing the structural unit represented by the general formula (I) (hereinafter also referred to as A block) and a block having solvophilicity (Hereinafter also referred to as B block). The block copolymer having such a structure functions as a colorant dispersant by sharing the function between the colorant and the adsorbing A block and the solvophilic B block.

[ブロック共重合体]
{Aブロック}
(一般式(I)で表される構成単位)
一般式(I)において、R及びR1’はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基である。Rは、他の成分との相溶性の観点からは、メチル基であることが好ましい。
Aは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は[(CH−O]−(CH−で示される2価の基である。
Aにおける炭素数1〜8のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種へキシレン基、各種オクチレン基などである。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
xは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数であり、yは1〜5の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは2又は3である。zは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数である。
上記Aとしては、分散性の点から、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、中でも、Aがメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましい。
[Block copolymer]
{A block}
(Structural unit represented by general formula (I))
In general formula (I), R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom or a methyl group. R 1 is preferably a methyl group from the viewpoint of compatibility with other components.
A represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or [(CH 2 ) y —. O] z — (CH 2 ) y —.
The alkylene group having 1 to 8 carbon atoms in A may be linear or branched. For example, methylene group, ethylene group, trimethylene group, propylene group, various butylene groups, various pentylene groups, various types. Xylene group, various octylene groups and the like. R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
x is an integer of 1 to 18, preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 2, and y is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 or 3. is there. z is an integer of 1-18, preferably an integer of 1-4, more preferably an integer of 1-2.
As A, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms is preferable from the viewpoint of dispersibility, and among them, A is more preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group.

及びRにおける、ヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基における炭化水素基は、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基などが挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、2−エチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、アルキル基の炭素原子数は、1〜18が好ましく、中でも、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素原子数は、7〜20が好ましく、更に7〜14が好ましい。
また、アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素原子数は、6〜24が好ましく、更に6〜12が好ましい。なお、上記好ましい炭素原子数には、置換基の炭素原子数は含まれない。
ヘテロ原子を含む炭化水素基とは、上記炭化水素基中の炭素原子がヘテロ原子で置き換えられた構造を有する。炭化水素基が含んでいてもよいヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子等が挙げられる。
また、炭化水素基中の水素原子は、炭素原子数1〜5のアルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子により置換されていてもよい。
Examples of the hydrocarbon group in the hydrocarbon group that may include a hetero atom in R 2 and R 3 include an alkyl group, an aralkyl group, and an aryl group.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a 2-ethylhexyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like. 1-18 are preferable and, among them, a methyl group or an ethyl group is more preferable.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and a biphenylmethyl group. 7-20 are preferable and, as for the carbon atom number of an aralkyl group, 7-14 are more preferable.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, and a xylyl group. 6-24 are preferable and, as for the carbon atom number of an aryl group, 6-12 are more preferable. The preferred number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent.
The hydrocarbon group containing a hetero atom has a structure in which a carbon atom in the hydrocarbon group is replaced with a hetero atom. Examples of the hetero atom that the hydrocarbon group may contain include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and a silicon atom.
Moreover, the hydrogen atom in a hydrocarbon group may be substituted by halogen atoms, such as a C1-C5 alkyl group, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.

及びRが互いに結合して環構造を形成しているとは、R及びRが窒素原子を介して環構造を形成していることをいう。R及びRが形成する環構造にヘテロ原子が含まれていても良い。環構造は特に限定されないが、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルフォリン環等が挙げられる。なお、本発明において、これらの環状アミン構造を有する場合も、アミノ基(−NR)という呼称に包含される。 The phrase “R 2 and R 3 are bonded to each other to form a ring structure” means that R 2 and R 3 form a ring structure through a nitrogen atom. The ring structure formed by R 2 and R 3 may contain a hetero atom. The ring structure is not particularly limited, and examples thereof include a pyrrolidine ring, a piperidine ring, and a morpholine ring. In the present invention, those having a cyclic amine structure are also included in the name of an amino group (—NR 2 R 3 ).

本発明においては、中でも、R及びRが各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基、フェニル基であるか、又は、R及びRが結合してピロリジン環、ピペリジン環、モルフォリン環を形成していることが好ましい。さらに、R及びRが各々独立に、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい、分散安定性に優れるからである。 In the present invention, among them, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, or R 2 and R 3 are bonded to form a pyrrolidine ring, It is preferable to form a piperidine ring or a morpholine ring. Furthermore, it is preferable that R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, which is excellent in dispersion stability.

上記一般式(I)で表される構成単位としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド等、アルキル基置換アミノ基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられるが、これらに限定されない。他の成分との相溶性の観点からは、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド等、アルキル基置換アミノ基含有メタクリルアミドが好ましい。
一般式(I)で表される構成単位は、1種類からなるものであってもよく、2種以上の構成単位を含むものであってもよい。
Examples of the structural unit represented by the general formula (I) include alkyl group-substituted amino group-containing (meth) such as dimethylaminoethyl (meth) acrylamide and dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide such as dimethylaminopropyl (meth) acrylamide. Although acrylamide etc. are mentioned, it is not limited to these. From the viewpoint of compatibility with other components, alkyl group-substituted amino group-containing methacrylamide such as dialkylaminoalkylmethacrylamide is preferred.
The structural unit represented by the general formula (I) may be composed of one type or may include two or more types of structural units.

一般式(I)で表される構成単位を含むAブロック中、一般式(I)で表される構成単位は、3個以上含まれることが好ましい。中でも、分散性、及び分散安定性を向上する点から、3〜100個含むことが好ましく、3〜50個含むことがより好ましく、更に3〜30個含むことがより好ましい。   In the A block including the structural unit represented by the general formula (I), it is preferable that three or more structural units represented by the general formula (I) are included. Especially, from the point which improves a dispersibility and dispersion stability, it is preferable to contain 3-100 pieces, It is more preferable to contain 3-50 pieces, Furthermore, it is more preferable to contain 3-30 pieces.

Aブロックは本発明の目的を達成する範囲で、一般式(I)で表される構成単位以外の構成単位を有するものであってもよく、一般式(I)で表される構成単位と共重合可能な構成単位であれば含有することができる。例えば、Aブロック部が含有してもよい一般式(I)で表される構成単位以外の構成単位としては、例えば、アルキル基置換アミノ基含有(メタ)アクリレート、1−ビニルイミダゾール等の一般式(I)で表される構成単位以外の塩基性基を有する構成単位や、後述するBブロックにおいて挙げられた構成単位を用いることができ、具体的には例えば、後述する一般式(II)で表される構成単位等が挙げられる。
塩形成前のブロック共重合体におけるAブロック中、一般式(I)で表される構成単位の含有割合は、Aブロックの全構成単位の合計質量に対して、50〜100質量%であることが好ましく、80〜100質量%であることがより好ましく、100質量%であることが最も好ましい。一般式(I)で表される構成単位の割合が高いほど、色材への吸着力が向上し、ブロック共重合体の分散性、及び分散安定性が良好となるからである。なお、上記構成単位の含有割合は、一般式(I)で表される構成単位を有するAブロックを合成する際の仕込み質量から算出される。
The A block may have a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (I) as long as the object of the present invention is achieved, and may share the structural unit represented by the general formula (I). Any polymerizable structural unit can be contained. For example, as the structural unit other than the structural unit represented by the general formula (I) that the A block part may contain, for example, a general formula such as alkyl group-substituted amino group-containing (meth) acrylate, 1-vinylimidazole, etc. A structural unit having a basic group other than the structural unit represented by (I) or a structural unit mentioned in the B block described later can be used. Specifically, for example, in the general formula (II) described later Examples of the structural unit are as follows.
In the A block in the block copolymer before salt formation, the content of the structural unit represented by the general formula (I) is 50 to 100% by mass with respect to the total mass of all the structural units of the A block. Is preferable, more preferably 80 to 100% by mass, and most preferably 100% by mass. This is because as the proportion of the structural unit represented by the general formula (I) is higher, the adsorptive power to the coloring material is improved, and the dispersibility and dispersion stability of the block copolymer are improved. In addition, the content rate of the said structural unit is computed from the preparation mass at the time of synthesize | combining A block which has a structural unit represented by general formula (I).

また、塩形成前のブロック共重合体中、一般式(I)で表される構成単位の含有割合は、塩形成前のブロック共重合体のアミン価が前記特定のアミン価の範囲内になるように適宜設定すればよく特に限定されないが、分散性、及び分散安定性が良好となる点から、塩形成前のブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましい。なお、上記ブロック共重合体における各構成単位の含有割合は、塩形成前のブロック共重合体を合成する際の仕込み質量から算出される。
なお、一般式(I)で表される構成単位は、色材との親和性を有すればよく、1種からなるものであっても良いし、2種以上の構成単位を含んでいてもよい。
In the block copolymer before salt formation, the content ratio of the structural unit represented by the general formula (I) is such that the amine value of the block copolymer before salt formation is within the range of the specific amine value. Although it is not particularly limited as long as it is appropriately set as described above, it is 5 to 60% by mass based on the total mass of all the structural units of the block copolymer before salt formation from the viewpoint of good dispersibility and dispersion stability. It is preferable that it is 10-50 mass%. In addition, the content rate of each structural unit in the said block copolymer is computed from the preparation mass at the time of synthesize | combining the block copolymer before salt formation.
In addition, the structural unit represented by general formula (I) should just have affinity with a color material, may consist of 1 type, and may contain 2 or more types of structural units. Good.

{Bブロック}
Bブロックは、前記一般式(I)で表される構成単位を含まず、親溶剤性部位として機能するブロックである。Bブロックとしては、一般式(I)で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な、不飽和二重結合を有するモノマーの中から、親溶剤性を有するように溶剤に応じて適宜選択して用いられることが好ましい。目安として、組み合わせて用いられる溶剤に対して、共重合体の23℃における溶解度が20(g/100g溶剤)以上となるように、Bブロックを導入することが好ましい。
{B block}
The B block does not contain the structural unit represented by the general formula (I) and functions as a solvophilic site. As the B block, among monomers having an unsaturated double bond that can be copolymerized with the monomer that derives the structural unit represented by the general formula (I), an appropriate solvent is used depending on the solvent. It is preferable to select and use. As a guideline, it is preferable to introduce the B block so that the solubility of the copolymer at 23 ° C. is 20 (g / 100 g solvent) or more with respect to the solvent used in combination.

Bブロックには、親溶剤性を良好にする点から、用いられる溶剤に合わせて適宜選択された親溶剤性を向上する構成単位が含まれる。
Bブロックを構成する構成単位としては、一般式(I)で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な不飽和二重結合を有する単量体を挙げることができ、中でも下記一般式(II)で表される構成単位が好ましい。
The B block includes a structural unit that improves the solvophilicity appropriately selected according to the solvent used from the viewpoint of improving the solvophilicity.
Examples of the structural unit constituting the B block include a monomer having an unsaturated double bond copolymerizable with the monomer that derives the structural unit represented by the general formula (I). The structural unit represented by (II) is preferred.

Figure 2016122073
(一般式(II)中、A’は、直接結合又は2価の連結基、Rは、水素原子又はメチル基、Rは、炭化水素基、−[CH(R)−CH(R)−O]−R又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Rは、水素原子、炭化水素基、−CHO、−CHCHO、又は−CHCOORで示される1価の基であり、Rは水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基である。
上記炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。)
Figure 2016122073
(In General Formula (II), A ′ is a direct bond or a divalent linking group, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is a hydrocarbon group, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —R 8 or — [(CH 2 ) y —O] z —R 8 is a monovalent group, and R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom or a methyl group. R 8 is a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a monovalent group represented by —CHO, —CH 2 CHO, or —CH 2 COOR 9 , and R 9 is a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 5 carbon atoms. It is an alkyl group.
The hydrocarbon group may have a substituent.
x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18. )

一般式(II)において、A’は直接結合又は2価の連結基である。直接結合とは、A’が原子を有しないこと、即ち、一般式(II)におけるC(炭素原子)と、Rとが、他の原子を介さずに結合していることを意味する。
A’における2価の連結基としては、例えば、炭素原子数1〜10のアルキレン基、アリーレン基、−CONH−基、−COO−基、炭素原子数1〜10のエーテル基(−R’−OR”−:R’及びR”は、各々独立にアルキレン基)及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。
中でも、分散性の点から、一般式(II)におけるA’は、直接結合、−CONH−基、又は、−COO−基を含む2価の連結基であることが好ましい。
In the general formula (II), A ′ is a direct bond or a divalent linking group. The direct bond means that A ′ has no atom, that is, C (carbon atom) in the general formula (II) and R 5 are bonded without interposing another atom.
Examples of the divalent linking group for A ′ include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group, a —CONH— group, a —COO— group, and an ether group having 1 to 10 carbon atoms (—R′— OR ″-: R ′ and R ″ each independently represents an alkylene group), combinations thereof, and the like.
Among these, from the viewpoint of dispersibility, A ′ in General Formula (II) is preferably a divalent linking group containing a direct bond, a —CONH— group, or a —COO— group.

一般式(II)において、Rは、炭化水素基、−[CH(R)−CH(R)−O]−R又は−[(CH−O]−Rを示す。
における炭化水素基としては、炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、又はアリール基であることが好ましい。
上記炭素原子数1〜18のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−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、2−エトキシエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。
上記炭素原子数2〜18のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基などを挙げることができる。アルケニル基の二重結合の位置には限定はないが、得られたポリマーの反応性の点からは、アルケニル基の末端に二重結合があることが好ましい。
アルキル基やアルケニル基等の脂肪族炭化水素の置換基としては、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
In the general formula (II), R 5 is a hydrocarbon group, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —R 8 or — [(CH 2 ) y —O] z —R 8. Indicates.
The hydrocarbon group for R 5 is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, or an aryl group.
The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, 2 -Ethylhexyl group, 2-ethoxyethyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, bornyl group, isobornyl group, dicyclopentanyl group, dicyclopentenyl group, adamantyl group, lower alkyl group-substituted adamantyl group and the like can be mentioned.
The alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms may be linear, branched or cyclic. Examples of such an alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a propenyl group. The position of the double bond of the alkenyl group is not limited, but from the viewpoint of the reactivity of the polymer obtained, it is preferable that there is a double bond at the terminal of the alkenyl group.
Examples of the aliphatic hydrocarbon substituent such as an alkyl group or an alkenyl group include a nitro group and a halogen atom.

アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられ、更に置換基を有していてもよい。アリール基の炭素原子数は、6〜24が好ましく、更に6〜12が好ましい。
また、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられ、更に置換基を有していてもよい。アラルキル基の炭素原子数は、7〜20が好ましく、更に7〜14が好ましい。
アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素原子数1〜4の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
なお、上記好ましい炭素原子数には、置換基の炭素原子数は含まれない。
Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, and a xylyl group, and may further have a substituent. 6-24 are preferable and, as for the carbon atom number of an aryl group, 6-12 are more preferable.
Moreover, as an aralkyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a biphenylmethyl group, etc. are mentioned, Furthermore, you may have a substituent. 7-20 are preferable and, as for the carbon atom number of an aralkyl group, 7-14 are more preferable.
Examples of the substituent of the aromatic ring such as an aryl group and an aralkyl group include an alkenyl group, a nitro group, and a halogen atom in addition to a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The preferred number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent.

上記Rにおいて、xは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数であり、yは1〜5の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは2又は3である。zは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数である。 In the above R 5 , x is an integer of 1-18, preferably an integer of 1-4, more preferably an integer of 1-2, and y is an integer of 1-5, preferably an integer of 1-4, more preferably. Is 2 or 3. z is an integer of 1-18, preferably an integer of 1-4, more preferably an integer of 1-2.

上記Rにおける炭化水素基は、前記Rで示したものと同様のものとすることができる。
は水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基であって、直鎖状、分岐状、又は環状のいずれであってもよい。
また、上記一般式(II)で表される構成単位中のRは、互いに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
The hydrocarbon group for R 8 can be the same as that shown for R 5 .
R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be linear, branched, or cyclic.
Moreover, R 5 in the structural unit represented by the general formula (II) may be the same or different from each other.

上記Rとしては、後述する溶剤との相溶性に優れたものとなるように選定することが好ましく、具体的には、例えば上記溶剤が、カラーフィルタ用着色樹脂組成物の溶剤として一般的に使用されているグリコールエーテルアセテート系、エーテル系、エステル系などの溶剤を用いる場合には、メチル基、エチル基、イソブチル基、n−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ベンジル基等が好ましい。 The R 5 is preferably selected so as to have excellent compatibility with the solvent described later. Specifically, for example, the solvent is generally used as a solvent for the colored resin composition for color filters. In the case of using a glycol ether acetate type, ether type, ester type solvent or the like, a methyl group, an ethyl group, an isobutyl group, an n-butyl group, a 2-ethylhexyl group, a benzyl group, or the like is preferable.

さらに、上記Rは、上記ブロック共重合体の分散性能等を妨げない範囲で、アルコキシ基、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基等の置換基によって置換されたものとしてもよく、また、上記ブロック共重合体の合成後に、上記置換基を有する化合物と反応させて、上記置換基を付加させてもよい。 Furthermore, R 5 may be substituted with a substituent such as an alkoxy group, a hydroxyl group, an epoxy group, or an isocyanate group as long as the dispersion performance of the block copolymer is not hindered. After the synthesis of the polymer, the substituent may be added by reacting with the compound having the substituent.

Bブロックを構成する構成単位の数は特に限定されないが、親溶剤性部位と親色材部位が効果的に作用し、色材の分散性を向上する点から、10〜300個であることが好ましく、10〜100個であることがより好ましく、更に10〜70個であることがより好ましい。   The number of structural units constituting the B block is not particularly limited, but is 10 to 300 from the viewpoint that the solvophilic portion and the parent color material portion act effectively and improve the dispersibility of the color material. Preferably, it is 10 to 100, more preferably 10 to 70.

ブロック共重合体におけるBブロック中、上記一般式(II)で表される構成単位の含有割合は、親溶剤性や色材分散性を向上する点から、Bブロックの全構成単位の合計質量に対して、50〜100質量%であることが好ましく、70〜100質量%であることがより好ましい。なお、上記構成単位の含有割合は、Bブロックを合成する際の仕込み質量から算出される。   In the B block in the block copolymer, the content ratio of the structural unit represented by the general formula (II) is based on the total mass of all the structural units of the B block from the viewpoint of improving the solvent affinity and the colorant dispersibility. On the other hand, it is preferable that it is 50-100 mass%, and it is more preferable that it is 70-100 mass%. In addition, the content rate of the said structural unit is computed from the preparation mass at the time of synthesize | combining B block.

また、塩形成前のブロック共重合体中、上記一般式(II)で表される構成単位の含有割合は、色材分散性を向上する点から、塩形成前のブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、40〜95質量%であることが好ましく、50〜90質量%であることがより好ましい。なお、上記構成単位の含有割合は、塩形成前のブロック共重合体を合成する際の仕込み質量から算出される。   Moreover, the content ratio of the structural unit represented by the general formula (II) in the block copolymer before salt formation is the total composition of the block copolymer before salt formation from the viewpoint of improving colorant dispersibility. It is preferable that it is 40-95 mass% with respect to the total mass of a unit, and it is more preferable that it is 50-90 mass%. In addition, the content rate of the said structural unit is computed from the preparation mass at the time of synthesize | combining the block copolymer before salt formation.

Bブロックは、親溶剤性部位として機能するように構成単位を適宜選択すれば良く、上記一般式(II)で表される構成単位は1種からなるものであっても良いし、2種以上の構成単位を含んでいてもよい。Bブロックに含まれる2種以上の構成単位は、当該ブロック内ではランダムに配列していてもよい。   In the B block, the structural unit may be appropriately selected so as to function as a solvophilic moiety, and the structural unit represented by the general formula (II) may be composed of one kind, or two or more kinds. The structural unit may be included. Two or more structural units included in the B block may be randomly arranged in the block.

本発明においては、ブロック共重合体のBブロック中に、水酸基含有モノマー由来の構成単位が含まれることが、現像密着性や現像速度を向上する点から好ましい。水酸基含有モノマー由来の構成単位が含まれる場合には、通常基板として用いられるガラスや金属等と相互作用し易いため、現像密着性が向上し、また、アルカリ現像液との親和性が向上するため、現像速度が向上すると考えられる。
なお、ここでの水酸基は、脂肪族炭化水素に結合したアルコール性水酸基をいう。
In the present invention, it is preferable that a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer is contained in the B block of the block copolymer from the viewpoint of improving development adhesion and development speed. When a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer is included, it tends to interact with glass, metal or the like that is usually used as a substrate, so that development adhesion is improved and affinity with an alkaline developer is improved. The development speed is considered to be improved.
Here, the hydroxyl group means an alcoholic hydroxyl group bonded to an aliphatic hydrocarbon.

水酸基含有モノマー由来の構成単位としては、一般式(I)で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な不飽和二重結合と水酸基を含有するモノマーを用いることができる。このようなモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン1モル付加物、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
現像性が向上する点から、1級水酸基を有することが2級水酸基を有するよりも好ましい。なお、1級水酸基とは、水酸基が結合する炭素原子が第1級炭素原子である水酸基をいい、2級水酸基とは、水酸基が結合する炭素原子が第2級炭素原子である水酸基をいう。
後述するように、本発明に用いられる分散剤のガラス転移温度を特定の値以上とし、現像密着性が向上する点から、中でも、各モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が、0℃以上となる水酸基含有モノマーを用いることが好ましく、更に10℃以上となる水酸基含有モノマーを用いることが好ましい。
モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が、10℃以上となる水酸基含有モノマーとしては、現像密着性が向上する点から、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートよりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
As the structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer, a monomer containing an unsaturated double bond and a hydroxyl group that can be copolymerized with a monomer that derives the structural unit represented by formula (I) can be used. Examples of such monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerin mono (meth). Examples thereof include acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, ε-caprolactone 1-mol adduct of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, and the like.
From the viewpoint of improving developability, it is more preferable to have a primary hydroxyl group than to have a secondary hydroxyl group. The primary hydroxyl group refers to a hydroxyl group in which the carbon atom to which the hydroxyl group is bonded is a primary carbon atom, and the secondary hydroxyl group refers to a hydroxyl group in which the carbon atom to which the hydroxyl group is bonded is a secondary carbon atom.
As will be described later, the glass transition temperature of the dispersant used in the present invention is set to a specific value or more, and from the viewpoint of improving the development adhesion, among others, the value of the glass transition temperature of each monomer homopolymer (Tgi) is It is preferable to use a hydroxyl group-containing monomer that is 0 ° C. or higher, and it is preferable to use a hydroxyl group-containing monomer that is 10 ° C. or higher.
As a hydroxyl group-containing monomer having a glass transition temperature value (Tgi) of a monomer homopolymer of 10 ° C. or higher, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxy-3-phenoxy are used from the viewpoint of improving development adhesion. It is preferably at least one selected from the group consisting of propyl (meth) acrylate.

また、塩形成前のブロック共重合体(P1)中、水酸基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、現像密着性を向上する点から、ブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、1〜70質量%であることが好ましく、2〜60質量%であることがより好ましく、3〜50質量%であることがより更に好ましく、4〜40質量%であることが特に好ましい。なお、上記構成単位の含有割合は、塩形成前のブロック共重合体を合成する際の仕込み質量から算出される。   In the block copolymer (P1) before salt formation, the content ratio of the structural unit derived from the hydroxyl group-containing monomer is based on the total mass of all the structural units of the block copolymer from the viewpoint of improving development adhesion. 1 to 70% by mass, more preferably 2 to 60% by mass, still more preferably 3 to 50% by mass, and particularly preferably 4 to 40% by mass. In addition, the content rate of the said structural unit is computed from the preparation mass at the time of synthesize | combining the block copolymer before salt formation.

また、本発明においては、Bブロック中に、芳香族基含有モノマー由来の構成単位が含まれることが、溶剤再溶解性が向上する点から好ましい。芳香族基含有モノマー由来の構成単位が含まれる場合には、溶剤や他の成分との相溶性が向上し易いため、溶剤再溶解性が向上すると考えられる。
芳香族基含有モノマー由来の構成単位としては、一般式(I)で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な不飽和二重結合と芳香族基を含有するモノマーを用いることができる。このようなモノマーとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等のアクリレート類、スチレン等のスチレン類、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類が挙げられる。
後述するように、本発明に用いられる分散剤のガラス転移温度を特定の値以上とし、現像密着性が向上する点から、中でも、各モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が、0℃以上となる芳香族基含有モノマーを用いることが好ましく、更に10℃以上となる芳香族基含有モノマーを用いることが好ましい。
再溶解性が向上し易い点から、中でも、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートよりなる群から選択される1種以上であることが好ましく、更に、ベンジル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートよりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable from the point which the solvent resolubility improves that the structural unit derived from an aromatic group containing monomer is contained in B block. In the case where a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer is included, compatibility with the solvent and other components is likely to be improved, so that it is considered that the solvent resolubility is improved.
As the structural unit derived from the aromatic group-containing monomer, a monomer containing an unsaturated double bond and an aromatic group that can be copolymerized with the monomer that derives the structural unit represented by the general formula (I) can be used. . Examples of such a monomer include acrylates such as benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate, styrenes such as styrene, and vinyl ethers such as phenyl vinyl ether. Kind.
As will be described later, the glass transition temperature of the dispersant used in the present invention is set to a specific value or more, and from the viewpoint of improving the development adhesion, among others, the value of the glass transition temperature of each monomer homopolymer (Tgi) is It is preferable to use an aromatic group-containing monomer having a temperature of 0 ° C. or higher, and it is preferable to use an aromatic group-containing monomer having a temperature of 10 ° C. or higher.
From the viewpoint that re-solubility is easily improved, among them, it is at least one selected from the group consisting of benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate. It is preferable that it is at least one selected from the group consisting of benzyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate.

また、塩形成前のブロック共重合体(P1)中、芳香族基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、溶剤再溶解性を向上する点から、ブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、1〜70質量%であることが好ましく、2〜60質量%であることがより好ましく、3〜50質量%であることがより更に好ましく、4〜40質量%であることが特に好ましい。   In the block copolymer (P1) before salt formation, the content ratio of the structural unit derived from the aromatic group-containing monomer is the total mass of all the structural units of the block copolymer from the viewpoint of improving solvent resolubility. Is preferably 1 to 70% by mass, more preferably 2 to 60% by mass, still more preferably 3 to 50% by mass, and particularly preferably 4 to 40% by mass. preferable.

また、中でも親溶剤性を有するBブロックが、(i)水酸基含有モノマー由来の構成単位及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位、並びに、(ii)水酸基及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位の少なくとも1種を含むことが、現像密着性及び溶剤再溶解性を向上する点から好ましい。   Among them, the B block having solvophilic properties is composed of (i) a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer and a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer, and (ii) a structural unit derived from a hydroxyl group and an aromatic group-containing monomer. The inclusion of at least one kind is preferred from the viewpoint of improving the development adhesion and solvent re-solubility.

(i)水酸基含有モノマー由来の構成単位及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位をそれぞれ含む場合には、芳香族基含有モノマー由来の構成単位1質量部に対して、水酸基含有モノマー由来の構成単位を0.15質量部以上で含有することが好ましく、0.5質量部以上で含有することがさらに好ましい。上記下限値以上であると現像密着性に優れたものとすることができるからである。また、同様に芳香族基含有モノマーの構成単位1質量部に対して、水酸基含有モノマー由来の構成単位を15質量部以下で含有することが好ましく、7質量部以下で含有することがさらに好ましい。上記上限値以下であると溶剤再溶解性に優れたものとすることができるからである。中でも、単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が10℃以上となる芳香族基含有モノマー由来の構成単位1質量部に対して、単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が10℃以上となる水酸基含有モノマー由来の構成単位を上記範囲で含有することが特に好ましい。上記下限値以上で含有することで現像密着性をさらに優れたものとすることができ、上記上限値以下で含有することで溶剤再溶解性をさらに優れたものとすることができるからである。   (I) When the structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer and the structural unit derived from an aromatic group-containing monomer are included, the structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer with respect to 1 part by mass of the structural unit derived from the aromatic group-containing monomer Is preferably contained in an amount of 0.15 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more. It is because it can be set as the thing excellent in image development adhesiveness as it is more than the said lower limit. Similarly, the structural unit derived from the hydroxyl group-containing monomer is preferably contained in an amount of 15 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, with respect to 1 part by mass of the structural unit of the aromatic group-containing monomer. It is because it can be excellent in solvent resolubility that it is below the above-mentioned upper limit. Among them, the glass transition temperature value (Tgi) of the homopolymer is 10 parts per 1 part by mass of the structural unit derived from the aromatic group-containing monomer having a glass transition temperature value (Tgi) of the homopolymer of 10 ° C. or more. It is particularly preferable that the structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer having a temperature of not lower than ° C. is contained in the above range. It is because the development adhesiveness can be further improved by containing at the above lower limit or more, and the solvent resolubility can be further improved by containing at the above upper limit or less.

また、(ii)水酸基及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位における、水酸基及び芳香族基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸等が挙げられる。2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートは、単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が10℃以上であって、且つ、水酸基含有モノマー由来の構成単位から得られる効果と芳香族基含有モノマー由来の構成単位から得られる効果のいずれも得られる点から好ましく用いられる。すなわち、現像密着性、現像速度、溶剤再溶解性が向上する点で好ましい。
(ii)水酸基及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位を含む場合には、1つの構成単位により現像密着性、現像速度、溶剤再溶解性を向上することができるため、他の機能性モノマーの導入比率を上げることができるというメリットもある。
Examples of (ii) hydroxyl group and aromatic group-containing monomer in the structural unit derived from the hydroxyl group and aromatic group-containing monomer include 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-acryloyloxyethyl- Examples include 2-hydroxyethyl-phthalic acid. 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate has a homopolymer having a glass transition temperature value (Tgi) of 10 ° C. or higher, an effect obtained from a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer, and aromaticity. It is preferably used since any of the effects obtained from the structural unit derived from the group-containing monomer can be obtained. That is, it is preferable in that the development adhesion, the development speed, and the solvent resolubility are improved.
(Ii) When a structural unit derived from a hydroxyl group and aromatic group-containing monomer is included, the development adhesion, development speed, and solvent resolubility can be improved by one structural unit. There is also an advantage that the introduction ratio can be increased.

