JP2021081574A - Color filter coloring composition and color filters - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルターの製造に使用されるカラーフィルター用着色組成物、およびこれを用いて形成されてなるフィルターセグメントを備えるカラーフィルターに関するものである。 The present invention relates to a coloring composition for a color filter used for manufacturing a color filter used for a color liquid crystal display device, a color imaging tube element, etc., and a color filter including a filter segment formed by using the coloring composition. is there.
液晶表示装置は、近年その薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、明度やコントラストなどの性能をより高めることが要求されており、カラー液晶表示装置を構成する部材であるカラーフィルターにおいても、さらなる透過度の向上による高明度化、高コントラスト比などが望まれている。 In recent years, liquid crystal display devices have been evaluated for their space saving, light weight, and power saving due to their thinness, and recently, they are rapidly becoming widespread in television applications. For TV applications, it is required to further improve the performance such as brightness and contrast, and even in the color filter which is a member constituting the color liquid crystal display device, the brightness is further improved by further improving the transmittance, the contrast ratio, etc. Is desired.
カラーフィルターの作製方法としては、フォトレジストによるパターン形成の後、パターンを染色する染色法や、予め所定パターンの透明電極を形成しておき、電圧印加により溶媒に溶解・分散された顔料含有樹脂をイオン化させパターン形成する電着法、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂を含むインクを用いてオフセット印刷等する印刷法、フォトレジスト材料に顔料等の着色剤を分散させたカラーレジスト剤を使用する顔料分散法、などが知られており、最近では、顔料分散法が主流になっている。しかし、顔料を着色剤として用いたカラーフィルターは、顔料粒子による光の散乱等により、液晶によって制御された偏光度合いを乱してしまい、その結果、カラー液晶表示装置のコントラストの低下を招きやすいという問題がある。更に顔料は粒子状態で存在している為、分光形状の急峻化に限界があり、現状からの高明度化は難しくなっている。そこで近年は、顔料で達成し得ない高明度・高コントラスト比を実現するため、染料系の色材に注目が集まっている。 As a method for producing a color filter, a dyeing method for dyeing a pattern after forming a pattern with a photoresist, or a pigment-containing resin in which a transparent electrode having a predetermined pattern is formed in advance and dissolved and dispersed in a solvent by applying a voltage is used. Electrodeposition method for ionizing and pattern formation, printing method such as offset printing using ink containing thermosetting resin or ultraviolet curable resin, pigment dispersion using color resist agent in which colorant such as pigment is dispersed in photoresist material The method is known, and recently, the pigment dispersion method has become the mainstream. However, a color filter using a pigment as a colorant disturbs the degree of polarization controlled by the liquid crystal due to scattering of light by the pigment particles and the like, and as a result, the contrast of the color liquid crystal display device is likely to be lowered. There's a problem. Furthermore, since the pigment exists in a particle state, there is a limit to the sharpening of the spectral shape, and it is difficult to increase the brightness from the current state. Therefore, in recent years, attention has been focused on dye-based colorants in order to achieve high brightness and high contrast ratio that cannot be achieved with pigments.
この問題を解消する技術として、硬化性組成物の媒体中に溶解した状態で存在し得る染料を着色剤とした染料系の硬化性組成物の実用化が検討、提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、カラーレジスト剤に用いる染料には、耐熱性、耐光性と樹脂および樹脂に使用される有機溶剤への溶解性、という課題があった。 As a technique for solving this problem, practical application of a dye-based curable composition using a dye that can exist in a medium of the curable composition as a colorant has been studied and proposed (for example, a patent). Reference 1). However, the dye used in the color resist has problems of heat resistance, light resistance, and solubility in the resin and the organic solvent used in the resin.
そこで、有機溶剤への溶解性を向上させるために、カチオン性染料と、強酸塩であるアニオン性化合物との造塩化合物を着色剤として用いたカラーフィルターが提案されている(特許文献1〜4)。一般に、カチオン性染料のカウンターアニオン(Cl−等)をアニオン性化合物由来のアニオンに置換することによって、カチオン性染料の有機溶剤への溶解性が向上することが知られている。これにより、顔料系と比較すると明度の向上が可能となる。しかしながら上記方法では、カラーフィルター作製時に使用する主な樹脂との相溶性も悪く、カラーフィルターの塗膜内で一部染料が凝集状態になってしまい、染料が単分子状態に近い状態の時に発現する急峻で高透過率な分光を得ることができず、カラーフィルターを形成した際に染料の明度ポテンシャルを十分に引き出すことができていなかった。 Therefore, in order to improve the solubility in an organic solvent, a color filter using a salt-forming compound of a cationic dye and an anionic compound which is a strong acid as a colorant has been proposed (Patent Documents 1 to 4). ). In general, it is known that the solubility of a cationic dye in an organic solvent is improved by replacing the counter anion (Cl − or the like) of the cationic dye with an anion derived from an anionic compound. This makes it possible to improve the brightness as compared with the pigment type. However, in the above method, the compatibility with the main resin used when producing the color filter is also poor, and a part of the dye is in an aggregated state in the coating film of the color filter, which is expressed when the dye is in a state close to a monomolecular state. It was not possible to obtain a steep and highly transmissive spectrum, and it was not possible to sufficiently draw out the lightness potential of the dye when the color filter was formed.
一方、耐熱・耐光性を向上させるために、染料をポリマーに化学結合させた着色組成物(特許文献5〜6参照)や、カチオン性染料を側鎖にアニオン性置換基(−SO3H等)を有するポリマーと造塩させた着色組成物(特許文献7)が提案されている。しかしながら、上記着色組成物も同様に、カラーフィルター作製時に使用する主な樹脂との相溶性も悪く、カラーフィルターの塗膜内で一部染料が凝集状態になってしまい染料が単分子状態に近い状況で発現する急峻で高透過率な分光を得ることができず、カラーフィルターを形成した際に染料の明度ポテンシャルを引き出すことができていなかった。 Meanwhile, in order to improve the heat and light resistance, coloring composition is chemically bonded dye to the polymer (see Patent Document 5-6) and an anionic substituent cationic dye in the side chain (-SO 3 H and the like A colored composition obtained by salt formation with a polymer having (Patent Document 7) has been proposed. However, the coloring composition also has poor compatibility with the main resin used when producing the color filter, and a part of the dye is aggregated in the coating film of the color filter, so that the dye is close to a monomolecular state. It was not possible to obtain the steep, high-transmittance spectroscopy that appears in the situation, and it was not possible to draw out the lightness potential of the dye when the color filter was formed.
更に、染料と顔料を併用したカラーフィルター用着色組成物及びカラーフィルター用感光性着色組成物は、染料を溶媒に溶解させて染料溶液とした際に、異物除去の為にフィルター濾過を行う。現在は高濃度での溶解が求められている為に、染料が十分に溶解せず凝集状態となりフィルターに詰まり、濾過性が課題となることが知られている。例えば、染料分散体の製造方法により濾過性の改善を行っている技術などが存在する(特許文献8)。しかし、この文献には顔料からの高明度化についての記載はあるが、染料本来の明度ポテンシャルを引き出す技術についての言及はない。
この技術は3級アミンを用いている為に酸性染料との酸塩基相互作用が比較的弱く、経時での安定性が比較的悪い傾向にある。
Further, the coloring composition for a color filter and the photosensitive coloring composition for a color filter in which a dye and a pigment are used in combination are filtered to remove foreign substances when the dye is dissolved in a solvent to prepare a dye solution. At present, since dissolution at a high concentration is required, it is known that the dye does not dissolve sufficiently and becomes aggregated and clogs the filter, so that the filterability becomes an issue. For example, there is a technique for improving the filterability by a method for producing a dye dispersion (Patent Document 8). However, although this document describes the increase in brightness from pigments, it does not mention the technique for drawing out the original brightness potential of dyes.
Since this technique uses a tertiary amine, the acid-base interaction with the acid dye is relatively weak, and the stability over time tends to be relatively poor.
このように、カラーフィルター塗膜で染料の明度ポテンシャルを最大限引き出し、かつカラーフィルターの製造工程での異物除去の濾過性を両立することが公知の技術では難しいのが現状であった。 As described above, it has been difficult with known techniques to maximize the lightness potential of the dye in the color filter coating film and to achieve both the filterability of removing foreign substances in the manufacturing process of the color filter.
本発明は、染料本来の高透過率分光をカラーフィルター塗膜中で発現させ、かつ、カラーフィルターの製造工程で求められる濾過性に優れたカラーフィルター用着色組成物、またそれを用いたカラーフィルターを提供することを目的とする。 The present invention is a coloring composition for a color filter that expresses the high transmittance spectrum inherent in a dye in a color filter coating film and has excellent filterability required in the manufacturing process of a color filter, and a color filter using the same. The purpose is to provide.
本発明者らは、前記諸問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、着色剤、バインダー樹脂及び有機溶剤を含むカラーフィルター用着色組成物であって、該着色剤が少なくとも下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料を含むことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物が、高透過率な分光をカラーフィルター塗膜中で発現させ、かつ、優れた濾過性を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明をなしたものである。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have obtained a coloring composition for a color filter containing a coloring agent, a binder resin and an organic solvent, and the coloring agent has at least the following general formula ( A coloring composition for a color filter containing a dye containing a repeating unit represented by 1) and a polymer (A) containing a repeating unit represented by the following general formula (2) is highly transmissive. The present invention has been made based on this finding, which has been found to exhibit rational spectroscopy in a color filter coating film and to exhibit excellent filterability.
すなわち、本発明は、着色剤、バインダー樹脂及び有機溶剤を含むカラーフィルター用着色組成物であって、該着色剤が少なくとも下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料を含むことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物に関する。 That is, the present invention is a coloring composition for a color filter containing a colorant, a binder resin and an organic solvent, wherein the colorant is at least a repeating unit represented by the following general formula (1), and the following general formula (2). The present invention relates to a coloring composition for a color filter, which comprises a dye containing a polymer (A) containing a repeating unit represented by).
一般式(1)
[一般式(1)において、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12およびR13はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、X+は2価のカチオン性連結基を表し、Y−は1価のアニオン性基を表す。B+は、カチオン性染料由来のカチオンであり、Z−はアニオン性化合物由来のアニオンを表す。ただし、前記カチオン性染料は、キサンテン系染料、トリフェニルメタン系染料、およびシアニン系染料からなる群から選ばれる少なくとも1種である。]
一般式(2)
[一般式(2)において、R21は水素原子またはメチル基を表し、R22は炭素数6以上の直鎖状、分岐状、又は環状の炭化水素基を表す。]
General formula (1)
[In general formula (1), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 and R 13 each independently represent a divalent linking group, and X + represents a divalent cationic linking group. Y − represents a monovalent anionic group. B + is a cation derived from a cationic dye, and Z − represents an anion derived from an anionic compound. However, the cationic dye is at least one selected from the group consisting of xanthene dyes, triphenylmethane dyes, and cyanine dyes. ]
General formula (2)
[In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 represents a linear, branched, or cyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. ]
また、本発明は、 前記一般式(2)中において、炭化水素基の炭素数が10以上である前記のカラーフィルター用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms in the general formula (2).
また、本発明は、 重合体(A)において、一般式(1)中のB+で表されるカチオンと、Z−で表されるアニオンとを除いた部分の重合体(A)の重量を100重量%とした場合に、前記一般式(2)で表される繰り返し単位の含有率が10〜50重量%であることを特徴とする前記のカラーフィルター用着色組成物に関する。 Further, in the present invention, in the polymer (A), the weight of the portion of the polymer (A) excluding the cation represented by B + and the anion represented by Z − in the general formula (1) is determined. The present invention relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, wherein the content of the repeating unit represented by the general formula (2) is 10 to 50% by weight when the content is 100% by weight.
また、本発明は、バインダー樹脂が、前記一般式(2)で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする前記のカラーフィルター用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, wherein the binder resin contains a repeating unit represented by the general formula (2).
また、本発明は、さらに光重合性単量体および/または光重合開始剤を含有する前記のカラーフィルター用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, which further contains a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator.
また、本発明は、前記のカラーフィルター用着色組成物により形成されてなるカラーフィルターに関する。 The present invention also relates to a color filter formed by the above-mentioned coloring composition for a color filter.
本発明により、染料本来の高透過率分光をカラーフィルター塗膜中で発現させ、かつ、カラーフィルターの製造工程で求められる濾過性に優れたカラーフィルター用着色組成物、またそれを用いたカラーフィルターを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a coloring composition for a color filter, which expresses the high transmittance spectrum inherent in a dye in a color filter coating film and has excellent filterability required in a color filter manufacturing process, and a color filter using the same. Can be provided.
以下、本発明の構成要件について詳細に説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、または「(メタ)アクリレート」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイルおよび/またはメタクリロイル」、「アクリルおよび/またはメタクリル」、「アクリル酸および/またはメタクリル酸」、または「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を表すものとする。また、本明細書に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
Hereinafter, the constituent requirements of the present invention will be described in detail.
In the present application, when "(meth) acryloyl", "(meth) acrylic", "(meth) acrylic acid", or "(meth) acrylate" is described, unless otherwise specified, "(meth) acrylate" is used. It shall represent "acryloyl and / or methacrylic acid", "acrylic and / or methacrylic acid", "acrylic acid and / or methacrylic acid", or "acrylate and / or methacrylate". Further, "CI" mentioned in the present specification means a color index (CI).
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、着色剤、バインダー樹脂及び有機溶剤を含み、該着色剤が、少なくとも下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料を含有し、該染料がキサンテン系染料、トリフェニルメタン系染料、およびシアニン系染料からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする。 The coloring composition for a color filter of the present invention contains a colorant, a binder resin and an organic solvent, and the colorant is represented by at least a repeating unit represented by the following general formula (1) and the following general formula (2). It contains a dye containing a polymer (A) containing a repeating unit, and the dye contains at least one selected from the group consisting of xanthene dyes, triphenylmethane dyes, and cyanine dyes. It is a feature.
<カラーフィルター用着色組成物>
<着色剤>
本発明における着色剤は、少なくとも下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料を含有する。この重合体(A)を含有する染料は、一般式(1)で表される繰り返し単位において、同一分子内にカチオン性部位とアニオン性部位を有する両性イオン構造(ベタイン構造)を有する樹脂のカチオン性部位にアニオン性化合物由来のアニオンZ−が、アニオン性部位にカチオン性染料由来のカチオンB+とが選択的に共造塩した造塩構造を有する。これにより、高い保存安定性、耐熱性を有し、かつアルカリ溶解性(現像性)およびガラス密着性にも優れた効果を発生する。また、着色剤は、有機顔料、染料等のその他着色剤を含んでもよい。
<Coloring composition for color filters>
<Colorant>
The colorant in the present invention contains a dye containing a polymer (A) containing at least a repeating unit represented by the following general formula (1) and a repeating unit represented by the following general formula (2). The dye containing the polymer (A) is a cation of a resin having an amphoteric ionic structure (betaine structure) having a cationic moiety and an anionic moiety in the same molecule in the repeating unit represented by the general formula (1). It has a salt-forming structure in which an anion Z − derived from an anionic compound is selectively co-salted with a cation B + derived from a cationic dye at the anionic site. As a result, it has high storage stability and heat resistance, and also has excellent alkali solubility (developability) and glass adhesion. Further, the colorant may contain other colorants such as organic pigments and dyes.
[一般式(1)および一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)]
(一般式(1))
一般式(1)について詳細に説明する。
[Polymer (A) containing repeating units represented by the general formula (1) and the general formula (2)]
(General formula (1))
The general formula (1) will be described in detail.
一般式(1)
[一般式(1)において、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12およびR13はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、X+は2価のカチオン性連結基を表し、Y−は1価のアニオン性基を表す。B+は、カチオン性染料由来のカチオンであり、Z−はアニオン性化合物由来を表す。ただし、前記カチオン性染料は、キサンテン系染料、トリフェニルメタン系染料、およびシアニン系染料からなる群から選ばれる少なくとも1種である。]
General formula (1)
[In general formula (1), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 and R 13 each independently represent a divalent linking group, and X + represents a divalent cationic linking group. Y − represents a monovalent anionic group. B + is a cation derived from a cationic dye, and Z − represents an anionic compound. However, the cationic dye is at least one selected from the group consisting of xanthene dyes, triphenylmethane dyes, and cyanine dyes. ]
(R12およびR13:2価の連結基)
一般式(1)中、R12およびR13における2価の連結基としては、
2価の炭化水素基、2価の炭化水素基と炭素原子および水素原子以外の原子を含む連結基とを組み合わせてなる基、または、これらの基の水素原子の一部がハロ基で置換された基等を挙げることができる。なお、ハロ基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
このような2価の連結基としては、例えば、炭素数1〜10のアルカンジイル基、炭素数6〜20のアリーレン基、炭素数7〜20のアリーレンアルカンジイル基、または、炭素数1〜10のアルカンジイル基および炭素数6〜20のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、−O−、−S−、−COO−、−CONRb−(Rbは水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示す。)およびSO2−から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基等が挙げられる。
(R 12 and R 13 : divalent linking group)
In the general formula (1), as the divalent linking group in R 12 and R 13, the divalent linking group is used.
A divalent hydrocarbon group, a group consisting of a combination of a divalent hydrocarbon group and a linking group containing a carbon atom and an atom other than a hydrogen atom, or a part of the hydrogen atom of these groups is substituted with a halo group. The groups can be mentioned. Examples of the halo group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Examples of such a divalent linking group include an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, an arylene alkanediyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an arylene alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms. At least one selected from the alkanediyl group and the arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and -O-, -S-, -COO-, -CONRb- (Rb is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms). ) And a group composed of a combination of at least one selected from SO 2-.
炭素数1〜10のアルカンジイル基は、直鎖でも分岐鎖でもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基等の炭素数1〜10のアルカンジイル基を挙げることができる。 The alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms may be a straight chain or a branched chain, and may be, for example, a methylene group, an ethylene group, an ethane-1,1-diyl group, a propane-1,1-diyl group, or a propane-1,2. -Diyl group, propane-1,3-diyl group, propane-2,2-diyl group, butane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane -1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, octane-1,8-diyl group, decan-1,10- Examples thereof include an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a diyl group.
炭素数6〜10アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等を挙げることができる。 Examples of the arylene group having 6 to 10 carbon atoms include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, an anthrylene group and the like.
アリーレンアルカンジイル基とは、アリーレン基とアルカンジイル基とを組み合わせてなる2価の基であり、例えば、フェニレンメチレン基、フェニレンジメチレン基、フェニレントリメチレン基、フェニレンテトラメチレン基、フェニレンペンタメチレン基、フェニレンヘキサメチレン基等のフェニレンC1-6アルカンジイル基を挙げることができる。 The arylene alkandyl group is a divalent group formed by combining an arylene group and an alkandyl group. For example, a phenylene methylene group, a phenylenedi methylene group, a phenylene trimethylene group, a phenylene tetramethylene group and a phenylene pentamethylene group. , Phenylene C 1-6 alcandiyl group such as phenylene hexamethylene group can be mentioned.
また、炭素数1〜10のアルカンジイル基および炭素数6〜20のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、−O−、−S−、−COO−、−CONRb−(Rbは水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示す。)およびSO2−から選ばれる少なくとも1種と、を組み合わせてなる基としては、炭素数1〜10のアルカンジイル基および炭素数6〜20のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、−O−、−COO−およびSO2−から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基が好ましく、炭素数1〜10のアルカンジイル基および炭素数6〜20のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、−O−およびSO2−から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基がより好ましい。なお、Rbに係る炭素数1〜8のアルキル基の具体例は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等を挙げることができる。 Further, at least one selected from an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms and an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and -O-, -S-, -COO-, and -CONRb- (Rb is a hydrogen atom or carbon). (Indicating an alkyl group having a number of 1 to 8) and at least one selected from SO 2- ), the group composed of a combination thereof includes an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms and an arylene group having 6 to 20 carbon atoms. A group consisting of a combination of at least one selected and at least one selected from -O-, -COO- and SO 2- is preferable, and an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms and an arylene having 6 to 20 carbon atoms are preferable. More preferably, a group consisting of a combination of at least one selected from the groups and at least one selected from -O- and SO 2-. Specific examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms according to Rb include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and a hexyl group. , Heptyl group, octyl group and the like.
R12における2価の連結基としては、炭素数1〜10のアルカンジイル基、炭素数6〜20のアリーレン基、または、炭素数1〜10のアルカンジイル基および炭素数6〜20のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、−O−、−S−、−COO−、−CONRb−およびSO2−から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基が好ましく、炭素数6〜10のアリーレン基、または、炭素数1〜8のアルカンジイル基および炭素数6〜10のアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と−O−、−COO−、−CONRb−およびSO2−から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせてなる基がより好ましく、特に好ましくは、炭素数1〜8のアルカンジイル基と、−COO−またはCONRb−と、を組み合わせてなる基である。
中でも、R12における2価の連結基としては、−COOCH2CH2−*、−CONHCH2CH2−*が最も好ましい。*は、X+との結合手を表す。
As the divalent linking group in R 12, an alcandiyl group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkandiyl group having 1 to 10 carbon atoms and an arylene group having 6 to 20 carbon atoms A group consisting of a combination of at least one selected from-O-, -S-, -COO-, -CONRb- and SO 2- is preferable, and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms is preferable. , Or at least one selected from an alcandiyl group having 1 to 8 carbon atoms and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms and at least one selected from -O-, -COO-, -CONRb- and SO 2-. A group formed by combining the above is more preferable, and a group formed by combining an alkandiyl group having 1 to 8 carbon atoms and −COO− or CONRb− is particularly preferable.
Of these, -COOCH 2 CH 2- * and -CONHCH 2 CH 2- * are most preferable as the divalent linking group in R 12. * Represents a bond with X +.
なお、炭素数1〜10のアルカンジイル基または炭素数6〜20のアリーレン基がX+に結合することが好ましい。 It is preferable that an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms is bonded to X +.
また、R13における2価の連結基としては、炭素数1〜10のアルカンジイル基、炭素数6〜20のアリーレン基、または、炭素数7〜20のアリーレンアルカンジイル基が好ましく、炭素数1〜5のアルカンジイル基がより好ましく、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基が更に好ましい。 Further, as the divalent linking group in R 13, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or an arylene alkanediyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable, and the arylene alkanediyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable. The alkanediyl group of ~ 5 is more preferable, and a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group and a pentane-1,5-diyl group are further preferable.
(X+:カチオン性の2価の連結基)
一般式(1)のX+におけるカチオン性の2価の連結基としては、下記一般式(3)、下記一般式(4)またはP+(R201)(R202)−、等で表される基が挙げられる。R201およびR202は、それぞれ独立に1価の有機基を表す。
(X + : cationic divalent linking group)
The cationic divalent linking group in X + of the general formula (1) is represented by the following general formula (3), the following general formula (4) or P + (R 201 ) (R 202 ) −, and the like. Group is mentioned. R 201 and R 202 each independently represent a monovalent organic group.
一般式(3)
[一般式(3)において、R14およびR15は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。
*1はR12との結合手を表し、*2はR13との結合手を表す。]
[In the general formula (3), R 14 and R 15 each independently represent a monovalent organic group.
* 1 represents a bond with R 12 and * 2 represents a bond with R 13 . ]
一般式(4)
[一般式(4)において、R16およびR17は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。
*1はR12との結合手を表し、*2はR13との結合手を表す。]
[In the general formula (4), R 16 and R 17 each independently represent a monovalent organic group.
* 1 represents a bond with R 12 and * 2 represents a bond with R 13 . ]
R14、R15、R16、R17、R201およびR202における1価の有機基としては、
1価の炭化水素基が挙げられ、このような1価の炭化水素基としては、1価の脂肪族炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基および1価の芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。また、1価の脂肪族炭化水素基は、直鎖状および分岐状のいずれの形態であってもよく、1価の脂肪族炭化水素基および1価の脂環式炭化水素基は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。なお、不飽和炭化水素基の不飽和結合の位置は、分子鎖内および分子鎖末端のいずれでもよく、任意の位置に有することができる。ここで、本明細書において「脂環式炭化水素基」とは、環状構造を有さない脂肪族炭化水素基を除く概念である。また、本明細書において「脂環式炭化水素基」、「芳香族炭化水素基」とは、環構造のみからなる基だけでなく、当該環構造に更に2価の脂肪族炭化水素基が置換した基をも包含する概念であり、その構造中に少なくとも脂環式炭化水素または芳香族炭化水素を含んでいればよい。また、1価の炭化水素基は、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で置換基を有していてもよい。置換基の位置および数は任意であり、置換基を2以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。置換基としては、ハロ基、シアノ基、ホルミル基、ニトロ基、トリアルキルシリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環基等を挙げることができる。ハロ基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
As monovalent organic groups in R 14 , R 15 , R 16 , R 17 , R 201 and R 202,
Examples of monovalent hydrocarbon groups include monovalent aliphatic hydrocarbon groups, monovalent alicyclic hydrocarbon groups and monovalent aromatic hydrocarbon groups. It may be either. Further, the monovalent aliphatic hydrocarbon group may be in either a linear form or a branched form, and the monovalent aliphatic hydrocarbon group and the monovalent alicyclic hydrocarbon group are saturated hydrocarbons. It may be a hydrogen group or an unsaturated hydrocarbon group. The position of the unsaturated bond of the unsaturated hydrocarbon group may be either in the molecular chain or at the end of the molecular chain, and can be held at any position. Here, the term "alicyclic hydrocarbon group" as used herein is a concept excluding an aliphatic hydrocarbon group having no cyclic structure. Further, in the present specification, the "aliocyclic hydrocarbon group" and the "aromatic hydrocarbon group" are not only a group consisting of only a ring structure, but also a divalent aliphatic hydrocarbon group is further substituted in the ring structure. It is a concept that also includes the above-mentioned groups, and it is sufficient that at least an alicyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon is contained in the structure. Further, the monovalent hydrocarbon group may have a substituent within a range that does not deviate from the gist of the present invention. The position and number of substituents are arbitrary, and when there are two or more substituents, the substituents may be the same or different. Examples of the substituent include a halo group, a cyano group, a formyl group, a nitro group, a trialkylsilyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heterocyclic group and the like. Examples of the halo group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
1価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜30、より好ましくは1〜20、更に好ましくは1〜12である。アルキル基の市販品は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、1−メチルデシル基、ドデシル基、1−メチルウンデシル基、1−エチルデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、tert−ドデシル基、ペンタデシル基、1−ヘプチルオクチル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等を挙げることができる。アルケニル基の市販品は、例えば、エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−エチル−2−ブテニル基、2−オクテニル基、(4−エテニル)−5−ヘキセニル基、2−デセニル基等を挙げることができる。また、アルキニル基の市販品は、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基、3−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、2−エチル-2−ブチニル基、2−オクチニル基、(4−エチニル)−5−ヘキシニル基、2−デシニル基等を挙げることができる。 Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group and an alkynyl group. The aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 12. Commercially available products of alkyl groups include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl. Group, undecyl group, 1-methyldecyl group, dodecyl group, 1-methylundecyl group, 1-ethyldecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, tert-dodecyl group, pentadecyl group, 1-heptyloctyl group, hexadecyl group, octadecyl group And so on. Commercially available products of alkenyl groups include, for example, ethenyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 1 -Hexenyl group, 2-ethyl-2-butenyl group, 2-octenyl group, (4-ethenyl) -5-hexenyl group, 2-decenyl group and the like can be mentioned. Commercially available products of alkynyl groups include, for example, ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, 1-pentynyl group, 3-pentynyl group, 1-hexynyl group, 2-ethyl-2-butynyl group, 2- Examples thereof include an octynyl group, a (4-ethynyl) -5-hexynyl group, a 2-decynyl group and the like.