また、本発明においては、ブロック共重合体のBブロック中に、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位が含まれることが、現像性を向上し、現像残渣の抑制効果を向上する点から好ましい。
本発明に用いられるカルボキシ基含有モノマーとしては、一般式(I)で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な不飽和二重結合とカルボキシ基を含有するモノマーを用いることができる。
このようなモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなども利用できる。また、カルボキシ基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの酸無水物基含有モノマーを用いてもよい。中でも、共重合性やコスト、溶解性、ガラス転移温度などの点から(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable from the point which improves the developability and the inhibitory effect of a development residue that the structural unit derived from a carboxy-group containing monomer is contained in B block of a block copolymer.
As the carboxy group-containing monomer used in the present invention, a monomer containing an unsaturated double bond and a carboxy group that can be copolymerized with a monomer that derives the structural unit represented by formula (I) can be used.
Examples of such monomers include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. Further, addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, or cyclohexanedicarboxylic anhydride, ω-carboxy-polycaprolactone Mono (meth) acrylates can also be used. Moreover, you may use acid anhydride group containing monomers, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, as a precursor of a carboxy group. Among these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoints of copolymerizability, cost, solubility, glass transition temperature, and the like.

また、塩形成前のブロック共重合体(P1)中、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、ブロック共重合体の酸価が前記特定の酸価の範囲内になるように適宜設定すればよく特に限定されないが、塩形成前のブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、0.05〜4.5質量%であることが好ましく、0.07〜3.7質量%であることがより好ましい。
なお、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位は、1種からなるものであっても良いし、2種以上の構成単位を含んでいてもよい。
In the block copolymer (P1) before salt formation, the content ratio of the structural unit derived from the carboxy group-containing monomer is appropriately set so that the acid value of the block copolymer is within the specific acid value range. However, it is preferably 0.05 to 4.5% by mass, and preferably 0.07 to 3.7% by mass with respect to the total mass of all the structural units of the block copolymer before salt formation. % Is more preferable.
In addition, the structural unit derived from a carboxy group-containing monomer may be composed of one kind or may contain two or more kinds of structural units.

また、後述するように、本発明に用いられる分散剤のガラス転移温度を特定の値以上とし、現像密着性が向上する点から、モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が10℃以上であるモノマーを、合計でBブロック中に75質量%以上とすることが好ましく、更に85質量%以上とすることが好ましい。   Further, as described later, the glass transition temperature of the dispersant used in the present invention is set to a specific value or more, and the glass transition temperature value (Tgi) of the monomer homopolymer is 10 from the viewpoint of improving the development adhesion. It is preferable that the monomer having a temperature of 0 ° C. or higher is 75% by mass or more in the B block in total, and more preferably 85% by mass or more.

前記ブロック共重合体(P1)において、前記Aブロックの構成単位のユニット数mと、前記Bブロックの構成単位のユニット数nの比率m/nとしては、0.05〜1.5の範囲内であることが好ましく、0.1〜1.0の範囲内であることが、色材の分散性、分散安定性の点からより好ましい。   In the block copolymer (P1), the ratio m / n of the unit number m of the structural unit of the A block and the unit number n of the structural unit of the B block is in the range of 0.05 to 1.5. It is preferable that it is in the range of 0.1 to 1.0 from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability of the coloring material.

また、塩形成前のブロック共重合体(P1)のアミン価は、色材分散性及び分散安定性の点から、下限としては、35mgKOH/g以上である。中でも、分散安定性がより優れる点から、塩形成前のブロック共重合体のアミン価は、40mgKOH/g以上であることがより好ましく、50mgKOH/g以上であることがさらにより好ましい。また、塩形成前のブロック共重合体のアミン価は、溶剤再溶解性の点から、上限としては、110mgKOH/g以下である。中でも、他の成分との相溶性に優れ、溶剤再溶解性が良好になる点から、塩形成前のブロック共重合体のアミン価は95mgKOH/g以下であることがより好ましく、80mgKOH/g以下であることがさらにより好ましい。
なお、本発明において塩形成前のブロック共重合体(P1)のアミン価とは、塩形成前のブロック共重合体の固形分1gを中和するのに必要な塩酸量に対して当量となる水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 7237に記載の方法により測定される値である。
Moreover, the amine value of the block copolymer (P1) before salt formation is 35 mgKOH / g or more as a lower limit from the viewpoint of colorant dispersibility and dispersion stability. Among these, from the viewpoint of more excellent dispersion stability, the amine value of the block copolymer before salt formation is more preferably 40 mgKOH / g or more, and even more preferably 50 mgKOH / g or more. Moreover, the amine value of the block copolymer before salt formation is 110 mgKOH / g or less as an upper limit from the point of solvent resolubility. Among them, the amine value of the block copolymer before salt formation is more preferably 95 mgKOH / g or less and 80 mgKOH / g or less from the viewpoint of excellent compatibility with other components and good solvent resolubility. Even more preferably.
In the present invention, the amine value of the block copolymer (P1) before salt formation is equivalent to the amount of hydrochloric acid necessary to neutralize 1 g of the solid content of the block copolymer before salt formation. It represents the mass (mg) of potassium hydroxide and is a value measured by the method described in JIS K 7237.

塩形成前のブロック共重合体(P1)は、カルボキシ基を有し、且つ、当該ブロック共重合体の酸価が18mgKOH/g以下であることが好ましく、16mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。溶剤再溶解性及び現像密着性の悪化を防止できるからである。
また、塩形成前のブロック共重合体(P1)は、カルボキシ基を有し、且つ、当該ブロック共重合体(P1)の酸価が1mgKOH/g以上であることが好ましく、2mgKOH/g以上であることがさらに好ましい。現像残渣の抑制効果が向上するからである。
なお本発明において、塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価は、ブロック共重合体の固形分1g中に含まれる酸性成分を中和するために要する水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 0070に記載の方法により測定される値である。
The block copolymer (P1) before salt formation has a carboxy group, and the acid value of the block copolymer is preferably 18 mgKOH / g or less, and more preferably 16 mgKOH / g or less. . This is because deterioration of solvent re-solubility and development adhesion can be prevented.
Further, the block copolymer (P1) before salt formation has a carboxy group, and the acid value of the block copolymer (P1) is preferably 1 mgKOH / g or more, preferably 2 mgKOH / g or more. More preferably it is. This is because the effect of suppressing development residue is improved.
In addition, in this invention, the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is the mass (mg) of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of solid content of the block copolymer. Is a value measured by the method described in JIS K 0070.

前記ブロック共重合体の重量平均分子量Mwは、特に限定されないが、色材分散性及び分散安定性を良好なものとする点から、1000〜20000であることが好ましく、2000〜15000であることがより好ましく、更に3000〜12000であることがより好ましい。
ここで、重量平均分子量は(Mw)、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算値として求める。
なお、本発明においてブロック共重合体の重量平均分子量Mwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算値として求める。測定は、東ソー(株)製のHLC−8120GPCを用い、溶出溶剤を0.01モル/リットルの臭化リチウムを添加したN−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをMw377400、210500、96000、50400、20650、10850、5460、2930、1300、580(以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS−2シリーズ)及びMw1090000(東ソー(株)製)とし、測定カラムをTSK−GEL ALPHA−M×2本(東ソー(株)製)として行われたものである。なお、ブロック共重合体の原料となるマクロモノマーや塩型ブロック共重合体、グラフト共重合体についても、上記条件で行う。
The weight average molecular weight Mw of the block copolymer is not particularly limited, but is preferably 1000 to 20000, and preferably 2000 to 15000 from the viewpoint of improving colorant dispersibility and dispersion stability. More preferably, it is more preferably 3000-12000.
Here, the weight average molecular weight is determined as a standard polystyrene conversion value by (Mw) and gel permeation chromatography (GPC).
In the present invention, the weight average molecular weight Mw of the block copolymer is determined as a standard polystyrene conversion value by GPC (gel permeation chromatography). For the measurement, HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation was used, the elution solvent was N-methylpyrrolidone to which 0.01 mol / liter of lithium bromide was added, and the polystyrene standard for calibration curve was Mw377400, 210500, 96000, 50400. , 20650, 10850, 5460, 2930, 1300, 580 (Easy PS-2 series manufactured by Polymer Laboratories) and Mw1090000 (manufactured by Tosoh Corporation), and TSK-GEL ALPHA-M × 2 (Tosoh Corporation) (Made by Co., Ltd.). The macromonomer, salt-type block copolymer, and graft copolymer that are the raw materials for the block copolymer are also subjected to the above conditions.

本発明においてブロック共重合体の各ブロックの配置は特に限定されず、例えば、ABブロック共重合体、ABAブロック共重合体、BABブロック共重合体等とすることができる。中でも、分散性に優れる点で、ABブロック共重合体、又はABAブロック共重合体が好ましい。   In the present invention, the arrangement of each block of the block copolymer is not particularly limited, and for example, an AB block copolymer, an ABA block copolymer, a BAB block copolymer, and the like can be used. Among these, an AB block copolymer or an ABA block copolymer is preferable in terms of excellent dispersibility.

上記ブロック共重合体の製造方法は、特に限定されない。公知の方法によってブロック共重合体を製造することができるが、中でもリビング重合法で製造することが好ましい。連鎖移動や失活が起こりにくく、分子量の揃った共重合体を製造することができ、分散性等を向上できるからである。リビング重合法としては、リビングラジカル重合法、グループトランスファー重合法等のリビングアニオン重合法、リビングカチオン重合法等を挙げることができる。これらの方法によりモノマーを順次重合することによって共重合体を製造することができる。例えば、Aブロックを先に製造し、AブロックにBブロックを構成する構成単位を重合することにより、ブロック共重合体を製造することができる。また上記の製造方法においてAブロックとBブロックの重合の順番を逆にすることもできる。また、AブロックとBブロックを別々に製造し、その後、AブロックとBブロックをカップリングすることもできる。   The manufacturing method of the said block copolymer is not specifically limited. Although a block copolymer can be produced by a known method, it is preferable to produce it by a living polymerization method. This is because chain transfer and deactivation are unlikely to occur, a copolymer having a uniform molecular weight can be produced, and dispersibility and the like can be improved. Examples of the living polymerization method include a living anionic polymerization method such as a living radical polymerization method and a group transfer polymerization method, and a living cation polymerization method. A copolymer can be produced by sequentially polymerizing monomers by these methods. For example, a block copolymer can be produced by first producing the A block and polymerizing the structural units constituting the B block into the A block. In the above production method, the order of polymerization of the A block and the B block can be reversed. Also, the A block and the B block can be manufactured separately, and then the A block and the B block can be coupled.

[塩型ブロック共重合体]
本発明においては、前記ブロック共重合体の前記一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体を用いても良い。
前記塩型ブロック共重合体は、前記一般式(I)で表される構成単位における塩形成部位において、色材吸着性がより向上し、色材分散性が向上する点から好適に用いられる。
[Salt-type block copolymer]
In the present invention, the block copolymer is selected from the group consisting of at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) and the general formulas (1) to (3). You may use the salt type block copolymer in which the 1 or more types of compound formed the salt.
The salt-type block copolymer is preferably used from the viewpoint that the color material adsorbability is further improved and the color material dispersibility is improved at the salt forming site in the structural unit represented by the general formula (I).

(前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物)
前記一般式(1)〜(3)において、R、R、Rb’、Rb”、R、R、R、及びRにおける炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のいずれでも良く、また、環状構造を含んでいても良く、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、テトラデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。好ましくは、炭素数1〜15の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられ、更に好ましくは炭素数1〜8の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられる。
また、R、R、R、及びRにおいて、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基の置換基としては、例えば、炭素原子数が1〜5のアルキル基、アシル基、アシルオキシ基等が挙げられる。
(One or more compounds selected from the group consisting of the general formulas (1) to (3))
In the general formulas (1) to (3), R a , R b , R b ′ , R b ″ , R c , R d , R e , and R f are linear or branched chains having 1 to 20 carbon atoms. Alternatively, the cyclic alkyl group may be linear or branched, and may contain a cyclic structure. Specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n- An undecyl group, a dodecyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a tetradecyl group, an octadecyl group, etc. are mentioned, Preferably a C1-C15 linear, branched or cyclic alkyl group is mentioned, More preferably, it is carbon number. 1-8 straight Examples include a chain, branched chain, or cyclic alkyl group.
In R a , R c , R d , and R e , examples of the substituent of the phenyl group or benzyl group which may have a substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an acyl group. And an acyloxy group.

、Rb’、Rb”、及びRにおいて、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基の置換基としては、例えば、酸性基又はそのエステル基、炭素原子数が1〜5のアルキル基、アシル基、アシルオキシ基等が挙げられる。
また、R、Rb’、Rb”、及びRにおいて、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、或いはビニル基の置換基としては、酸性基又はそのエステル基、フェニル基、アシル基、アシルオキシ基等が挙げられる。
、Rb’、Rb”、及びRにおいて酸性基とは、水中でプロトンを放出し酸性を示す基のことをいう。酸性基の具体例としては、カルボキシ基(−COOH)、スルホ基(−SOH)、ホスホノ基(−P(=O)(OH))、ホスフィニコ基(>P(=O)(OH))、ボロン酸基(−B(OH))、ボリン酸基(>BOH)等が挙げられ、カルボキシラト基(−COO)等のように水素原子が解離したアニオンであってもよく、更に、ナトリウムイオンやカリウムイオン等のアルカリ金属イオンと塩形成した酸性塩であってもよい。
また、酸性基のエステル基としては、カルボン酸エステル(−COOR)、スルホン酸エステル(−SOR)、リン酸エステル(−P(=O)(OR))、(>P(=O)(OR))、ボロン酸エステル(−B(OR))、ボリン酸エステル(>BOR)等が挙げられる。中でも、酸性基のエステル基としては、カルボン酸エステル(−COOR)であることが分散性及び分散安定性の点から好ましい。なお、Rは炭化水素基であり、特に限定されないが、分散性及び分散安定性の点から、中でも炭素原子数1〜5のアルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
In R b , R b ′ , R b ″ , and R f , examples of the substituent of the phenyl group or benzyl group that may have a substituent include an acidic group or an ester group thereof, and those having 1 to 1 carbon atoms. 5 alkyl groups, acyl groups, acyloxy groups and the like.
In R b , R b ′ , R b ″ , and R f , as a substituent of a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a vinyl group Includes an acidic group or an ester group thereof, a phenyl group, an acyl group, an acyloxy group, and the like.
In R b , R b ′ , R b ″ , and R f , the acidic group refers to a group that exhibits acidity by releasing protons in water. Specific examples of the acidic group include a carboxy group (—COOH), A sulfo group (—SO 3 H), a phosphono group (—P (═O) (OH) 2 ), a phosphinico group (> P (═O) (OH)), a boronic acid group (—B (OH) 2 ), A borinic acid group (> BOH) and the like, and an anion having a hydrogen atom dissociated such as a carboxylate group (—COO ), and a salt of an alkali metal ion such as sodium ion or potassium ion It may be an acid salt formed.
Moreover, as an ester group of an acidic group, carboxylic acid ester (—COOR), sulfonic acid ester (—SO 3 R), phosphoric acid ester (—P (═O) (OR) 2 ), (> P (═O ) (OR)), boronic acid ester (—B (OR) 2 ), borinic acid ester (> BOR) and the like. Among them, the acidic ester group is preferably a carboxylic acid ester (—COOR) from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. R is a hydrocarbon group and is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is preferably a methyl group or an ethyl group, from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. More preferred.

前記一般式(2)の化合物は、分散性、分散安定性、アルカリ現像性、及び現像残渣抑制の点から、カルボキシ基、ボロン酸基、ボリン酸基、これらのアニオン、並びにこれらのアルカリ金属塩、及びこれらのエステル基より選択される1種以上の官能基を有することが好ましく、中でも、カルボキシ基、カルボキシラト基、カルボン酸塩基、及びカルボン酸エステルより選択される官能基を有することがより好ましく、カルボキシ基を含有することが特に好ましい。
前記一般式(2)の化合物が酸性基及びそのエステル基(以下、酸性基等という)を有する場合、当該化合物が有する酸性基等側、及び、ハロゲン原子側炭化水素のいずれもが末端の窒素部位と塩形成し得るが、末端の窒素部位と酸性基等とが塩形成した場合に比べて、末端の窒素部位とハロゲン原子側炭化水素とが安定して塩形成するものと推定される。そして、安定して存在する塩形成部位に色材が吸着することにより分散性及び分散安定性が向上するものと推定される。また、一般式(2)の化合物が酸性基等を有すると当該分散剤はアルカリ現像性に優れる。特に、前記ブロック共重合体(P1)が酸価を有する場合、すなわち前記ブロック共重合体(P1)の親溶剤性部位(Bブロック)中にカルボキシ基等酸性基含有モノマー由来の構成単位が含まれて酸価を有する場合において、塩形成部位に酸価を増加させる前記酸性基等を有すると、現像残渣を抑制する効果が高くなる。なお、塩形成部位に酸価を増加させる前記酸性基等を有するとは、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位と反応して塩を形成している酸性基ではなく、窒素部位と直接塩を形成していない酸性基等を有することをいう。例えば、上記一般式(2)の化合物が酸性基等を有すると、上記一般式(2)の化合物は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位とハロゲン原子側炭化水素が塩を形成するため、当該塩形成部位には塩を形成していない酸性基等を有し、酸価を増加させる。
The compound of the general formula (2) includes a carboxy group, a boronic acid group, a borinic acid group, anions thereof, and alkali metal salts thereof from the viewpoints of dispersibility, dispersion stability, alkali developability, and development residue suppression. It is preferable to have one or more functional groups selected from these ester groups, and among them, it is more preferable to have a functional group selected from a carboxy group, a carboxylate group, a carboxylic acid group, and a carboxylic acid ester. It is particularly preferable to contain a carboxy group.
When the compound of the general formula (2) has an acidic group and an ester group thereof (hereinafter referred to as an acidic group or the like), both the acidic group equivalent side and the halogen atom side hydrocarbon of the compound have terminal nitrogen. Although it is possible to form a salt with the site, it is presumed that the terminal nitrogen site and the halogen atom-side hydrocarbon form a salt more stably than when the terminal nitrogen site and an acidic group form a salt. And it is estimated that a dispersibility and dispersion stability improve because a coloring material adsorb | sucks to the salt formation site | part which exists stably. Further, when the compound of the general formula (2) has an acidic group or the like, the dispersant is excellent in alkali developability. In particular, when the block copolymer (P1) has an acid value, that is, a structural unit derived from an acidic group-containing monomer such as a carboxy group is included in the solvophilic portion (B block) of the block copolymer (P1). In the case of having an acid value, if the acidic group or the like that increases the acid value is present at the salt forming site, the effect of suppressing development residue is enhanced. In addition, having an acidic group or the like that increases the acid value at a salt-forming site means that an acidic group that forms a salt by reacting with the terminal nitrogen site of the structural unit represented by the general formula (I) And having an acidic group that does not form a salt directly with the nitrogen moiety. For example, when the compound of the general formula (2) has an acidic group or the like, the compound of the general formula (2) is converted into a terminal nitrogen moiety and halogen atom side carbonization of the structural unit represented by the general formula (I). Since hydrogen forms a salt, the salt-forming site has an acidic group that does not form a salt, and the acid value is increased.

前記一般式(2)の化合物が前記酸性基等を有する場合、前記酸性基等を2個以上有していてもよい。前記酸性基等を2個以上有する場合、複数ある前記酸性基等は同一であってもよく、異なっていてもよい。前記一般式(2)の化合物が有する前記酸性基等の数は1〜3個であることが好ましく、1〜2個であることがより好ましく、1個であることが更により好ましい。   When the compound of the general formula (2) has the acidic group or the like, it may have two or more acidic groups or the like. When two or more acidic groups or the like are included, the plurality of acidic groups or the like may be the same or different. The number of the acidic groups and the like that the compound of the general formula (2) has is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and still more preferably 1.

前記一般式(1)においてR、前記一般式(2)においてR、Rb’、及びRb”の少なくとも1つ、並びに、前記一般式(3)においてR及びRの少なくとも1つが芳香族環を有する場合には、後述する色材の骨格との間の親和性が向上し、色材の分散性及び分散安定性が優れたものとなり、コントラストに優れた着色組成物を得ることができる点から好ましい。 R a in the general formula (1), at least one of R b , R b ′ and R b ″ in the general formula (2), and at least one of R c and R d in the general formula (3) When one of them has an aromatic ring, the affinity with the skeleton of the coloring material described later is improved, the coloring material has excellent dispersibility and dispersion stability, and a colored composition having excellent contrast is obtained. It is preferable because it can be used.

前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物の分子量は、色材分散性向上の点から、1000以下であることが好ましく、中でも50〜800であることが好ましく、更に50〜400であることが好ましく、より更に80〜350であることが好ましく、100〜330であることが最も好ましい。   The molecular weight of the one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas (1) to (3) is preferably 1000 or less, particularly 50 to 800, from the viewpoint of improving the colorant dispersibility. Is more preferable, it is preferable that it is 50-400, still more preferable is 80-350, and it is most preferable that it is 100-330.

前記一般式(1)で表される化合物としては、例えば、ベンゼンスルホン酸、ビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、モノメチル硫酸、モノエチル硫酸、モノn−プロピル硫酸等が挙げられる。なお、p−トルエンスルホン酸一水和物のような水和物を用いても良い。前記一般式(2)で表される化合物としては、例えば、メチルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライド、エチルブロマイド、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、n−ブチルクロライド、ヘキシルクロライド、オクチルクロライド、ドデシルクロライド、テトラデシルクロライド、ヘキサデシルクロライド、フェネチルクロライド、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイド、ベンジルヨーダイド、クロロベンゼン、α−クロロフェニル酢酸、α−ブロモフェニル酢酸、α−ヨードフェニル酢酸、4−クロロメチル安息香酸、4−ブロモメチル安息香酸、4−ヨードフェニル安息香酸、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、α−ブロモフェニル酢酸メチル、3−(ブロモメチル)フェニルボロン酸、等が挙げられる。前記一般式(3)で表される化合物としては、例えば、モノブチルリン酸、ジブチルリン酸、メチルリン酸、ジベンジルリン酸、ジフェニルリン酸、フェニルホスフィン酸、フェニルホスホン酸、ジメタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート等が挙げられる。
分散安定性が特に優れる点から、フェニルホスフィン酸、フェニルホスホン酸、ジメタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジブチルリン酸、ベンジルクロライド、ベンジルブロミド、ビニルスルホン酸、及びp−トルエンスルホン酸一水和物よりなる群から選択される1種以上が好ましく、中でも、フェニルホスフィン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルブロミド、ビニルスルホン酸、及びp−トルエンスルホン酸一水和物よりなる群から選択される1種以上を用いることが好ましい。
また、分散安定性に優れ、且つ、酸価を有するブロック共重合体(P1)との組み合わせにより現像残渣の抑制効果が向上する点から、α−クロロフェニル酢酸、α−ブロモフェニル酢酸、α−ヨードフェニル酢酸、4−クロロメチル安息香酸、4−ブロモメチル安息香酸、及び4−ヨードフェニル安息香酸よりなる群から選択される1種以上も好適に用いられる。
Examples of the compound represented by the general formula (1) include benzene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, methane sulfonic acid, p-toluene sulfonic acid, monomethyl sulfuric acid, monoethyl sulfuric acid, mono n-propyl sulfuric acid and the like. A hydrate such as p-toluenesulfonic acid monohydrate may be used. Examples of the compound represented by the general formula (2) include methyl chloride, methyl bromide, ethyl chloride, ethyl bromide, methyl iodide, ethyl iodide, n-butyl chloride, hexyl chloride, octyl chloride, dodecyl chloride, Tetradecyl chloride, hexadecyl chloride, phenethyl chloride, benzyl chloride, benzyl bromide, benzyl iodide, chlorobenzene, α-chlorophenylacetic acid, α-bromophenylacetic acid, α-iodophenylacetic acid, 4-chloromethylbenzoic acid, 4-bromomethyl Examples include benzoic acid, 4-iodophenylbenzoic acid, chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, methyl α-bromophenylacetate, 3- (bromomethyl) phenylboronic acid, and the like. Examples of the compound represented by the general formula (3) include monobutyl phosphoric acid, dibutyl phosphoric acid, methyl phosphoric acid, dibenzyl phosphoric acid, diphenyl phosphoric acid, phenylphosphinic acid, phenylphosphonic acid, dimethacryloyloxyethyl acid phosphate, and the like. .
The group consisting of phenylphosphinic acid, phenylphosphonic acid, dimethacryloyloxyethyl acid phosphate, dibutyl phosphoric acid, benzyl chloride, benzyl bromide, vinyl sulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid monohydrate because of particularly excellent dispersion stability Preferably, one or more selected from the group consisting of phenylphosphinic acid, phenylphosphonic acid, benzyl bromide, vinyl sulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid monohydrate is used. Is preferred.
Further, α-chlorophenylacetic acid, α-bromophenylacetic acid, α-iodo are excellent in dispersion stability and the effect of suppressing the development residue is improved by combination with the block copolymer (P1) having an acid value. One or more selected from the group consisting of phenylacetic acid, 4-chloromethylbenzoic acid, 4-bromomethylbenzoic acid, and 4-iodophenylbenzoic acid are also preferably used.

塩型ブロック共重合体において、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物の含有量は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位と塩形成しているものであることから、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位1モルに対して、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物を0.01モル以上とすることが好ましく、0.1モル以上とすることがより好ましく、0.2モル以上とすることがさらに好ましく、0.3モル以上とすることが特に好ましい。上記下限値以上であると、塩形成による色材分散性向上の効果が得られやすい。同様に、1モル以下とすることが好ましく、0.8モル以下とすることがより好ましく、0.7モル以下とすることがさらに好ましく、0.6モル以下とすることが特に好ましい。上記上限値以下であると現像密着性や溶剤再溶解性に優れたものとすることができる。
なお、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。2種以上を組み合わせる場合は、その合計の含有量が上記範囲内であることが好ましい。
In the salt-type block copolymer, the content of one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas (1) to (3) is the terminal of the constituent unit represented by the general formula (I). Since it forms a salt with the nitrogen moiety, the group consisting of the above general formulas (1) to (3) with respect to 1 mol of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) One or more compounds selected from are preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, still more preferably 0.2 mol or more, and 0.3 mol or more. It is particularly preferable that If it is at least the above lower limit value, the effect of improving the colorant dispersibility due to salt formation is likely to be obtained. Similarly, it is preferably 1 mol or less, more preferably 0.8 mol or less, further preferably 0.7 mol or less, and particularly preferably 0.6 mol or less. When it is not more than the above upper limit value, it can be excellent in development adhesion and solvent re-solubility.
In addition, the 1 or more types of compound selected from the group which consists of said general formula (1)-(3) may be used individually by 1 type, and may combine 2 or more types. When combining 2 or more types, it is preferable that the total content is in the above range.

塩型ブロック共重合体の調製方法としては、前記ブロック共重合体を溶解乃至分散した溶剤中に、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物を添加し、攪拌、更に必要により加熱する方法などが挙げられる。
なお、ブロック共重合体の当該一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位と、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成していること、及びその割合は、例えばNMR等、公知の手法により確認することができる。
The salt type block copolymer is prepared by adding one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas (1) to (3) in a solvent in which the block copolymer is dissolved or dispersed. And a method of heating, if necessary, and the like.
In addition, the terminal nitrogen part which the structural unit represented by the said general formula (I) of the block copolymer has, and one or more compounds selected from the group consisting of the above general formulas (1) to (3) The formation of a salt and the proportion thereof can be confirmed by a known method such as NMR.

得られた塩型ブロック共重合体のアミン価は、塩形成前のブロック共重合体に比べて塩を形成した分だけ値が小さくなる。しかし、塩形成部位は、アミノ基に相当する末端の窒素部位と同様、又はむしろ強化された色材吸着部位となるため、塩形成によって色材分散性や色材分散安定性が向上する傾向がある。また、塩形成部位は、アミノ基と同様に、多すぎると溶剤再溶解性に悪影響を与える。そのため、本発明においては、塩形成前のブロック共重合体(P1)のアミン価を、色材分散安定性、及び溶剤再溶解性を良好にするための指標とすることができる。
得られた塩型ブロック共重合体のアミン価としては、0〜110mgKOH/gであることが好ましく、0〜100mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
上記上限値以下であれば、他の成分との相溶性に優れ、溶剤再溶解性が良好になる。
The amine value of the obtained salt-type block copolymer has a value that is smaller by the amount of salt formation than the block copolymer before salt formation. However, since the salt formation site is the same as the terminal nitrogen site corresponding to the amino group, or rather becomes a strengthened color material adsorption site, the color material dispersibility and color material dispersion stability tend to be improved by salt formation. is there. In addition, like the amino group, if the salt forming site is too much, the solvent resolubility is adversely affected. Therefore, in the present invention, the amine value of the block copolymer (P1) before salt formation can be used as an index for improving colorant dispersion stability and solvent resolubility.
The amine value of the obtained salt-type block copolymer is preferably 0 to 110 mgKOH / g, and more preferably 0 to 100 mgKOH / g or less.
If it is below the above upper limit, the compatibility with other components is excellent, and the solvent resolubility becomes good.