1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、縮合多環炭化水素基、橋かけ環炭化水素基、スピロ炭化水素基、環状テルペン炭化水素基等を挙げることができる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜30、より好ましくは3〜20、更に好ましくは3〜12である。シクロアルキル基の市販品は、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、t−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられ、シクロアルケニル基の市販品は、例えば、1−シクロヘキセニル基等が挙げられる。また、縮合多環炭化水素基の市販品は、例えば、トリシクロデカニル基、デカヒドロ−2−ナフチル基、アダマンチル基等が挙げられ、橋かけ環炭化水素基の市販品は、例えば、トリシクロ[5.2.1.0<2,6>]デカン−8−イル基、ペンタシクロペンタデカニル基、イソボニル基、ジシクロペンテニル基、トリシクロペンテニル基等が挙げられる。更に、スピロ炭化水素基としては、例えば、スピロ[3,4]ヘプタン、スピロ[3,4]オクタンから水素原子を1つ除いた1価の基等が挙げられ、環状テルペン炭化水素基としては、例えば、p−メンタン、ツジャン、カラン等から水素原子を1つ除いた1価の基等が挙げられる。 Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, a condensed polycyclic hydrocarbon group, a bridging ring hydrocarbon group, a spirohydrocarbon group, a cyclic terpene hydrocarbon group and the like. Can be done. The aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 30, more preferably 3 to 20, and even more preferably 3 to 12. Examples of commercially available cycloalkyl groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, t-butylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like. , 1-Cyclohexenyl group and the like. Commercially available products of condensed polycyclic hydrocarbon groups include, for example, tricyclodecanyl group, decahydro-2-naphthyl group, adamantyl group and the like, and commercially available products of crosslinked cyclic hydrocarbon groups include, for example, tricyclo [ 5.2.1.0 <2,6>] Decane-8-yl group, pentacyclopentadecanyl group, isobonyl group, dicyclopentenyl group, tricyclopentenyl group and the like can be mentioned. Further, examples of the spirohydrocarbon group include spiro [3,4] heptane, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from spiro [3,4] octane, and the like, and examples of the cyclic terpene hydrocarbon group include spiro [3,4] heptane and a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from spiro [3,4] octane. For example, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from p-menthan, tsujan, karan and the like can be mentioned.
1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基、アラルキル基等を挙げることができる。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14、更に好ましくは6〜10である。アリール基の市販品は、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニレン基、アズレニル基、9−フルオレニル基等が挙げられ、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、トリチル基等が挙げられる。 Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include an aryl group and an aralkyl group. The number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 14, and even more preferably 6 to 10. Commercially available aryl groups include, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a biphenylene group, an azulenyl group, a 9-fluorenyl group and the like, and examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group and a trityl group. The group etc. can be mentioned.
X+におけるカチオン性の二価の連結基としては、好ましくは、一般式(3)または一般式(4)で表される基であり、より好ましくは一般式(3)で表される基である。また、R14、R15、R16およびR17は、好ましくは1価の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは炭素数1〜5の1価の脂肪族炭化水素基であり、さらに好ましくはメチル基またはエチル基あり、特に好ましくはメチル基である。 The cationic divalent linking group in X + is preferably a group represented by the general formula (3) or the general formula (4), and more preferably a group represented by the general formula (3). is there. Further, R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are preferably monovalent aliphatic hydrocarbon groups, more preferably monovalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms, and further preferably. Is a methyl group or an ethyl group, particularly preferably a methyl group.
(Y−:アニオン性の1価の基)
一般式(1)のY−におけるアニオン性の1価の基としては、CO2 −、SO3 −またはH2PO4 −等が挙げられるが、原料の入手容易性および耐熱性の観点から、CO2 −またはSO3 −が好ましく、SO3 −が特に好ましい。
(Y − : anionic monovalent group)
Examples of the anionic monovalent group in Y − of the general formula (1) include CO 2 − , SO 3 −, H 2 PO 4 −, etc., but from the viewpoint of availability of raw materials and heat resistance, CO 2 − or SO 3 − is preferable, and SO 3 − is particularly preferable.
(カチオン性染料由来のカチオン(B+))
本発明のカチオン性染料由来のカチオンにおけるカチオン性染料としては、上述した重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂とイオン結合するカチオン性染料が好ましく、分子中に少なくとも1つのオニウム塩基、もしくは広義のアミノ基(−NH2、−NHR,−NR2)を有するものであれば、特に限定はなく、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、吸光度、本組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを勘案して適宜選択することができる。
(Cation derived from cationic dye (B + ))
As the cationic dye in the cation derived from the cationic dye of the present invention, a cationic dye that ionically bonds with the amphoteric ionic resin that is the precursor of the polymer (A) described above is preferable, and at least one onium base in the molecule. Alternatively, as long as it has an amino group (-NH 2 , -NHR, -NR 2 ) in a broad sense, it is not particularly limited, and its solubility in an organic solvent or a developing solution, salt forming property, absorbance, and other substances in the present composition are not particularly limited. It can be appropriately selected in consideration of all required performances such as interaction with the components of the above, light resistance, and heat resistance.
カチオン性染料における好適なオニウム塩構造は、入手性等の観点からは、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、およびホスホニウム塩であることが好ましく、保存安定性(熱安定性)を考慮すると、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、およびスルホニウム塩であることがより好ましく、アンモニウム塩がより好ましい。 From the viewpoint of availability, the preferred onium salt structure in the cationic dye is preferably an ammonium salt, an iodonium salt, a sulfonium salt, a diazonium salt, and a phosphonium salt, and storage stability (thermal stability) is taken into consideration. Then, the ammonium salt, the iodonium salt, and the sulfonium salt are more preferable, and the ammonium salt is more preferable.
本発明では、カチオン性染料の構造としては、キサンテン系カチオン性染料、トリフェニルメタン系カチオン性染料、シアニン系カチオン性染料のうち少なくとも1種を使用することを特徴とする。上記染料を用いることで、カラーフィルター用途に求められる光学特性が良好となる。その中でもシアニン系染料が、最も良好な光学特性を示すことからより好まししい。 The present invention is characterized in that at least one of a xanthene-based cationic dye, a triphenylmethane-based cationic dye, and a cyanine-based cationic dye is used as the structure of the cationic dye. By using the above dye, the optical characteristics required for color filter applications are improved. Among them, cyanine dyes are more preferable because they show the best optical properties.
以下に、造塩化合物の合成に使用可能なカチオン性染料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。 Specific examples of cationic dyes that can be used for the synthesis of salt-forming compounds are shown below by color index numbers.
具体的には、トリフェニルメタン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック バイオレット1(メチルバイオレット)、同3(クリスタルバイオレット)、同14(Magenta)、C.I.ベーシック ブルー1(ベーシックシアニン6G)、同5(ベーシックシアニンEX)、同26(ビクトリアブルー B conc.)、C.I.ベーシック グリーン1(ブリリアントグリーンGX)、同4(マラカイトグリーン)等が挙げられる。中でもC.I.ベーシック ブルー 7、同グリーン4、同バイオレット1、同バイオレット3を用いることが好ましい。
また、以下の化学式のトリフェニルメタン系カチオン性染料を用いることも好ましい。
Specifically, as the triphenylmethane-based cationic dye, C.I. I. Basic Violet 1 (Methyl Violet), 3 (Crystal Violet), 14 (Magenta), C.I. I. Basic Blue 1 (Basic Cyanine 6G), 5 (Basic Cyanine EX), 26 (Victoria Blue B conc.), C.I. I. Basic Green 1 (Brilliant Green GX), 4 (Malachite Green) and the like. Above all, C.I. I. It is preferable to use Basic Blue 7, Green 4, Violet 1, and Violet 3.
It is also preferable to use a triphenylmethane-based cationic dye having the following chemical formula.
またキサンテン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック レッド1(ローダミン6G、6GCP)、同3、同8(ローダミンG)、等が挙げられる。中でもC.I.ベーシック レッド1、を用いることが好ましい。 Examples of the xanthene-based cationic dye include C.I. I. Basic Red 1 (Rhodamine 6G, 6GCP), 3 and 8 (Rhodamine G), and the like can be mentioned. Above all, C.I. It is preferable to use I. Basic Red 1.
シアニン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー11、同21、同28、等が挙げられる。 Examples of the cyanine-based cationic dye include C.I. I. Basic Yellow 11, 21, 28, etc. can be mentioned.
また、以下の化学式のシアニン系カチオン性染料を用いることも好ましい。 It is also preferable to use a cyanine-based cationic dye having the following chemical formula.
カチオン性染料としては、上記の染料に加えて、他のカチオン性染料を併用することもできる。例えば、アントラキノン系カチオン性染料、オーラミン系カチオン性染料、フラビン系カチオン性染料、サフラニン系カチオン性染料、アクリジン系カチオン性染料、オキサジン系カチオン性染料、チアジン系カチオン性染料、メチレンブルー系カチオン性染料、モノアゾ系カチオン性染料、ジスアゾ系カチオン性染料、オキサジン系カチオン性染料、アミノケトン系カチオン性染料、キノリン系カチオン性染料、スクアリリウム系カチオン性染料などが挙げられる。 As the cationic dye, in addition to the above dyes, other cationic dyes can also be used in combination. For example, anthraquinone-based cationic dyes, auramine-based cationic dyes, flavin-based cationic dyes, safranin-based cationic dyes, acrydin-based cationic dyes, oxazine-based cationic dyes, thiazine-based cationic dyes, methylene blue-based cationic dyes, Examples thereof include monoazo-based cationic dyes, disazo-based cationic dyes, oxazine-based cationic dyes, aminoketone-based cationic dyes, quinoline-based cationic dyes, and squarylium-based cationic dyes.
また、併用できる染料として具体例を以下に挙げる。アントラキノン系カチオン染料としては、C.I.ベーシック ブルー72、フラビン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー1、オーラミン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー2、3、サフラニン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック レッド2、アクリジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー5、オキサジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー3、チアジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー24、メチレンブルー系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー9(メチレンブルーFZ、メチレンブルーB)、同25(ベーシック ブルーGO)、同24(ニューメチレンブルーNX)等が挙げられる。中でもC.I.ベーシック イエロー1、同ブルー9、同24、同25を用いることが好ましい。 Specific examples of dyes that can be used together are given below. Examples of the anthraquinone-based cationic dye include C.I. I. Basic Blue 72, as a flavin-based cationic dye, C.I. I. Basic Yellow 1, as an auramine-based cationic dye, C.I. I. Basic Yellow 2, 3, Safranin-based cationic dyes include C.I. I. Basic Red 2, as an acridine-based cationic dye, C.I. I. Basic Yellow 5, as an oxazine-based cationic dye, C.I. I. Basic Blue 3, thiazine-based cationic dyes include C.I. I. Basic Blue 24, as a methylene blue-based cationic dye, C.I. I. Basic blue 9 (methylene blue FZ, methylene blue B), 25 (basic blue GO), 24 (new methylene blue NX) and the like can be mentioned. Above all, C.I. I. It is preferable to use Basic Yellow 1, Blue 9, 24, and 25.
またスクアリリウム系カチオン性染料としては、特開2017−114956号公報の(SQ−1K)等が挙げられる。 Examples of the squarylium-based cationic dye include (SQ-1K) of JP-A-2017-114956.
(アニオン性化合物由来のアニオン(Z−))
一般式(1)のZ−におけるアニオン性化合物としては、前駆体である両性イオン樹脂とイオン結合するアニオン性化合物であれば、特に限定はなく、造塩化合物の作製プロセス適性、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、吸光度、本組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを勘案して適宜選択することができる。その中でも有機溶剤への溶解性、耐光性及び耐熱性の観点から、下記一般式(5a)〜(5d)で表わされるアニオンであることが好ましい。
(Anion derived from the anionic compound (Z -))
The anionic compound in Z − of the general formula (1) is not particularly limited as long as it is an anionic compound ionically bonded to the precursor zwitterionic resin, and is suitable for the production process of the salt-forming compound, an organic solvent and development. It can be appropriately selected in consideration of all required performances such as solubility in a liquid, salt forming property, absorbance, interaction with other components in the present composition, light resistance, and heat resistance. Among them, from the viewpoint of solubility in an organic solvent, light resistance and heat resistance, anions represented by the following general formulas (5a) to (5d) are preferable.
(一般式(5a)で表わされるアニオン)
一般式(5a)
[(R1)cP Hal6−c]−
(Anion represented by the general formula (5a))
General formula (5a)
[(R 1 ) c P Hal 6-c ] -
〔一般式(5a)において、R1はハロゲン化炭化水素基を示し、Pはリン原子を示し、Halはハロ基を示し、R1、Halが各々複数存在する場合には、同一でも異なってもよい。cは0〜6の整数を示す。〕 [In the general formula (5a), R 1 represents a halogenated hydrocarbon group, P represents a phosphorus atom, H represents a halo group, and when a plurality of R 1 and H are present, they are the same but different. May be good. c represents an integer from 0 to 6. ]
一般式(5a)のHalとしては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基を挙げることができ、フルオロ基であることが好ましい。 Examples of the Hall of the general formula (5a) include a fluoro group, a chloro group, a bromo group, and an iodine group, and a fluoro group is preferable.
一般式(5a)のR1におけるハロゲン化炭化水素基としては、好ましくはハロゲン原子で置換されたアルキル基またはハロゲン原子で置換されアリール基であり、より好ましくは、フッ化アルキル基またはフッ化アリール基である。さらに好ましくはフッ化アリール基であり、特に好ましくはペンタフルオロフェニル基である。 The halogenated hydrocarbon group in R 1 of the general formula (5a) is preferably an alkyl group substituted with a halogen atom or an aryl group substituted with a halogen atom, and more preferably an alkyl fluoride group or an aryl fluoride. It is a group. A aryl fluoride group is more preferable, and a pentafluorophenyl group is particularly preferable.
一般式(5a)で表わされるアニオンの代表例としては、例えば、(CF3)3PF3 −、(C2F5)2PF4 −、(C2F5)3PF3 −、[(CF3)2CF]2PF4 −、[(CF3)2CF]3PF3、(n−C3F7)2PF4 −、(n−C3F7)3PF3 −、(n−C4F9)3PF3 −、(C2F5)(CF3)2PF3 −、[(CF3)2CFCF2]2PF4 −、[(CF3)2CFCF2]3PF3、(n−C4F9)2PF4 −、(n−C4F9)3PF3 −、(C2F4H)(CF3)2PF3 −、(C2F3H2)3PF3 −、(C2F5)(CF3)2PF3 −等が挙げられる。中でも、PF6 −、(C2F5)2PF4 −、(C2F5)3PF3 −、(n−CF7)3PF3 −、(n−C4F9)3PF3 −、[(CF3)2CF]3PF3 −、[(CF3)2CF]2PF4 −、[(CF3)2CFCF2]3PF3 −、[(CF3)2CFCF2]2PF4 −が好ましい。 Representative examples of the anion represented by the general formula (5a), for example, (CF 3) 3 PF 3 -, (C 2 F 5) 2 PF 4 -, (C 2 F 5) 3 PF 3 -, [( CF 3) 2 CF] 2 PF 4 -, [(CF 3) 2 CF] 3 PF 3, (n-C 3 F 7) 2 PF 4 -, (n-C 3 F 7) 3 PF 3 -, ( n-C 4 F 9) 3 PF 3 -, (C 2 F 5) (CF 3) 2 PF 3 -, [(CF 3) 2 CFCF 2] 2 PF 4 -, [(CF 3) 2 CFCF 2] 3 PF 3, (n-C 4 F 9) 2 PF 4 -, (n-C 4 F 9) 3 PF 3 -, (C 2 F 4 H) (CF 3) 2 PF 3 -, (C 2 F 3 H 2 ) 3 PF 3 − , (C 2 F 5 ) (CF 3 ) 2 PF 3 − and the like can be mentioned. Among them, PF 6 -, (C 2 F 5) 2 PF 4 -, (C 2 F 5) 3 PF 3 -, (n-CF 7) 3 PF 3 -, (n-C 4 F 9) 3 PF 3 -, [(CF 3) 2 CF] 3 PF 3 -, [(CF 3) 2 CF] 2 PF 4 -, [(CF 3) 2 CFCF 2] 3 PF 3 -, [(CF 3) 2 CFCF 2 ] 2 PF 4 - is preferable.
(一般式(5b)で表わされるアニオン)
一般式(5b)
[(R2)dB Hal4−d]−
(Anion represented by the general formula (5b))
General formula (5b)
[(R 2) d B Hal 4-d] -
〔一般式(5b)において、R2はハロゲン化炭化水素基、シアノ基、ニトロ基で置換されたフェニル基またはシアノ基で置換されたフェニル基を示し、Bはホウ素原子を示し、Halはハロ基を示し、R2、Halが各々複数存在する場合には、同一でも異なってもよい。dは0〜4の整数を示す。〕 [In the general formula (5b), R 2 represents a halogenated hydrocarbon group, a cyano group, a phenyl group substituted with a nitro group or a phenyl group substituted with a cyano group, B represents a boron atom, and Hal represents a halo. It represents a group, if R 2, Hal there are a plurality each of which may be the same or different. d represents an integer from 0 to 4. ]
一般式(5b)のHalは、上述の一般式(5a)のHalと同義である。 Hal of the general formula (5b) is synonymous with Hal of the above-mentioned general formula (5a).
R2はハロゲン化炭化水素基、シアノ基またはニトロ基若しくはシアノ基で置換されたフェニル基を表し、前記ハロゲン化炭化水素基としては、上述の一般式(5a)において、Z−としてハロゲン化炭化水素基を有するアニオンの説明にて挙げたハロゲン化炭化水素基を挙げることができる。本発明において、R2はハロゲン化炭化水素基であることが好ましく、フッ化アルキル基、またはフッ化アリール基であることが好ましい。 R 2 represents a halogenated hydrocarbon group, a cyano group or a nitro group or a phenyl group substituted with a nitro group, and the halogenated hydrocarbon group is a halogenated hydrocarbon as Z − in the above general formula (5a). The halogenated hydrocarbon group mentioned in the description of the anion having a hydrogen group can be mentioned. In the present invention, R 2 is preferably a halogenated hydrocarbon group, preferably an alkyl fluoride group, or preferably an aryl fluoride group.
一般式(5b)のR2におけるハロゲン化炭化水素基は、上述の一般式(5a)のR1におけるハロゲン化炭化水素基と同義である。R2は、ハロゲン化炭化水素基であることが好ましく、フッ化アルキル基またはフッ化アリール基であることが好ましい。 The halogenated hydrocarbon group in R 2 of the general formula (5b) is synonymous with the halogenated hydrocarbon group in R 1 of the general formula (5a) described above. R 2 is preferably a halogenated hydrocarbon group, preferably an alkyl fluoride group or an aryl fluoride group.
一般式(5b)で表わされるアニオンの代表例としては、例えば、(CF3)4B−、CF3)3BF−、(CF3)2BF2 −、(CF3)BF3 −、(C2F5)4B−、(C2F5)3BF−、(C2F5)BF3 −、(C2F5)2BF2 −、(CF3)(C2F5)2BF−、(C6F5)4B−、[(CF3)2C6H3]4B−、(CF3C6H4)4B−、(C6F5)2BF2 −、(C6F5)BF3 −、(C6H3F2)4B−、B(CN)4 −、B(CN)F3 −、B(CN)2F2 −、B(CN)3F−、(CF3)3B(CN)−、(CF3)2B(CN)2 −、(C2F5)3B(CN)−、(C2F5)2B(CN)2 −、(n−C3F7)3B(CN)−、(n−C4F9)3B(CN)−、(n−C4F9)2B(CN)2 −、(n−C6F13)3B(CN)−、(CHF2)3B(CN)−、(CHF2)2B(CN)2 −、(CH2CF3)3B(CN)−、(CH2CF3)2B(CN)2 −、(CH2C2F5)3B(CN)−、(CH2C2F5)2B(CN)2 −、(CH2CH2C3F7)2B(CN)2 −、(n−C3F7CH2)2B(CN)2 −、(C6H5)3B(CN)−、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン等が挙げられる。中でも、BF4 −、B(CN)3F−、(CF3)4B−、(C6F5)4B−、[(CF3)2C6H3]4B−、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンが好ましい。 Typical examples of anions represented by the general formula (5b) are (CF 3 ) 4 B − , CF 3 ) 3 BF − , (CF 3 ) 2 BF 2 − , (CF 3 ) BF 3 − , (CF 3). C 2 F 5 ) 4 B − , (C 2 F 5 ) 3 BF − , (C 2 F 5 ) BF 3 − , (C 2 F 5 ) 2 BF 2 − , (CF 3 ) (C 2 F 5 ) 2 BF -, (C 6 F 5) 4 B -, [(CF 3) 2 C 6 H 3] 4 B -, (CF 3 C 6 H 4) 4 B -, (C 6 F 5) 2 BF 2 − , (C 6 F 5 ) BF 3 − , (C 6 H 3 F 2 ) 4 B − , B (CN) 4 − , B (CN) F 3 − , B (CN) 2 F 2 − , B ( CN) 3 F − , (CF 3 ) 3 B (CN) − , (CF 3 ) 2 B (CN) 2 − , (C 2 F 5 ) 3 B (CN) − , (C 2 F 5 ) 2 B (CN) 2 -, (n -C 3 F 7) 3 B (CN) -, (n-C 4 F 9) 3 B (CN) -, (n-C 4 F 9) 2 B (CN) 2 -, (n-C 6 F 13) 3 B (CN) -, (CHF 2) 3 B (CN) -, (CHF 2) 2 B (CN) 2 -, (CH 2 CF 3) 3 B (CN ) − , (CH 2 CF 3 ) 2 B (CN) 2 − , (CH 2 C 2 F 5 ) 3 B (CN) − , (CH 2 C 2 F 5 ) 2 B (CN) 2 − , (CH) 2 CH 2 C 3 F 7) 2 B (CN) 2 -, (n-C 3 F 7 CH 2) 2 B (CN) 2 -, (C 6 H 5) 3 B (CN) -, tetrakis (penta Fluorophenyl) borate anion and the like. Among them, BF 4 -, B (CN ) 3 F -, (CF 3) 4 B -, (C 6 F 5) 4 B -, [(CF 3) 2 C 6 H 3] 4 B -, tetrakis (penta Fluorophenyl) borate anion is preferred.
(一般式(5c)で表わされるアニオン)
一般式(5c)
R3−N−−R4
(Anion represented by the general formula (5c))
General formula (5c)
R 3 −N − −R 4
〔一般式(5c)において、R3およびR4はそれぞれ独立に、スルホニル基で連結されていても良いハロゲン化炭化水素基、シアノ基またはFSO2基を示し、R3およびR4が共にスルホニル基で連結されていても良いハロゲン化炭化水素基である場合、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R3およびR4の少なくとも一つはハロゲン化炭化水素基またはシアノ基である。〕 [In general formula (5c), R 3 and R 4 each independently represent a halogenated hydrocarbon group, a cyano group or two FSO groups which may be linked by a sulfonyl group, and both R 3 and R 4 are sulfonyl groups. In the case of halogenated hydrocarbon groups which may be linked by a group, they may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of R 3 and R 4 is a halogenated hydrocarbon group or a cyano group. ]
一般式(5c)のR3およびR4におけるハロゲン化炭化水素基は、上述の一般式(5a)のR1におけるハロゲン化炭化水素基と同義である。また、R3およびR4は、脂肪族飽和炭化水素系の環状構造を形成しても良い。スルホニル基で連結されていても良いハロゲン化炭化水素基におけるスルホニル基は、N−とR3またはN−とR4の連結基である。R3およびR4は、それぞれ独立に、スルホニル基で連結されるハロゲン化炭化水素基が好ましく、より好ましくはフッ化アルキルスルホニル基またはフッ化アリールスルホニル基であり、特に耐熱性に優れたものとなる。 The halogenated hydrocarbon group in R 3 and R 4 of the general formula (5c) is synonymous with the halogenated hydrocarbon group in R 1 of the general formula (5a) described above. Further, R 3 and R 4 may form a cyclic structure of an aliphatic saturated hydrocarbon system. The sulfonyl group in the halogenated hydrocarbon group which may be linked with a sulfonyl group is a linking group of N − and R 3 or N − and R 4 . R 3 and R 4 are preferably halogenated hydrocarbon groups that are independently linked by a sulfonyl group, more preferably a fluorinated alkylsulfonyl group or a fluorinated arylsulfonyl group, and are particularly excellent in heat resistance. Become.
一般式(5c)で表わされるアニオンの代表例としては、例えば、[(FSO2)2N]−、[(FSO2)N(CF3SO2)]−、[(FSO2)N(CF3CF2SO2)]−、[(FSO2)N{(CF3)2CFSO2}]−、[(FSO2)N(CF3CF2CF2SO2)]−、[(FSO2)N(CF3CF2CF2CF2SO2)]−、[(FSO2)N{(CF3)2CFCF2SO2}]−、[(FSO2)N{CF3CF2(CF3)CFSO2}]−、[(FSO2)N{(CF3)3CSO2}]−、[(CF3SO2)2N]−、[(CF3CF2SO2)2N]−、[(CF3CF2CF2SO2)2N]−、(CF3CF2CF2CF2SO2)2N]−、[{(CF3)2CFCF2SO2}2N]−、[{CF3CF2(CF3)CFSO2}2N]−、[{(CF3)3CSO2}2N]−、または下記化合物等を挙げることができる。 Typical examples of the anion represented by the general formula (5c) are [(FSO 2 ) 2 N] − , [(FSO 2 ) N (CF 3 SO 2 )] − , [(FSO 2 ) N (CF). 3 CF 2 SO 2 )] - , [(FSO 2 ) N {(CF 3 ) 2 CFSO 2 }] - , [(FSO 2 ) N (CF 3 CF 2 CF 2 SO 2 )] - , [(FSO 2) ) N (CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 2 )] − , [(FSO 2 ) N {(CF 3 ) 2 CFCF 2 SO 2 }] − , [(FSO 2 ) N {CF 3 CF 2 (CF) 3 ) CFSO 2 }] − , [(FSO 2 ) N {(CF 3 ) 3 CSO 2 }] − , [(CF 3 SO 2 ) 2 N] − , [(CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N] - , [(CF 3 CF 2 CF 2 SO 2 ) 2 N] - , (CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 2 ) 2 N] - , [{(CF 3 ) 2 CFCF 2 SO 2 } 2 N] − , [{CF 3 CF 2 (CF 3 ) CFSO 2 } 2 N] − , [{(CF 3 ) 3 CSO 2 } 2 N] − , or the following compounds can be mentioned.