なお、塩型ブロック共重合体(P2)のうち、前記一般式(2)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体のアミン価は、JIS K 7237に記載の方法により測定される値とすることができる。前記一般式(2)の化合物は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位とハロゲン原子側炭化水素が塩を形成するため、当該測定方法によっても塩形成の状態に変化をきたさず、アミン価を測定可能だからである。
一方で、塩型ブロック共重合体(P2)のうち、前記一般式(1)又は(3)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体のアミン価は、前述した塩形成前のブロック共重合体のアミン価から、下記のように算出することにより求められる。前記一般式(1)又は(3)で表される化合物は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位と酸性基が塩を形成するため、このような塩型ブロック共重合体のアミン価を前記JIS K 7237に記載の方法により測定すると、塩形成の状態に変化をきたし、正確な値を測定することができないからである。
まず、前述の方法により、塩形成前のブロック共重合体(P1)のアミン価を求める。次に、13C−NMRを用いて、塩型ブロック共重合体の、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位に対する、前記一般式(1)又は(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物の反応率(塩形成されている末端の窒素部位比率)を測定する。前記一般式(1)又は(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物が塩形成した一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位は、アミン価が0になったとして、(塩形成前ブロック共重合体(P1)のアミン価)×(13C−NMRスペクトルより算出される塩形成されている末端の窒素部位比率(%)/100)により算出される、塩形成により消費したアミン価を、塩形成前のブロック共重合体のアミン価から差し引くことにより求められる。
塩型ブロック共重合体(P2)のアミン価={JIS K 7237に記載の方法により測定される塩形成前ブロック共重合体(P1)のアミン価}−{JIS K 7237に記載の方法により測定される塩形成前ブロック共重合体(P1)のアミン価}×{13C−NMRスペクトルより算出される塩形成されている末端の窒素部位比率(%)/100}
In addition, the amine value of the salt type block copolymer salt-formed with the compound represented by the general formula (2) among the salt type block copolymer (P2) is determined by the method described in JIS K 7237. It can be a measured value. In the compound of the general formula (2), since the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) and the halogen atom side hydrocarbon form a salt, the salt is also formed by the measurement method. This is because the amine value can be measured without any change.
On the other hand, among the salt-type block copolymer (P2), the amine value of the salt-type block copolymer salt-formed by the compound represented by the general formula (1) or (3) is the salt described above. It calculates | requires by calculating as follows from the amine value of the block copolymer before formation. In the compound represented by the general formula (1) or (3), the terminal nitrogen site and the acidic group of the structural unit represented by the general formula (I) form a salt. This is because when the amine value of the copolymer is measured by the method described in JIS K 7237, the state of salt formation is changed and an accurate value cannot be measured.
First, the amine value of the block copolymer (P1) before salt formation is determined by the method described above. Next, using 13C-NMR, the group consisting of the general formula (1) or (3) with respect to the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) of the salt block copolymer The reaction rate of one or more compounds selected from (the ratio of the nitrogen moiety at the terminal of the salt formation) is measured. The terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) formed by salt formation of one or more compounds selected from the group consisting of the general formula (1) or (3) has an amine value of 0. As calculated, (amine value of block copolymer before salt formation (P1)) × (nitrogen site ratio (%) / 100 at the terminal of salt formation calculated from 13C-NMR spectrum) It can be determined by subtracting the amine value consumed by salt formation from the amine value of the block copolymer before salt formation.
Amine value of salt-type block copolymer (P2) = {amine value of block copolymer before salt formation (P1) measured by the method described in JIS K 7237}-{measured by the method described in JIS K 7237 Of the block copolymer before salt formation (P1) to be formed} × {nitrogen moiety ratio (%) / 100} at the terminal of salt formation calculated from 13C-NMR spectrum

また、前記塩型ブロック共重合体(P2)においては、塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価が18mgKOH/g以下であり、且つ前記塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が55mgKOH/g以下であることが、溶剤再溶解性及び現像密着性の悪化を防止できる点から好ましい。
また、現像残渣の抑制効果が向上する点からは、前記塩型ブロック共重合体(P2)においては、塩形成前のブロック共重合体(P1)が、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含むものであり、当該ブロック共重合体(P1)の酸価が1mgKOH/g以上であり、且つ、塩形成後の塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が当該ブロック共重合体(P1)の酸価より大きい値となることが好ましい。
現像残渣の抑制効果が向上し、且つ、溶剤再溶解性及び現像密着性が良好になる点から、中でも前記塩型ブロック共重合体(P2)において、前記ブロック共重合体(P1)の酸価が1〜18mgKOH/gであり、前記塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が1〜55mgKOH/gであることが好ましく、前記ブロック共重合体(P1)の酸価が1〜18mgKOH/gであり、前記塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が2〜55mgKOH/gであることがより好ましく、前記ブロック共重合体(P1)の酸価が2〜16mgKOH/gであり、前記塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が3〜50mgKOH/gであることがより更に好ましい。
Further, in the salt type block copolymer (P2), the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is 18 mgKOH / g or less, and the acid of the salt type block copolymer (P2). The value is preferably 55 mgKOH / g or less from the viewpoint of preventing deterioration of solvent resolubility and development adhesion.
Moreover, from the point which the inhibitory effect of a development residue improves, in the said salt type block copolymer (P2), the block copolymer (P1) before salt formation contains the structural unit derived from a carboxy group containing monomer. The acid value of the block copolymer (P1) is 1 mgKOH / g or more, and the acid value of the salt-type block copolymer (P2) after salt formation is the block copolymer (P1). The acid value is preferably larger than the acid value.
The acid value of the block copolymer (P1) in the salt-type block copolymer (P2) is particularly preferable in that the effect of suppressing the development residue is improved and the solvent resolubility and the development adhesion are improved. Is 1 to 18 mgKOH / g, the acid value of the salt-type block copolymer (P2) is preferably 1 to 55 mgKOH / g, and the acid value of the block copolymer (P1) is 1 to 18 mgKOH / g. It is more preferable that the salt block copolymer (P2) has an acid value of 2 to 55 mgKOH / g, and the block copolymer (P1) has an acid value of 2 to 16 mgKOH / g, The acid value of the salt-type block copolymer (P2) is more preferably 3 to 50 mgKOH / g.

塩型ブロック共重合体(P2)において、塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価が0mgKOH/gの場合に、塩型ブロック共重合体(P2)が酸価を有するようになっても、現像残渣の抑制効果は殆ど向上しない。それに対して、塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価が1mgKOH/g以上の場合に、塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が当該ブロック共重合体(P1)の酸価より大きい値となる場合には、現像残渣の抑制効果が向上する。
ブロック共重合体(P1)の酸価は、親溶剤性部位であるBブロック中に存在するカルボキシ基等の酸性基含有モノマー由来の構成単位に起因するものであり、酸性基は親溶剤性部位に位置しており、色材以外の他の成分(アルカリ可溶性樹脂、多官能モノマーなど)や現像液と非常に接近する位置のため、現像残渣や溶剤再溶解性への影響が大きいと考えられる。それに対して、塩型ブロック共重合体(P2)で増加した酸価は、色材の吸着部位に結合している酸性基に起因するものであることから、酸性基は前記他の成分から離れて位置するため、現像残渣や溶剤再溶解性への影響が小さいと考えられる。
また、塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価が1mgKOH/g以上の場合で、塩形成後の塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が当該ブロック共重合体(P1)の酸価より大きい値となる場合には、親溶剤性部位と色材の吸着部位とに酸性基を有することになり、分散剤全体が広く酸価をもつことになる。親溶剤性部位が現像性を有している状況下では、溶解する分散剤に色材が吸着したまま流され易くなり、基材上に色材が取り残されることがなく、残渣の発生抑制効果が向上すると推定される。
In the salt type block copolymer (P2), when the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is 0 mgKOH / g, the salt type block copolymer (P2) has an acid value. However, the effect of suppressing development residue is hardly improved. On the other hand, when the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is 1 mgKOH / g or more, the acid value of the salt type block copolymer (P2) is the acid of the block copolymer (P1). When the value is larger than the value, the effect of suppressing the development residue is improved.
The acid value of the block copolymer (P1) is derived from a structural unit derived from an acidic group-containing monomer such as a carboxy group present in the B block which is a solvophilic site, and the acidic group is a solvophilic site. Because it is located very close to other components (alkali-soluble resin, polyfunctional monomer, etc.) and developer other than coloring materials, it is thought that the influence on development residue and solvent resolubility is great. . On the other hand, the acid value increased in the salt-type block copolymer (P2) is attributed to the acidic group bonded to the adsorbing site of the coloring material, so that the acidic group is separated from the other components. Therefore, the influence on the development residue and solvent re-solubility is considered to be small.
Moreover, when the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is 1 mgKOH / g or more, the acid value of the salt-type block copolymer (P2) after salt formation is the block copolymer (P1). When the acid value is larger than the acid value, the solvophilic portion and the coloring material adsorption portion have acidic groups, and the entire dispersant has a wide acid value. Under the situation where the solvophilic part has developability, the coloring material is easily absorbed while being adsorbed to the dissolving dispersant, and the coloring material is not left on the base material. Is estimated to improve.

前述のように塩形成前のブロック共重合体(P1)の酸価は、ブロック共重合体の固形分1g中に含まれる酸性成分を中和するために要する水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 0070に記載の方法により測定される値である。
また、塩型ブロック共重合体(P2)が、前記一般式(2)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体の酸価も、JIS K 0070に記載の方法により測定される値である。前記一般式(2)の化合物は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位とハロゲン原子側炭化水素が塩を形成するため、当該測定方法によっても塩形成の状態に変化をきたさず、測定可能だからである。
一方で、塩型ブロック共重合体(P2)が、前記一般式(1)又は(3)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体の場合、塩形成に用いられている酸性基は除いて酸価を算出することとする。塩形成に用いられている酸性基は、分散剤の酸価を増加させる酸性基としての機能を果たさないからである。そのため、本願では前記一般式(1)又は(3)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体の酸価は、下記式により得られる値で算出する。前記一般式(1)又は(3)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体の酸価を、前記JIS K 0070に記載の方法により測定すると、塩形成の状態に変化をきたし、正確な値を測定することができないからである。
As described above, the acid value of the block copolymer (P1) before salt formation is the mass (mg) of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of the solid content of the block copolymer. And is a value measured by the method described in JIS K 0070.
Further, the acid value of the salt type block copolymer in which the salt type block copolymer (P2) is salt-formed with the compound represented by the general formula (2) is also measured by the method described in JIS K 0070. Is the value to be In the compound of the general formula (2), since the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) and the halogen atom side hydrocarbon form a salt, the salt is also formed by the measurement method. This is because it can be measured without change.
On the other hand, when the salt type block copolymer (P2) is a salt type block copolymer that is salt-formed by the compound represented by the general formula (1) or (3), the salt type block copolymer (P2) is used for salt formation. The acid value is calculated by removing the acidic groups. This is because the acidic group used for salt formation does not function as an acidic group that increases the acid value of the dispersant. Therefore, in this application, the acid value of the salt type block copolymer salt-formed with the compound represented by the general formula (1) or (3) is calculated by a value obtained by the following formula. When the acid value of the salt-type block copolymer salt-formed by the compound represented by the general formula (1) or (3) is measured by the method described in JIS K 0070, it changes to a salt-forming state. This is because an accurate value cannot be measured.

塩型ブロック共重合体(P2)の酸価={塩形成に用いられた前記一般式(1)又は(3)で表される化合物の全酸価−塩形成により消費する酸価}+塩形成前ブロック共重合体(P1)の酸価
ここで、前記塩形成に用いられた前記一般式(1)又は(3)で表される化合物の全酸価は、前記JIS K 0070に記載の方法により測定することができる。一方、塩形成により消費する酸価については、NMRによって得られる塩形成比率より算出する。
塩形成により消費する酸価は、具体的には例えば、13C−NMRスペクトルを核磁気共鳴装置を用いて測定し、得られたスペクトルデータのうち、末端の窒素部位において、塩形成されていない窒素原子に隣接する炭素原子ピークと、塩形成されている窒素原子に隣接する炭素原子ピークの積分値の比率より、末端の窒素部位総数に対する塩形成されている末端の窒素部位数の比率を算出する。(JIS K 7237に記載の方法により測定される塩形成前ブロック共重合体(P1)のアミン価)×(13C−NMRスペクトルより算出される塩形成されている末端の窒素部位比率(%)/100)により、消費したアミン価を算出し、この値が塩形成により消費した酸価と同値となる。
但し、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位1モルに対して、前記一般式(1)で表される化合物を1モル以下で塩形成する場合、酸性基を1つ有する前記一般式(3)で表される化合物を1モル以下で塩形成する場合、又は、酸性基を2つ有する前記一般式(3)で表される化合物を0.5モル以下で塩形成する場合に、酸性基の全量が一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位と塩形成していれば、塩形成後の塩型ブロック共重合体において、当該酸性基は酸価に影響を与えないことから、塩形成前のブロック共重合体と同じ酸価を有する。
一方、酸性基を2つ有する前記一般式(3)で表される化合物を上記よりも超えるモル数で添加する場合には、塩形成後にも分散剤中に塩形成していない酸性基が存在するため、前記式のように、塩形成していない酸性基の分の酸価を、塩形成前のブロック共重合体の酸価に加算して、分散剤の酸価を算出する。
Acid value of the salt-type block copolymer (P2) = {total acid value of the compound represented by the general formula (1) or (3) used for salt formation−acid value consumed by salt formation} + salt Acid value of block copolymer (P1) before formation Here, the total acid value of the compound represented by the general formula (1) or (3) used for the salt formation is described in JIS K 0070. It can be measured by the method. On the other hand, the acid value consumed by salt formation is calculated from the salt formation ratio obtained by NMR.
Specifically, the acid value consumed by salt formation is determined by, for example, measuring a 13C-NMR spectrum using a nuclear magnetic resonance apparatus, and in the obtained spectrum data, nitrogen that is not salt-formed at the terminal nitrogen site. From the ratio of the integrated value of the carbon atom peak adjacent to the atom and the carbon atom peak adjacent to the salt formed nitrogen atom, the ratio of the number of terminal nitrogen sites formed to the salt to the total number of terminal nitrogen sites is calculated. . (Amine number of the block copolymer before salt formation (P1) measured by the method described in JIS K 7237) × (the ratio of the nitrogen moiety at the terminal of the salt formation calculated from the 13C-NMR spectrum (%) / 100), the consumed amine value is calculated, and this value is the same as the acid value consumed by salt formation.
However, when 1 mol or less of the compound represented by the general formula (1) is salt-formed with respect to 1 mol of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I), the acidic group is 1 When the salt of the compound represented by the general formula (3) having 1 mol or less is formed, or the compound represented by the general formula (3) having two acidic groups is salted by 0.5 mol or less. When forming, if the total amount of acidic groups forms a salt with the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I), in the salt-type block copolymer after the salt formation, the acidic group Since does not affect the acid value, it has the same acid value as the block copolymer before salt formation.
On the other hand, when the compound represented by the general formula (3) having two acidic groups is added in a mole number exceeding the above, there is an acidic group that is not salt-formed in the dispersant even after the salt is formed. Therefore, as shown in the above formula, the acid value of the acidic group that has not formed a salt is added to the acid value of the block copolymer before the salt formation to calculate the acid value of the dispersant.

また、本発明において、分散剤のガラス転移温度は、30℃以上である。すなわち、分散剤が、ブロック共重合体(P1)であっても、塩型ブロック共重合体(P2)であっても、そのガラス転移温度は、30℃以上である。
分散剤のガラス転移温度が30℃未満である場合、特に現像液温度(通常23℃程度)と同等以下であると、現像密着性が低下する。これは、当該ガラス転移温度が現像液温度と同等以下であると、現像時に分散剤の運動が大きくなり、その結果、現像密着性が悪化するからと推定される。
分散剤のガラス転移温度は、現像密着性、及び凝集体の析出等の色材の変化を抑制する効果が高くなる点から中でも45℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましい。一方、精秤が容易など、使用時の操作性の観点から、200℃以下であることが好ましい。
本発明における分散剤のガラス転移温度は、JIS K7121に準拠し、示差走査熱量測定(DSC)により測定することにより求める。
Moreover, in this invention, the glass transition temperature of a dispersing agent is 30 degreeC or more. That is, regardless of whether the dispersant is the block copolymer (P1) or the salt type block copolymer (P2), the glass transition temperature thereof is 30 ° C. or higher.
When the glass transition temperature of the dispersant is less than 30 ° C., the development adhesiveness is lowered particularly when it is equal to or lower than the developer temperature (usually about 23 ° C.). This is presumed that when the glass transition temperature is equal to or lower than the developer temperature, the movement of the dispersant increases during development, resulting in deterioration in development adhesion.
The glass transition temperature of the dispersant is preferably 45 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of increasing the development adhesion and the effect of suppressing changes in color materials such as precipitation of aggregates. On the other hand, the temperature is preferably 200 ° C. or lower from the viewpoint of operability during use, such as easy precision weighing.
The glass transition temperature of the dispersant in the present invention is determined by measuring by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121.

但し、塩形成をしていないブロック共重合体のガラス転移温度(Tg)は下記式で計算し、指標とすることができる。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
ここでは、ブロック共重合体はi=1からnまでのn個のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)は、Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用することができる。
当該計算値によるガラス転移温度は、後述の実施例に示すように、上記DSCによる測定値とほぼ同様の値となり、塩形成をしていないブロック共重合体のガラス転移温度の指標とすることができる。
However, the glass transition temperature (Tg) of the block copolymer not forming salt can be calculated by the following formula and used as an index.
1 / Tg = Σ (Xi / Tgi)
Here, it is assumed that n monomer components from i = 1 to n are copolymerized in the block copolymer. Xi is the weight fraction of the i-th monomer (ΣXi = 1), and Tgi is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer. However, Σ is the sum from i = 1 to n. As the glass transition temperature value (Tgi) of the homopolymer of each monomer, the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (by J. Brandrup, EHImmergut (Wiley-Interscience, 1989)) can be adopted.
The glass transition temperature based on the calculated value is almost the same as the value measured by the DSC as shown in the examples described later, and can be used as an index of the glass transition temperature of the block copolymer that is not salt-formed. it can.

本発明の色材分散液において、分散剤としては、前記ブロック共重合体及び塩型ブロック共重合体の少なくとも1種を用い、その含有量は、用いる色材の種類、更に後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物中の固形分濃度等に応じて適宜選定される。
分散剤の含有量は、分散性及び分散安定性の点から、色材分散液中の全固形分100質量部に対して、3〜45質量部、より好ましくは5〜35質量部の割合で配合することが好ましい。
特に色材濃度が高い塗膜乃至着色層を形成する場合には、分散剤の含有量は、色材分散液中の全固形分100質量部に対して、3〜25質量部、より好ましくは5〜20質量部の割合で配合することが好ましい。
尚、本発明において固形分は、上述した溶剤以外のもの全てであり、溶剤中に溶解しているモノマー等も含まれる。
In the color material dispersion of the present invention, as the dispersant, at least one of the block copolymer and the salt type block copolymer is used, and the content thereof is the type of the color material to be used, and further for a color filter to be described later. It is suitably selected according to the solid content concentration in the photosensitive colored resin composition.
The content of the dispersant is from 3 to 45 parts by mass, more preferably from 5 to 35 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the colorant dispersion, from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. It is preferable to mix.
In particular, when forming a coating film or a colored layer having a high color material concentration, the content of the dispersant is 3 to 25 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the total solid content in the color material dispersion. It is preferable to mix | blend in the ratio of 5-20 mass parts.
In the present invention, the solid content is everything other than the solvent described above, and includes monomers dissolved in the solvent.

<色材>
本発明において、色材は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機顔料、無機顔料、分散可能な染料を、単独で又は2種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。有機顔料としては、例えばカラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
<Color material>
In the present invention, the color material is not particularly limited as long as it can form a desired color when the color layer of the color filter is formed. Or a mixture of two or more. Among these, organic pigments are preferably used because they have high color developability and high heat resistance. Examples of the organic pigment include compounds classified as pigments in the Color Index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), specifically, the following color index (C.I. .) Can be listed with numbers.

C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、168、175;
C.I.ピグメントオレンジ1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38;
C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、264、265;
C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58;
C.I.ピグメントブラウン23、25;
C.I.ピグメントブラック1、7。
C. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 55, 60, 61, 65, 71, 73, 74, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 168, 175;
C. I. Pigment Orange 1, 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 61, 63, 64, 71, 73;
C. I. Pigment violet 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38;
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 2, 58: 4, 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81: 1, 83, 88, 90: 1, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 166, 168, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 202, 06,207,208,209,215,216,220,224,226,242,243,245,254,255,264,265;
C. I. Pigment blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60;
C. I. Pigment green 7, 36, 58;
C. I. Pigment brown 23, 25;
C. I. Pigment Black 1 and 7.

また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。   Specific examples of the inorganic pigment include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, and oxidation. Examples thereof include chrome green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, and carbon black.

例えば、カラーフィルタの基板上に、本発明の色材分散液を後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物として遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。   For example, when forming a pattern of a light shielding layer on the color filter substrate as a photosensitive color resin composition for a color filter, which will be described later, the color material dispersion of the present invention, a black pigment having a high light shielding property is used in the ink. Blend. As the black pigment having a high light shielding property, for example, an inorganic pigment such as carbon black or iron trioxide or an organic pigment such as cyanine black can be used.

上記分散可能な染料としては、染料に各種置換基を付与したり、公知のレーキ化(造塩化)手法を用いて、溶剤に不溶化することにより分散可能となった染料や、溶解度の低い溶剤と組み合わせて用いることにより分散可能となった染料が挙げられる。このような分散可能な染料と、前記分散剤とを組み合わせて用いることにより当該染料の分散性や分散安定性を向上することができる。
分散可能な染料としては、従来公知の染料の中から適宜選択することができる。このような染料としては、例えば、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、シアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、フタロシアニン染料などを挙げることができる。
なお、目安として、10gの溶剤(又は混合溶剤)に対して染料の溶解量が10mg以下であれば、当該溶剤(又は混合溶剤)において、当該染料が分散可能であると判定することができる。
Examples of the dispersible dye include dyes that have been made dispersible by imparting various substituents to the dye, or insolubilized in a solvent using a known rake (chlorination) technique, and solvents having low solubility The dye which became dispersible by using in combination is mentioned. By using such a dispersible dye in combination with the dispersant, the dispersibility and dispersion stability of the dye can be improved.
The dispersible dye can be appropriately selected from conventionally known dyes. Examples of such dyes include azo dyes, metal complex salt azo dyes, anthraquinone dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, naphthoquinone dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, and phthalocyanine dyes.
As a guide, if the amount of dye dissolved in 10 g of solvent (or mixed solvent) is 10 mg or less, it can be determined that the dye can be dispersed in the solvent (or mixed solvent).

本発明においては、色材が、フタロシアニン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、及びキノフタロン系顔料よりなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。
色材が、フタロシアニン系顔料を含む場合には、前記特定の分散剤と相互作用して、輝度が向上したり、また耐熱性が向上する点から好ましい。また、色材が、微分散後に高温加熱工程を経ることによって前記顔料凝集体が析出し易いジケトピロロピロール系顔料、及びキノフタロン系顔料よりなる群から選択される1種以上を含む場合には、前記特定の分散剤と相互作用して、微分散後に高温加熱工程を経ても、前記顔料凝集体の析出が抑制される点から好ましい。
通常の分散剤では加熱により脱離し、色材表面が露出されることでそこから色材が変化し易くなるが、本発明に用いられる前記特定の分散剤は、色材への吸着力が強いことから、加熱時に分散剤の脱離が少ない。そのため、フタロシアニン系顔料のように加熱により結晶性が変わり易かったり、色みが変化して輝度低下し易い顔料や、ジケトピロロピロール系顔料、及びキノフタロン系顔料のように顔料凝集体が析出しやすい顔料であっても、加熱時に分散剤の吸着が維持されることで、各々上記のような変化を抑制することができる。
In the present invention, the colorant preferably contains one or more selected from the group consisting of phthalocyanine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and quinophthalone pigments.
In the case where the coloring material contains a phthalocyanine pigment, it is preferable from the viewpoint that it interacts with the specific dispersant to improve luminance and heat resistance. In the case where the coloring material contains one or more selected from the group consisting of diketopyrrolopyrrole pigments and quinophthalone pigments, which are likely to precipitate the pigment aggregates through a high-temperature heating step after fine dispersion. It is preferable from the viewpoint that the precipitation of the pigment aggregates is suppressed even when a high temperature heating step is performed after fine dispersion by interacting with the specific dispersant.
In the case of a normal dispersant, the color material is easily desorbed by heating and the color material surface is exposed, so that the specific dispersant used in the present invention has a strong adsorptive power to the color material. Therefore, there is little detachment | desorption of a dispersing agent at the time of a heating. Therefore, pigment aggregates are precipitated like pigments such as phthalocyanine pigments whose crystallinity is easily changed by heating, or whose color changes and brightness is easily lowered, diketopyrrolopyrrole pigments, and quinophthalone pigments. Even if it is an easy pigment, the above changes can be suppressed by maintaining adsorption of the dispersant during heating.

本発明に用いられる色材の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる色材の種類によっても異なるが、10〜100nmの範囲内であることが好ましく、15〜60nmであることがより好ましい。色材の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明の色材分散液を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。
なお、本発明における色材の平均一次粒径は、透過電子顕微鏡もしくは走査電子顕微鏡により拡大写真を撮影し、公知の方法で「体積分布メジアン径(D50)」を算出することにより求めることができる。具体的には(株)日立ハイテクノロジーズ社製、電界放射型走査電子顕微鏡(S−4800)に、専用の明視野STEM試料台とオプション検出器を取り付けることで、走査透過電子顕微鏡(以下、「STEM」と略記する)として使用できるようにし、20万倍のSTEM写真を撮り、下記のソフトウェアに取り込み、写真上で色材を任意に100個選び、それぞれの直径(差し渡し長さ)を測定し、体積基準の分布から体積で50%累積粒子径として求める。
STEMに供する測定試料は、色材とトルエンを混合し、コロジオン膜貼付メッシュに滴下して調製する。また、STEM写真から体積基準の粒径分布や体積分布メジアン径(D50)を求めるときには、(株)マウンテック社製の画像解析式粒度分布測定ソフトウェア「Mac−View Ver.4」を用いる。
The average primary particle size of the color material used in the present invention is not particularly limited as long as it can produce a desired color when it is used as a color layer of a color filter, and varies depending on the type of color material used. Is preferably in the range of 10 to 100 nm, more preferably 15 to 60 nm. When the average primary particle diameter of the color material is in the above range, a display device including a color filter manufactured using the color material dispersion of the present invention can be made with high contrast and high quality. .
The average primary particle size of the color material in the present invention can be determined by taking an enlarged photograph with a transmission electron microscope or a scanning electron microscope and calculating the “volume distribution median diameter (D50)” by a known method. . Specifically, by attaching a special bright field STEM sample stage and an optional detector to a field emission scanning electron microscope (S-4800) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, a scanning transmission electron microscope (hereinafter, “ Abbreviated as "STEM"), take a 200,000 times STEM photo, import it into the following software, select 100 color materials on the photo, and measure the diameter (passing length) of each. From the volume-based distribution, the 50% cumulative particle size is obtained by volume.
A measurement sample to be subjected to STEM is prepared by mixing a coloring material and toluene and dropping the mixture onto a collodion film-attached mesh. Further, when obtaining a volume-based particle size distribution or volume distribution median diameter (D50) from the STEM photograph, image analysis type particle size distribution measurement software “Mac-View Ver. 4” manufactured by Mountec Co., Ltd. is used.

また、色材分散液中の色材の平均分散粒径は、用いる色材の種類によっても異なるが、10〜100nmの範囲内であることが好ましく、15〜60nmの範囲内であることがより好ましい。
色材分散液中の色材の平均分散粒径は、少なくとも溶剤を含有する分散媒体中に分散している色材粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、色材分散液に用いられている溶剤で、色材分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈(例えば、1000倍など)し、レーザー光散乱粒度分布計(例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150)を用いて動的光散乱法により23℃にて測定することができる。ここでの平均分布粒径は、体積平均粒径である。
Moreover, although the average dispersed particle diameter of the color material in the color material dispersion varies depending on the type of the color material used, it is preferably within the range of 10 to 100 nm, and more preferably within the range of 15 to 60 nm. preferable.
The average dispersed particle size of the color material in the color material dispersion is the dispersed particle size of the color material particles dispersed in a dispersion medium containing at least a solvent, and is measured by a laser light scattering particle size distribution meter. It is. For particle size measurement with a laser light scattering particle size distribution meter, the color material dispersion is appropriately diluted to a concentration that can be measured with a laser light scattering particle size distribution meter (for example, 1000 times). Etc.) and can be measured at 23 ° C. by a dynamic light scattering method using a laser light scattering particle size distribution meter (for example, Nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The average distribution particle size here is a volume average particle size.

本発明に用いられる、色材は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の色材を微細化処理して用いても良い。   The coloring material used in the present invention can be produced by a known method such as a recrystallization method or a solvent salt milling method. Further, a commercially available color material may be used after being refined.

本発明の色材分散液において、色材の含有量は、特に限定されない。色材の含有量は、分散性及び分散安定性の点から、色材分散液中の全固形分100質量部に対して、5〜80質量部、より好ましくは8〜70質量部の割合で配合することが好ましい。
特に色材濃度が高い塗膜乃至着色層を形成する場合には、色材分散液中の全固形分100質量部に対して、30〜80質量部、より好ましくは40〜75質量部の割合で配合することが好ましい。
In the color material dispersion of the present invention, the content of the color material is not particularly limited. The content of the color material is 5 to 80 parts by mass, more preferably 8 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the color material dispersion from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. It is preferable to mix.
When forming a coating or colored layer having a particularly high colorant concentration, the ratio of 30 to 80 parts by mass, more preferably 40 to 75 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total solid content in the colorant dispersion. It is preferable to mix with.

[溶剤]
本発明に用いられる溶剤としては、色材分散液中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されない。溶剤は単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
溶剤の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、N−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのアルコール系溶剤;メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、酪酸イソブチル、酪酸n−ブチル、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノンなどのケトン系溶剤;メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシ−3−メチル−1−ブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート系溶剤;メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ブチルカルビトールアセテート(BCA)などのカルビトールアセテート系溶剤;プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤;γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤;テトラヒドロフランなどの環状エーテル系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの不飽和炭化水素系溶剤;N−ヘプタン、N−ヘキサン、N−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中ではグリコールエーテルアセテート系溶剤、カルビトールアセテート系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、エステル系溶剤が他の成分の溶解性の点で好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、3−メトキシ−3−メチル−1−ブチルアセテート、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、及び、3−メトキシブチルアセテートよりなる群から選択される1種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
[solvent]
The solvent used in the present invention is not particularly limited as long as it is an organic solvent that does not react with each component in the colorant dispersion and can dissolve or disperse them. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
Specific examples of the solvent include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, methoxy alcohol, and ethoxy alcohol; carbitol solvents such as methoxyethoxyethanol and ethoxyethoxyethanol; Ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethyl lactate, methyl hydroxypropionate, ethyl hydroxypropionate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, isobutyl butyrate, n-butyl butyrate, Ester solvents such as ethyl lactate and cyclohexanol acetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, etc. Tone solvents; glycol ether acetate solvents such as methoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethoxyethyl acetate; methoxyethoxyethyl acetate, ethoxy Carbitol acetate solvents such as ethoxyethyl acetate and butyl carbitol acetate (BCA); diacetates such as propylene glycol diacetate and 1,3-butylene glycol diacetate; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene Glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene Glycol ether solvents such as glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether; aprotic amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; γ-butyrolactone, etc. Lactone solvents; cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran; unsaturated hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, and naphthalene; saturated hydrocarbon solvents such as N-heptane, N-hexane, and N-octane; Examples thereof include organic solvents such as aromatic hydrocarbons such as xylene. Among these solvents, glycol ether acetate solvents, carbitol acetate solvents, glycol ether solvents, and ester solvents are preferably used from the viewpoint of solubility of other components. Among them, as the solvent used in the present invention, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, butyl carbitol acetate (BCA), 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, ethyl ethoxypropionate, ethyl lactate, And it is 1 or more types selected from the group which consists of 3-methoxybutyl acetate from the point of the solubility of another component, and the applicability | paintability.

本発明の色材分散液は、以上のような溶剤を、当該溶剤を含む色材分散液全量に対して、通常、55〜95質量%の範囲内であることが好ましく、中でも65〜90質量%の範囲内であることが好ましく、70〜88質量%の範囲内であることがより好ましい。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、分散性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、色材濃度が低下し、目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。   In the color material dispersion of the present invention, the solvent as described above is usually preferably in the range of 55 to 95% by mass, particularly 65 to 90% by mass with respect to the total amount of the color material dispersion containing the solvent. % Is preferably within the range of 70% to 88% by mass. When there is too little solvent, a viscosity will rise and a dispersibility will fall easily. Moreover, when there are too many solvents, color material density | concentration will fall and it may be difficult to achieve to a target chromaticity coordinate.