(一般式(5d)で表わされるアニオン)
一般式(5d)
R5−SO3 −
(Anion represented by the general formula (5d))
General formula (5d)
R 5 -SO 3 -
〔一般式(5d)において、R5 は、窒素原子または酸素原子を有する連結基により連結されていても良いハロゲン化炭化水素基を示す。〕 [In the general formula (5d), R 5 represents a halogenated hydrocarbon group that may be linked by a linking group having a nitrogen atom or an oxygen atom. ]
一般式(5d)のR5におけるハロゲン化炭化水素基は、上述の一般式(5a)のR1におけるハロゲン化炭化水素基と同義である。ハロゲン化炭化水素基は、−O−、―CO−、−COO−、−CO−NH−等により連結されていても良い。
R5は、好ましくはハロゲン化炭化水素基であり、より好ましくはフッ化アルキルスルホニル基またはフッ化アリールスルホニル基であり、特に耐熱性に優れたものとなる。
The halogenated hydrocarbon group in R 5 of the general formula (5d) is synonymous with the halogenated hydrocarbon group in R 1 of the general formula (5a) described above. Halogenated hydrocarbon groups may be linked by -O-, -CO-, -COO-, -CO-NH- or the like.
R 5 is preferably a halogenated hydrocarbon group, more preferably a fluorinated alkylsulfonyl group or a fluorinated arylsulfonyl group, and is particularly excellent in heat resistance.
一般式(5d)で表わされるアニオンの代表例としては、例えば、下記に表すアニオンを挙げることができる。 As a typical example of the anion represented by the general formula (5d), for example, the anion represented by the following can be mentioned.
一般式(1)のZ−としては、好ましくは、一般式(5b)または(5c)で表わされるアニオンである。また、好適に用いることができるアニオンの具体例を下記に示す。
The Z − of the general formula (1) is preferably an anion represented by the general formula (5b) or (5c). In addition, specific examples of anions that can be preferably used are shown below.
式(5a−1):(一般式(5a)で表されるアニオンに該当)
式(5b−1):(一般式(5b)で表されるアニオンに該当)
式(5b−2):(一般式(5b)で表されるアニオンに該当)
Formula (5a-1): (corresponds to the anion represented by the general formula (5a))
Formula (5b-1): (corresponds to the anion represented by the general formula (5b))
Formula (5b-2): (corresponds to the anion represented by the general formula (5b))
式(5c−1):(一般式(5c)で表されるアニオンに該当)
式(5c−2):(一般式(5c)で表されるアニオンに該当)
式(5c−3):(一般式(5c)で表されるアニオンに該当)
式(5d−1):(一般式(5d)で表されるアニオンに該当)
Formula (5c-2): (corresponds to the anion represented by the general formula (5c))
Formula (5c-3): (corresponds to the anion represented by the general formula (5c))
Formula (5d-1): (corresponds to the anion represented by the general formula (5d))
(一般式(2))
一般式(2)について詳細に説明する。
一般式(2)
[一般式(2)において、R21は水素原子またはメチル基を表し、R22は炭素数6以上の直鎖、分岐状、又は環状の炭化水素基を表す。]
(General formula (2))
The general formula (2) will be described in detail.
General formula (2)
[In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. ]
炭素鎖6以上の直鎖構造おとよび分岐構造の炭化水素基は、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基のアルキル基等が挙げられる。直鎖構造および分岐構造の炭化水素基は、分岐構造が好ましく、イソステアリル基がより好ましい。なお、直鎖構造および分岐構造の炭化水素基の炭素数は、6以上であれば本発明の効果が見られるが、10以上であるとその効果が顕著になることから好ましい。また、炭素鎖は30以下であることが好ましい。 The hydrocarbon group having a linear structure and a branched structure having 6 or more carbon chains includes, for example, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group and a hexadecyl group. , Heptadecyl group, octadecyl group, nonadecil group, icosyl group, henicosyl group, docosyl group, tricosyl group, alkyl group of tetracosyl group and the like. As the hydrocarbon group having a linear structure and a branched structure, a branched structure is preferable, and an isostearyl group is more preferable. When the number of carbon atoms of the hydrocarbon groups in the linear structure and the branched structure is 6 or more, the effect of the present invention can be seen, but when it is 10 or more, the effect becomes remarkable, which is preferable. The carbon chain is preferably 30 or less.
環状構造の炭化水素基(環状炭化水素基ともいう)は、脂環式炭化水素基、多環式炭化水素基が挙げられる。
脂環式炭化水素基は、例えば、シクロドデシル基等が挙げられる。
多環式炭化水素基は、例えば、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、2−メチル−2−アダマンチル基、2−エチル−2−アダマンチル基等が挙げられる。これらの脂環式炭化水素基および多環式炭化水素基は、多環式炭化水素基が好ましく、ジシクロペンタニル基がより好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having a cyclic structure (also referred to as a cyclic hydrocarbon group) include an alicyclic hydrocarbon group and a polycyclic hydrocarbon group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclododecyl group and the like.
Examples of the polycyclic hydrocarbon group include an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a 2-ethyl-2-adamantyl group and the like. As these alicyclic hydrocarbon group and polycyclic hydrocarbon group, a polycyclic hydrocarbon group is preferable, and a dicyclopentanyl group is more preferable.
[一般式(1)および一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)の製造方法] [Method for producing polymer (A) containing repeating units represented by general formulas (1) and (2)]
両性イオン樹脂:アニオン性化合物:カチオン性染料 の比率は、両性イオン樹脂中カチオン性基とアニオン性化合物とのモル比が10/1〜1/10の範囲であれば本発明の造塩化合物を好適に調整でき、5/1〜1/5の範囲であればより好ましく、2/1〜1/2の範囲であればさらに好ましい。また、両性イオン樹脂中アニオン性基とカチオン性化合物とのモル比が10/1〜1/10の範囲であれば本発明の造塩化合物を好適に調整でき、5/1〜1/5の範囲であればより好ましく、2/1〜1/2の範囲であればさらに好ましい。 As for the ratio of zwitterionic resin: anionic compound: cationic dye, if the molar ratio of the cationic group to the anionic compound in the zwitterionic resin is in the range of 10/1 to 1/10, the salt-forming compound of the present invention can be used. It can be adjusted suitably, and a range of 5/1 to 1/5 is more preferable, and a range of 2/1 to 1/2 is even more preferable. Further, if the molar ratio of the anionic group to the cationic compound in the zwitterionic resin is in the range of 10/1 to 1/10, the salt-forming compound of the present invention can be suitably adjusted, and 5/1 to 1/5. A range is more preferable, and a range of 2/1 to 1/2 is even more preferable.
一般式(2)で表される繰り返しは、一般式(1)中のB+で表されるカチオン性染料と、Z−で表されるアニオン性化合物と、を除いた重合体(A)において、5〜70重量パーセントで含有されると本発明の効果を十分に示すことができる。更に10〜50重量パーセントで含有することで、その効果が顕著になることから好ましい。 The repetition represented by the general formula (2) is carried out in the polymer (A) excluding the cationic dye represented by B + and the anionic compound represented by Z − in the general formula (1). , 5 to 70% by weight, the effect of the present invention can be sufficiently exhibited. Further, when it is contained in an amount of 10 to 50% by weight, the effect becomes remarkable, which is preferable.
一般式(1)及び一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)は、公知の合成方法を用いて合成できる。合成方法の一例を以下説明する。 The polymer (A) containing the repeating unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) can be synthesized by using a known synthesis method. An example of the synthesis method will be described below.
(重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂の製造方法)
重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂は、公知の合成方法を用いて合成できる。好ましい製造方法としては、下記方法(i)(ii)が挙げられる。
≪製造方法(i)≫
一般式(1)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b1)と、一般式(2)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b5)と、その他エチレン性不飽和単量体(b3)とを公知の重合反応により重合する方法。
(Method for producing an amphoteric ion resin which is a precursor of the polymer (A))
The zwitterionic resin, which is a precursor of the polymer (A), can be synthesized by using a known synthetic method. Preferred production methods include the following methods (i) and (ii).
≪Manufacturing method (i) ≫
An ethylenically unsaturated monomer (b1) which is a precursor of a repeating unit represented by the general formula (1) and an ethylenically unsaturated monomer which is a precursor of a repeating unit represented by the general formula (2). A method of polymerizing a body (b5) and another ethylenically unsaturated monomer (b3) by a known polymerization reaction.
≪製造方法(ii)≫
変性種(b4)と反応可能なエチレン性不飽和単量体(b2)と、一般式(2)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b5)と、その他エチレン性不飽和単量体(b3)とを公知の重合反応により得られた中間体ポリマー(a)に、変性種(b4)を反応させる方法。
以下に各製造方法について説明する。
≪Manufacturing method (ii) ≫
An ethylenically unsaturated monomer (b2) capable of reacting with the modified species (b4), an ethylenically unsaturated monomer (b5) which is a precursor of a repeating unit represented by the general formula (2), and others. A method of reacting a modified species (b4) with an intermediate polymer (a) obtained by a known polymerization reaction with an ethylenically unsaturated monomer (b3).
Each manufacturing method will be described below.
≪製造方法(i)≫
一般式(1)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b1)としては下記一般式(6)で表されるモノマーが挙げられる。
≪Manufacturing method (i) ≫
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (b1) which is a precursor of the repeating unit represented by the general formula (1) include a monomer represented by the following general formula (6).
(エチレン性不飽和単量体(b1))
一般式(6)
General formula (6)
〔一般式(6)において、R41は、水素原子またはメチル基を表し、R42およびR43は、それぞれ独立に、2価の連結基を表し、X+は、下記一般式(7)または一般式(8)で表される基を表し、Y−は、CO2 −またはSO3 −を表す。〕 [In the general formula (6), R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 42 and R 43 each independently represent a divalent linking group, and X + represents the following general formula (7) or It represents a group represented by the general formula (8), and Y − represents CO 2 − or SO 3 − . ]
一般式(7)
〔一般式(7)において、R51およびR52は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。*1はR42との結合手を表し、*2はR43との結合手を表す。〕 [In the general formula (7), R 51 and R 52 each independently represent a monovalent organic group. * 1 represents a bond with R 42, and * 2 represents a bond with R 43 . ]
一般式(8)
〔一般式(8)において、R61およびR62は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。
*1はR42との結合手を表し、*2はR43との結合手を表す。〕
[In the general formula (8), R 61 and R 62 each independently represent a monovalent organic group.
* 1 represents a bond with R 42, and * 2 represents a bond with R 43 . ]
一般式(6)のR42およびR43における2価の連結基は、一般式(1)のR12およびR13における2価の連結基と同義である。 The divalent linking group in R 42 and R 43 of the general formula (6) is synonymous with the divalent linking group in R 12 and R 13 of the general formula (1).
一般式(7)のR51およびR52における1価の有機基は、一般式(3)のR14およびR15における1価の有機基と同義である。 The monovalent organic group in R 51 and R 52 of the general formula (7) is synonymous with the monovalent organic group in R 14 and R 15 of the general formula (3).
一般式(8)のR61およびR62における1価の有機基は、一般式(4)のR16およびR17における1価の有機基と同義である。 The monovalent organic group in R 61 and R 62 of the general formula (8) is synonymous with the monovalent organic group in R 16 and R 17 of the general formula (4).
一般式(6)で表される化合物としては、例えば以下の(6−1〜6−24)に示す化合物が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (6) include compounds represented by the following (6-1 to 6-24).
中でも化合物(6−1)、(6−2)、(6−9)、(6−10)、(6−11)、(6−12)、(6−17)、(6−18)、(6−21)、(6−22)、(6−23)が好ましく、より好ましくは(6−1)、(6−2)、(6−9)、(6−10)、(6−11)、(6−12)、(6−23)であり、さらに好ましくは(6−9)、(6−10)、(6−11)、(6−12)、(6−23)であり、最も好ましくは(6−9)、(6−10)である。 Among them, compounds (6-1), (6-2), (6-9), (6-10), (6-11), (6-12), (6-17), (6-18), (6-21), (6-22), (6-23) are preferable, and (6-1), (6-2), (6-9), (6-10), (6-) are more preferable. 11), (6-12), (6-23), more preferably (6-9), (6-10), (6-11), (6-12), (6-23). Yes, most preferably (6-9), (6-10).
一般式(2)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b5)としては下記一般式(9)で表されるモノマーが挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer (b5) which is a precursor of the repeating unit represented by the general formula (2) include a monomer represented by the following general formula (9).
(エチレン性不飽和単量体(b5))
一般式(9)
[一般式(9)において、R91は水素原子またはメチル基を表し、R92は炭素数6以上の直鎖、分岐状、又は環状の炭化水素基を表す。]
(Ethylene unsaturated monomer (b5))
General formula (9)
[In the general formula (9), R 91 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 92 represents a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. ]
一般式(9)のR91およびR91は、一般式(2)のR21およびR22と同義である。 R 91 and R 91 of the general formula (9) are synonymous with R 21 and R 22 of the general formula (2).