(その他の成分)
本発明の色材分散液には、本発明の効果が損なわれない限り、更に必要に応じて、分散補助樹脂、その他の成分を配合してもよい。
分散補助樹脂としては、例えば後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物で例示されるアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって色材粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果がある場合がある。
また、その他の成分としては、例えば、濡れ性向上のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
(Other ingredients)
As long as the effect of this invention is not impaired, you may mix | blend a dispersion auxiliary resin and another component with the coloring material dispersion liquid of this invention as needed.
Examples of the dispersion auxiliary resin include alkali-soluble resins exemplified by a photosensitive color resin composition for a color filter described later. The steric hindrance of the alkali-soluble resin makes it difficult for the colorant particles to come into contact with each other, and may have the effect of stabilizing the dispersion or reducing the dispersant due to the dispersion stabilizing effect.
Other components include, for example, surfactants for improving wettability, silane coupling agents for improving adhesion, antifoaming agents, repellency inhibitors, antioxidants, anti-aggregation agents, and UV absorbers. Etc.

本発明の色材分散液は、後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。すなわち、色材分散液とは、後述のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製する前段階において予備調製される、(組成物中の色材成分質量)/(組成物中の色材成分以外の固形分質量)比の高い色材分散液である。具体的には、(組成物中の色材成分質量)/(組成物中の色材成分以外の固形分質量)比は通常1.0以上である。色材分散液と、後述する各成分とを混合することにより、分散性に優れたれカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製することができる。   The color material dispersion of the present invention is used as a preliminary preparation for preparing a photosensitive colored resin composition for a color filter described later. That is, the color material dispersion is preliminarily prepared in the previous stage of preparing a photosensitive colored resin composition for a color filter described later, (color material component mass in the composition) / (color material component in the composition). Is a colorant dispersion having a high solid content mass ratio. Specifically, the ratio of (mass of color material component in composition) / (mass of solid content other than color material component in composition) is usually 1.0 or more. By mixing the colorant dispersion and each component described later, a photosensitive colored resin composition for a color filter having excellent dispersibility can be prepared.

[色材分散液の製造方法]
本発明において、色材分散液の製造方法は、前記色材が、前記ブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体の分散剤により、溶剤中に分散された色材分散液が得られる方法であれば特に限定されない。中でも、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から、以下の2つの製造方法のうちのいずれかとすることが好ましい。
[Production method of colorant dispersion]
In the present invention, a method for producing a color material dispersion is a method in which a color material dispersion in which the color material is dispersed in a solvent by a dispersant of the block copolymer or the salt type block copolymer is obtained. If there is no particular limitation. Especially, it is preferable to set it as either of the following two manufacturing methods from the point which is excellent in the dispersibility and dispersion stability of a coloring material.

即ち、本発明に係る色材分散液の第一の製造方法は、前記ブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体の分散剤を準備する工程と、溶剤中、前記分散剤の存在下で、色材を分散する工程とを有するものである   That is, a first method for producing a colorant dispersion according to the present invention includes a step of preparing a dispersant for the block copolymer or a salt-type block copolymer, and in the presence of the dispersant in a solvent. And a step of dispersing the color material.

また、塩型ブロック共重合体である分散剤を用いる場合の本発明に係る色材分散液の第二の製造方法は、溶剤と、前記ブロック共重合体と、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物と、色材とを混合して、前記一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と、前記化合物とを塩形成しながら、色材を分散する工程とを有するものである。   In addition, the second production method of the colorant dispersion according to the present invention in the case of using a dispersant that is a salt type block copolymer includes a solvent, the block copolymer, and the general formulas (1) to ( 3) One or more compounds selected from the group consisting of 3) and a coloring material are mixed, and at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) is combined with the compound. And a step of dispersing the coloring material while forming a salt.

塩型ブロック共重合体を用いる場合において、上記第一の製造方法によれば、塩型ブロック共重合体を調製した後に、当該塩型ブロック共重合体を分散剤として用いて色材を分散するため、塩形成前のブロック共重合体と、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物の反応終点や反応率を正確に確認することができる点から好ましい。
また、上記第二の製造方法によれば、塩型ブロック共重合体の分散剤を調製しながら、色材を分散するため、塩型ブロック共重合体が自己凝集することがなく、色材分散液を効率よく調製することができ、また、分散性を向上することができる。
In the case of using the salt type block copolymer, according to the first production method, after preparing the salt type block copolymer, the color material is dispersed using the salt type block copolymer as a dispersant. Therefore, from the point which can confirm the reaction end point and reaction rate of the block copolymer before salt formation, and the 1 or more types of compound selected from the group which consists of said general formula (1)-(3) correctly. preferable.
Further, according to the second production method, the color material is dispersed without preparing the salt type block copolymer by self-aggregation because the color material is dispersed while preparing the dispersant for the salt type block copolymer. A liquid can be prepared efficiently and dispersibility can be improved.

上記第一の製造方法及び上記第二の製造方法において色材は、従来公知の分散機を用いて分散することができる。
分散機の具体例としては、2本ロール、3本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は0.03〜3.0mmが好ましく、より好ましくは0.05〜2.0mmである。
In the first production method and the second production method, the color material can be dispersed using a conventionally known disperser.
Specific examples of the dispersing machine include roll mills such as two rolls and three rolls, ball mills such as a ball mill and a vibration ball mill, bead mills such as a paint conditioner, a continuous disk type bead mill, and a continuous annular type bead mill. As a preferable dispersion condition of the bead mill, the bead diameter to be used is preferably 0.03 to 3.0 mm, and more preferably 0.05 to 2.0 mm.

具体的には、ビーズ径が比較的大きめな2.0mmジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな0.1mmジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、0.5〜2μmのフィルターで濾過することが好ましい。   Specifically, preliminary dispersion is performed with 2.0 mm zirconia beads having a relatively large bead diameter, and main dispersion is further performed with 0.1 mm zirconia beads having a relatively small bead diameter. Moreover, it is preferable to filter with a 0.5-2 micrometer filter after dispersion | distribution.

[カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物]
本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る色材分散液と、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光開始剤とを含有することを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る色材分散液を用いることにより、色材分散安定性に優れ、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性、溶剤再溶解性に優れ、また、コントラストに優れた着色層を形成可能である。
[Photosensitive colored resin composition for color filter]
The photosensitive colored resin composition for a color filter according to the present invention contains the color material dispersion according to the present invention, an alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, and a photoinitiator.
The photosensitive colored resin composition for a color filter of the present invention is excellent in color material dispersion stability by using the color material dispersion according to the present invention, and development adhesion is suppressed while the generation of development residue is suppressed. A colored layer having excellent re-solubility and excellent contrast can be formed.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材と、分散剤と、溶剤と、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光開始剤とを少なくとも含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。以下、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に含まれる各成分について説明するが、分散剤、色材、及び溶剤については、上記本発明の色材分散液において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。   The photosensitive colored resin composition for a color filter of the present invention contains at least a colorant, a dispersant, a solvent, an alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, and a photoinitiator. Other components may be contained as long as the effects are not impaired. Hereinafter, although each component contained in the photosensitive colored resin composition for a color filter of the present invention will be described, the dispersant, the color material, and the solvent are the same as those described in the color material dispersion of the present invention. Since there is, explanation here is omitted.

<アルカリ可溶性樹脂>
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は酸性基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性であるものの中から、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、酸性基としてカルボキシ基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシ基を有するアクリル系共重合体、カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシ基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、2種以上混合して使用してもよい。
<Alkali-soluble resin>
The alkali-soluble resin in the present invention has an acidic group, acts as a binder resin, and is suitably selected from developers used for pattern formation, particularly preferably those that are soluble in an alkali developer. Can be used.
A preferable alkali-soluble resin in the present invention is a resin having a carboxy group as an acidic group, and specific examples thereof include an acrylic copolymer having a carboxy group and an epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group. Among these, particularly preferred are those having a carboxy group in the side chain and further having a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated group in the side chain. This is because the film strength of the cured film formed by containing the photopolymerizable functional group is improved. These acrylic copolymers and epoxy acrylate resins may be used as a mixture of two or more.

カルボキシ基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーとこれ以外のエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。   The acrylic copolymer having a carboxy group is obtained by copolymerizing a carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer and another ethylenically unsaturated monomer.

カルボキシ基を有するアクリル系共重合体の具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のものを挙げることができ、具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート等のカルボキシ基を有しないモノマーと、(メタ)アクリル酸及びその無水物から選ばれる1種以上とからなるコポリマーを例示できる。また、上記のコポリマーに、例えばグリシジル基、水酸基等の反応性官能基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させるなどして、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
これらの中で、コポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加等することにより、着色層の感度や膜強度がより安定なものとなる点で、特に好適である。
Specific examples of the acrylic copolymer having a carboxy group include those described in JP2013-029832A, and specifically include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meta ) A copolymer composed of a monomer having no carboxy group such as acrylate, and one or more selected from (meth) acrylic acid and anhydrides thereof. In addition, for example, a polymer having an ethylenically unsaturated bond introduced by adding an ethylenically unsaturated compound having a reactive functional group such as a glycidyl group or a hydroxyl group to the above copolymer can be exemplified, but the present invention is not limited thereto. Is not to be done.
Among these, the addition of an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or a hydroxyl group to the copolymer is particularly preferable in that the sensitivity and film strength of the colored layer become more stable.

カルボキシ基含有共重合体におけるカルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、通常、5〜50質量%、好ましくは10〜40質量%である。この場合、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合が5質量%未満では、得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターン形成が困難になる。また、共重合割合が50質量%を超えると、アルカリ現像液による現像時のパターンの欠けやパターン表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。   The copolymerization ratio of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer in the carboxy group-containing copolymer is usually 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass. In this case, when the copolymerization ratio of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is less than 5% by mass, the solubility of the resulting coating film in an alkaline developer is lowered, and pattern formation becomes difficult. On the other hand, if the copolymerization ratio exceeds 50% by mass, there is a tendency that pattern chipping or film roughness on the pattern surface tends to occur during development with an alkali developer.

カルボキシ基含有共重合体の好ましい重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜50,000の範囲であり、さらに好ましくは3,000〜20,000である。1,000未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下する場合があり、50,000を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
なお、カルボキシ基含有共重合体の上記重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレンを標準物質とし、THFを溶離液としてショウデックスGPCシステム−21H(Shodex GPC System−21H)により測定することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the carboxy group-containing copolymer is preferably in the range of 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 20,000. If it is less than 1,000, the binder function after curing may be remarkably lowered. If it exceeds 50,000, pattern formation may be difficult during development with an alkali developer.
In addition, the said weight average molecular weight (Mw) of a carboxy-group containing copolymer can be measured by Shodex GPC system-21H (polystyrene) as a standard substance and THF as an eluent (Shodex GPC System-21H).

カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物、不飽和基含有モノカルボン酸、及び酸無水物は、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、それぞれ1種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
Although it does not specifically limit as an epoxy (meth) acrylate resin which has a carboxy group, Epoxy (meth) obtained by making the reaction product of an epoxy compound and unsaturated group containing monocarboxylic acid react with an acid anhydride. Acrylate compounds are suitable.
The epoxy compound, unsaturated group-containing monocarboxylic acid, and acid anhydride can be appropriately selected from known ones. The epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group may be used alone or in combination of two or more.

カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対してアルカリ可溶性樹脂は好ましくは5〜60質量%、さらに好ましくは10〜40質量%の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記下限値よりも少ないと、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記上限値よりも多いと、現像時に膜荒れやパターンの欠けが発生する場合がある。尚、本発明において固形分は、上述した溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能モノマー等も含まれる。   The alkali-soluble resin used in the photosensitive colored resin composition for color filters may be used singly or in combination of two or more, and the content is not particularly limited. The alkali-soluble resin is preferably in the range of 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition for a filter. If the content of the alkali-soluble resin is less than the above lower limit, sufficient alkali developability may not be obtained, and if the content of the alkali-soluble resin is more than the above upper limit, the film may be rough during development. Pattern chipping may occur. In the present invention, the solid content is everything except the above-mentioned solvent, and includes a liquid polyfunctional monomer.

<多官能モノマー>
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる多官能モノマーは、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物が用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を2つ以上有する、多官能(メタ)アクリレートであることが好ましい。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、従来公知のものの中から適宜選択して用いればよい。具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のもの等が挙げられる。
<Multifunctional monomer>
The polyfunctional monomer used in the photosensitive colored resin composition for a color filter is not particularly limited as long as it can be polymerized by a photoinitiator described later, and usually has two or more ethylenically unsaturated double bonds. In particular, a polyfunctional (meth) acrylate having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups is preferable.
Such a polyfunctional (meth) acrylate may be appropriately selected from conventionally known ones. Specific examples thereof include those described in JP2013-029832A.

これらの多官能(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に優れた光硬化性(高感度)が要求される場合には、多官能モノマーが、重合可能な二重結合を3つ(三官能)以上有するものであるものが好ましく、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、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ペンタ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が好ましい。
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる上記多官能モノマーの含有量は、特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して多官能モノマーは好ましくは5〜60質量%、さらに好ましくは10〜40質量%の範囲内である。多官能モノマーの含有量が上記下限値より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が現像時に溶出する場合があり、また、多官能モノマーの含有量が上記上限値より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。
These polyfunctional (meth) acrylates may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. When the photosensitive colored resin composition for color filter of the present invention requires excellent photocurability (high sensitivity), the polyfunctional monomer has three polymerizable double bonds (trifunctional). Preferred are poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols having three or more valences and their dicarboxylic acid-modified products, specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tris. (Meth) acrylate, succinic acid modified product of pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) ) Succinic acid modified product of acrylate, dipen Hexa (meth) acrylate are preferable.
Although there is no restriction | limiting in particular in content of the said polyfunctional monomer used in the photosensitive coloring resin composition for color filters, Preferably a polyfunctional monomer is 5 with respect to solid content whole quantity of the photosensitive coloring resin composition for color filters. -60 mass%, More preferably, it exists in the range of 10-40 mass%. If the polyfunctional monomer content is less than the above lower limit, photocuring will not proceed sufficiently, and the exposed part may be eluted during development, and if the polyfunctional monomer content is greater than the above upper limit, alkali developability May decrease.

<光開始剤>
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光開始剤の中から、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のもの等が挙げられる。
光開始剤としては、一種のみ用いてもよいが、二種以上の化合物を併用してもよい。光開始剤としては、中でも、パターンの欠け発生の抑制効果、及び水染み発生抑制効果が高い点から、オキシムエステルを含むことが好ましい。当該オキシムエステルとしては、分解物によるカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の汚染や装置の汚染を低減する点から、中でも、芳香環を有するものが好ましく、芳香環を含む縮合環を有するものがより好ましく、ベンゼン環とヘテロ環を含む縮合環を有することがさらに好ましい。
オキシムエステルとしては、1,2−オクタジオン−1−[4−(フェニルチオ)−、2−(o−ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(o−アセチルオキシム)、特開2000−80068号公報、特開2001−233842号公報、特表2010−527339、特表2010−527338、特開2013−041153等に記載のオキシムエステル系光重合開始剤の中から適宜選択できる。市販品として、イルガキュアOXE−01、イルガキュアOXE−02(以上BASF社製)、ADEKA OPT−N−1919(旭電化製)などを用いても良い。
<Photoinitiator>
There is no restriction | limiting in particular as a photoinitiator used in the photosensitive coloring resin composition for color filters, It can use 1 type (s) or 2 or more types in combination from the conventionally well-known various photoinitiators. Specific examples thereof include those described in JP2013-029832A.
As a photoinitiator, although only 1 type may be used, you may use 2 or more types of compounds together. Among them, the photoinitiator preferably contains an oxime ester from the viewpoint of high effect of suppressing pattern chipping and water stain generation. As the oxime ester, those having an aromatic ring are preferable, and those having a condensed ring including an aromatic ring are preferable from the viewpoint of reducing the contamination of the photosensitive colored resin composition for color filters and the contamination of the apparatus by decomposition products. More preferably, it has a condensed ring including a benzene ring and a hetero ring.
Examples of oxime esters include 1,2-octadion-1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (o-acetyloxime), JP 2000-80068 A, JP 2001-233842 A, JP 2010-527339, JP 2010-527338, JP 2013-2013. The oxime ester photopolymerization initiator described in 041153 and the like can be appropriately selected. As commercially available products, Irgacure OXE-01, Irgacure OXE-02 (manufactured by BASF), ADEKA OPT-N-1919 (manufactured by Asahi Denka) and the like may be used.

また、オキシムエステルに、3級アミン構造を有する光開始剤を組み合わせて用いることが、感度向上の点から、好ましい。3級アミン構造を有する光開始剤は、分子内に酸素クエンチャーである3級アミン構造を有するため、開始剤から発生したラジカルが酸素により失活し難く、感度を向上させることができるからである。上記3級アミン構造を有する光開始剤の市販品としては、例えば、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(例えばイルガキュア907、BASF社製)、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン(例えばイルガキュア369、BASF社製)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(例えば、ハイキュアABP、川口薬品製)などが挙げられる。   Moreover, it is preferable from the point of a sensitivity improvement to use the oxime ester in combination with the photoinitiator which has a tertiary amine structure. Since the photoinitiator having a tertiary amine structure has a tertiary amine structure that is an oxygen quencher in the molecule, radicals generated from the initiator are hardly deactivated by oxygen, and sensitivity can be improved. is there. As a commercial item of the photoinitiator having the tertiary amine structure, for example, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (for example, Irgacure 907, manufactured by BASF), 2-benzyl-2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone (for example, Irgacure 369, manufactured by BASF), 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (for example, High Cure ABP, Kawaguchi Pharmaceutical).

カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤の含有量は、特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して光開始剤は好ましくは3〜40質量%、さらに好ましくは10〜30質量%の範囲内である。この含有量が上記下限値より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が現像時に溶出する場合があり、一方上記上限値より多いと、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下する場合がある。   The content of the photoinitiator used in the photosensitive colored resin composition for color filters is not particularly limited, but the photoinitiator is preferably 3 to the total solid content of the photosensitive colored resin composition for color filters. It is 40 mass%, More preferably, it exists in the range of 10-30 mass%. If this content is less than the above lower limit, the photocuring will not proceed sufficiently, and the exposed part may be eluted during development, while if it exceeds the above upper limit, the yellowing of the resulting colored layer will become strong and the luminance will be high. May decrease.

<任意添加成分>
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を含むものであってもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤の他、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
<Optional components>
The photosensitive colored resin composition for color filters may contain various additives as necessary.
Examples of the additive include an antioxidant, a polymerization terminator, a chain transfer agent, a leveling agent, a plasticizer, a surfactant, an antifoaming agent, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, and an adhesion promoter. Can be mentioned.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含有することが、耐熱性の点から好ましい。酸化防止剤は従来公知のものの中から適宜選択すればよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられ、耐熱性の点から、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。   The photosensitive colored resin composition for color filters of the present invention preferably further contains an antioxidant from the viewpoint of heat resistance. The antioxidant may be appropriately selected from conventionally known antioxidants. Specific examples of antioxidants include, for example, hindered phenol antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, hydrazine antioxidants, and the like. From the viewpoint, it is preferable to use a hindered phenol-based antioxidant.

酸化防止剤を用いる場合、その配合量は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されない。酸化防止剤の配合量としては、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物中の固形分全量に対して、酸化防止剤が0.1〜5.0質量%であることが好ましく、0.5〜4.0質量%であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、耐熱性に優れている。一方、上記上限値以下であれば、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を高感度のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物とすることができる。   When using antioxidant, the compounding quantity will not be specifically limited if it is a range by which the effect of this invention is not impaired. As a compounding quantity of antioxidant, it is preferable that antioxidant is 0.1-5.0 mass% with respect to the solid content whole quantity in the photosensitive coloring resin composition for color filters, 0.5- It is more preferable that it is 4.0 mass%. If it is more than the said lower limit, it is excellent in heat resistance. On the other hand, if it is below the said upper limit, the photosensitive colored resin composition for color filters of this invention can be used as the highly sensitive photosensitive colored resin composition for color filters.

また、界面活性剤及び可塑剤の具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のものが挙げられる。   Specific examples of the surfactant and the plasticizer include those described in JP2013-029832A.

<カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物における各成分の配合割合>
色材の合計の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、3〜65質量%、より好ましくは4〜60質量%の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上であれば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を所定の膜厚(通常は1.0〜5.0μm)に塗布した際の着色層が充分な色濃度を有する。また、上記上限値以下であれば、保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、色材の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、15〜65質量%、より好ましくは25〜60質量%の割合で配合することが好ましい。
また、分散剤の含有量としては、色材を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して1〜40質量%用いることができる。更に、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して2〜30質量%の割合で配合するのが好ましく、特に3〜25質量%の割合で配合するのが好ましい。上記下限値以上であれば、色材の分散性及び分散安定性に優れ、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の保存安定性により優れている。また、上記上限値以下であれば、着色層の強度が優れたものとなる。
特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、分散剤の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、2〜25質量%、より好ましくは3〜20質量%の割合で配合することが好ましい。なお、分散剤の質量は、塩型ブロック共重合体の場合、塩形成前の前記ブロック共重合体と、上記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物との合計の質量である。
また、溶剤の含有量は、着色層を精度良く形成することができる範囲で適宜設定すればよい。該溶剤を含むカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、55〜95質量%の範囲内であることが好ましく、中でも、65〜88質量%の範囲内であることがより好ましい。上記溶剤の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。
<Combination ratio of each component in photosensitive colored resin composition for color filter>
The total content of the color materials is preferably blended in a proportion of 3 to 65 mass%, more preferably 4 to 60 mass%, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition for color filters. If it is more than the said lower limit, the colored layer at the time of apply | coating the photosensitive coloring resin composition for color filters to predetermined | prescribed film thickness (usually 1.0-5.0 micrometers) has sufficient color density. Moreover, if it is below the said upper limit, while being excellent in storage stability, the colored layer which has sufficient hardness and adhesiveness with a board | substrate can be obtained. When forming a colored layer having a particularly high color material concentration, the content of the color material is from 15 to 65% by mass, more preferably from 25 to 65% by mass, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition for color filters. It is preferable to mix | blend in the ratio of 60 mass%.
Further, the content of the dispersant is not particularly limited as long as it can uniformly disperse the coloring material. For example, the content of the dispersant is based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition for color filters. 1 to 40% by mass can be used. Furthermore, it is preferable to mix | blend in the ratio of 2-30 mass% with respect to the solid content whole quantity of the photosensitive coloring resin composition for color filters, and it is preferable to mix | blend especially in the ratio of 3-25 mass%. If it is more than the said lower limit, it is excellent in the storage stability of the dispersibility and dispersion stability of a color material, and the photosensitive coloring resin composition for color filters. Moreover, if it is below the said upper limit, the intensity | strength of a colored layer will be excellent.
When a colored layer having a particularly high colorant concentration is formed, the content of the dispersant is 2 to 25% by mass, more preferably 3 to the total solid content of the photosensitive colored resin composition for color filters. It is preferable to mix | blend in the ratio of 20 mass%. In the case of a salt block copolymer, the mass of the dispersant is one or more compounds selected from the group consisting of the block copolymer before salt formation and the above general formulas (1) to (3). And the total mass.
Moreover, what is necessary is just to set content of a solvent suitably in the range which can form a colored layer accurately. The total amount of the photosensitive colored resin composition for color filters containing the solvent is usually preferably in the range of 55 to 95% by mass, and more preferably in the range of 65 to 88% by mass. preferable. When the content of the solvent is within the above range, the coating property can be excellent.

<カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の製造方法>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、前記本発明の色材分散液に、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光開始剤と、必要に応じてその他の成分を添加し、公知の混合手段を用いて混合することにより得ることができる。
<Method for Producing Photosensitive Colored Resin Composition for Color Filter>
The method for producing the photosensitive colored resin composition for color filters of the present invention is not particularly limited. For example, the colorant dispersion of the present invention includes an alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, a photoinitiator, and the necessity. Accordingly, other components can be added and mixed using a known mixing means.

[カラーフィルタ]
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有する。
[Color filter]
The color filter according to the present invention is a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers is the color filter photosensitivity according to the present invention. It has a colored layer formed by curing a colored resin composition.

このような本発明に係るカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1によれば、本発明のカラーフィルタ10は、透明基板1と、遮光部2と、着色層3とを有している。   Such a color filter according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. According to FIG. 1, the color filter 10 of the present invention has a transparent substrate 1, a light shielding part 2, and a colored layer 3.

(着色層)
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、少なくとも1つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層である。
着色層は、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常3色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、1〜5μmの範囲であることが好ましい。
(Colored layer)
At least one colored layer used in the color filter of the present invention is a colored layer formed by curing the photosensitive colored resin composition for a color filter according to the present invention.
The colored layer is usually formed in an opening of a light shielding part on a transparent substrate, which will be described later, and is usually composed of three or more colored patterns.
In addition, the arrangement of the colored layers is not particularly limited, and for example, a general arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type can be used. Moreover, the width | variety, area, etc. of a colored layer can be set arbitrarily.
The thickness of the colored layer is appropriately controlled by adjusting the coating method, the solid content concentration, the viscosity, and the like of the photosensitive colored resin composition for a color filter, but is usually preferably in the range of 1 to 5 μm. .

当該着色層は、例えば、下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ダイコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。なかでもスピンコート法、ダイコート法を好ましく用いることができる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能モノマー等を光重合反応させて硬化塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
The colored layer can be formed by the following method, for example.
First, the above-described photosensitive colored resin composition for a color filter of the present invention is transparently described later using coating means such as spray coating, dip coating, bar coating, roll coating, spin coating, and die coating. Apply onto the substrate to form a wet coating. Of these, spin coating and die coating can be preferably used.
Next, after drying the wet coating film using a hot plate or oven, it is exposed to light through a mask having a predetermined pattern and cured by photopolymerizing an alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer. Let it be a coating film. Examples of the light source used for exposure include ultraviolet rays such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp, and an electron beam. The exposure amount is appropriately adjusted depending on the light source used, the thickness of the coating film, and the like.
Moreover, in order to promote a polymerization reaction after exposure, you may heat-process. The heating conditions are appropriately selected depending on the blending ratio of each component in the photosensitive colored resin composition for color filter to be used, the thickness of the coating film, and the like.

次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶剤にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。
Next, it develops using a developing solution, a coating film is formed with a desired pattern by melt | dissolving and removing an unexposed part. As the developer, a solution in which an alkali is dissolved in water or a water-soluble solvent is usually used. An appropriate amount of a surfactant or the like may be added to the alkaline solution. Further, a general method can be adopted as the developing method.
After the development treatment, the developer is usually washed and the cured coating film of the photosensitive colored resin composition for color filter is dried to form a colored layer. In addition, you may heat-process in order to fully harden a coating film after image development processing. The heating conditions are not particularly limited and are appropriately selected depending on the application of the coating film.

(遮光部)
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であってもよい。遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合には、感光性レジストを用いて現像によりパターニングする方法、遮光性粒子を含有するインクジェットインクを用いてパターニングする方法、感光性レジストを熱転写する方法等がある。
(Shading part)
The light shielding part in the color filter of the present invention is formed in a pattern on a transparent substrate described later, and can be the same as that used as a light shielding part in a general color filter.
The pattern shape of the light shielding part is not particularly limited, and examples thereof include a stripe shape and a matrix shape. The light shielding part may be a metal thin film such as chromium by sputtering, vacuum deposition or the like. Alternatively, the light shielding part may be a resin layer in which light shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments are contained in a resin binder. In the case of a resin layer containing light-shielding particles, there are a method of patterning by development using a photosensitive resist, a method of patterning using an inkjet ink containing light-shielding particles, a method of thermally transferring the photosensitive resist, etc. is there.

遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は0.2〜0.4μm程度で設定され、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は0.5〜2μm程度で設定される。   The thickness of the light shielding part is set to about 0.2 to 0.4 μm in the case of a metal thin film, and is set to about 0.5 to 2 μm in the case where a black pigment is dispersed or dissolved in a binder resin. Is done.

(透明基板)
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板、フレキシブルガラス等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば100μm〜1mm程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や配向突起、柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
(Transparent substrate)
The transparent substrate in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is a base material transparent to visible light, and a transparent substrate used for a general color filter can be used. Specifically, transparent flexible rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible flexible materials such as transparent resin films, optical resin plates, and flexible glasses. Materials.
Although the thickness of the said transparent substrate is not specifically limited, According to the use of the color filter of this invention, the thing of about 100 micrometers-1 mm can be used, for example.
The color filter of the present invention is one in which, for example, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, an alignment protrusion, a columnar spacer, and the like are formed in addition to the transparent substrate, the light shielding portion, and the colored layer. May be.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図2に例示するように本発明の液晶表示装置40は、カラーフィルタ10と、TFTアレイ基板等を有する対向基板20と、上記カラーフィルタ10と上記対向基板20との間に形成された液晶層30とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図2に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention includes the color filter according to the present invention described above, a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
Such a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the liquid crystal display device 40 of the present invention includes a color filter 10, a counter substrate 20 having a TFT array substrate and the like, and a liquid crystal layer formed between the color filter 10 and the counter substrate 20. 30.
Note that the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 2, but can be a configuration generally known as a liquid crystal display device using a color filter.

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、及びMVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be employed. Examples of such a drive method include a TN method, an IPS method, an OCB method, and an MVA method. In the present invention, any of these methods can be preferably used.
Further, the counter substrate can be appropriately selected and used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
Furthermore, as the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropy and mixtures thereof can be used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封止することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used, and examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method.
In the vacuum injection method, for example, a liquid crystal cell is prepared in advance using a color filter and a counter substrate, and the liquid crystal is heated to obtain an isotropic liquid, and the liquid crystal is applied to the liquid crystal cell using the capillary effect. The liquid crystal layer can be formed by injecting in this state and sealing with an adhesive. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.
In the liquid crystal dropping method, for example, a sealant is applied to the periphery of the color filter, the color filter is heated to a temperature at which the liquid crystal becomes isotropic, and the liquid crystal is dropped in an isotropic liquid state using a dispenser or the like. Then, the color filter and the counter substrate are overlapped with each other under reduced pressure, and are adhered through a sealant, whereby a liquid crystal layer can be formed. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.

[有機発光表示装置]
本発明に係る有機発光表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図3は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図3に例示するように本発明の有機発光表示装置100は、カラーフィルタ10と、有機発光体80とを有している。カラーフィルタ10と、有機発光体80との間に、有機保護層50や無機酸化膜60を有していても良い。
[Organic light emitting display]
An organic light emitting display device according to the present invention includes the above-described color filter according to the present invention and an organic light emitter.
Such an organic light emitting display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view illustrating an example of the organic light emitting display device of the present invention. As illustrated in FIG. 3, the organic light emitting display device 100 of the present invention includes a color filter 10 and an organic light emitter 80. An organic protective layer 50 and an inorganic oxide film 60 may be provided between the color filter 10 and the organic light emitter 80.

有機発光体80の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体80を無機酸化膜60上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体80における、透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置100は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ELディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ELディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図3に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
As a method for laminating the organic light emitter 80, for example, the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, and the cathode 76 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. Examples thereof include a method and a method in which an organic light emitter 80 formed on another substrate is bonded onto the inorganic oxide film 60. As the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, the cathode 76, and other configurations in the organic light emitting body 80, known structures can be appropriately used. The organic light emitting display device 100 manufactured as described above can be applied to, for example, a passive drive type organic EL display or an active drive type organic EL display.
Note that the organic light emitting display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may be a known configuration as an organic light emitting display device that generally uses a color filter.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
塩形成前のブロック共重合体のアミン価、及び前記一般式(2)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体のアミン価は、JIS K 7237に記載の方法に準ずる方法により求めた。
塩形成前及び塩形成後のブロック共重合体のガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121に記載の方法に準ずる方法により、示差走査熱量測定(DSC)(SIIナノテクノロジー社製、EXSTAR DSC 7020)を用いて測定した。
なお、塩形成前のブロック共重合体の酸価、及び前記一般式(2)で表される化合物により塩形成されている塩型ブロック共重合体の酸価は、JIS K 0070に記載の方法に準ずる方法により求めた。
塩形成前のブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、前述の本発明の測定方法に従って、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算値として求めた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.
The amine value of the block copolymer before salt formation and the amine value of the salt-type block copolymer salt-formed with the compound represented by the general formula (2) are in accordance with the method described in JIS K 7237. Determined by the method.
The glass transition temperature (Tg) of the block copolymer before salt formation and after salt formation is measured by differential scanning calorimetry (DSC) (EXSTAR DSC 7020, manufactured by SII Nanotechnology) according to the method described in JIS K7121. It measured using.
The acid value of the block copolymer before salt formation and the acid value of the salt type block copolymer salt-formed with the compound represented by the general formula (2) are the methods described in JIS K 0070. It calculated | required by the method according to.
The weight average molecular weight (Mw) of the block copolymer before salt formation was determined as a standard polystyrene equivalent value by GPC (gel permeation chromatography) according to the measurement method of the present invention described above.

また、塩形成前のブロック共重合体のガラス転移温度(Tg)について、下記式で計算することにより求めた。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
ここでは、ブロック共重合体はi=1からnまでのn個のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は、Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用した。具体的に実施例及び比較例に用いられた各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は、以下の通りである。
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA):55℃
メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA):−10℃
メタクリル酸n−ブチル(BMA):20℃
メタクリル酸ベンジル(BzMA):54℃
メタクリル酸メチル(MMA):105℃
メタクリル酸(MAA):185℃
メタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMMA):18℃
ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA):96℃
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA):134℃
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート(HPhPA)(商品名:M−600A、共栄社化学株式会社):17℃
メトキシポリエチレングリコール(45)メタクリレート(M−450G)(商品名:NKエステルM−450G、新中村化学株式会社)
下記合成例のブロック共重合体A−2、A−3、比較例のブロック共重合体A−16に対して、ガラス転移温度を上記方法により計算値で求めたところ、ブロック共重合体A−2については、67℃(DSC測定値 69℃)、ブロック共重合体A−3については、65℃(DSC測定値 66℃)、ブロック共重合体A−16については、23℃(DSC測定値 23℃)と求められ、DSC測定値とほぼ同様となることが示された。
Moreover, it calculated | required by calculating with a following formula about the glass transition temperature (Tg) of the block copolymer before salt formation.
1 / Tg = Σ (Xi / Tgi)
Here, it is assumed that n monomer components from i = 1 to n are copolymerized in the block copolymer. Xi is the weight fraction of the i-th monomer (ΣXi = 1), and Tgi is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer. However, Σ is the sum from i = 1 to n. The homopolymer glass transition temperature (Tgi) of each monomer was the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (J. Brandrup, EHImmergut (Wiley-Interscience, 1989)). Specifically, the homopolymer glass transition temperature values (Tgi) of the monomers used in the examples and comparative examples are as follows.
2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA): 55 ° C.
2-ethylhexyl methacrylate (EHMA): -10 ° C
N-butyl methacrylate (BMA): 20 ° C.
Benzyl methacrylate (BzMA): 54 ° C
Methyl methacrylate (MMA): 105 ° C
Methacrylic acid (MAA): 185 ° C
Dimethylaminoethyl methacrylate (DMMA): 18 ° C
Dimethylaminopropyl methacrylamide (DMAPMA): 96 ° C
Dimethylaminopropyl acrylamide (DMAPAA): 134 ° C
2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (HPhPA) (trade name: M-600A, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.): 17 ° C.
Methoxypolyethylene glycol (45) methacrylate (M-450G) (trade name: NK ester M-450G, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
With respect to the block copolymers A-2 and A-3 of the following synthesis examples and the block copolymer A-16 of the comparative example, the glass transition temperature was calculated by the above method. About 2, 67 degreeC (DSC measured value 69 degreeC) about block copolymer A-3, 65 degreeC (DSC measured value 66 degreeC), about block copolymer A-16, 23 degreeC (DSC measured value) 23 ° C.), which is almost the same as the DSC measurement value.

(合成例1:ブロック共重合体A−1の製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた500mL丸底4口セパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン(THF)250質量部及び開始剤のジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール5.81質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。触媒のテトラブチルアンモニウムm−クロロベンゾエートの1モル/Lアセトニトリル溶液0.5質量部を、シリンジを用いて注入し、Bブロック用モノマーのHEMA19.7質量部、EHMA7.5質量部、BMA12.9質量部、BzMA10.7質量部、MMA30.9質量部を、添加用ロートを用いて60分かけて滴下した。反応フラスコを氷浴で冷却することにより、温度を40℃未満に保った。1時間後、Aブロック用モノマーであるDMAPMA18.3質量部を20分かけて滴下した。1時間反応させた後、メタノール1質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体THF溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、一般式(I)で表される構成単位を含むAブロックと親溶剤性を有するBブロックとを含むブロック共重合体A−1(アミン価60mgKOH/g、Tg 64℃)を得た。重量平均分子量Mwは7600であった。
(Synthesis Example 1: Production of block copolymer A-1)
In a 500 mL round bottom four-necked separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer and digital thermometer, 250 parts by mass of tetrahydrofuran (THF) and initiator dimethylketenemethyltrimethylsilylacetal 5.81 Part by mass was added through an addition funnel, and nitrogen substitution was sufficiently performed. 0.5 parts by mass of a 1 mol / L acetonitrile solution of tetrabutylammonium m-chlorobenzoate as a catalyst was injected using a syringe, and 19.7 parts by mass of HEMA monomers for B block, 7.5 parts by mass of EHMA, 12.9 parts of BMA Part by mass, 10.7 parts by mass of BzMA, and 30.9 parts by mass of MMA were added dropwise using an addition funnel over 60 minutes. The temperature was kept below 40 ° C. by cooling the reaction flask with an ice bath. After 1 hour, 18.3 parts by mass of DMAPMA, which is a monomer for the A block, was added dropwise over 20 minutes. After reacting for 1 hour, 1 part by mass of methanol was added to stop the reaction. The obtained block copolymer THF solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and the A block containing the structural unit represented by the general formula (I) and the B block having solvophilicity, A block copolymer A-1 (amine value 60 mgKOH / g, Tg 64 ° C.) was obtained. The weight average molecular weight Mw was 7600.

(合成例2〜5:ブロック共重合体A−2〜A−5の合成)
合成例1において、表1に示す含有量に変更した以外は、合成例1と同様にして、ブロック共重合体A−2〜A−5を合成した。得られたブロック共重合体のアミン価、Tg、酸価を表1に示す。
(Synthesis Examples 2 to 5: Synthesis of block copolymers A-2 to A-5)
Block copolymers A-2 to A-5 were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the content was changed to the content shown in Table 1 in Synthesis Example 1. Table 1 shows the amine value, Tg, and acid value of the obtained block copolymer.

(合成例6:ブロック共重合体A−6の製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた500mL丸底4口セパラブルフラスコにTHF250質量部、塩化リチウム0.6質量部を加え、充分に窒素置換を行った。反応フラスコを−60℃まで冷却した後、ブチルリチウム4.9質量部(15質量%ヘキサン溶液)、ジイソプロピルアミン1.1質量部、イソ酪酸メチル1.0質量部をシリンジを用いて注入した。Bブロック用モノマーのメタクリル酸1−エトキシエチル(EEMA)0.4質量部、HEMA19.7質量部、EHMA7.5質量部、BMA12.9質量部、BzMA10.7質量部、MMA30.7質量部を、添加用ロートを用いて60分かけて滴下した。30分後、Aブロック用モノマーであるAブロック用モノマーであるDMAPMA18.3質量部を20分かけて滴下した。30分間反応させた後、メタノール1.5質量部を加えて反応を停止させた。得られた前駆体ブロック共重合体THF溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、PGMEAで希釈し固形分30質量%溶液とした。水を32.5質量部加え、100℃に昇温し7時間反応させ、EEMA由来の構成単位を脱保護しメタクリル酸(MAA)由来の構成単位とした。得られたブロック共重合体PGMEA溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、一般式(I)で表される構成単位を含むAブロックとカルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含み親溶剤性を有するBブロックとを含むブロック共重合体A−6(アミン価60mgKOH/g、Tg64℃、酸価1mgKOH/g)を得た。重量平均分子量Mwは7000であった。
(Synthesis Example 6: Production of block copolymer A-6)
Add 250 parts by weight of THF and 0.6 parts by weight of lithium chloride to a 500 mL round bottom 4-neck separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, and digital thermometer, and perform sufficient nitrogen replacement. It was. After cooling the reaction flask to −60 ° C., 4.9 parts by mass of butyl lithium (15% by mass hexane solution), 1.1 parts by mass of diisopropylamine and 1.0 part by mass of methyl isobutyrate were injected using a syringe. B block monomer 1-ethoxyethyl methacrylate (EEMA) 0.4 parts by mass, HEMA 19.7 parts by mass, EHMA 7.5 parts by mass, BMA 12.9 parts by mass, BzMA 10.7 parts by mass, MMA 30.7 parts by mass The solution was added dropwise using an addition funnel over 60 minutes. After 30 minutes, 18.3 parts by mass of DMAPMA, which is a monomer for A block, which is a monomer for A block, was dropped over 20 minutes. After reacting for 30 minutes, 1.5 parts by mass of methanol was added to stop the reaction. The obtained precursor block copolymer THF solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, diluted with PGMEA to obtain a solid content solution of 30% by mass. 32.5 parts by mass of water was added, the temperature was raised to 100 ° C., and the mixture was allowed to react for 7 hours. The structural unit derived from EEMA was deprotected to obtain a structural unit derived from methacrylic acid (MAA). The obtained block copolymer PGMEA solution is reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and a structural unit derived from a block containing a structural unit represented by the general formula (I) and a carboxy group-containing monomer A block copolymer A-6 (amine value 60 mgKOH / g, Tg 64 ° C., acid value 1 mgKOH / g) containing a B block having solvophilicity and a solvent. The weight average molecular weight Mw was 7000.

(合成例7:ブロック共重合体A−7の合成)
合成例6において、表1に示す含有量に変更した以外は、合成例6と同様にして、ブロック共重合体A−7を合成した。得られたブロック共重合体の酸価、Tg、アミン価を表1に示す。
合成例7においてはメタクリル酸1−エトキシエチル(EEMA)は5.0質量部使用した。ブロック共重合体のアミン価、Tg、酸価を表1に示す。
(Synthesis Example 7: Synthesis of block copolymer A-7)
A block copolymer A-7 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 6 except that the content was changed to the content shown in Table 1 in Synthesis Example 6. Table 1 shows the acid value, Tg, and amine value of the obtained block copolymer.
In Synthesis Example 7, 5.0 parts by mass of 1-ethoxyethyl methacrylate (EEMA) was used. Table 1 shows the amine value, Tg, and acid value of the block copolymer.

(合成例8〜18:ブロック共重合体A−8〜A−18の合成)
合成例1において、表1に示す含有量に変更した以外は、合成例1と同様にして、ブロック共重合体A−8〜A−18を合成した。得られたブロック共重合体の酸価、Tg、アミン価を表1に示す。
(Synthesis Examples 8 to 18: Synthesis of block copolymers A-8 to A-18)
Block copolymers A-8 to A-18 were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the content in Synthesis Example 1 was changed to the content shown in Table 1. Table 1 shows the acid value, Tg, and amine value of the obtained block copolymer.

(合成例19:グラフト共重合体A−19の合成)
(1)マクロモノマーの調製
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(略称PGMEA)160.0質量部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、温度90℃に加温した。HEMA39.4質量部、EHMA15.0質量部、BMA25.8質量部、BzMA21.4質量部、MMA61.8質量部、2−メルカプトエタノール8.0質量部、PGMEA60質量部、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル(略称AIBN)2.0質量部の混合溶液を1.5時間かけて滴下し、さらに3時間反応した。次に、窒素気流を止めて、この反応溶液を80℃に冷却し、カレンズMOI(昭和電工(株)社製)17.48質量部、ジラウリン酸ジブチルすず0.25質量部、p−メトキシフェノール0.25質量部、及びPGMEA20質量部、を加えて3時間攪拌することで、マクロモノマー溶液を得た。得られたマクロモノマー溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行いマクロモノマーAを得た。得られたマクロモノマーAの重量平均分子量Mwは4000であった。
(2)グラフト共重合体の調製
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、PGMEA85.0質量部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、温度85℃に加温した。前記(1)で調製したマクロモノマーA 87.8質量部、DMAPMA18.3質量部、n−ドデシルメルカプタン1.24質量部、PGMEA20.0質量部、AIBN0.5質量部の混合溶液を1.5時間かけて滴下し、3時間加熱攪拌したのち、AIBN0.10質量部 、PGMEA10.0質量部 の混合液を10分かけて滴下し、さらに同温で1時間熟成することで、グラフト共重合体A−19溶液を得た。マクロモノマーAは、DMAPMA18.3質量部に対して、ブロック共重合体A−1と同様のHEMA:EHMA:BMA:BzMA:MMAの質量比(19.7:7.5:12.9:10.7:30.9(質量部))となるように用いた。
得られたグラフト共重合体A−19溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行った。得られたグラフト共重合体A−19は、アミン価60mgKOH/g、Tg64℃、重量平均分子量Mw12000であった。
(Synthesis Example 19: Synthesis of Graft Copolymer A-19)
(1) Preparation of macromonomer 160.0 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate (abbreviated as PGMEA) was charged into a reactor equipped with a condenser, an addition funnel, an inlet for nitrogen, a mechanical stirrer, and a digital thermometer, and nitrogen. While stirring under an air stream, the temperature was raised to 90 ° C. HEMA 39.4 parts by mass, EHMA 15.0 parts by mass, BMA 25.8 parts by mass, BzMA 21.4 parts by mass, MMA 61.8 parts by mass, 2-mercaptoethanol 8.0 parts by mass, PGMEA 60 parts by mass, α, α'-azo A mixed solution of 2.0 parts by mass of bisisobutyronitrile (abbreviated as AIBN) was added dropwise over 1.5 hours, and the reaction was further continued for 3 hours. Next, the nitrogen stream was stopped, the reaction solution was cooled to 80 ° C., 17.48 parts by weight of Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK), 0.25 parts by weight of dibutyltin dilaurate, p-methoxyphenol The macromonomer solution was obtained by adding 0.25 mass part and 20 mass parts of PGMEA, and stirring for 3 hours. The obtained macromonomer solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and macromonomer A was obtained. The obtained macromonomer A had a weight average molecular weight Mw of 4000.
(2) Preparation of graft copolymer A reactor equipped with a cooling pipe, an addition funnel, a nitrogen inlet, a mechanical stirrer, and a digital thermometer was charged with 85.0 parts by mass of PGMEA, and the temperature was maintained while stirring under a nitrogen stream. Warmed to 85 ° C. A mixed solution of 87.8 parts by mass of Macromonomer A prepared in (1), 18.3 parts by mass of DMAPMA, 1.24 parts by mass of n-dodecyl mercaptan, 20.0 parts by mass of PGMEA, and 0.5 parts by mass of AIBN was 1.5. After dripping over time and heating and stirring for 3 hours, a mixed solution of AIBN 0.10 parts by mass and PGMEA 10.0 parts by mass is added dropwise over 10 minutes, and further aged at the same temperature for 1 hour, thereby graft copolymer A-19 solution was obtained. Macromonomer A is a mass ratio (19.7: 7.5: 12.9: 10) of HEMA: EHMA: BMA: BzMA: MMA similar to block copolymer A-1 to 18.3 parts by mass of DMAPMA. .7: 30.9 (parts by mass)).
The obtained graft copolymer A-19 solution was reprecipitated in hexane, and purified by filtration and vacuum drying. The obtained graft copolymer A-19 had an amine value of 60 mgKOH / g, Tg of 64 ° C., and a weight average molecular weight Mw of 12000.

(合成例20:グラフト共重合体A−20の合成)
(1)マクロモノマーの調製
合成例19において、マクロモノマーを調製する際のモノマー比率について、HEMA39.4質量部を36.8質量部、EHMA15.0質量部を14.0質量部、BMA25.8質量部を24.0質量部、BzMA21.4質量部を20.0質量部、MMA61.8質量部を38.4質量部となるように変更した以外は、マクロモノマーAと同様にして、マクロモノマーBを調製した。得られたマクロモノマーBの重量平均分子量Mwは4100であった。
(2)グラフト共重合体の調製
合成例19において、グラフト共重合体を調製する際のマクロモノマーとDMAPMAの比率を、マクロモノマーBを71.6質量部、DMAPMAを33.4質量部に変更した以外は、合成例19と同様にして、グラフト共重合体A−20を合成した。なお、マクロモノマーBは、DMAPMA33.4質量部に対して、ブロック共重合体A−3と同様のHEMA:EHMA:BMA:BzMA:MMAの質量比(18.4:7.0:12.0:10.0:19.2(質量部))となるように用いた。得られたグラフト共重合体のアミン価、Tg、重量平均分子量Mw、酸価を表1に示す。
(Synthesis Example 20: Synthesis of Graft Copolymer A-20)
(1) Preparation of Macromonomer In Synthesis Example 19, 39.4 parts by mass of HEMA, 36.8 parts by mass, 14.0 parts by mass of EHMA, 14.0 parts by mass, and 25.8 BMA for the monomer ratio when preparing the macromonomer In the same manner as Macromonomer A, except that the mass part was changed to 24.0 parts by mass, BzMA 21.4 parts by mass to 20.0 parts by mass, and MMA 61.8 parts by mass to 38.4 parts by mass. Monomer B was prepared. The resulting macromonomer B had a weight average molecular weight Mw of 4100.
(2) Preparation of graft copolymer In Synthesis Example 19, the ratio of the macromonomer and DMAPMA when preparing the graft copolymer was changed to 71.6 parts by mass for macromonomer B and 33.4 parts by mass for DMAPMA. A graft copolymer A-20 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 19 except that. In addition, macromonomer B is the same mass ratio of HEMA: EHMA: BMA: BzMA: MMA as that of block copolymer A-3 (18.4: 7.0: 12.0) with respect to 33.4 parts by mass of DMAPMA. : 10.0: 19.2 (parts by mass)). Table 1 shows the amine value, Tg, weight average molecular weight Mw, and acid value of the obtained graft copolymer.

(合成例21:塩型ブロック共重合体A−21の合成)
まず、合成例1と同様にして、ブロック共重合体A−1(塩型ブロック共重合体A−21の塩形成前のブロック共重合体と、ブロック共重合体A−1は同一)を合成した。
100mL丸底フラスコ中でPGMEA40.6質量部に、ブロック共重合体A−1を10.0質量部溶解し、前記一般式(3)で表される化合物であるフェニルホスフィン酸(東京化成製)0.15質量部(前記一般式(3)で表される化合物がブロック共重合体A−1のDMAPMAユニット1モルに対し、0.10モル)加え、反応温度30℃で20時間攪拌することにより、固形分20質量%の塩型ブロック共重合体A−21溶液を得た。
フェニルホスフィン酸は1価の酸であり、当該酸性基は塩形成に使用されるため、塩形成後のブロック共重合体の酸価はブロック共重合体A−1と同じであるが、塩形成後のアミン価は具体的には、以下のように算出した。
NMR試料管に塩型ブロック共重合体A−21(再沈殿後の固形物)を9質量部、クロロホルム−D1NMR用を91質量部で混合した溶液を1g入れ、13C−NMRスペクトルを核磁気共鳴装置(日本電子製、FT NMR、JNM−AL400)を用い、室温、積算回数10000回の条件にて測定した。得られたスペクトルデータのうち、末端の窒素部位(アミノ基)において、塩形成されていない窒素原子に隣接する炭素原子ピークと、塩形成されている窒素原子に隣接する炭素原子ピークの積分値の比率より、アミノ基総数に対する塩形成されているアミノ基数の比率を算出し、理論的な塩形成比率と相違ない(全フェニルホスフィン酸がブロック共重合体A−1のDMAPMAの末端の窒素部位と塩形成している)ことを確認した。
塩形成前のアミン価60mgKOH/gから、DMAPMAユニットの0.10モル分のアミン価(6mgKOH/g)を差し引いて、塩形成後のアミン価を54mgKOH/gと算出した。なお、塩型ブロック共重合体のTgの測定結果は、65℃であった。
(Synthesis Example 21: Synthesis of salt type block copolymer A-21)
First, in the same manner as in Synthesis Example 1, a block copolymer A-1 (the block copolymer before salt formation of the salt type block copolymer A-21 and the block copolymer A-1 are the same) is synthesized. did.
10.0 parts by mass of block copolymer A-1 is dissolved in 40.6 parts by mass of PGMEA in a 100 mL round bottom flask, and phenylphosphinic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a compound represented by the general formula (3). Add 0.15 parts by mass (the compound represented by the general formula (3) is 0.10 mol per 1 mol of the DMAPMA unit of the block copolymer A-1) and stir at a reaction temperature of 30 ° C. for 20 hours. As a result, a salt type block copolymer A-21 solution having a solid content of 20% by mass was obtained.
Since phenylphosphinic acid is a monovalent acid and the acidic group is used for salt formation, the acid value of the block copolymer after salt formation is the same as that of block copolymer A-1, but salt formation Specifically, the subsequent amine value was calculated as follows.
1 g of a mixed solution of 9 parts by mass of salt-type block copolymer A-21 (solid matter after reprecipitation) and 91 parts by mass of chloroform-D1 NMR was put into an NMR sample tube, and the 13C-NMR spectrum was measured by nuclear magnetic resonance. Using an apparatus (manufactured by JEOL Ltd., FT NMR, JNM-AL400), the measurement was performed under conditions of room temperature and 10,000 times of integration. Of the obtained spectral data, the integrated value of the carbon atom peak adjacent to the non-salt-formed nitrogen atom and the carbon atom peak adjacent to the salt-formed nitrogen atom at the terminal nitrogen site (amino group) From the ratio, the ratio of the number of amino groups that are salt-formed to the total number of amino groups is calculated, and is not different from the theoretical salt-forming ratio (the total phenylphosphinic acid and the nitrogen site at the end of DMAPMA of the block copolymer A-1) Salt formation).
The amine value after salt formation was calculated as 54 mgKOH / g by subtracting the amine value (6 mgKOH / g) of 0.10 mol of DMAPMA unit from the amine value before salt formation of 60 mgKOH / g. The Tg measurement result of the salt type block copolymer was 65 ° C.

(合成例22〜29:塩型ブロック共重合体A−22〜A−29の合成)
合成例21において、塩形成化合物を、表2に示す化合物及び量に変更した以外は、合成例21と同様にして、塩型ブロック共重合体A−22〜A−29溶液を得た(塩型ブロック共重合体A−22〜29の塩形成前のブロック共重合体と、ブロック共重合体A−1は同一)。
塩型ブロック共重合体A−22〜A−29において、塩形成前のブロック共重合体のアミン価、酸価、及び、塩形成後のアミン価、酸価及びTgを表2に示す。
なお、表2において、前記一般式(1)〜(3)で表される化合物よりなる群から選択される1種以上の化合物の量は、一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位(DMAPMA)1モルに対する、前記化合物のモル数で表されている。
(Synthesis Examples 22 to 29: Synthesis of salt type block copolymers A-22 to A-29)
In Synthesis Example 21, a salt-type block copolymer A-22 to A-29 solution was obtained in the same manner as in Synthesis Example 21 except that the salt-forming compounds were changed to the compounds and amounts shown in Table 2 (salts) The block copolymer A-2 to 29 before the salt formation and the block copolymer A-1 are the same).
Table 2 shows the amine value, acid value, and amine value, acid value, and Tg of the block copolymer before salt formation in the salt block copolymers A-22 to A-29.
In Table 2, the amount of one or more compounds selected from the group consisting of the compounds represented by the general formulas (1) to (3) is included in the structural unit represented by the general formula (I). Expressed in moles of the compound per mole of terminal nitrogen moiety (DMAPMA).

また、フェニルホスホン酸は2価の酸であることから、塩型ブロック共重合体A−26のアミン価及び酸価は具体的には、以下のように算出した。
まず、合成例1と同様にして、ブロック共重合体A−1(塩型ブロック共重合体A−26の塩形成前のブロック共重合体と、ブロック共重合体A−1は同一)を合成した。
100mL丸底フラスコ中でPGMEA45.4質量部に、ブロック共重合体A−1を10.0質量部溶解し、前記一般式(3)で表される化合物であるフェニルホスホン酸(東京化成製)1.35質量部(前記一般式(3)で表される化合物がブロック共重合体A−1のDMAPMAユニット1モルに対し、0.80モル)加え、反応温度30℃で20時間攪拌することにより、固形分20質量%の塩型ブロック共重合体A−26溶液を得た。
フェニルホスホン酸は2価の酸であり、当該酸性基は塩形成に使用される以上に存在するため、塩形成後のブロック共重合体の酸価はブロック共重合体A−1より増加する。塩形成後のアミン価は具体的には、以下のように算出した。
NMR試料管に塩型ブロック共重合体A−26(再沈殿後の固形物)を9質量部、クロロホルム−D1NMR用を91質量部で混合した溶液を1g入れ、13C−NMRスペクトルを核磁気共鳴装置(日本電子製、FT NMR、JNM−AL400)を用い、室温、積算回数10000回の条件にて測定した。得られたスペクトルデータのうち、末端の窒素部位(アミノ基)において、塩形成されていない窒素原子に隣接する炭素原子ピークと、塩形成されている窒素原子に隣接する炭素原子ピークの積分値の比率より、アミノ基総数に対する塩形成されているアミノ基数の比率を算出し、全てのアミノ基が塩形成していることを確認した。
塩形成していないDMAPMAのアミノ基は存在しないため、塩形成後のアミン価は0mgKOH/gと算出した。
ブロック共重合体A−1のDMAPMAのアミノ基の全てがフェニルホスホン酸と塩形成していることから、全フェニルホスホン酸のうち、62.5%のフェニルホスホン酸は1分子でDMAPMAのアミノ基2つと塩形成しており、残りの37.5%のフェニルホスホン酸は1分子でDMAPMAのアミノ基1つと塩形成し、2つの酸性基のうち1つの酸性基がフリーの状態(酸価として計算される状態)である。塩形成前のブロック共重合体の酸価は0mgKOH/gであり、フェニルホスホン酸のJIS K 0070に記載の方法により測定される酸価が96mgKOH/gであり、塩形成により消費したアミン価が60mgKOH/gであったため、塩形成後の酸価は、0+96−60=36mgKOH/gと算出した。なお、塩型ブロック共重合体のTgの測定結果は、76℃であった。
Further, since phenylphosphonic acid is a divalent acid, the amine value and acid value of the salt-type block copolymer A-26 were specifically calculated as follows.
First, in the same manner as in Synthesis Example 1, a block copolymer A-1 (the block copolymer before salt formation of the salt-type block copolymer A-26 and the block copolymer A-1 is the same) is synthesized. did.
In a 100 mL round bottom flask, 10.0 parts by mass of block copolymer A-1 is dissolved in 45.4 parts by mass of PGMEA, and phenylphosphonic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a compound represented by the general formula (3). 1.35 parts by mass (the compound represented by the general formula (3) is 0.80 mol with respect to 1 mol of the DMAPMA unit of the block copolymer A-1) and stirred at a reaction temperature of 30 ° C. for 20 hours. As a result, a salt type block copolymer A-26 solution having a solid content of 20% by mass was obtained.
Since phenylphosphonic acid is a divalent acid and the acidic group is present more than that used for salt formation, the acid value of the block copolymer after salt formation is higher than that of the block copolymer A-1. Specifically, the amine value after salt formation was calculated as follows.
1 g of a mixed solution of 9 parts by mass of salt-type block copolymer A-26 (solid after reprecipitation) and 91 parts by mass of chloroform-D1 NMR was put into an NMR sample tube, and the 13C-NMR spectrum was measured by nuclear magnetic resonance. Using an apparatus (manufactured by JEOL Ltd., FT NMR, JNM-AL400), the measurement was performed under conditions of room temperature and 10,000 times of integration. Of the obtained spectral data, the integrated value of the carbon atom peak adjacent to the non-salt-formed nitrogen atom and the carbon atom peak adjacent to the salt-formed nitrogen atom at the terminal nitrogen site (amino group) From the ratio, the ratio of the number of amino groups salted to the total number of amino groups was calculated, and it was confirmed that all amino groups were salted.
Since there was no amino group of DMAPMA that did not form a salt, the amine value after salt formation was calculated to be 0 mgKOH / g.
Since all of the amino groups of DMAPMA in the block copolymer A-1 are salted with phenylphosphonic acid, 62.5% of the phenylphosphonic acid out of the total phenylphosphonic acid is one molecule of the amino group of DMAPMA. The remaining 37.5% phenylphosphonic acid is salted with one amino group of DMAPMA in one molecule, and one of the two acidic groups is free (as acid value). Calculated state). The acid value of the block copolymer before salt formation is 0 mg KOH / g, the acid value measured by the method described in JIS K 0070 of phenylphosphonic acid is 96 mg KOH / g, and the amine value consumed by salt formation is Since it was 60 mgKOH / g, the acid value after salt formation was calculated as 0 + 96−60 = 36 mgKOH / g. In addition, the measurement result of Tg of the salt type block copolymer was 76 ° C.