(その他エチレン性不飽和単量体(b3))
その他エチレン性不飽和単量体(b3)としては、アクリル単量体、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体、その他単量体が挙げられる。
アクリル単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、および3−メチルオキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環式置換基を有する(メタ)アクリレート類;
フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、およびパラクミルフェノキシエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等の芳香族置換基を有する(メタ)アクリレート類;
メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、およびエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;並びに、
(メタ)アクリルアミド(なお、「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、アクリルアミドおよび/またはメタクリルアミドを示すものとする。以下同じ。)、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、およびアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
(Other ethylenically unsaturated monomers (b3))
Examples of the other ethylenically unsaturated monomer (b3) include an acrylic monomer, a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, and other monomers.
Examples of the acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and t. -(Meta) acrylates having heterocyclic substituents such as butyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and 3-methyloxetanyl (meth) acrylate;
(Meta) acrylates having aromatic substituents such as phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethylene oxide modified (meth) acrylate, and paracumylphenoxyethylene oxide modified (meth) acrylate;
Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylates such as methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate and ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate;
(Meta) acrylamide (In addition, when it is described as "(meth) acrylamide", it means acrylamide and / or methacrylamide. The same shall apply hereinafter), N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N. Examples thereof include (meth) acrylamides such as −diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, and acryloylmorpholin.
カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ε−カプラロラクトン付加アクリル酸、ε−カプラロラクトン付加メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびクロトン酸等が挙げられる。 Carboxylic acid-containing ethylenically unsaturated monomers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, ε-couplerolactone-added acrylic acid, ε-couplerolactone-added methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. Examples include acid.
その他単量体は、例えば、スチレン、およびα−メチルスチレン等のスチレン類;
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、およびイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;並びに、酢酸ビニル、およびプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
Other monomers include, for example, styrene and styrenes such as α-methylstyrene;
Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether; and fatty acid vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate can be mentioned.
その他エチレン性不飽和単量体(b3)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Other ethylenically unsaturated monomers (b3) can be used alone or in combination of two or more.
≪製造方法(ii)≫
変性種(b4)と反応可能なエチレン性不飽和単量体(b2)としては、下記一般式(10)で表されるモノマー等が挙げられる。
≪Manufacturing method (ii) ≫
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (b2) capable of reacting with the modified species (b4) include a monomer represented by the following general formula (10).
(エチレン性不飽和単量体(b2))
一般式(10)
General formula (10)
〔一般式(10)において、 R71は、水素原子またはメチル基を表し、R72は、2価の有機基を表す。 Zは、−N(R73)(R74)、またはP(R75)(R76)、または下記一般式(11)で表される基を表し、 R73〜R76は、それぞれ独立に、1価の有機基を示す。〕 [In the general formula (10), R 71 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 72 represents a divalent organic group. Z represents -N (R 73 ) (R 74 ), or P (R 75 ) (R 76 ), or a group represented by the following general formula (11), and R 73 to R 76 are independent of each other. Indicates a monovalent organic group. ]
一般式(11)
[一般式(11)において、R81およびR82は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。] [In the general formula (11), R 81 and R 82 each independently represent a monovalent organic group. ]
一般式(10)のR72における2価の有機基は、一般式(1)のR12における2価の連結基と同義である。
一般式(10)のR73〜R76における1価の有機基は、一般式(3)および(4)における1価の有機基と同義である。
一般式(11)のR81およびR82における1価の有機基は、一般式(4)のR16およびR17における1価の有機基と同義である。
The divalent organic group in R 72 of the general formula (10) is synonymous with the divalent linking group in R 12 of the general formula (1).
The monovalent organic group in R 73 to R 76 of the general formula (10) is synonymous with the monovalent organic group in the general formulas (3) and (4).
The monovalent organic group in R 81 and R 82 of the general formula (11) is synonymous with the monovalent organic group in R 16 and R 17 of the general formula (4).
一般式(10)で表されるエチレン性不飽和単量体(b2)は、例えば、N ,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジルメタクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレート等の二級または三級アミノ基を有する(メタ)アクリレート類;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、およびN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の三級アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド類;等が挙げられる。これらの中でもN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタアクリレート)、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレートが好ましく、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレートがより好ましい。
The ethylenically unsaturated monomer (b2) represented by the general formula (10) is, for example, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-. Secondary such as dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidyl methacrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl methacrylate Or (meth) acrylates having a tertiary amino group;
Tertiary such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide. (Meta) acrylamides having an amino group; and the like. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (methacrylate), N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, 1,2,2,6,6-pentamethyl Piperidyl methacrylate is preferred, and 1,2,2,6,6-pentamethyl piperidyl methacrylate is more preferred.
(エチレン性不飽和単量体(b5))
一般式(2)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和単量体(b5)は、製造方法(i)におけるエチレン性不飽和単量体(b5)と同義である。
(Ethylene unsaturated monomer (b5))
The ethylenically unsaturated monomer (b5), which is a precursor of the repeating unit represented by the general formula (2), has the same meaning as the ethylenically unsaturated monomer (b5) in the production method (i).
(その他エチレン性不飽和単量体(b3))
その他エチレン性不飽和単量体(b3)は、製造方法(i)におけるエチレン性不飽和単量体(b3)と同義である。
(Other ethylenically unsaturated monomers (b3))
The other ethylenically unsaturated monomer (b3) is synonymous with the ethylenically unsaturated monomer (b3) in the production method (i).
(変性種(b4))
変性種(b4)としては、重合中間ポリマー(a)の構成モノマーである一般式(10)中のZと反応が可能であり、反応後、一般式(1)の構造を与えるものであれば特に制限はなく、例えば下記一般式(12)で示される化合物、または下記一般式(13)で示される化合物などが挙げられる。
(Denatured species (b4))
As the modified species (b4), if it can react with Z in the general formula (10) which is a constituent monomer of the polymerized intermediate polymer (a) and gives the structure of the general formula (1) after the reaction. The present invention is not particularly limited, and examples thereof include a compound represented by the following general formula (12), a compound represented by the following general formula (13), and the like.
一般式(12) X−(CH2)n−Q
[一般式(12)中、Xはハロゲン原子を表し、nは1〜4の整数を表し、QはCO2 −、SO3 −またはPO4 −を表す。]
General formula (12) X- (CH 2 ) n- Q
[In the general formula (12), X represents a halogen atom, n represents an integer of 1 to 4, Q is CO 2 -, SO 3 - or PO 4 - represents a. ]
一般式(13)
[一般式(13)中、R101は炭素またはS=Oを表し、nは2〜6の整数を表す。] [In general formula (13), R 101 represents carbon or S = O, and n represents an integer of 2 to 6. ]
一般式(12)で表される化合物としては、例えば、クロロ酢酸、フッ化酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロプロピオン酸、フッ化プロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロブタン酸、フッ化ブタン酸、ブロモブタン酸、ヨードブタン酸
クロロメタンスルホン酸、フッ化メチルスルホン酸、ブロモメタンスルホン酸、ヨードメタンスルホン酸、クロロプロパンスルホン酸、フッ化プロパンスルホン酸、ブロモプロパンスルホン酸、ヨードプロパンスルホン酸、クロロブタンスルホン酸、フッ化ブタンスルホン酸、ブロモブタンスルホン酸、ヨードブタンスルホン酸クロロメタンホスホン酸、フッ化メチルホスホン酸、ブロモメタンホスホン酸、ヨードメタンホスホン酸、クロロプロパンホスホン酸、フッ化プロパンホスホン酸、ブロモプロパンホスホン酸、ヨードプロパンホスホン酸、クロロブタンホスホン酸、フッ化ブタンホスホン酸、ブロモブタンホスホン酸、ヨードブタンホスホン酸等が挙げられるが、ブロモ酢酸、クロロプロピオン酸、クロロ酢酸が好ましく、中でもクロロ酢酸が特に好ましいものとして挙げられる。
Examples of the compound represented by the general formula (12) include chloroacetic acid, fluorinated acetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid, chloropropionic acid, fluorinated propionic acid, bromopropionic acid, iodopropionic acid, chlorobutanoic acid and fluoride. Butanoic acid, bromobutanoic acid, iodobutanoic acid chloromethanesulfonic acid, methylfluorosulfonic acid, bromomethanesulfonic acid, iodomethanesulfonic acid, chloropropanesulfonic acid, propanesulfonic acid fluoride, bromopropanesulfonic acid, iodopropanesulfonic acid, chloro Butane sulfonic acid, butane fluorinated acid, bromobutane sulfonic acid, iodobutane sulfonic acid chloromethanephosphonic acid, methyl fluorinated phosphonic acid, bromomethanephosphonic acid, iodomethanephosphonic acid, chloropropanephosphonic acid, chloropropanephosphonic acid, bromo Propanephosphonic acid, iodopropanephosphonic acid, chlorobutanephosphonic acid, butanefluorinated butanephosphonic acid, bromobutanephosphonic acid, iodobutanephosphonic acid and the like can be mentioned, but bromoacetic acid, chloropropionic acid and chloroacetic acid are preferable, and chloroacetic acid is particularly preferable. Is particularly preferred.
一般式(13)で表される化合物としては、例えば、プロパンスルトン、ブタンスルトン、α-アセトラクトン、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトンおよびδ-バレロラクトンε-カプロラクトン等が挙げられる。これらの中でもプロパンスルトン、ブタンスルトンが好ましい。 Examples of the compound represented by the general formula (13) include propane sultone, butane sultone, α-acetolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone and δ-valerolactone ε-caprolactone. Of these, propane sultone and butane sultone are preferable.
本発明に使用される重合体(A)の分子量は、特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した重量平均分子量1,000〜500,000が好ましく、3,000〜15,000がより好ましい。 The molecular weight of the polymer (A) used in the present invention is not particularly limited, but the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,000 to 500,000, and 3, More preferably 000 to 15,000.
また、本発明に好適な重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂は、カラーフィルター用着色組成物に広く使用される溶剤に溶解する特性を有することが好ましい。これにより異物発生のない塗膜を得ることができる。特に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解することがより好ましい。 Further, the zwitterionic resin which is a precursor of the polymer (A) suitable for the present invention preferably has a property of being dissolved in a solvent widely used in a coloring composition for a color filter. As a result, a coating film that does not generate foreign matter can be obtained. In particular, it is more preferable to dissolve in propylene glycol monomethyl ether acetate.
重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂において、上記一般式(1)でB+で表されるカチオン性染料と、Z−で表されるアニオン性化合物と、を除いて表される構造単位の総含有量は、特に制限はないが、該構造単位において、含有される全構造単位を100重量%とした場合に、造塩化合物の溶剤溶解性と着色力の点から、上記一般式(1)でB+で表されるカチオン性染料と、Z−で表されるアニオン性化合物と、を除いて表される構造単位の総含有量は、5重量%以上であることが好ましく、10〜50重量%であることがより好ましく、15〜40重量%がさらに好ましい。適量含有すると基材に対する密着性や被膜の各種耐久性がより向上する。 In the zwitterionic resin which is a precursor of the polymer (A), it is represented by excluding the cationic dye represented by B + and the anionic compound represented by Z − in the above general formula (1). The total content of the structural units is not particularly limited, but when all the structural units contained in the structural units are 100% by weight, the above general is considered from the viewpoint of solvent solubility and coloring power of the salt-forming compound. The total content of the structural units represented by the formula (1) excluding the cationic dye represented by B + and the anionic compound represented by Z − is preferably 5% by weight or more. , 10 to 50% by weight, more preferably 15 to 40% by weight. When an appropriate amount is contained, the adhesion to the base material and various durability of the coating film are further improved.
本発明に好適な一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂および中間ポリマー(a)を得る方法としては、アニオン重合、リビングアニオン重合、カチオン重合、リビングカチオン重合、フリーラジカル重合、およびリビングラジカル重合等、公知の方法が使用できる。このうち、フリーラジカル重合またはリビングラジカル重合が好ましい。 Examples of a method for obtaining an amphoteric ionic resin and an intermediate polymer (a) which are precursors of the polymer (A) containing a repeating unit represented by the general formula (1) suitable for the present invention include anion polymerization and living anion polymerization. Known methods such as cationic polymerization, living cationic polymerization, free radical polymerization, and living radical polymerization can be used. Of these, free radical polymerization or living radical polymerization is preferable.
[重合体(A)と染料(B)及びアニオン性化合物(Z−)からなる造塩化合物の製造方法]
本発明の重合体(A)は、重合体(A)の前駆体である両性イオン樹脂を溶解させた水または水溶性溶媒に溶解させた溶液と、本願の一般式(5a)〜(5d)で表わされるアニオン(Z−)を有するアニオン性化合物とを溶解させた水または水溶性溶媒に溶解させた溶液とを、混合攪拌させ、次いで、本願のカチオン(B+)を有するカチオン性染料を溶解させた水または水溶性溶媒に溶解させた溶液を滴下し混合攪拌させることにより、容易に得ることができる。水溶液中で、両性イオン樹脂のカチオン性基と本願のアニオン性化合物の特定アニオン(Z−)、および、両性イオン樹脂のアニオン性基とカチオン性染料のカチオン(B+)が、それぞれイオン結合することで非水溶性となり造塩化合物が析出する。アニオン性化合物およびカチオン性染料は使用する順序が逆でも良く、また使用する両性樹脂、アニオン性化合物、およびカチオン性染料は、各々単一種類のみを使用しても、構造の異なる複数種類を使用してもよい。
[- method for producing salt-forming compound consisting of polymer (A) and the dye (B) and an anionic compound (Z)]
The polymer (A) of the present invention is a solution prepared by dissolving an amphoteric ionic resin which is a precursor of the polymer (A) in water or a water-soluble solvent, and the general formulas (5a) to (5d) of the present application. An anionic compound having an anion (Z − ) represented by (Z −) and a solution dissolved in water or a water-soluble solvent are mixed and stirred, and then a cationic dye having a cation (B +) of the present application is used. It can be easily obtained by dropping a solution dissolved in dissolved water or a water-soluble solvent, mixing and stirring. In the aqueous solution, the cationic group of the amphoteric ionic resin and the specific anion (Z − ) of the anionic compound of the present application, and the anionic group of the amphoteric ionic resin and the cation of the cationic dye (B + ) are ionic bonded, respectively. As a result, it becomes water-insoluble and the salt-forming compound is precipitated. The anionic compound and the cationic dye may be used in the reverse order, and the amphoteric resin, the anionic compound, and the cationic dye to be used may be used alone or in multiple types having different structures. You may.