(合成例30〜31:塩型ブロック共重合体A−30〜A−31の合成)
まず、合成例7と同様にして、ブロック共重合体A−7を合成した(塩型ブロック共重合体A−30〜31の塩形成前のブロック共重合体と、ブロック共重合体A−7は同一)。
合成例21において、ブロック共重合体A−1をブロック共重合体A−7に変更し、塩形成化合物を、表2に示す化合物及び量に変更した以外は、合成例21と同様にして、塩型ブロック共重合体A−30〜A−31溶液を得た。
なお、α−ブロモフェニル酢酸を用いた、塩型ブロック共重合体A−31のアミン価及び酸価は、ハロゲン原子で塩形成をするため、塩形成前のブロック共重合体のアミン価及び酸価と同様に測定して求めた。
塩型ブロック共重合体A−30〜A−31において、塩形成前のブロック共重合体のアミン価、酸価、及び、塩形成後のアミン価、酸価及びTgを表2に示す。
(Synthesis Examples 30 to 31: Synthesis of salt type block copolymers A-30 to A-31)
First, the block copolymer A-7 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 7 (the block copolymer A-30 to 31 of the salt-type block copolymer A-30 to 31 and the block copolymer A-7). Are the same).
In Synthesis Example 21, except that the block copolymer A-1 was changed to the block copolymer A-7 and the salt-forming compound was changed to the compounds and amounts shown in Table 2, the same as in Synthesis Example 21, A salt type block copolymer A-30 to A-31 solution was obtained.
In addition, since the amine value and acid value of the salt type block copolymer A-31 using α-bromophenylacetic acid form a salt with a halogen atom, the amine value and acid of the block copolymer before salt formation are used. It was obtained by measuring in the same manner as the value.
Table 2 shows the amine value, acid value, and amine value, acid value, and Tg of the block copolymer before salt formation in the salt block copolymers A-30 to A-31.

(合成例32:塩型ランダム共重合体A−32の合成)
特許文献1(国際公開第2014/10687号)の製造例1に記載の(3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコール(45)メタクリレート共重合体を、特許文献1(国際公開第2014/10687号)の製造例1の記載を参照して合成し、塩型ランダム共重合体A−32溶液を得た。具体的には、以下のように調製した。
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた500mL丸底4口セパラブルフラスコに、PGMEAを45質量部、DMAPAAを7.0質量部、M−450Gを23.0質量部及び2−メルカプトエタノールを0.09質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。窒素雰囲気下で78℃に昇温した後、DMAPAAを16.3質量部、M−450Gを55.0質量部、2−メルカプトエタノールを0.21質量部、PGMEA105.0質量部、開始剤2,2−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)を2.0質量部を3時間かけて連続的に滴下した。滴下後、2,2−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.25質量部をPGMEA2.5質量部に溶解した液を加え、78℃を保持して1時間反応を続け、その後、更に2,2−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)を0.25質量部をPGMEA2.5質量部に溶解した液を加え、78℃を保持して1時間反応を続け共重合体溶液(アミン価83mgKOH/g)を得た。重量平均分子量Mwは17900であった。得られた共重合体溶液150.0質量部を別の500mL丸底4口セパラブルフラスコに入れた後、窒素置換を行った。更にジメチル硫酸2.95質量部をPGMEA30.0質量部に溶解した溶液(DMAPAAの末端の窒素部位に1モルに対するジメチル硫酸のモル数は0.27)を滴下し、窒素雰囲気下で85℃で3時間反応させた。得られた塩型共重合体溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、塩型ランダム共重合体A−32(Tg −23℃)を得た。
(Synthesis Example 32: Synthesis of Salt Random Copolymer A-32)
A (3- (N, N-dimethylamino) propylacrylamide / methoxypolyethylene glycol (45) methacrylate copolymer described in Production Example 1 of Patent Document 1 (International Publication No. 2014/10687) is disclosed in Patent Document 1 (International The synthesis was conducted with reference to the description of Production Example 1 of Publication No. 2014/10687) to obtain a salt-type random copolymer A-32 solution, specifically, prepared as follows.
In a 500 mL round bottom 4-neck separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer and digital thermometer, 45 parts by mass of PGMEA, 7.0 parts by mass of DMAPAA, 23 parts of M-450G 0.0 part by mass and 0.09 part by mass of 2-mercaptoethanol were added via an addition funnel, followed by sufficient nitrogen substitution. After raising the temperature to 78 ° C. in a nitrogen atmosphere, DMAPAA 16.3 parts by mass, M-450G 55.0 parts by mass, 2-mercaptoethanol 0.21 parts by mass, PGMEA 105.0 parts by mass, initiator 2 , 2-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) was continuously added dropwise over 3 hours over 3 hours. After the dropwise addition, a solution prepared by dissolving 0.25 parts by mass of 2,2-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) in 2.5 parts by mass of PGMEA was added, and the reaction was continued for 1 hour while maintaining 78 ° C. Further, a solution in which 0.25 part by mass of 2,2-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved in 2.5 parts by mass of PGMEA was added, and the reaction was continued for 1 hour while maintaining 78 ° C. (Amine value 83 mgKOH / g) was obtained. The weight average molecular weight Mw was 17900. After putting 150.0 parts by mass of the obtained copolymer solution into another 500 mL round bottom four-neck separable flask, nitrogen substitution was performed. Further, a solution in which 2.95 parts by mass of dimethylsulfuric acid was dissolved in 30.0 parts by mass of PGMEA (the number of moles of dimethylsulfuric acid relative to 1 mol at the nitrogen part at the end of DMAPAA was 0.27) was dropped at 85 ° C. in a nitrogen atmosphere. The reaction was performed for 3 hours. The obtained salt-type copolymer solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and salt-type random copolymer A-32 (Tg-23 ° C.) was obtained.

(合成例33〜36:塩型ブロック共重合体A−33〜A−36の合成)
まず、合成例17と同様にして、ブロック共重合体A−17を合成した。
合成例21におけるブロック共重合体A−1の代わりに、ブロック共重合体A−17(塩型ブロック共重合体A−33〜36の塩形成前のブロック共重合体と、ブロック共重合体A−17は同一)を用いた以外は、合成例21と同様にして塩型ブロック共重合体A−33〜A−36溶液を得た。
塩型ブロック共重合体A−33〜A−36において、塩形成前のブロック共重合体のアミン価、酸価、及び、塩形成後のアミン価、酸価及びTgを表2に示す。
(Synthesis Examples 33 to 36: Synthesis of salt type block copolymers A-33 to A-36)
First, in the same manner as in Synthesis Example 17, a block copolymer A-17 was synthesized.
Instead of the block copolymer A-1 in Synthesis Example 21, the block copolymer A-17 (the block copolymer before salt formation of the salt-type block copolymer A-33 and the block copolymer A-1) A salt type block copolymer A-33 to A-36 solution was obtained in the same manner as in Synthesis Example 21 except that -17 was the same.
Table 2 shows the amine value, acid value, and amine value, acid value, and Tg of the block copolymer before salt formation in the salt type block copolymers A-33 to A-36.

(合成例37〜40:塩型グラフト共重合体A−37〜A−40の合成)
まず、合成例19と同様にして、グラフト共重合体A−19を合成した。
合成例21におけるブロック共重合体A−1の代わりに、グラフト共重合体A−19(塩型グラフト共重合体A−37〜A−40の塩形成前のグラフト共重合体と、グラフト共重合体A−19は同一)を用いた以外は、合成例23と同様にして塩型グラフト共重合体A−37〜A−40溶液を得た。
塩型グラフト共重合体A−37〜A−40において、塩形成前のグラフト共重合体のアミン価、酸価、及び、塩形成後のグラフト共重合体のアミン価、酸価及びTgを表2に示す。
(Synthesis Examples 37 to 40: Synthesis of salt-type graft copolymers A-37 to A-40)
First, in the same manner as in Synthesis Example 19, graft copolymer A-19 was synthesized.
Instead of the block copolymer A-1 in Synthesis Example 21, the graft copolymer A-19 (the graft copolymer before the salt formation of the salt type graft copolymers A-37 to A-40, and the graft copolymer) Salt type graft copolymer A-37 to A-40 solutions were obtained in the same manner as in Synthesis Example 23 except that the same compound A-19 was used.
In salt-type graft copolymers A-37 to A-40, the amine value, acid value, and amine value, acid value, and Tg of the graft copolymer before salt formation are shown. It is shown in 2.

(合成例41:塩型グラフト共重合体A−41の合成)
特許文献2(特開2013−250446号公報)の製造例11に記載の塩型グラフト共重合体を、特許文献2の合成例9と製造例11を参照して合成し、塩型グラフト共重合体A−41溶液を得た。具体的には、以下のように調製した。
(1)マクロモノマーの合成
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、PGMEA160.0質量部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、温度90℃に加温した。MMA100.0質量部、BMA60.0質量部、BzMA40.0質量部、2−メルカプトエタノール8.0質量部、PGMEA60質量部、AIBN2.0質量部の混合溶液を1.5時間かけて滴下し、さらに3時間反応した。次に、窒素気流を止めて、この反応溶液を80℃に冷却し、カレンズMOI(昭和電工(株)社製)17.48質量部、ジラウリン酸ジブチルすず0.25質量部、p−メトキシフェノール0.25質量部、及びPGMEA20質量部、を加えて3時間攪拌することで、マクロモノマーを得た。得られたマクロモノマー溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行いマクロモノマーCを得た。得られたマクロモノマーCの重量平均分子量Mwは4000であった。
(2)グラフト重合体の合成
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、PGMEA129.8質量部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、温度85℃に加温した。上記マクロモノマーC33.4質量部、DMAPAA(興人(株)製)16.7質量部、n−ドデシルメルカプタン1.24質量部、PGMEA20.0質量部、AIBN0.5質量部の混合溶液を1.5時間かけて滴下し、3時間加熱攪拌したのち、AIBN0.10質量部 、PGMEA10.0質量部の混合液を10分かけて滴下し、さらに同温で1時間熟成することで、グラフト共重合体溶液を得た。得られたグラフト共重合体溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行った。得られたグラフト共重合体は、アミン価122mgKOH/g、重量平均分子量Mw11200であった。
(3)塩型グラフト共重合体A−41の合成
100mL丸底フラスコ中でPGMEA63.15質量部に、上記グラフト共重合体を10.0質量部溶解し、前記一般式(3)で表される化合物である2-メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート(商品名:ライトエステルP−2M、共栄社化学(株)製)5.78質量部(前記一般式(3)で表される化合物がグラフト共重合体のDMAPAAユニット1モルに対し、1.0モル)加え、反応温度40℃で20時間攪拌することにより、固形分20質量%の塩型グラフト共重合体A−41(Tg 80℃)溶液を得た。
ライトエステルP−2Mは1価の酸であり、当該酸性基は塩形成に使用されるため、塩形成後のグラフト共重合体の酸価は塩形成前のグラフト共重合体と同じであるが、塩形成後のアミン価は、以下のように算出した。
NMR試料管に塩型グラフト共重合体A−41(再沈殿後の固形物)を9質量部、クロロホルム−D1NMR用を91質量部で混合した溶液を1g入れ、13C−NMRスペクトルを核磁気共鳴装置(日本電子製、FT NMR、JNM−AL400)を用い、室温、積算回数10000回の条件にて測定した。得られたスペクトルデータのうち、末端の窒素部位(アミノ基)において、塩形成されていない窒素原子に隣接する炭素原子ピークと、塩形成されている窒素原子に隣接する炭素原子ピークの積分値の比率より、アミノ基総数に対する塩形成されているアミノ基数の比率を算出し、全てのアミノ基が塩形成していることを確認した。塩形成していないDMAPAAのアミノ基は存在しないため、塩形成後のアミン価は0mgKOH/gと算出した。
(Synthesis Example 41: Synthesis of salt-type graft copolymer A-41)
The salt-type graft copolymer described in Production Example 11 of Patent Document 2 (JP 2013-250446 A) is synthesized with reference to Synthesis Example 9 and Production Example 11 of Patent Document 2, and salt-type graft copolymer A combined A-41 solution was obtained. Specifically, it was prepared as follows.
(1) Synthesis of macromonomer A reactor equipped with a cooling pipe, an addition funnel, a nitrogen inlet, a mechanical stirrer, and a digital thermometer was charged with 160.0 parts by mass of PGMEA and stirred at a temperature of 90 ° C. under a nitrogen stream. Warmed to. A mixed solution of MMA 100.0 parts by mass, BMA 60.0 parts by mass, BzMA 40.0 parts by mass, 2-mercaptoethanol 8.0 parts by mass, PGMEA 60 parts by mass, AIBN 2.0 parts by mass was dropped over 1.5 hours, The reaction was further continued for 3 hours. Next, the nitrogen stream was stopped, the reaction solution was cooled to 80 ° C., 17.48 parts by weight of Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK), 0.25 parts by weight of dibutyltin dilaurate, p-methoxyphenol A macromonomer was obtained by adding 0.25 mass part and 20 mass parts of PGMEA, and stirring for 3 hours. The obtained macromonomer solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and macromonomer C was obtained. The obtained macromonomer C had a weight average molecular weight Mw of 4000.
(2) Synthesis of graft polymer A reactor equipped with a cooling pipe, an addition funnel, a nitrogen inlet, a mechanical stirrer, and a digital thermometer was charged with 129.8 parts by mass of PGMEA and stirred at a temperature of 85. Warmed to ° C. A mixed solution of 33.4 parts by mass of the macromonomer C, 16.7 parts by mass of DMAPAA (manufactured by Kojin Co., Ltd.), 1.24 parts by mass of n-dodecyl mercaptan, 20.0 parts by mass of PGMEA, and 0.5 parts by mass of AIBN is 1 After dripping over 5 hours and heating and stirring for 3 hours, a mixed solution of 0.10 parts by mass of AIBN and 10.0 parts by mass of PGMEA was added dropwise over 10 minutes, and further aging at the same temperature for 1 hour. A polymer solution was obtained. The obtained graft copolymer solution was reprecipitated in hexane, and purified by filtration and vacuum drying. The obtained graft copolymer had an amine value of 122 mgKOH / g and a weight average molecular weight Mw of 11,200.
(3) Synthesis of salt-type graft copolymer A-41 In a 100 mL round bottom flask, 10.0 parts by mass of the above graft copolymer was dissolved in 63.15 parts by mass of PGMEA and represented by the general formula (3). 2-methacryloylethyl acid phosphate (trade name: Light Ester P-2M, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 5.78 parts by mass (the compound represented by the general formula (3) is a graft copolymer) 1.0 mol) with respect to 1 mol of the combined DMAPAA unit, and the mixture is stirred at a reaction temperature of 40 ° C. for 20 hours to obtain a salt-type graft copolymer A-41 (Tg 80 ° C.) solution having a solid content of 20% by mass. Obtained.
Since light ester P-2M is a monovalent acid and the acidic group is used for salt formation, the acid value of the graft copolymer after salt formation is the same as that of the graft copolymer before salt formation. The amine value after salt formation was calculated as follows.
Into an NMR sample tube, 1 g of a solution prepared by mixing 9 parts by mass of salt-type graft copolymer A-41 (solid after reprecipitation) and 91 parts by mass of chloroform-D1 NMR was added, and the 13C-NMR spectrum was measured by nuclear magnetic resonance. Using an apparatus (manufactured by JEOL Ltd., FT NMR, JNM-AL400), the measurement was performed under conditions of room temperature and 10,000 times of integration. Of the obtained spectral data, the integrated value of the carbon atom peak adjacent to the non-salt-formed nitrogen atom and the carbon atom peak adjacent to the salt-formed nitrogen atom at the terminal nitrogen site (amino group) From the ratio, the ratio of the number of amino groups salted to the total number of amino groups was calculated, and it was confirmed that all amino groups were salted. Since there was no amino group of DMAPAA that did not form a salt, the amine value after salt formation was calculated to be 0 mgKOH / g.

Figure 2016122073
Figure 2016122073

Figure 2016122073
Figure 2016122073

(合成例42:アルカリ可溶性樹脂A溶液の合成)
重合槽に、PGMEAを300質量部仕込み、窒素雰囲気下で100℃に昇温した後、メタクリル酸2−フェノキシエチル(PhEMA)90質量部、MMA54質量部、メタクリル酸(MAA)36質量部及びパーブチルO(日油株式会社製)6質量部、連鎖移動剤(n−ドデシルメルカプタン)2質量部を1.5時間かけて連続的に滴下した。その後、100℃を保持して反応を続け、上記主鎖形成用混合物の滴下終了から2時間後に重合禁止剤として、p−メトキシフェノール0.1質量部を添加して重合を停止した。
次に、空気を吹き込みながら、エポキシ基含有化合物としてメタクリル酸グリシジル(GMA)20質量部を添加して、110℃に昇温した後、トリエチルアミン0.8質量部を添加して110℃で15時間付加反応させ、アルカリ可溶性樹脂A溶液(重量平均分子量(Mw)8500、酸価75mgKOH/g、固形分40質量%)を得た。
なお、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量の測定は、ポリスチレンを標準物質とし、THFを溶離液としてショウデックスGPCシステム−21H(Shodex GPC System−21H)により行った。また酸価の測定方法は、JIS K 0070に基づいて測定した。
(Synthesis Example 42: Synthesis of alkali-soluble resin A solution)
The polymerization tank was charged with 300 parts by mass of PGMEA and heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere, and then 90 parts by mass of 2-phenoxyethyl methacrylate (PhEMA), 54 parts by mass of MMA, 36 parts by mass of methacrylic acid (MAA) and perbutyl. 6 parts by mass of O (manufactured by NOF Corporation) and 2 parts by mass of a chain transfer agent (n-dodecyl mercaptan) were continuously added dropwise over 1.5 hours. Thereafter, the reaction was continued while maintaining 100 ° C., and after 2 hours from the completion of dropping of the main chain forming mixture, 0.1 part by mass of p-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor to terminate the polymerization.
Next, while blowing air, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA) as an epoxy group-containing compound was added and the temperature was raised to 110 ° C., then 0.8 parts by mass of triethylamine was added, and the mixture was heated at 110 ° C. for 15 hours. By addition reaction, an alkali-soluble resin A solution (weight average molecular weight (Mw) 8500, acid value 75 mgKOH / g, solid content 40% by mass) was obtained.
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin was measured by a Shodex GPC System-21H using polystyrene as a standard substance and THF as an eluent. The acid value was measured based on JIS K 0070.

(実施例1)
(1)色材分散液G−1の製造
分散剤として合成例1のブロック共重合体A−1を1.95質量部、色材としてC.I.ピグメントグリーン58(PG58)を13.0質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を16.25質量部、PGMEAを68.8質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液G−1を得た。
Example 1
(1) Production of colorant dispersion G-1
1.95 parts by mass of the block copolymer A-1 of Synthesis Example 1 as a dispersant and C.I. I. Pigment Green 58 (PG58) 13.0 parts by mass, 16.25 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 68.8 parts by mass of PGMEA, and a particle size of 2.0 mm zirconia beads 100 parts by mass Is put into a mayonnaise bin and shaken with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) for 1 hour as a preliminary crushing, then the zirconia beads having a particle size of 2.0 mm are taken out and 200 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm In the same manner, as this crushing, dispersion was performed for 4 hours with a paint shaker to obtain a colorant dispersion G-1.

(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−1の製造
上記(1)で得られた色材分散液G−1を11.86質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.67質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.63質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(光開始剤:商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製)を0.095質量部、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)を0.063質量部、フッ素系界面活性剤(商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製)を0.07質量部、PGMEAを6.61質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−1を得た。
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition G-1 for Color Filter Alkali-soluble resin A obtained in Synthesis Example 42, 11.86 parts by mass of colorant dispersion G-1 obtained in (1) above 0.67 parts by mass of the solution, 0.63 parts by mass of polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morphol 0.095 parts by mass of linopropan-1-one (photoinitiator: trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) 0.063 parts by mass, fluorosurfactant (trade name Megafac R-08MH, manufactured by DIC Corporation) 0.07 parts by mass, PG 6.61 parts by mass of MEA was added to obtain a photosensitive colored resin composition G-1 for color filter.

(実施例2〜24)
(1)色材分散液G−2〜G−24の製造
実施例1の(1)において、ブロック共重合体A−1の代わりに、それぞれ表3〜表4に示すように、合成例2〜3のブロック共重合体A−2〜A−3、合成例6〜15のブロック共重合体A−6〜A−15、合成例21〜31の塩型ブロック共重合体A−21〜A−31溶液を、固形分がブロック共重合体A−1と同じ質量部となるようにそれぞれ用い、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、実施例1の(1)と同様にして、色材分散液G−2〜G−24を得た。
(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−2〜G−24の製造
実施例1の(2)において、色材分散液G−1の代わりに、それぞれ上記色材分散液G−2〜G−24を用いた以外は、実施例1の(2)と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−2〜G−24を得た。
(Examples 2 to 24)
(1) Production of Color Material Dispersions G-2 to G-24 In Example 1 (1), instead of the block copolymer A-1, Synthesis Example 2 was carried out as shown in Tables 3 to 4, respectively. Block copolymer A-2 to A-3, block copolymers A-6 to A-15 of synthesis examples 6 to 15, salt type block copolymers A-21 to A of synthesis examples 21 to 31 The -31 solution was used so that the solid content would be the same as that of the block copolymer A-1, and the amount of PGMEA was adjusted so that the total would be 100 parts by mass. Similarly, colorant dispersions G-2 to G-24 were obtained.
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Compositions G-2 to G-24 for Color Filter In (2) of Example 1, instead of the color material dispersion G-1, the above color material dispersion G-2, respectively. Except having used -G-24, it carried out similarly to (2) of Example 1, and obtained photosensitive colored resin composition G-2-G-24 for color filters.

(比較例1〜17)
(1)比較色材分散液CG−1〜CG−17の製造
実施例1の(1)において、ブロック共重合体A−1の代わりに、それぞれ表3〜表4に示すように、合成例4、5のブロック共重合体A−4及びA−5、合成例16〜18のブロック共重合体A−16〜A−18、合成例19〜20のグラフト共重合体A−19〜A−20、合成例32の塩型ランダム共重合体A−32、合成例33〜36の塩型ブロック共重合体A−33〜A−36溶液、合成例37〜41の塩型グラフト共重合体A−37〜A−41溶液を、固形分がブロック共重合体A−1と同じ質量部となるようにそれぞれ用い、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、実施例1の(1)と同様にして、比較色材分散液CG−1〜CG−17を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−1〜CG−17の製造
実施例1の(2)において、色材分散液G−1の代わりに、それぞれ上記比較色材分散液CG−1〜CG−17を用いた以外は、実施例1の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−1〜CG−17を得た。
(Comparative Examples 1-17)
(1) Production of Comparative Colorant Dispersions CG-1 to CG-17 In Example 1 (1), instead of the block copolymer A-1, as shown in Tables 3 to 4, respectively, Synthesis Examples Block copolymers A-4 and A-5 of 4, 5; Block copolymers A-16 to A-18 of Synthesis Examples 16 to 18; Graft copolymers A-19 to A- of Synthesis Examples 19 to 20 20, salt type random copolymer A-32 of synthesis example 32, salt type block copolymer A-33 to A-36 solution of synthesis examples 33 to 36, salt type graft copolymer A of synthesis examples 37 to 41 The -37 to A-41 solutions were used in Example 1 except that the solid content was the same as that of the block copolymer A-1 and that the amount of PGMEA was adjusted so that the total amount was 100 parts by mass. Comparative colorant dispersions CG-1 to CG-17 were obtained in the same manner as (1).
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Compositions CG-1 to CG-17 for Comparative Color Filter In Example 1 (2), instead of the color material dispersion G-1, the above comparative color material dispersion CG, respectively. Except having used -1 to CG-17, it carried out similarly to (2) of Example 1, and obtained photosensitive colored resin composition CG-1 to CG-17 for comparison color filters.

[評価方法]
<色材分散液の分散安定性評価>
実施例及び比較例で得られた色材分散液についてそれぞれ、調製直後と、25℃で30日間保存後の粘度を測定し、保存前後の粘度から粘度変化率を算出し、粘度安定性を評価した。粘度測定には振動式粘度計(機種名:FVM80A−STC、(株)セコニック製))を用いて、25.0±0.5℃における粘度を測定した。結果を表3〜4に示す。
(分散安定性評価基準)
A:保存前後の粘度の変化率が15%未満
B:保存前後の粘度の変化率が15%以上40%未満
C:保存前後の粘度の変化率が40%以上80%未満
D:保存前後の粘度の変化率が80%以上
ただし、色材分散液の溶剤を含めた合計質量に対して、色材を13質量%としたときの値である。
評価結果がBでも色材分散液は実用上使用できるが、評価結果がAであれば色材分散液は、分散安定性に優れている。
[Evaluation method]
<Evaluation of dispersion stability of colorant dispersion>
For the colorant dispersions obtained in Examples and Comparative Examples, the viscosity immediately after preparation and after storage for 30 days at 25 ° C. are measured, the rate of change in viscosity is calculated from the viscosity before and after storage, and the viscosity stability is evaluated. did. The viscosity was measured at 25.0 ± 0.5 ° C. using a vibration viscometer (model name: FVM80A-STC, manufactured by Seconic Co., Ltd.). The results are shown in Tables 3-4.
(Dispersion stability evaluation criteria)
A: Change rate of viscosity before and after storage is less than 15% B: Change rate of viscosity before and after storage is 15% or more and less than 40% C: Change rate of viscosity before and after storage is 40% or more and less than 80% D: Before and after storage Viscosity change rate is 80% or more However, this is a value when the color material is 13% by mass with respect to the total mass including the solvent of the color material dispersion.
Even if the evaluation result is B, the color material dispersion can be used practically, but if the evaluation result is A, the color material dispersion is excellent in dispersion stability.

<光学性能評価、コントラスト評価>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、それぞれ厚み0.7mmで100mm×100mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥することにより、着色層を形成した。この着色層に超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射した。
次に、当該着色基板を230℃のクリーンオーブンで30分間ポストベークし、得られた着色基板のコントラストと色度(x、y)、輝度(Y)を壺坂電気製コントラスト測定装置CT−1Bとオリンパス製顕微分光測定装置OSP−SP200を用いて測定した。
<Optical performance evaluation, contrast evaluation>
The photosensitive colored resin compositions for color filters obtained in the examples and comparative examples were each spinned on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm and a size of 100 mm × 100 mm. After coating using a coater, the colored layer was formed by drying at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate. This colored layer was irradiated with 60 mJ / cm 2 of ultraviolet rays using an ultrahigh pressure mercury lamp.
Next, the colored substrate was post-baked for 30 minutes in a clean oven at 230 ° C., and the contrast, chromaticity (x, y), and luminance (Y) of the obtained colored substrate were compared with a contrast measuring device CT-1B manufactured by Aisaka Electric. And Olympus microspectrophotometer OSP-SP200.

(コントラスト評価基準)
A:Greenは7300超過、Redは4000超過、Blueは6800超過
B:Greenは6600超過7300以下、Redは3300超過4000以下、Blueは6100超過6800以下
C:Greenは5700超過6600以下、Redは2600超過3300以下、Blueは5400超過6100以下
D:Greenは5700以下、Redは2600以下、Blueは5400以下
ただし、それぞれC光源でGreenはy=0.500、Redはx=0.650、Blueはy=0.135としたときの値である。
評価結果がBでもカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は実用上使用できるが、評価結果がAであればカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物はさらに高コントラスト化に適している。
(Contrast evaluation criteria)
A: Green over 7300, Red over 4000, Blue over 6800 B: Green over 6600 over 7300, Red over 3300 over 4000, Blue over 6100 over 6800 C: Green over 5700 over 6600, Red over 2600 Exceeding 3300 or less, Blue exceeding 5400, 6100 or less D: Green is 5700 or less, Red is 2600 or less, Blue is 5400 or less. This is the value when y = 0.135.
Even if the evaluation result is B, the photosensitive colored resin composition for a color filter can be used practically, but if the evaluation result is A, the photosensitive colored resin composition for a color filter is more suitable for higher contrast.

<現像密着性評価>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、それぞれ厚み0.7mmで100mm×100mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いてポストベーク後に厚さ1.6μmの着色層を形成する膜厚で塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥することにより、着色層を形成した。この着色層に2〜80μmのマスク開口幅をもつフォトマスクを介して超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射した。上記着色層が形成されたガラス板を、アルカリ現像液として0.05質量%水酸化カリウム水溶液を用いて60秒間シャワー現像した。現像後の基板を光学顕微鏡により観察し、マスク開口線幅に対する着色層の有無を観察した。結果を表3〜4に併せて示す。
(現像密着性評価基準)
A:マスク開口線幅20μm未満の部分で着色層が観察された
B:マスク開口線幅20μm以上、50μm未満の部分で着色層が観察された
C:マスク開口線幅50μm以上、80μm未満の部分で着色層が観察された
D:マスク開口線幅80μm以下の部分で着色層が観察されなかった
評価結果がBでもカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は実用上使用できるが、評価結果がAであればカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物はより高精細化に適している。
<Development adhesion evaluation>
The photosensitive colored resin compositions for color filters obtained in the examples and comparative examples were each spinned on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm and a size of 100 mm × 100 mm. After coating with a coater to form a colored layer having a thickness of 1.6 μm after post-baking, the coated layer was dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a colored layer. This colored layer was irradiated with ultraviolet rays of 60 mJ / cm 2 using a super high pressure mercury lamp through a photomask having a mask opening width of 2 to 80 μm. The glass plate on which the colored layer was formed was shower-developed for 60 seconds using a 0.05% by mass aqueous potassium hydroxide solution as an alkaline developer. The substrate after development was observed with an optical microscope, and the presence or absence of a colored layer with respect to the mask opening line width was observed. A result is combined with Tables 3-4 and shown.
(Development adhesion evaluation criteria)
A: A colored layer was observed in a portion having a mask opening line width of less than 20 μm B: A colored layer was observed in a portion having a mask opening line width of 20 μm or more and less than 50 μm C: A portion having a mask opening line width of 50 μm or more and less than 80 μm A colored layer was observed in D: A colored layer was not observed in a portion having a mask opening line width of 80 μm or less. Even if the evaluation result was B, the photosensitive colored resin composition for color filters could be used practically, but the evaluation result was A. Then, the photosensitive colored resin composition for color filters is suitable for higher definition.

<現像残渣評価>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、それぞれ厚み0.7mmで100mm×100mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥することにより、厚さ2.5μmの着色層を形成した。上記着色層が形成されたガラス板を、アルカリ現像液として0.05質量%水酸化カリウム水溶液を用いて60秒間シャワー現像した。上記着色層の形成後のガラス基板の未露光部(50mm×50mm)を、目視により観察した後、エタノールを含ませたレンズクリーナー(東レ社製、商品名トレシーMKクリーンクロス)で十分に拭き取り、そのレンズクリーナーの着色度合いを目視で観察した。結果を表3〜4に併せて示す。
(現像残渣評価基準)
A:目視により現像残渣が確認されず、レンズクリーナーが全く着色しなかった
B:目視により現像残渣が確認されず、レンズクリーナーの着色がわずかに確認された
C:目視により現像残渣がわずかに確認され、レンズクリーナーの着色がわずかに確認された
D:目視により現像残渣が確認され、レンズクリーナーの着色が確認された
評価結果がCでもカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は実用上使用できるが、評価結果がBであればカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物はより高精細化に適しており、評価結果がAであればカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物はさらに高精細化に適している。
<Development residue evaluation>
The photosensitive colored resin compositions for color filters obtained in the examples and comparative examples were each spinned on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm and a size of 100 mm × 100 mm. After coating using a coater, the coating was dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a colored layer having a thickness of 2.5 μm. The glass plate on which the colored layer was formed was shower-developed for 60 seconds using a 0.05% by mass aqueous potassium hydroxide solution as an alkaline developer. After observing the unexposed portion (50 mm × 50 mm) of the glass substrate after the formation of the colored layer by visual observation, the glass substrate is thoroughly wiped with a lens cleaner (trade name Toraysee MK Clean Cloth, manufactured by Toray Industries, Inc.), The coloring degree of the lens cleaner was visually observed. A result is combined with Tables 3-4 and shown.
(Development residue evaluation criteria)
A: The development residue was not visually confirmed and the lens cleaner was not colored at all. B: The development residue was not visually confirmed and the lens cleaner was slightly colored. C: The development residue was slightly confirmed visually. D: The color of the lens cleaner was slightly confirmed. D: The development residue was confirmed by visual observation, and the color of the lens cleaner was confirmed. If the evaluation result is B, the photosensitive colored resin composition for color filters is suitable for higher definition, and if the evaluation result is A, the photosensitive colored resin composition for color filters is more suitable for higher definition. ing.

<溶剤再溶解性評価>
幅0.5cm長さ10cmのガラス基板の先端を、実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に浸漬させ、ガラス基板の長さ1cm部分に塗布した。引き上げたガラス基板を、ガラス面が水平になるように恒温恒湿機に入れ、温度23℃、湿度80%RHで30分間の条件で乾燥させた。次に、乾燥させた塗膜が付着したガラス基板をPGMEA中に15秒間浸漬させた。このとき乾燥塗膜の再溶解状態を目視で判別し、評価した。結果を表3〜4に併せて示す。
(溶剤再溶解性評価基準)
A:乾燥塗膜が完全に溶解した
B:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じ、溶液が着色した
C:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じ、溶液が着色しなかった
D:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じず、溶液が着色しなかった
現像残渣評価基準がA、Bであれば、溶剤再溶解性良好と評価され、実用上問題なく使用できる。
<Solvent resolubility evaluation>
The tip of a glass substrate having a width of 0.5 cm and a length of 10 cm was immersed in the photosensitive colored resin composition for a color filter obtained in Examples and Comparative Examples and applied to a 1 cm portion of the glass substrate. The pulled-up glass substrate was put into a constant temperature and humidity chamber so that the glass surface was horizontal, and dried at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 80% RH for 30 minutes. Next, the glass substrate to which the dried coating film was adhered was immersed in PGMEA for 15 seconds. At this time, the redissolved state of the dried coating film was visually discriminated and evaluated. A result is combined with Tables 3-4 and shown.
(Solvent re-solubility evaluation criteria)
A: The dried coating film was completely dissolved B: The dried coating film flakes were formed in the solvent, and the solution was colored C: The dried coating film flakes were formed in the solvent, and the solution was not colored D: In the solvent If the development residue evaluation criteria are A and B, the solvent resolubility is evaluated as good and can be used practically without any problem.

Figure 2016122073
Figure 2016122073

Figure 2016122073
Figure 2016122073

[結果のまとめ]
表1〜表4の結果から、分散剤として、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体(P1)、及び、当該ブロック共重合体の当該一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と下記一般式(1)〜(3)で表される化合物よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種であって、前記ブロック共重合体(P1)のアミン価が35〜110mgKOH/gで、当該分散剤のガラス転移温度が30℃以上である分散剤を用いた実施例1〜24の色材分散液は、分散剤量を少なくした場合であっても、色材分散安定性に優れていることが明らかとなった。本願の前記一般式(I)で表される構成単位を含む分散剤は、末端の窒素部位の塩基性が高く、色材への吸着性が強いためと考えられる。
また当該実施例1〜24の色材分散液を用いて調製された実施例1〜24のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材分散性に優れるため着色層のコントラストに優れ、更に、現像残渣の発生が抑制されながら、現像密着性、及び溶剤再溶解性に優れていた。
実施例11と実施例1〜10、12及び13との比較により、中でも水酸基含有モノマー由来の構成単位を含む共重合体の場合には、現像密着性が向上することが明らかにされた。
中でも親溶剤性を付与するBブロックに酸性官能基を有する構成単位を含むブロック共重合体を用いた実施例4〜5のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、現像残渣の抑制効果が向上することが明らかにされた。
また、中でも、前記塩型ブロック共重合体を用いた実施例14〜24のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、特に色材分散性に優れ、得られる着色層のコントラストが特に優れていた。
特に、親溶剤性を付与するBブロックに酸性官能基を有する構成単位を含むブロック共重合体を用い、更に、塩型ブロック共重合体とした際に酸価が上昇した実施例23〜24のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、現像残渣の抑制効果が実施例5と比べても更に現像残渣の抑制効果が向上することが明らかにされた。
[Summary of results]
From the results of Tables 1 to 4, as a dispersant, the block copolymer (P1) containing the structural unit represented by the general formula (I) and the general formula (I) of the block copolymer A salt in which at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1) to (3) form a salt Dispersant which is at least one type of block copolymer (P2), wherein the block copolymer (P1) has an amine value of 35 to 110 mgKOH / g, and the dispersant has a glass transition temperature of 30 ° C. or higher It was clarified that the color material dispersions of Examples 1 to 24 using No. 1 were excellent in color material dispersion stability even when the amount of the dispersant was reduced. It is considered that the dispersant containing the structural unit represented by the general formula (I) of the present application has high basicity at the terminal nitrogen site and strong adsorptivity to the coloring material.
In addition, the photosensitive colored resin compositions for color filters of Examples 1 to 24 prepared using the color material dispersions of Examples 1 to 24 are excellent in color material dispersibility and thus excellent in contrast of the colored layer. The development adhesion was excellent and the solvent resolubility was excellent, while the generation of development residues was suppressed.
A comparison between Example 11 and Examples 1 to 10, 12 and 13 revealed that the development adhesion was improved particularly in the case of a copolymer containing a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer.
Among them, the photosensitive colored resin compositions for color filters of Examples 4 to 5 using a block copolymer containing a structural unit having an acidic functional group in the B block that imparts solvophilicity improve the effect of suppressing development residue. It was revealed that
Among them, the photosensitive colored resin compositions for color filters of Examples 14 to 24 using the salt type block copolymer were particularly excellent in colorant dispersibility, and the contrast of the resulting colored layer was particularly excellent. .
In particular, when a block copolymer containing a structural unit having an acidic functional group was used for the B block imparting solvophilicity, and the salt type block copolymer was further used, the acid value increased in Examples 23-24. It has been clarified that the photosensitive colored resin composition for color filters further improves the development residue suppression effect even when the development residue suppression effect is greater than that of Example 5.

一方、分散剤のガラス転移温度が30℃以上であるが、アミン価が本願の特定値よりも低い比較例1は、色材分散安定性が悪く、また、着色層のコントラストが劣っており、更に、現像残渣が実用レベル範囲外であった。また、分散剤のガラス転移温度が30℃以上であるが、アミン価が本願の特定値よりも高い比較例2は、溶剤再溶解性が実用レベル範囲外となってしまった。
また、分散剤のガラス転移温度が30℃未満である比較例3は、現像密着性が劣ることが明らかにされた。特許文献1の製造例1に相当する共重合体を用いた比較例8もガラス転移温度が30℃未満であり、現像密着性が悪かった。特許文献1の製造例1に相当する共重合体は、ランダム共重合体であるため、色材分散安定性にも劣り、着色層のコントラストに劣っていた。
分散剤として、前記一般式(I)で表される構成単位を含む代わりに、メタクリル酸ジメチルアミノエチル由来の構成単位を含むブロック共重合体又は塩型ブロック共重合体を用いた比較例4、5、9〜12は、いずれも色材分散安定性に劣り、着色層のコントラストに劣っていた。
また、分散剤として、前記一般式(I)で表される構成単位を含むがグラフト共重合体又は塩型グラフト共重合体を用いた比較例6、7、13〜17も、いずれも本願発明に比べて色材分散安定性に劣っていた。比較例17は、現像密着性にも劣っており、また、アミン価が本願の特定値よりも高いため、溶剤再溶解性が実用レベル範囲外であった。
On the other hand, although the glass transition temperature of the dispersant is 30 ° C. or higher, Comparative Example 1 in which the amine value is lower than the specific value of the present application has poor color material dispersion stability, and the contrast of the colored layer is inferior, Furthermore, the development residue was outside the practical level range. Moreover, although the glass transition temperature of a dispersing agent is 30 degreeC or more, the comparative example 2 whose amine value is higher than the specific value of this application has the solvent re-dissolution property outside the practical level range.
Moreover, it was clarified that Comparative Example 3 in which the glass transition temperature of the dispersant is less than 30 ° C. is inferior in development adhesion. Comparative Example 8 using a copolymer corresponding to Production Example 1 of Patent Document 1 also had a glass transition temperature of less than 30 ° C. and poor development adhesion. Since the copolymer corresponding to Production Example 1 of Patent Document 1 is a random copolymer, the colorant dispersion stability is poor and the contrast of the colored layer is poor.
Comparative Example 4 using a block copolymer or a salt-type block copolymer containing a structural unit derived from dimethylaminoethyl methacrylate instead of the structural unit represented by the general formula (I) as a dispersant Nos. 5 and 9 to 12 were inferior in the color material dispersion stability and inferior in the contrast of the colored layer.
In addition, Comparative Examples 6, 7, and 13 to 17 using the graft copolymer or the salt-type graft copolymer, all of which contain the structural unit represented by the general formula (I) as the dispersant, are the invention of the present application. Compared to the color material dispersion stability was inferior. Since Comparative Example 17 was inferior in development adhesion and the amine value was higher than the specific value of the present application, the solvent resolubility was outside the practical level range.

次に分散剤含有量が着色層の形状や物性に与える影響について調べた実験を示す。
表5には、前記分散安定性と現像残渣の評価、及び下記に示す着色パターンの欠けの評価と、水染みの評価について、前記実施例1のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物と、比較例4、比較例6、及び比較例7のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に対して行った結果を示した。実施例1と比較例4、比較例6、及び比較例7は、各々、分散剤含有量をD、色材の含有量をPとした時のD/P(質量比)が0.15の例である。実施例1は色材分散安定性評価がAと高いのに対し、比較例4、比較例6、及び比較例7は、各々、色材分散安定性評価がD、Cと劣っている。実施例1と比較例4、比較例6、及び比較例7は、D/P比が同じでその他の組成も同じであるから、着色パターンの欠けの評価と、水染みの評価では、同等である。一方、比較例4、比較例6、及び比較例7の分散剤を実施例1と同レベルに色材分散安定性を高くするには、下記比較例18、比較例19、及び比較例20に示すように前記D/P比を上げないと達成できないことが明らかにされた。しかし前記D/P比を上げると分散安定性は高くなるものの、着色パターンの欠け、水染み、及び現像残渣がいずれも悪化することが明らかにされた。
Next, the experiment which investigated about the influence which dispersing agent content has on the shape and physical property of a colored layer is shown.
Table 5 compares the dispersion stability and development residue, evaluation of chipping of the colored pattern shown below, and evaluation of water stain with the photosensitive colored resin composition for color filter of Example 1 above. The result performed with respect to the photosensitive colored resin composition for color filters of Example 4, Comparative Example 6, and Comparative Example 7 is shown. In Example 1, Comparative Example 4, Comparative Example 6, and Comparative Example 7, D / P (mass ratio) when the dispersant content is D and the colorant content is P is 0.15, respectively. It is an example. In Example 1, the color material dispersion stability evaluation is as high as A, whereas in Comparative Example 4, Comparative Example 6, and Comparative Example 7, the color material dispersion stability evaluation is inferior to D and C, respectively. Since Example 1 and Comparative Example 4, Comparative Example 6 and Comparative Example 7 have the same D / P ratio and other compositions, the evaluation of the lack of the colored pattern and the evaluation of water stain are equivalent. is there. On the other hand, in order to increase the colorant dispersion stability of the dispersants of Comparative Example 4, Comparative Example 6 and Comparative Example 7 to the same level as in Example 1, the following Comparative Example 18, Comparative Example 19 and Comparative Example 20 were used. As shown, it has been clarified that it cannot be achieved unless the D / P ratio is increased. However, when the D / P ratio is increased, although the dispersion stability is increased, it has been clarified that all of the lack of the coloring pattern, the water stain, and the development residue are deteriorated.

(比較例18)
(1)比較色材分散液CG−18の製造
比較例4の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.35となるように、ブロック共重合体A−17の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例4の(1)と同様にして、比較色材分散液CG−18を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−18の製造
比較例4の(2)において、色材分散液CG−4の代わりに、上記比較色材分散液G−18に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.44質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.41質量部、PGMEAを7.05質量部とした以外は、比較例4の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−18を得た。
(Comparative Example 18)
(1) Production of Comparative Color Material Dispersion CG-18 In Comparative Example 4 (1), the block copolymer A- was prepared so that the D / P ratio was 0.35 while keeping the same color material amount. Comparative colorant dispersion CG-18 was obtained in the same manner as (1) of Comparative Example 4 except that the content of 17 was increased and the amount of PGMEA was adjusted so that the total amount was 100 parts by mass.
(2) Production of photosensitive colored resin composition CG-18 for comparative color filter In Comparative Example 4 (2), instead of the color material dispersion CG-4, the comparative color material dispersion G-18 was changed. 0.44 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.41 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 7. PGMEA Except having set it as 05 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 4, and obtained the photosensitive colored resin composition CG-18 for comparative color filters.

(比較例19)
(1)比較色材分散液CG−19の製造
比較例6の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.25となるように、グラフト共重合体A−19の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例6の(1)と同様にして、比較色材分散液CG−19を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−19の製造
比較例6の(2)において、色材分散液CG−6の代わりに、上記比較色材分散液G−19に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.56質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.52質量部、PGMEAを6.84質量部とした以外は、比較例6の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−19を得た。
(Comparative Example 19)
(1) Production of Comparative Color Material Dispersion CG-19 In Comparative Example 6 (1), the graft copolymer A- was prepared so that the D / P ratio was 0.25 while maintaining the same color material amount. Comparative colorant dispersion CG-19 was obtained in the same manner as (1) of Comparative Example 6 except that the content of 19 was increased and the amount of PGMEA was adjusted so that the total amount was 100 parts by mass.
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition G-19 for Comparative Color Filter In (2) of Comparative Example 6, the color material dispersion liquid CG-6 was replaced with the above comparative color material dispersion liquid G-19. 0.56 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.52 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 6. PGMEA. Except that it was 84 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 6, and obtained the photosensitive colored resin composition CG-19 for comparative color filters.

(比較例20)
(1)比較色材分散液CG−20の製造
比較例7の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.25となるように、グラフト共重合体A−20の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例7の(1)と同様にして、比較色材分散液CG−20を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−20の製造
比較例7の(2)において、色材分散液CG−7の代わりに、上記比較色材分散液G−20に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.56質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.52質量部、PGMEAを6.84質量部とした以外は、比較例7の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−20を得た。
(Comparative Example 20)
(1) Production of Comparative Color Material Dispersion CG-20 In Comparative Example 7 (1), the graft copolymer A- was prepared so that the D / P ratio was 0.25 while maintaining the same color material amount. Comparative colorant dispersion CG-20 was obtained in the same manner as (1) of Comparative Example 7 except that the content of 20 was increased and the amount of PGMEA was adjusted so that the total amount was 100 parts by mass.
(2) Production of photosensitive colored resin composition G-20 for comparative color filter In Comparative Example 7 (2), instead of the color material dispersion CG-7, the comparative color material dispersion G-20 was changed. 0.56 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.52 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 6. PGMEA. Except that it was 84 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 7, and obtained the photosensitive colored resin composition CG-20 for comparative color filters.

(実施例25)
実施例1の(1)と同様にして、色材分散液G−1を得た。
実施例1の(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−1の製造において、光開始剤について、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)の内0.016質量部を、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(商品名イルガキュアOXE02、(株)BASFジャパン製)に変更した以外、実施例1と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−25を得た。
(Example 25)
In the same manner as in Example 1 (1), a colorant dispersion G-1 was obtained.
In the production of the photosensitive colored resin composition G-1 for color filter (2) in Example 1, the photoinitiator was 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1. 0.016 parts by mass of (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) was added to ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]- , 1- (O-acetyloxime) (trade name Irgacure OXE02, manufactured by BASF Japan Ltd.) was used in the same manner as in Example 1 to obtain a photosensitive colored resin composition G-25 for a color filter. .

(実施例26)
実施例1の(1)と同様にして、色材分散液G−1を得た。
実施例1の(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−1の製造において、光開始剤について、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)の内0.016質量部を、オキシムエステル系光開始剤である(株)ADEKA製アデカオプトマーN−1919に変更した以外、実施例1と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−26を得た。
(Example 26)
In the same manner as in Example 1 (1), a colorant dispersion G-1 was obtained.
In the production of the photosensitive colored resin composition G-1 for color filter (2) in Example 1, the photoinitiator was 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1. Example 1 except that 0.016 parts by mass of (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) was changed to ADEKA Adekaoptomer N-1919, which is an oxime ester photoinitiator. In the same manner as above, a photosensitive colored resin composition G-26 for color filters was obtained.

(比較例21)
比較例18の(1)と同様にして、色材分散液CG−21を得た。
比較例18の(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−18の製造において、光開始剤について、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)の内0.016質量部を、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(商品名イルガキュアOXE02、(株)BASFジャパン製)に変更した以外、比較例18と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−21を得た。
(Comparative Example 21)
In the same manner as in Comparative Example 18 (1), a colorant dispersion CG-21 was obtained.
In the production of the photosensitive colored resin composition CG-18 for the color filter of Comparative Example 18 (2), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 was used as the photoinitiator. 0.016 parts by mass of (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) was added to ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]- , 1- (O-acetyloxime) (trade name Irgacure OXE02, manufactured by BASF Japan Ltd.) was used in the same manner as Comparative Example 18 to obtain a photosensitive colored resin composition CG-21 for color filters. .

(比較例22)
比較例19の(1)と同様にして、色材分散液CG−22を得た。
比較例19の(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−19の製造において、光開始剤について、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)の内0.016質量部を、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(商品名イルガキュアOXE02、(株)BASFジャパン製)に変更した以外、比較例19と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−22を得た。
(Comparative Example 22)
In the same manner as in Comparative Example 19 (1), a colorant dispersion CG-22 was obtained.
In the production of the photosensitive colored resin composition CG-19 for the color filter of Comparative Example 19 (2), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 was used as the photoinitiator. 0.016 parts by mass of (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) was added to ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]- , 1- (O-acetyloxime) (trade name Irgacure OXE02, manufactured by BASF Japan Ltd.) was used in the same manner as in Comparative Example 19 to obtain a photosensitive colored resin composition CG-22 for a color filter. .

<着色パターン欠け評価>
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いてポストベーク後に厚さ1.6μmの着色層を形成する膜厚で塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥し、この着色層にストライプ形状の90μmのマスク開口幅をもつフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて30mJ/cmの紫外線で露光することにより、ガラス基板上に着色層を形成した。次いで、0.05wt%カリウム(KOH)を現像液としてスピン現像し、現像液に60秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、下記に示すような線幅でパターンを形成した。
光学顕微鏡を用いて、ガラス基板上に形成された露光現像後の着色パターンの端部を観察し、着色パターンの欠けを評価した。
(評価基準)
A:着色パターンの欠けが観察されなかった
B:着色パターンの欠けが僅かに観察された
C:着色パターンの欠けが多く観察された
D:着色パターンの欠けが著しく多く観察された
着色パターンの欠け評価基準がA又はBであれば、着色パターンの欠けが十分に抑制されていると評価され、実用上問題なく使用できる。
<Evaluation of missing colored pattern>
The photosensitive colored resin composition obtained in each Example and each Comparative Example was subjected to a thickness of 1. after post-baking on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) using a spin coater. After coating with a film thickness to form a 6 μm colored layer, it is dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate, and this colored layer is passed through a striped photomask having a mask opening width of 90 μm with an ultrahigh pressure mercury lamp. A colored layer was formed on the glass substrate by exposing to 30 mJ / cm 2 with UV light. Next, 0.05 wt% potassium (KOH) is spin-developed as a developer, and the developer is subjected to an indirect solution for 60 seconds and then washed with pure water to form a pattern with a line width as shown below. did.
The edge of the colored pattern after exposure and development formed on the glass substrate was observed using an optical microscope, and the lack of the colored pattern was evaluated.
(Evaluation criteria)
A: Color pattern defects were not observed B: Color pattern defects were slightly observed C: Color pattern defects were observed a lot D: Color pattern defects were observed significantly a color pattern defect was observed If the evaluation criterion is A or B, it is evaluated that the lack of the colored pattern is sufficiently suppressed, and can be used practically without any problem.

<水染み評価>
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いてポストベーク後に厚さ1.6μmの着色層を形成する膜厚で塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥し、フォトマスクを介さずに超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を全面照射することにより、ガラス基板上に着色層を形成した。次いで、0.05wt%カリウム(KOH)を現像液としてスピン現像し、現像液に60秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、洗浄後の基板を10秒間回転させ水を遠心除去した直後に、下記のように純水の接触角を測定して水染みを評価した。なお、純水の接触角が65度以上であれば、外観検査でムラ異常として問題になるような水染みは発生しないと評価される。
純水の接触角の測定は、前記水を遠心除去した直後の着色層表面に、純水1.0μLの液滴を滴下し、着滴10秒後の静的接触角をθ/2法に従って計測した。測定装置は、協和界面科学社製 接触角計DM 500を用いて、測定した。
(評価基準)
A:接触角80度以上
B:接触角65度以上80度未満
C:接触角50度以上65度未満
D:接触角50度未満
水染み評価基準がA又はBであれば、水染みが十分に抑制されていると評価され、実用上問題なく使用できる。
<Water stain evaluation>
The photosensitive colored resin composition obtained in each Example and each Comparative Example was subjected to a thickness of 1. after post-baking on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) using a spin coater. After coating with a film thickness that forms a 6 μm colored layer, it is dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate, and irradiated with 60 mJ / cm 2 of UV light using an ultrahigh pressure mercury lamp without a photomask. Thus, a colored layer was formed on the glass substrate. Next, spin development is performed using 0.05 wt% potassium (KOH) as a developer, the developer is subjected to an indirect solution for 60 seconds and then washed with pure water, and the washed substrate is rotated for 10 seconds to remove water. Immediately after centrifugation, the contact angle of pure water was measured as described below to evaluate water stain. In addition, if the contact angle of pure water is 65 degrees or more, it is evaluated that the water stain that causes a problem of unevenness in the appearance inspection does not occur.
The contact angle of pure water was measured by dropping 1.0 μL of pure water on the surface of the colored layer immediately after removing the water by centrifugation, and determining the static contact angle 10 seconds after the landing according to the θ / 2 method. Measured. The measuring device was measured using a contact angle meter DM 500 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
(Evaluation criteria)
A: Contact angle of 80 degrees or more B: Contact angle of 65 degrees or more and less than 80 degrees C: Contact angle of 50 degrees or more and less than 65 degrees D: Contact angle of less than 50 degrees Water stain is sufficient if the water stain evaluation standard is A or B Therefore, it can be used without any practical problem.

Figure 2016122073
Figure 2016122073

[結果のまとめ]
比較例4、比較例6、及び比較例7の分散剤を実施例1と同レベルに色材分散安定性を高くするには、下記比較例18、比較例19、及び比較例20に示すように前記D/P比を上げないと達成できないことが明らかにされた。このように、従来の分散剤は、色材分散安定性が良好になる程度まで分散剤含有量を高くすると、色材分散安定性は本願発明と同等に優れたものになるが、感光性着色樹脂組成物に含まれるバインダー成分含有量を相対的に低くせざるを得ず、着色パターンの欠けが発生したり、水染みが発生するようになるという問題が生じることが明らかにされた。
また、実施例1で用いられた光開始剤の代わりに、オキシムエステル系光開始剤を用いた実施例25及び実施例26は、着色パターンの欠けや水染みの発生を抑制する効果が高いことが明らかにされた。同様にオキシムエステル系光開始剤を用いた比較例21及び比較例22は、オキシムエステル系光開始剤を用いなかった比較例18、比較例19、及び比較例20に比べると着色パターンの欠けや水染みの発生が低減されたものの、本願発明の効果に比べて劣っていることが明らかにされた。
[Summary of results]
In order to increase the colorant dispersion stability of the dispersants of Comparative Example 4, Comparative Example 6 and Comparative Example 7 to the same level as in Example 1, as shown in Comparative Example 18, Comparative Example 19 and Comparative Example 20 below. It has been clarified that it cannot be achieved without increasing the D / P ratio. As described above, when the dispersant content is increased to such an extent that the color material dispersion stability is improved, the color material dispersion stability becomes as excellent as that of the present invention, but the photosensitive coloring It has been clarified that the content of the binder component contained in the resin composition has to be relatively low, causing problems such as lack of a colored pattern and water stain.
Moreover, instead of the photoinitiator used in Example 1, Example 25 and Example 26 using an oxime ester photoinitiator have a high effect of suppressing the occurrence of color pattern chipping and water stain. Was revealed. Similarly, Comparative Example 21 and Comparative Example 22 using an oxime ester photoinitiator had a lack of coloring pattern compared to Comparative Example 18, Comparative Example 19 and Comparative Example 20 which did not use an oxime ester photoinitiator. Although generation | occurrence | production of the water stain was reduced, it was clarified that it was inferior to the effect of this invention.

(実施例27)
(1)色材分散液G−27の製造
分散剤として合成例22の塩型ブロック共重合体A−22(フェニルホスフィン酸0.5モル当量)を1.95質量部、色材としてC.I.ピグメントグリーン58(PG58)を13.0質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を16.25質量部、PGMEAを68.8質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液G−27を得た。
(Example 27)
(1) Production of colorant dispersion G-27
1.95 parts by mass of the salt type block copolymer A-22 (0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) of Synthesis Example 22 as a dispersant and C.I. I. Pigment Green 58 (PG58) 13.0 parts by mass, 16.25 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 68.8 parts by mass of PGMEA, and a particle size of 2.0 mm zirconia beads 100 parts by mass Is put into a mayonnaise bin and shaken with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) for 1 hour as a preliminary crushing, then the zirconia beads having a particle size of 2.0 mm are taken out and 200 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm In the same manner, as this pulverization, dispersion was performed for 4 hours with a paint shaker to obtain a colorant dispersion G-27.

(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−27の製造
上記(1)で得られた色材分散液G−27を11.40質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.67質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.63質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(光開始剤:商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製)を0.095質量部、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)を0.063質量部、フッ素系界面活性剤(商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製)を0.07質量部、PGMEAを6.61質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物G−27を得た。
(2) Production of photosensitive colored resin composition G-27 for color filter 11.40 parts by mass of colorant dispersion G-27 obtained in (1) above, alkali-soluble resin A obtained in Synthesis Example 42 0.67 parts by mass of the solution, 0.63 parts by mass of polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morphol 0.095 parts by mass of linopropan-1-one (photoinitiator: trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) 0.063 parts by mass, fluorosurfactant (trade name Megafac R-08MH, manufactured by DIC Corporation) 0.07 parts by mass, 6.61 parts by mass of PGMEA was added to obtain a photosensitive colored resin composition G-27 for color filters.

(比較例23)
(1)色材分散液CG−23の製造
実施例27において、分散剤として合成例22の塩型ブロック共重合体A−22(DMAPMA由来構成単位、フェニルホスフィン酸0.5モル当量)の代わりに、合成例33の塩型ブロック共重合体A−33(DMMA由来構成単位、フェニルホスフィン酸0.5モル当量)を用いた以外は、実施例27と同様にして、色材分散液CG−23を得た。
(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−23の製造
実施例27において、色材分散液G−27の代わりに、上記(1)で得られた色材分散液CG−23を用いた以外は実施例27と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−23を得た。
(Comparative Example 23)
(1) Production of colorant dispersion CG-23
In Example 27, the salt-type block copolymer of Synthesis Example 33 was used instead of the salt-type block copolymer A-22 of Synthesis Example 22 (DMAPMA-derived structural unit, 0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) as a dispersant. A colorant dispersion CG-23 was obtained in the same manner as in Example 27 except that A-33 (DMMA-derived structural unit, 0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) was used.
(2) Production of photosensitive colored resin composition CG-23 for color filter In Example 27, the color material dispersion CG-23 obtained in (1) above was used instead of the color material dispersion G-27. In the same manner as in Example 27 except for the above, a photosensitive colored resin composition CG-23 for color filter was obtained.

(比較例24)
(1)色材分散液CG−24の製造
比較例23の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.35となるように、塩型ブロック共重合体A−33の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例23の(1)と同様にして、比較色材分散液CG−24を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−24の製造
比較例23の(2)において、色材分散液CG−23の代わりに、上記比較色材分散液CG−24に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.44質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.41質量部、PGMEAを7.05質量部とした以外は、比較例23の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CG−24を得た。
(Comparative Example 24)
(1) Production of colorant dispersion CG-24
In Comparative Example 23 (1), the content of the salt-type block copolymer A-33 was increased so that the D / P ratio was 0.35 while the color material amount was the same, and the total amount was 100. A comparative color material dispersion CG-24 was obtained in the same manner as in (1) of Comparative Example 23 except that the amount of PGMEA was adjusted to be part by mass.
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition CG-24 for Comparative Color Filter In Comparative Example 23 (2), instead of the color material dispersion CG-23, the comparative color material dispersion CG-24 was changed. 0.44 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.41 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 7. PGMEA Except having set it as 05 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 23, and obtained the photosensitive colored resin composition CG-24 for comparative color filters.

(実施例28)
(1)色材分散液B−1の製造
分散剤として合成例27の塩型ブロック共重合体A−27(ベンジルブロミド 0.2モル当量)を1.95質量部、色材としてC.I.ピグメントブルー15:6(PB15:6)を13.0質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を16.25質量部、PGMEAを68.8質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液B−1を得た。
(Example 28)
(1) Production of colorant dispersion B-1
1.95 parts by mass of the salt type block copolymer A-27 (benzyl bromide 0.2 molar equivalent) of Synthesis Example 27 as a dispersant and C.I. I. Pigment Blue 15: 6 (PB15: 6) 13.0 parts by mass, 16.25 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 68.8 parts by mass of PGMEA, and a particle size of 2.0 mm zirconia 100 parts by mass of beads are put into a mayonnaise bin, shaken for 1 hour with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) as a pre-crush, then take out zirconia beads having a particle size of 2.0 mm, and zirconia having a particle size of 0.1 mm 200 parts by mass of beads were added, and similarly, this dispersion was dispersed for 4 hours with a paint shaker to obtain a colorant dispersion B-1.