<その他着色剤>
本発明の着色組成物には、色度を調製するため等に、本発明の効果を損なわない範囲で上記造塩化合物以外の着色剤(顔料・染料)を併用できる。
<Other colorants>
The coloring composition of the present invention may be used in combination with a coloring agent (pigment / dye) other than the salt-forming compound as long as the effects of the present invention are not impaired, for the purpose of adjusting the chromaticity.
[顔料]
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、さらに顔料を添加し、カラーフィルター用着色組成物として使用することができる。顔料としては、有機または無機の顔料を、単独または2種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、カラーフィルター用着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
[Pigment]
The coloring composition for a color filter of the present invention can be used as a coloring composition for a color filter by further adding a pigment. As the pigment, an organic or inorganic pigment can be used alone or in combination of two or more. As the pigment, a pigment having high color development and high heat resistance, particularly a pigment having high heat resistance decomposition property is preferable, and an organic pigment is usually used. Specific examples of organic pigments that can be used in the coloring composition for color filters are shown below by color index numbers.
赤色フィルターセグメントを形成するための赤色着色組成物には、例えばC.I.ピグメント レッド 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、97、122、123、146、149、150、168、169、176、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、209、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、268、270、272、273、274、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、または287等の赤色顔料を用いることができる。また赤色着色組成物には、C.I.ピグメント オレンジ 36、38、43、51、55、59、61、71、または73等の橙色顔料および/またはC.I.ピグメント イエロー 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、221、または231等の黄色顔料を併用することができる。 Examples of the red coloring composition for forming the red filter segment include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 97, 122, 123, 146, 149, 150, 168, 169, 176, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 209, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 246, 254, 255, 264, 268, 270, 272, 273, 274, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, Red pigments such as 286 or 287 can be used. Further, the red coloring composition includes C.I. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 71, or 73 and other orange pigments and / or C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1,37,37: 1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, Yellow pigments such as 181 and 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 221 or 231 can be used in combination.
緑色フィルターセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えばC.I.ピグメント グリーン7、10、36、37、58、62、63等の緑色顔料を用いることができる。また、アルミフタロシアニン顔料を用いることも好ましく、特開2004−333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもできる。また緑色着色組成物には、C.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、221、または231等の黄色顔料を併用することができる。 Examples of the green coloring composition for forming the green filter segment include C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 62, 63 and other green pigments can be used. Further, it is also preferable to use an aluminum phthalocyanine pigment, and the aluminum phthalocyanine pigment and the like described in JP-A-2004-333817, Patent No. 4893859 and the like can also be used. Further, the green coloring composition includes C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, Yellow pigments such as 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 221 or 231 can be used in combination.
青色フィルターセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えばC.I.ピグメント ブルー 1、1:2、1:3、2、2:1、2:2、3、8、9、10、10:1、11、12、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、18、19、22、24、24:1、53、56、56:1、57、58、59、60、61、62、64等の青色顔料を用いることができる。また青色着色組成物には、C.I.ピグメント バイオレット 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。また、アルミフタロシアニン顔料を用いることも好ましく、特開2004−333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもできる。 The blue coloring composition for forming the blue filter segment includes, for example, C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 1: 3, 2, 2: 1, 2: 2, 3, 8, 9, 10, 10: 1, 11, 12, 15, 15: 1, 15: 2, 15: Blue pigments such as 3, 15: 4, 15: 6, 16, 18, 19, 22, 24, 24: 1, 53, 56, 56: 1, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 64, etc. Can be used. Further, the blue coloring composition includes C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and other purple pigments can be used in combination. Further, it is also preferable to use an aluminum phthalocyanine pigment, and the aluminum phthalocyanine pigment and the like described in JP-A-2004-333817, Patent No. 4893859 and the like can also be used.
シアン色フィルターセグメントを形成するためのシアン色着色組成物には、例えばC.I.ピグメント ブルー 15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、81等の青色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。 Cyan-colored compositions for forming cyan-colored filter segments include, for example, C.I. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 4, 15: 3, 15: 6, 16, 81 and other blue pigments can be used alone or in combination.
マゼンタ色フィルターセグメントを形成するためのマゼンタ色着色組成物には、例えばC.I.ピグメント バイオレット 1、19、C.I.ピグメント レッド 144、146、177、169、81等の紫色顔料および赤色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。マゼンタ色組成物には、黄色顔料を併用することができる。 Magenta coloring compositions for forming magenta filter segments include, for example, C.I. I. Pigment Violet 1, 19, C.I. I. Pigment Red 144, 146, 177, 169, 81 and other purple and red pigments can be used alone or in admixture. A yellow pigment can be used in combination with the magenta color composition.
また、無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト
緑、アンバー、合成鉄黒等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組合せて用いられる。
Inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (III), cadmium red, ultramarine blue, dark blue, chromium oxide green, cobalt green, and amber. , Synthetic iron black and the like. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while balancing saturation and lightness.
その他着色剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Other colorants can be used alone or in combination of two or more.
<顔料の微細化>
本発明のカラーフィルター用着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、コントラストの観点から微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法等が挙げられる。これらの中でも湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理が好ましい。顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)により求められる平均一次粒子径は、5〜90nmが好ましく、10〜70nmがより好ましい。適度な粒子径を有すると分散性が向上し、コントラスト比もより向上する。
<Pigment miniaturization>
When the colorant used in the coloring composition for a color filter of the present invention is a pigment, it is preferable to use it in a finely divided form from the viewpoint of contrast. The miniaturization method is not particularly limited, and examples thereof include wet grinding, dry grinding, and dissolution / precipitation method. Among these, the salt milling treatment by the kneader method, which is one of the wet grinding methods, is preferable. The average primary particle size determined by the TEM (transmission electron microscope) of the pigment is preferably 5 to 90 nm, more preferably 10 to 70 nm. Having an appropriate particle size improves the dispersibility and further improves the contrast ratio.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式または連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 The salt milling treatment is a batch type or continuous type of a mixture of a pigment, a water-soluble inorganic salt and a water-soluble organic solvent, such as a kneader, a 2-roll mill, a 3-roll mill, a ball mill, an attritor, a sand mill, and a planetary mixer. This is a treatment in which a water-soluble inorganic salt and a water-soluble organic solvent are removed by washing with water after mechanically kneading while heating using a kneader. The water-soluble inorganic salt acts as a crushing aid, and the pigment is crushed by utilizing the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle size, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。これらに中でも安価な塩化ナトリウム(食塩)が好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100重量部に対し、50〜2000重量部用いることが好ましく、300〜1000重量部がより好ましい。 Examples of the water-soluble inorganic salt include sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like. Of these, inexpensive sodium chloride (salt) is preferable. From the viewpoint of both treatment efficiency and production efficiency, the water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000 parts by weight, more preferably 300 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
水溶性有機溶剤は、顔料および水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100重量部に対し、5〜1000重量部用いることが好ましく、50〜500重量部がより好ましい。 The water-soluble organic solvent has a function of wetting the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100重量部に対し、5〜200重量部が好ましい。 When the pigment is subjected to salt milling treatment, a resin may be added if necessary. The type of resin used is not particularly limited, and a natural resin, a modified natural resin, a synthetic resin, a synthetic resin modified with a natural resin, or the like can be used. The resin used is preferably solid at room temperature, water-insoluble, and more preferably partially soluble in the organic solvent. The amount of the resin used is preferably 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
<色素誘導体>
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、従来公知の種々の色素誘導体を任意に選択して含有することができる。色素誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物が挙げられ、例えば、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報、特開2001−335717号公報、特開2003−128669号公報、特開2003−167112号公報、特開2004−091497号公報、特開2004−307854号公報、特開2007−156395号公報、特開2008−094873号公報、特開2008−094986号公報、特開2008−095007号公報、特開2008−195916号公報、特許第4585781号公報等に記載されているものを使用できるがこれらに限定されない。色素誘導体はソルトミリング処理などの顔料化のときに添加しても良いし、分散時に添加しても良い。
<Dye derivative>
The coloring composition for a color filter of the present invention can arbitrarily select and contain various conventionally known dye derivatives. Examples of the dye derivative include compounds in which an organic pigment, anthraquinone, acridone or triazine is introduced with a basic substituent, an acidic substituent, or a phthalimide methyl group which may have a substituent. No. 63-305173, No. 57-15620, No. 59-40172, No. 63-17102, No. 5-9469, No. 2001-335717, No. 2003-2003. 128669, 2003-167112, 2004-091497, 2004-307854, 2007-156395, 2008-094873, 2008-094986. The ones described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-905007, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-195916, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4585781, and the like can be used, but the present invention is not limited thereto. The dye derivative may be added at the time of pigmentation such as salt milling treatment, or may be added at the time of dispersion.
<バインダー樹脂>
バインダー樹脂は、被膜形成に必要な化合物である。バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エチレン性不飽和二重結合等を有する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。また、活性エネルギー線硬化性樹脂は、熱硬化性を有することも好ましい。バインダー樹脂は、現像性の観点からアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。
<Binder resin>
The binder resin is a compound required for film formation. Examples of the binder resin include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond and the like. It is also preferable that the active energy ray-curable resin has thermosetting property. The binder resin is preferably an alkali-soluble resin from the viewpoint of developability.
本発明の着色組成物中のバインダー樹脂の含有量は、着色剤100重量部に対して、20〜400重量部が好ましく、50〜250重量部がより好ましい。適量含有すると被膜形成が容易になり、良好な色特性が得やすい。 The content of the binder resin in the coloring composition of the present invention is preferably 20 to 400 parts by weight, more preferably 50 to 250 parts by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. When an appropriate amount is contained, film formation becomes easy and good color characteristics can be easily obtained.
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and polyurethane resin. , Polyester resin, vinyl resin, alkyd resin, polystyrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, polyimide resin and the like.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、およびフェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, benzoguanamine resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, melamine resin, urea resin, and phenol resin.
バインダー樹脂としては、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。 The binder resin is preferably a resin having a spectral transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region.
アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂である。アルカリ可溶性樹脂は、例えば、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、またはイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、透明性がより向上する酸性基を有するアクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体が好ましく、酸性基を有するアクリル樹脂がより好ましい。 The alkali-soluble resin is a resin having an acidic group such as a carboxyl group and a sulfone group. The alkali-soluble resin is, for example, an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (maleic anhydride) maleic anhydride copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or an isobutylene /. (Anhydrous) maleic anhydride copolymer and the like can be mentioned. Among these, an acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, which further improve heat resistance and transparency, are preferable, and an acrylic resin having an acidic group is more preferable.
アルカリ可溶性樹脂に光反応性を付与するためエチレン性不飽和活性二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を使用することが好ましい。これにより硬化後の被膜は、耐溶剤性がより向上する。 It is preferable to use an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond in order to impart photoreactivity to the alkali-soluble resin. As a result, the solvent resistance of the cured film is further improved.
エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂としては、たとえば以下に示す(a)〜 (c)の方法により不飽和エチレン性二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond include resins in which an unsaturated ethylenically double bond is introduced by the methods (a) to (c) shown below.
[方法(a)]
方法(a)としては、例えば、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、不飽和エチレン性二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (a)]
As the method (a), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group with one or more other types of monomers can be used. , The carboxyl group of the unsaturated monobasic acid having an unsaturated ethylenic double bond is added and reacted, and the generated hydroxyl group is further reacted with a polybasic acid anhydride to form an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce it.
エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4エポキシブチル(メタ)アクリレート、および3,4エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methylglycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4 epoxybutyl (meth) acrylate. And 3,4 epoxycyclohexyl (meth) acrylates, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferable.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyls, halogens, nitros, and cyano-substituted products. Examples thereof include monocarboxylic acids, which may be used alone or in combination of two or more.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解すること等もできる。また、多塩基酸無水物として、不飽和エチレン性二重結合を有する、エトラヒドロ無水フタル酸、または無水マレイン酸を用いると、更に不飽和エチレン性二重結合を増やすことができる。 Examples of the polybasic acid anhydride include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, such as by increasing the number of carboxyl groups, a tricarboxylic dianhydride such as trimellitic dianhydride may be used, or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride may be used to obtain the remaining anhydride. The group can also be hydrolyzed. Further, when etrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an unsaturated ethylenically double bond is used as the polybasic acid anhydride, the unsaturated ethylenically double bond can be further increased.
[方法(b)]
方法(a)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体を付加反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。
この方法では、方法(a)に比べ、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体由来の水酸基が多く生成する。本発明の造塩化合物を得る際に使用する、側鎖にカチオン性基を有する樹脂に、熱架橋性官能基としてオキセタニル基、t−ブチル基が含まれている場合は、バインダー樹脂として方法(b)によって得られる樹脂を使用すると、より高い耐熱性を発現するため、好ましい。
[Method (b)]
As a method similar to the method (a), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having a carboxyl group with one or more other monomers. There is a method of introducing an unsaturated ethylenically double bond and a carboxyl group by adding an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group to a part of the carboxyl groups.