(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物B−1の製造
上記(1)で得られた色材分散液B−1を8.59質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を1.12質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を1.04質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(光開始剤:商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製)を0.158質量部、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)を0.105質量部、フッ素系界面活性剤(商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製)を0.07質量部、PGMEAを8.91質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物B−1を得た。
(2) Production of photosensitive colored resin composition B-1 for color filter 8.59 parts by mass of colorant dispersion B-1 obtained in (1) above, alkali-soluble resin A obtained in Synthesis Example 42 1.12 parts by mass of the solution, 1.04 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpho 0.158 parts by mass of linopropan-1-one (photoinitiator: trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) 0.105 parts by mass, fluorosurfactant (trade name MegaFac R-08MH, manufactured by DIC Corporation) 0.07 parts by mass, PGM 8.91 parts by mass of EA was added to obtain a photosensitive colored resin composition B-1 for color filters.

(比較例25)
(1)色材分散液CB−1の製造
実施例28において、分散剤として合成例27の塩型ブロック共重合体A−27(DMAPMA由来構成単位、ベンジルブロミド 0.2モル当量)の代わりに、合成例35の塩型ブロック共重合体A−35(DMMA由来構成単位、ベンジルブロミド 0.2モル当量)を用いた以外は、実施例28と同様にして、色材分散液CB−1を得た。
(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CB−1の製造
実施例28において、色材分散液B−1の代わりに、上記(1)で得られた色材分散液CB−1を用いた以外は実施例28と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CB−1を得た。
(Comparative Example 25)
(1) Production of colorant dispersion CB-1
In Example 28, instead of the salt-type block copolymer A-27 (DMAPMA-derived structural unit, benzyl bromide 0.2 molar equivalent) of Synthesis Example 27 as a dispersant, the salt-type block copolymer A of Synthesis Example 35 was used. A colorant dispersion CB-1 was obtained in the same manner as in Example 28 except that -35 (DMMA-derived structural unit, benzyl bromide 0.2 molar equivalent) was used.
(2) Production of photosensitive colored resin composition CB-1 for color filter In Example 28, the color material dispersion CB-1 obtained in (1) above was used instead of the color material dispersion B-1. In the same manner as in Example 28 except for the above, a photosensitive colored resin composition CB-1 for color filter was obtained.

(比較例26)
(1)色材分散液CB−2の製造
比較例25の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.35となるように、塩型ブロック共重合体A−35の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例25の(1)と同様にして、比較色材分散液CB−2を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CB−2の製造
比較例25の(2)において、色材分散液CB−1の代わりに、上記比較色材分散液CB−2に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.95質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.89質量部、PGMEAを9.23質量部とした以外は、比較例25の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CB−2を得た。
(Comparative Example 26)
(1) Production of colorant dispersion CB-2
In (1) of Comparative Example 25, the content of the salt-type block copolymer A-35 was increased so that the D / P ratio was 0.35 while keeping the same color material amount, and the total amount was 100. A comparative color material dispersion CB-2 was obtained in the same manner as in (1) of Comparative Example 25 except that the amount of PGMEA was adjusted to be part by mass.
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition CB-2 for Comparative Color Filter In Comparative Example 25 (2), instead of the color material dispersion CB-1, the above-mentioned comparison color material dispersion CB-2 was changed. 0.95 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.89 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 9. Except having been 23 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 25, and obtained the photosensitive colored resin composition CB-2 for comparative color filters.

実施例27〜28、及び比較例23〜26についても、実施例1と同様にして、色材分散安定性、コントラスト、光学性能の評価を行い、更に、下記のように耐熱性の評価も行った。評価結果を表6に示す。
<耐熱性(色差ΔEab)の評価>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色組成物を、それぞれ厚み0.7mmで100mm×100mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いてポストベーク後にそれぞれC光源でGreenはy=0.500、Blueはy=0.135となる着色層を形成する膜厚で塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥することにより、着色層を形成した。この着色層に超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射した。得られた着色基板の色度(x、y)、輝度(Y)、L、a、b(L、a、b)をオリンパス製顕微分光測定装置OSP−SP200を用いて測定した。
次に、当該着色基板を230℃のクリーンオーブンで30分間ポストベークし、得られた着色基板の色度(x、y)、輝度(Y)、L、a、b(L、a、b)を再び測定した。
耐熱性評価として、ポストベーク前後の色差(ΔEab)を下記式より算出した。
ΔEab={(L−L+(a−a+(b−b1/2
For Examples 27 to 28 and Comparative Examples 23 to 26, the color material dispersion stability, contrast, and optical performance were evaluated in the same manner as in Example 1, and the heat resistance was also evaluated as follows. It was. The evaluation results are shown in Table 6.
<Evaluation of heat resistance (color difference ΔEab)>
The spin-coater was applied to the photosensitive coloring compositions for color filters obtained in Examples and Comparative Examples on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm and a size of 100 mm × 100 mm. After post-baking using a C light source with a C light source, green is applied to a thickness that forms y = 0.500 and blue is y = 0.135, followed by drying at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate By doing so, a colored layer was formed. This colored layer was irradiated with 60 mJ / cm 2 of ultraviolet rays using an ultrahigh pressure mercury lamp. The chromaticity (x, y), luminance (Y), L, a, and b (L 0 , a 0 , b 0 ) of the obtained colored substrate were measured using an Olympus microspectrophotometer OSP-SP200.
Next, the colored substrate is post-baked for 30 minutes in a clean oven at 230 ° C., and the chromaticity (x, y), luminance (Y), L, a, b (L 1 , a 1 , b 1 ) was measured again.
As the heat resistance evaluation, the color difference (ΔEab) before and after post-baking was calculated from the following formula.
ΔEab = {(L 1 −L 0 ) 2 + (a 1 −a 0 ) 2 + (b 1 −b 0 ) 2 } 1/2

Figure 2016122073
Figure 2016122073

(実施例29)
(1)色材分散液R−1の製造
分散剤として合成例27の塩型ブロック共重合体A−27(ベンジルブロミド 0.2モル当量)を1.95質量部、色材としてC.I.ピグメントレッド254(PR254)を13.0質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を16.25質量部、PGMEAを68.8質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液R−1を得た。
(Example 29)
(1) Production of coloring material dispersion R-1
1.95 parts by mass of the salt type block copolymer A-27 (benzyl bromide 0.2 molar equivalent) of Synthesis Example 27 as a dispersant and C.I. I. Pigment Red 254 (PR254) 13.0 parts by mass, 16.25 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 68.8 parts by mass of PGMEA, and a particle size of 2.0 mm zirconia beads 100 parts by mass Is put into a mayonnaise bin and shaken with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) for 1 hour as a preliminary crushing, then the zirconia beads having a particle size of 2.0 mm are taken out and 200 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm In the same manner, as this crushing, dispersion was performed for 4 hours with a paint shaker to obtain a colorant dispersion R-1.

(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物R−1の製造
上記(1)で得られた色材分散液R−1を11.86質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.67質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.63質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(光開始剤:商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製)を0.095質量部、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)を0.063質量部、フッ素系界面活性剤(商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製)を0.07質量部、PGMEAを6.61質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物R−1を得た。
(2) Production of photosensitive colored resin composition R-1 for color filter Alkali-soluble resin A obtained in Synthesis Example 42, 11.86 parts by mass of colorant dispersion R-1 obtained in (1) above 0.67 parts by mass of the solution, 0.63 parts by mass of polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morphol 0.095 parts by mass of linopropan-1-one (photoinitiator: trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) 0.063 parts by mass, fluorosurfactant (trade name Megafac R-08MH, manufactured by DIC Corporation) 0.07 parts by mass, PG 6.61 parts by mass of MEA was added to obtain a photosensitive colored resin composition R-1 for color filters.

(比較例27)
(1)色材分散液CR−1の製造
実施例29において、分散剤として合成例27の塩型ブロック共重合体A−27(DMAPMA由来構成単位、ベンジルブロミド 0.2モル当量)の代わりに、合成例35の塩型ブロック共重合体A−35(DMMA由来構成単位、ベンジルブロミド 0.2モル当量)を用いた以外は、実施例29と同様にして、色材分散液CR−1を得た。
(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CR−1の製造
実施例29において、色材分散液R−1の代わりに、上記(1)で得られた色材分散液R−2を用いた以外は実施例29と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CR−1を得た。
(Comparative Example 27)
(1) Production of colorant dispersion CR-1
In Example 29, instead of the salt-type block copolymer A-27 (DMAPMA-derived structural unit, benzyl bromide 0.2 molar equivalent) of Synthesis Example 27 as a dispersant, the salt-type block copolymer A of Synthesis Example 35 was used. A colorant dispersion CR-1 was obtained in the same manner as in Example 29 except that -35 (DMMA-derived structural unit, benzyl bromide 0.2 molar equivalent) was used.
(2) Production of photosensitive colored resin composition CR-1 for color filter In Example 29, the color material dispersion R-2 obtained in (1) above was used instead of the color material dispersion R-1. A photosensitive colored resin composition CR-1 for color filter was obtained in the same manner as in Example 29 except that.

(比較例28)
(1)色材分散液CR−2の製造
比較例27の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.35となるように、塩型ブロック共重合体A−35の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例27の(1)と同様にして、比較色材分散液CR−2を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CR−2の製造
比較例27の(2)において、色材分散液CR−1の代わりに、上記比較色材分散液CR−2に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.44質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.41質量部、PGMEAを7.05質量部とした以外は、比較例27の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CR−2を得た。
(Comparative Example 28)
(1) Production of colorant dispersion CR-2
In Comparative Example 27 (1), the content of the salt-type block copolymer A-35 was increased so that the D / P ratio was 0.35 while the color material amount was the same, and the total amount was 100. A comparative color material dispersion CR-2 was obtained in the same manner as in (1) of Comparative Example 27 except that the amount of PGMEA was adjusted to be part by mass.
(2) Production of photosensitive colored resin composition CR-2 for comparative color filter In Comparative Example 27 (2), instead of the color material dispersion CR-1, the color material dispersion was changed to the above-mentioned comparison color material dispersion CR-2. 0.44 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.41 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 7. PGMEA Except having set it as 05 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 27, and obtained photosensitive colored resin composition CR-2 for comparative color filters.

(実施例30)
(1)色材分散液Y−1の製造
分散剤として合成例21の塩型ブロック共重合体A−21(フェニルホスフィン酸0.5モル当量)を1.95質量部、色材としてC.I.ピグメントイエロー138(PY138)を13.0質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を16.25質量部、PGMEAを68.8質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液Y−1を得た。
(Example 30)
(1) Production of coloring material dispersion Y-1
1.95 parts by mass of the salt-type block copolymer A-21 (0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) of Synthesis Example 21 as a dispersant and C.I. I. 13.0 parts by mass of Pigment Yellow 138 (PY138), 16.25 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 68.8 parts by mass of PGMEA, 100 parts by mass of 2.0 mm zirconia beads Is put into a mayonnaise bin and shaken for 1 hour with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) as a preliminary crushing, then the zirconia beads having a particle size of 2.0 mm are taken out, and 200 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm In the same manner, as this crushing, dispersion was performed for 4 hours with a paint shaker to obtain a colorant dispersion Y-1.

(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物Y−1の製造
上記(1)で得られた色材分散液Y−1を11.86質量部、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.67質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.63質量部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(光開始剤:商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製)を0.095質量部、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(光開始剤:商品名イルガキュア369、BASFジャパン製)を0.063質量部、フッ素系界面活性剤(商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製)を0.07質量部、PGMEAを6.61質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物Y−1を得た。
(2) Production of photosensitive colored resin composition Y-1 for color filter Alkali-soluble resin A obtained in Synthesis Example 42, 11.86 parts by mass of colorant dispersion Y-1 obtained in (1) above 0.67 parts by mass of the solution, 0.63 parts by mass of polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morphol 0.095 parts by mass of linopropan-1-one (photoinitiator: trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (photoinitiator: trade name Irgacure 369, manufactured by BASF Japan) 0.063 parts by mass, fluorosurfactant (trade name Megafac R-08MH, manufactured by DIC Corporation) 0.07 parts by mass, PG 6.61 parts by mass of MEA was added to obtain a photosensitive colored resin composition Y-1 for color filters.

(比較例29)
(1)色材分散液CY−1の製造
実施例30において、分散剤として合成例22の塩型ブロック共重合体A−22(DMAPMA由来構成単位、フェニルホスフィン酸0.5モル当量)の代わりに、合成例33の塩型ブロック共重合体A−33(DMMA由来構成単位、フェニルホスフィン酸0.5モル当量)を用いた以外は、実施例30と同様にして、色材分散液CY−1を得た。
(2)カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物Y−2の製造
実施例30において、色材分散液Y−1の代わりに、上記(1)で得られた色材分散液CY−1を用いた以外は実施例30と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CY−1を得た。
(Comparative Example 29)
(1) Production of colorant dispersion CY-1
In Example 30, the salt type block copolymer of Synthesis Example 33 was used instead of the salt type block copolymer A-22 of Synthesis Example 22 (DMAPMA-derived structural unit, 0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) as a dispersant. A colorant dispersion CY-1 was obtained in the same manner as in Example 30 except that A-33 (DMMA-derived structural unit, 0.5 molar equivalent of phenylphosphinic acid) was used.
(2) Production of photosensitive colored resin composition Y-2 for color filter In Example 30, the color material dispersion CY-1 obtained in (1) above was used instead of the color material dispersion Y-1. In the same manner as in Example 30, except for the above, a photosensitive colored resin composition CY-1 for color filter was obtained.

(比較例30)
(1)色材分散液CY−2の製造
比較例29の(1)において、色材量は同じのまま、前記D/P比が0.35となるように、塩型ブロック共重合体A−33の含有量を増加し、合計が100質量部になるようPGMEA量を調整した以外は、比較例29の(1)と同様にして、比較色材分散液CY−2を得た。
(2)比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CY−2の製造
比較例29の(2)において、色材分散液CY−1の代わりに、上記比較色材分散液CY−2に変更し、合成例42で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を0.44質量部、多官能モノマー(商品名アロニックスM−403、東亞合成(株)社製)を0.41質量部、PGMEAを7.05質量部とした以外は、比較例29の(2)と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物CY−2を得た。
(Comparative Example 30)
(1) Production of colorant dispersion CY-2
In Comparative Example 29 (1), the content of the salt-type block copolymer A-33 was increased so that the D / P ratio was 0.35 while the color material amount was the same, and the total amount was 100. A comparative color material dispersion CY-2 was obtained in the same manner as in (1) of Comparative Example 29 except that the amount of PGMEA was adjusted to be part by mass.
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition CY-2 for Comparative Color Filter In Comparative Example 29 (2), instead of the color material dispersion CY-1, the above-mentioned comparison color material dispersion CY-2 was changed. 0.44 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 42, 0.41 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and 7. PGMEA Except having set it as 05 mass parts, it carried out similarly to (2) of the comparative example 29, and obtained the photosensitive colored resin composition CY-2 for comparative color filters.

実施例29〜30、及び比較例27〜30についても、実施例1と同様にして、色材分散安定性、コントラストの評価を行い、更に、下記のように高温加熱後の顔料凝集体の析出評価も行った。評価結果を表7に示す。
<高温加熱後の顔料凝集体の析出評価>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用感光性着色組成物を、それぞれ厚み0.7mmで100mm×100mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いてポストベーク後に厚さ1.6μmの着色層を形成する膜厚で塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥することにより、着色層を形成した。この着色層に超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射した。得られた着色基板の着色層を光学顕微鏡により観察した。
次に、当該着色基板を230℃のクリーンオーブンで30分間ポストベークし、得られた着色基板の着色層を再び光学顕微鏡により観察し、ポストベークによる顔料凝集体の析出の有無を確認した。
For Examples 29-30 and Comparative Examples 27-30, the colorant dispersion stability and contrast were evaluated in the same manner as in Example 1, and the pigment aggregates after high-temperature heating were precipitated as described below. Evaluation was also performed. Table 7 shows the evaluation results.
<Evaluation of precipitation of pigment aggregate after heating at high temperature>
The spin-coater was applied to the photosensitive coloring compositions for color filters obtained in Examples and Comparative Examples on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm and a size of 100 mm × 100 mm. After the post-baking process, the film was applied to form a colored layer having a thickness of 1.6 μm, and then dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a colored layer. This colored layer was irradiated with 60 mJ / cm 2 of ultraviolet rays using an ultrahigh pressure mercury lamp. The colored layer of the obtained colored substrate was observed with an optical microscope.
Next, the colored substrate was post-baked for 30 minutes in a clean oven at 230 ° C., and the colored layer of the obtained colored substrate was again observed with an optical microscope to confirm the presence or absence of pigment aggregate precipitation due to post-baking.

Figure 2016122073
Figure 2016122073

[結果のまとめ]
表7の結果から、分散剤として、本発明で特定された前記一般式(I)で表される構成単位を含む塩型ブロック共重合体を用いた実施例29〜30の色材分散液は、色材分散安定性に優れていることが明らかとなった。また当該実施例29〜30の色材分散液を用いて調製された実施例29〜30のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材分散安定性に優れ、コントラストに優れるだけでなく、微分散後の加熱工程後に、顔料凝集体の析出が抑制される効果が高いことが明らかにされた。
[Summary of results]
From the results in Table 7, the colorant dispersions of Examples 29 to 30 using the salt type block copolymer containing the structural unit represented by the general formula (I) specified in the present invention as the dispersant are as follows. It was revealed that the colorant dispersion stability was excellent. In addition, the photosensitive colored resin compositions for color filters of Examples 29 to 30 prepared using the color material dispersions of Examples 29 to 30 not only have excellent color material dispersion stability and excellent contrast, It has been clarified that the effect of suppressing the precipitation of pigment aggregates is high after the heating step after fine dispersion.

1 透明基板
2 遮光部
3 着色層
10 カラーフィルタ
20 対向基板
30 液晶層
40 液晶表示装置
50 有機保護層
60 無機酸化膜
71 透明陽極
72 正孔注入層
73 正孔輸送層
74 発光層
75 電子注入層
76 陰極
80 有機発光体
100 有機発光表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light-shielding part 3 Colored layer 10 Color filter 20 Opposite substrate 30 Liquid crystal layer 40 Liquid crystal display device 50 Organic protective layer 60 Inorganic oxide film 71 Transparent anode 72 Hole injection layer 73 Hole transport layer 74 Light emitting layer 75 Electron injection layer 76 Cathode 80 Organic light emitter 100 Organic light emitting display device

Claims (11)

色材と、分散剤と、溶剤とを含有する色材分散液であって、
前記分散剤が、下記ブロック共重合体(P1)、及び、下記塩型ブロック共重合体(P2)の少なくとも1種であって、
P1:下記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体;
P2:前記ブロック共重合体(P1)の前記一般式(I)で表される構成単位が有する末端の窒素部位の少なくとも一部と下記一般式(1)〜(3)で表される化合物よりなる群から選択される1種以上の化合物とが塩を形成した塩型ブロック共重合体;
前記ブロック共重合体(P1)のアミン価が35〜110mgKOH/gで、当該分散剤のガラス転移温度が30℃以上である、カラーフィルタ用色材分散液。
Figure 2016122073
(一般式(I)中、R及びR1’はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、Aは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は[(CH−O]−(CH−で示される2価の基、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又はヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基を表し、R及びRが互いに結合して環構造を形成してもよい。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。
一般式(1)において、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。一般式(2)において、R、Rb’、及びRb”はそれぞれ独立に、水素原子、酸性基又はそのエステル基、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表し、Xは、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す。一般式(3)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは−O−Rを表し、Rは、炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、ビニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はベンジル基、或いは炭素数1〜4のアルキレン基を介した(メタ)アクリロイル基を表す。但し、R及びRの少なくとも一つは炭素原子を含む。)
A color material dispersion containing a color material, a dispersant, and a solvent,
The dispersant is at least one of the following block copolymer (P1) and the following salt-type block copolymer (P2),
P1: a block copolymer containing a structural unit represented by the following general formula (I);
P2: From the compounds represented by the following general formulas (1) to (3) and at least a part of the terminal nitrogen moiety of the structural unit represented by the general formula (I) of the block copolymer (P1) A salt-type block copolymer in which a salt is formed with one or more compounds selected from the group consisting of:
A color material dispersion for a color filter, wherein the block copolymer (P1) has an amine value of 35 to 110 mgKOH / g and a glass transition temperature of the dispersant of 30 ° C. or higher.
Figure 2016122073
(In General Formula (I), R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom or a methyl group, A is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) A divalent group represented by —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or [(CH 2 ) y —O] z — (CH 2 ) y —, R 2 and R 3 are: Each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group that may contain a hetero atom, and R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring structure, and R 6 and R 7 are each independently A hydrogen atom or a methyl group, x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18.
In General Formula (1), R a is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R. e represents, and R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or an alkylene having 1 to 4 carbon atoms. It represents a (meth) acryloyl group via a group. In the general formula (2), R b , R b ′ , and R b ″ each independently represent a hydrogen atom, an acidic group or an ester group thereof, a linear chain having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, Represents a branched or cyclic alkyl group, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or -O- Rf , and Rf has a substituent. A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group which may have a substituent, a phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or 1 carbon atom Represents a (meth) acryloyl group via an alkylene group of ˜4, X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, In the general formula (3), R c and R d are each independently a hydrogen atom; , A hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents a vinyl group, an optionally substituted phenyl group or benzyl group, or —O—R e , where R e is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a vinyl group, A phenyl group or benzyl group which may have a substituent, or a (meth) acryloyl group via an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R c and R d contains a carbon atom. .)
前記色材が、フタロシアニン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、及びキノフタロン系顔料よりなる群から選択される1種以上を含む、請求項1に記載のカラーフィルタ用色材分散液。   The color material dispersion for a color filter according to claim 1, wherein the color material includes one or more selected from the group consisting of a phthalocyanine pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment, and a quinophthalone pigment. 前記分散剤における前記ブロック共重合体(P1)が、水酸基含有モノマー由来の構成単位を含む、請求項1又は2に記載のカラーフィルタ用色材分散液。   The color material dispersion for a color filter according to claim 1 or 2, wherein the block copolymer (P1) in the dispersant contains a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer. 前記分散剤における前記ブロック共重合体(P1)が、
(i)水酸基含有モノマー由来の構成単位及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位、並びに、
(ii)水酸基及び芳香族基含有モノマー由来の構成単位
の少なくとも1種を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用色材分散液。
The block copolymer (P1) in the dispersant is
(I) a structural unit derived from a hydroxyl group-containing monomer and a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer, and
(Ii) The color material dispersion for a color filter according to any one of claims 1 to 3, comprising at least one of structural units derived from a hydroxyl group and an aromatic group-containing monomer.
前記塩型ブロック共重合体(P2)において、前記一般式(I)で表される構成単位に含まれる末端の窒素部位1モルに対して、前記一般式(1)〜(3)よりなる群から選択される1種以上の化合物が0.1〜0.8モル含まれる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用色材分散液。   In the salt type block copolymer (P2), the group consisting of the general formulas (1) to (3) with respect to 1 mol of a terminal nitrogen moiety contained in the structural unit represented by the general formula (I). The color material dispersion for a color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein 0.1 to 0.8 mol of at least one compound selected from 1 is included. 前記分散剤における前記ブロック共重合体(P1)が、更に、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含み、前記ブロック共重合体(P1)の酸価が1〜18mgKOH/gであり、前記塩型ブロック共重合体(P2)の酸価が1〜55mgKOH/gである、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用色材分散液。   The block copolymer (P1) in the dispersant further includes a structural unit derived from a carboxy group-containing monomer, and the acid value of the block copolymer (P1) is 1 to 18 mgKOH / g, and the salt type The color material dispersion for a color filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the block copolymer (P2) has an acid value of 1 to 55 mgKOH / g. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の色材分散液と、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光開始剤とを含有する、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。   The photosensitive coloring resin composition for color filters containing the color material dispersion liquid as described in any one of Claims 1 thru | or 6, alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, and a photoinitiator. 前記光開始剤が、オキシムエステルを含む、請求項7に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。   The photosensitive colored resin composition for color filters according to claim 7, wherein the photoinitiator contains an oxime ester. 透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが請求項7又は8に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers cures the photosensitive colored resin composition for a color filter according to claim 7 or 8. A color filter comprising a colored layer formed by being formed. 前記請求項9に記載のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising: the color filter according to claim 9; a counter substrate; and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate. 前記請求項9に記載のカラーフィルタと、有機発光体を有することを特徴とする有機発光表示装置。   10. An organic light emitting display device comprising the color filter according to claim 9 and an organic light emitter.
JP2014261369A 2014-12-24 2014-12-24 Colorant dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display, and organic light emitting display Active JP6650670B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014261369A JP6650670B2 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Colorant dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display, and organic light emitting display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014261369A JP6650670B2 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Colorant dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display, and organic light emitting display

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020007246A Division JP2020098347A (en) 2020-01-21 2020-01-21 Colorant dispersion liquid, photosensitive coloring resin composition for color filters, color filter, liquid crystal display device, and organic electroluminescent display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016122073A true JP2016122073A (en) 2016-07-07
JP6650670B2 JP6650670B2 (en) 2020-02-19

Family

ID=56327333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014261369A Active JP6650670B2 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Colorant dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display, and organic light emitting display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6650670B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018180482A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmitting composition
JP2021075606A (en) * 2019-11-07 2021-05-20 東洋インキScホールディングス株式会社 Green coloring composition, photosensitive green coloring composition, color filter, and liquid crystal display device
JP2022036986A (en) * 2017-03-30 2022-03-08 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmissive composition

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339330A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for thermosetting ink, thermosetting ink, method for producing color filter, color filter, and display panel
JP2004339368A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2009543145A (en) * 2006-07-11 2009-12-03 チバ ホールディング インコーポレーテッド Color filter composition
JP2010237706A (en) * 2004-07-16 2010-10-21 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd Print ink for forming color filter pixel and method of producing the same
JP2011002561A (en) * 2009-06-17 2011-01-06 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing curable resin composition for colored layer, method for producing color filter and curable resin composition for colored layer
JP2013203887A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd Pigment coloring agent composition, coloring agent for color filter, polymer dispersant and production method of the polymer dispersant
WO2014010687A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 花王株式会社 Pigment dispersion for colour filter
JP2014028891A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Kao Corp Pigment dispersion for color filter
JP2014206700A (en) * 2013-04-16 2014-10-30 東洋インキScホールディングス株式会社 Color filter coloring composition and color filter

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339330A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for thermosetting ink, thermosetting ink, method for producing color filter, color filter, and display panel
JP2004339368A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2010237706A (en) * 2004-07-16 2010-10-21 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd Print ink for forming color filter pixel and method of producing the same
JP2009543145A (en) * 2006-07-11 2009-12-03 チバ ホールディング インコーポレーテッド Color filter composition
JP2011002561A (en) * 2009-06-17 2011-01-06 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing curable resin composition for colored layer, method for producing color filter and curable resin composition for colored layer
JP2013203887A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd Pigment coloring agent composition, coloring agent for color filter, polymer dispersant and production method of the polymer dispersant
WO2014010687A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 花王株式会社 Pigment dispersion for colour filter
JP2014028891A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Kao Corp Pigment dispersion for color filter
JP2014206700A (en) * 2013-04-16 2014-10-30 東洋インキScホールディングス株式会社 Color filter coloring composition and color filter

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018180482A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmitting composition
JP2018169539A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmitting composition
JP2022036986A (en) * 2017-03-30 2022-03-08 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmissive composition
JP7137295B2 (en) 2017-03-30 2022-09-14 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmissive composition
JP7293316B2 (en) 2017-03-30 2023-06-19 株式会社Dnpファインケミカル Infrared light transmissive composition
JP2021075606A (en) * 2019-11-07 2021-05-20 東洋インキScホールディングス株式会社 Green coloring composition, photosensitive green coloring composition, color filter, and liquid crystal display device
JP7363388B2 (en) 2019-11-07 2023-10-18 東洋インキScホールディングス株式会社 Green colored composition, photosensitive green colored composition, color filter, and liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6650670B2 (en) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6827079B2 (en) Color material dispersion for color filters, photosensitive coloring resin composition for color filters, color filters, and display devices
JP6059397B2 (en) Color material dispersion for color filter, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, and display device
JP5110223B2 (en) Pigment dispersion, negative resist composition for color filter, color filter, liquid crystal display device and organic light emitting display device
JP4911256B1 (en) Dye dispersion, photosensitive resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light emitting display device
WO2016104493A1 (en) Coloring material dispersant for color filter, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device
JP6059396B2 (en) Color material dispersion for color filter, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light emitting display device
JP7087149B2 (en) Colored resin compositions for color filters, pigment dispersions, color filters, and display devices
JP6851518B2 (en) Color material dispersion liquid, photosensitive coloring resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light emission display device
TWI781095B (en) Resin composition, color filter and image display device
TWI729272B (en) Color material dispersion liquid for color filter, dispersant, photosensitive color resin composition for color filter, color filter, and display device
JP6826828B2 (en) Color material dispersion for color filters, photosensitive coloring resin composition for color filters, color filters, and display devices
JP6078999B2 (en) Red pigment dispersion for color filter and production method thereof, red photosensitive resin composition for color filter and production method thereof, color filter, liquid crystal display device and organic light emitting display device
JP5899719B2 (en) Pigment dispersion, negative resist composition for color filter and method for producing the same, color filter, liquid crystal display device and organic light emitting display device
JP6650670B2 (en) Colorant dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display, and organic light emitting display
JP7123660B2 (en) Photosensitive colored resin composition and cured product thereof, color filter, and display device
JP2021119368A (en) Photosensitive coloring resin composition, hardening matter, color filter and display device
JP2020098347A (en) Colorant dispersion liquid, photosensitive coloring resin composition for color filters, color filter, liquid crystal display device, and organic electroluminescent display device
JP7317605B2 (en) Colorant dispersion liquid, dispersant, photosensitive colored resin composition, cured product, color filter, display device
TW202307045A (en) Photosensitive red resin composition, cured product, color filter and display device
JP2015189950A (en) Coloring material dispersion liquid and production method of the same, resist composition, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device
JP6393145B2 (en) Color material dispersion, photosensitive colored resin composition for color filter, color filter, and display device
JP2020126093A (en) Colorant dispersion liquid, dispersion auxiliary resin, photosensitive coloring resin composition and cured substance thereof, color filter, and display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6650670

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250