In this method, more hydroxyl groups derived from unsaturated ethylenic monomers having an epoxy group are generated as compared with the method (a). When the resin having a cationic group in the side chain used to obtain the salt-forming compound of the present invention contains an oxetanyl group and a t-butyl group as thermally crosslinkable functional groups, the method as a binder resin ( It is preferable to use the resin obtained in b) because it exhibits higher heat resistance.
[方法(c)]
方法(c)としては、水酸基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (c)]
As the method (c), an unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group is used, and by copolymerizing with an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer. There is a method of reacting the side chain hydroxyl group of the obtained copolymer with the isocyanate group of the unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group.
水酸基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、またはシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、および/またはブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、および/または(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、またはグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate and cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, a polyether mono (meth) acrylate obtained by addition-polymerizing the above hydroxyalkyl (meth) acrylate with ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide, (poly) γ-valerolactone, and (poly) ε-caprolactone. , And / or (poly) ester mono (meth) acrylate to which (poly) 12-hydroxystearic acid or the like is added can also be used. 2-Hydroxyethyl (meth) acrylate or glycerol (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of suppressing foreign matter in the coating film.
イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、または1,1−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate and 1,1-bis [(meth) acryloyloxy] ethyl isocyanate, but the present invention is limited thereto. However, two or more types can be used together.
バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は、着色剤を好ましく分散させるためには、10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably in the range of 10,000 to 80,000 in order to preferably disperse the colorant. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the Mw / Mn value is preferably 10 or less.
バインダー樹脂を感光性組成物として使用する場合、顔料および造塩化合物の分散性、浸透性、現像性、および耐熱性の観点から、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなる場合がある。 When the binder resin is used as the photosensitive composition, it is preferable to use a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g from the viewpoint of dispersibility, permeability, developability, and heat resistance of the pigment and the salt-forming compound. If the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in a developing solution is poor and it is difficult to form a fine pattern. If it exceeds 300 mgKOH / g, fine patterns may not remain.
バインダー樹脂は、成膜性および諸耐性が良好なことから、着色剤の全重量を基準(100重量%)として、30重量%以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500重量%以下の量で用いることが好ましい。 Since the binder resin has good film forming properties and various resistances, it is preferable to use the binder resin in an amount of 30% by weight or more based on the total weight of the colorant (100% by weight), and the colorant concentration is high and good. Since it can exhibit color characteristics, it is preferably used in an amount of 500% by weight or less.
(熱硬化性化合物)
本発明においては、バインダー樹脂である熱可塑性樹脂と併用して、さらに熱硬化性化合物を含んでもよい。熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ化合物および/または樹脂、オキセタン化合物および/または樹脂、ベンゾグアナミン化合物および/または樹脂、ロジン変性マレイン酸化合物および/または樹脂、ロジン変性フマル酸化合物および/または樹脂、メラミン化合物および/または樹脂、尿素化合物および/または樹脂、フェノール化合物および/または樹脂、が挙げられる。
(Thermosetting compound)
In the present invention, a thermosetting compound may be further contained in combination with a thermoplastic resin which is a binder resin. Thermosetting compounds include, for example, epoxy compounds and / or resins, oxetane compounds and / or resins, benzoguanamine compounds and / or resins, rosin-modified maleic acid compounds and / or resins, rosin-modified fumaric acid compounds and / or resins. Examples include melamine compounds and / or resins, urea compounds and / or resins, phenol compounds and / or resins.
<有機溶剤>
有機溶剤は、着色剤の分散を補助し、着色組成物の粘度を適宜調整するために使用する。
<Organic solvent>
The organic solvent is used to assist the dispersion of the colorant and to appropriately adjust the viscosity of the coloring composition.
有機溶剤としては、例えば、乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−ジエチルベンゼン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。 Examples of the organic solvent include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, and 2-methyl-. 1,3-Propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexene-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, N, N-dimethyl Acetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-diethylbenzene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, Isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotersial butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether Acetate, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, Diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, Dipropylene glycol mono Methyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene Glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl cyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate , Propylene acetate, dibasic acid ester and the like.
中でも、着色剤の分散性、浸透性、および着色組成物の塗布性が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールアセテート類、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール、3−メトキシブタノール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。 Among them, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl are good because of the good dispersibility and permeability of the colorant and the applicability of the coloring composition. It is preferable to use glycol acetates such as ether acetate, alcohols such as benzyl alcohol, diacetone alcohol and 3-methoxybutanol, and ketones such as cyclohexanone.
着色剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The colorant can be used alone or in combination of two or more.
また有機溶剤は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚の着色膜を形成できることから、着色剤100重量部に対して、500〜4000重量部の量で用いることが好ましい。 Further, the organic solvent can be used in an amount of 500 to 4000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant because the coloring composition can be adjusted to an appropriate viscosity and a colored film having a desired uniform film thickness can be formed. Is preferable.
<光重合性単量体>
本発明の着色組成物は、さらに光重合性単量体および/または光重合開始剤を添加し、カラーフィルター用感光性着色組成物として使用することができる。本発明の着色組成物に添加しても良い光重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれる。
<Photopolymerizable monomer>
The coloring composition of the present invention can be used as a photosensitive coloring composition for a color filter by further adding a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator. The photopolymerizable monomer that may be added to the coloring composition of the present invention includes a monomer or an oligomer that is cured by ultraviolet rays, heat, or the like to produce a transparent resin.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of monomers and oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. , Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( Meta) Acrylate, Trimethylol Propanetri (Meta) Acrylate, Pentaerythritol Tri (Meta) Acrylate, Pentaerythritol Tetra (Meta) Acrylate, 1,6-Hexanediol Diglycidyl Ether Di (Meta) Acrylate, Bisphenol A Diglycidyl Etherdi (Meta) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (Meta) acrylic acid ester, epoxy (meth) acrylate, various acrylic acid esters such as urethane acrylate and methacrylic acid ester, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol tri Examples thereof include, but are not limited to, vinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, and acrylonitrile.
光重合性化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The photopolymerizable compound can be used alone or in combination of two or more.
光重合性単量体の配合量は、着色剤100重量部に対して、5〜400重量部が好ましく、10〜300重量部がより好ましい。適量配合すると光硬化性および現像性がより向上する。 The blending amount of the photopolymerizable monomer is preferably 5 to 400 parts by weight, more preferably 10 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. When an appropriate amount is blended, the photocurability and developability are further improved.
<光重合開始剤>
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、光重合開始剤を含有できる。これによりフォトリソグラフ法によりフィルターセグメントを形成する場合、光硬化が容易になる。光重合開始剤の配合量は、着色剤100重量部に対して、5〜200重量%が好ましく、10〜150重量%がより好ましい。適量配合すると光硬化性および現像性がより向上する。
<Photopolymerization initiator>
The coloring composition for a color filter of the present invention may contain a photopolymerization initiator. This facilitates photocuring when the filter segments are formed by the photolithography method. The blending amount of the photopolymerization initiator is preferably 5 to 200% by weight, more preferably 10 to 150% by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. When an appropriate amount is blended, the photocurability and developability are further improved.
光重合開始剤は、例えば、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、または2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、またはベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチルジフェニルサルファイド、または3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、または2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、または2,4−トリクロロメチル−(4'−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1−(N−4−ベンゾイルフェニル−カルバゾール−3−イル)−ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、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−(0−アセチルオキシム)、またはO−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4'−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物; ボレート系化合物; カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。 Photopolymerization initiators include, for example, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1 -Hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl]- Acetphenone compounds such as 1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one; benzoin, Benzoin compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or benzyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylicized benzophenone, 4-benzoyl-4 Benzophenone compounds such as'-methyldiphenylsulfide or 3,3', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorthioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2, Thioxanthone compounds such as 4-diisopropylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (P-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s -Triazine, 2- (4-methoxy-naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4 Triazine compounds such as -trichloromethyl- (4'-methoxystyryl) -6-triazine; 1- (N-4-benzoylphenyl-carbazole-3-yl) -butane-1 , 2-Dione-2-oxime-O-acetate, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6 -(2-Methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl]-, 1- (0-acetyloxime), or O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4') -Oxime ester compounds such as methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine; phosphine compounds such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; 9 , 10-Fenancelenquinone, camphorquinone, ethylanthraquinone and other quinone compounds; borate compounds; carbazole compounds; imidazole compounds; or titanosen compounds are used.
光重合開始剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The photopolymerization initiator can be used alone or in combination of two or more.
光重合開始剤に使用量は、着色剤100重量部に対して、5〜200重量%が好ましく、10〜150重量%がより好ましい。適量使用すると光硬化性および現像性がより向上する。 The amount used for the photopolymerization initiator is preferably 5 to 200% by weight, more preferably 10 to 150% by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. When used in an appropriate amount, photocurability and developability are further improved.
<増感剤>
着色組成物は、光重合開始剤と増感剤を併用できる。
増感剤は、例えば、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、またはミヒラーケトン誘導体、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4'−ジエチルイソフタロフェノン、3,3'または4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4'−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。
<Sensitizer>
In the coloring composition, a photopolymerization initiator and a sensitizer can be used in combination.
The sensitizer includes, for example, chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone. Polymethine dyes such as derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonoal derivatives, aclysine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indolin derivatives , Azulene derivative, azulenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative, tetraphenylporphyrin derivative, triphenylmethane derivative, tetrabenzoporphyrin derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, phthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetraquinoxalyloporphyrazine Derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrilium derivatives, tetraphyllin derivatives, anurene derivatives, spiropyrane derivatives, spiroxazine derivatives, thiospiropyrane derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, or Michler ketone derivatives, α-acyloxy Esters, acylphosphine oxides, methylphenylglioxylates, benzyls, 9,10-phenanthrene quinones, camphorquinones, ethyl anthraquinones, 4,4'-diethylisophthalophenones, 3,3'or 4,4' -Tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone and the like can be mentioned.
また、大河原信ら編「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられる。 In addition, "Handbook of Dyes" edited by Nobu Ogawara (1986, Kodansha), "Chemistry of Functional Dyes" edited by Nobu Okawara (1981, CMC), "Special Functional Materials" edited by Chuzaburo Ikemori (1986, 1986). The sensitizer described in CMC) can be mentioned.
増感剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The sensitizer can be used alone or in combination of two or more.
増感剤の使用量は、光重合開始剤100重量部に対して、3〜60重量%が好ましく、5〜50重量%がより好ましい。適量使用すると光硬化性、現像性がより向上する。 The amount of the sensitizer used is preferably 3 to 60% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerization initiator. When used in an appropriate amount, photocurability and developability are further improved.
<アミン系化合物>
着色組成物は、アミン系化合物を含有できる。アミン系化合物は溶存している酸素を還元できる。
<Amine compounds>
The coloring composition may contain an amine compound. Amine compounds can reduce dissolved oxygen.
アミン系化合物は、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、およびN,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。 Amine compounds include, for example, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine and the like can be mentioned.
<レベリング剤>
着色組成物は、レベリング剤を含有できる。これにより塗工性がより向上し、被膜の表面平滑性がより向上する。
レベリング剤は、例えば、ジメチルシロキサンに加え、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系(界面活性剤、アニオン系界面活性剤などの各種界面活性剤が挙げられる。
ジメチルシロキサンは、主鎖にポリエーテル構造および/またはポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの市販品は、東レ・ダウコーニング社製FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの市販品は、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。
<Leveling agent>
The coloring composition may contain a leveling agent. As a result, the coatability is further improved, and the surface smoothness of the coating film is further improved.
Examples of the leveling agent include, in addition to dimethylsiloxane, various surfactants such as silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, nonionic surfactants, and cationic surfactants (surfactants, anionic surfactants, etc.). ..
The dimethylsiloxane is preferably a dimethylsiloxane having a polyether structure and / or a polyester structure in the main chain. Commercially available products of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain are FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ-2207, and Big Chemie manufactured by Toray Dow Corning. BYK-333 manufactured by the company and the like can be mentioned. Examples of commercially available products of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by Big Chemie.
アニオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。 Anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalin sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate, Examples thereof include triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, and polyoxyethylene alkyl ether phosphate.
カオチン性界面活性剤は、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant include alkyl quaternary ammonium salts and ethylene oxide adducts thereof. Nonionic surfactants to be added as a supplement to the leveling agent include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, and polyoxyethylene sorbitan monostearate. , Polyethylene glycol monolaurate and the like; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine, amphoteric surfactants such as alkylimidazoline, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
レベリング剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The leveling agent can be used alone or in combination of two or more.
レベリング剤の含有量は、着色組成物100重量%中、0.003〜0.5重量%が好ましい。 The content of the leveling agent is preferably 0.003 to 0.5% by weight based on 100% by weight of the coloring composition.
<エポキシ化合物>
着色組成物は、エポキシ化合物を含有できる。
<Epoxy compound>
The coloring composition can contain an epoxy compound.
エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the epoxy compound include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, bisphenol-A type epoxy resin, bisphenol-F type epoxy resin, and biphenol. Examples thereof include a type epoxy resin, a bisphenol-A novolak type epoxy resin, a naphthalene skeleton-containing epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and a heterocyclic epoxy resin.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、例えば、DIC社製エピクロンN−740、エピクロンN−770、エピクロンN−775、ダウ・ケミカル社製D.E.N438、日本化薬社製RE−306、三菱ケミカル社製jER152、jER154等が挙げられる。 Commercially available products of the phenol novolac type epoxy resin include, for example, Epicron N-740, Epicron N-770, Epicron N-775 manufactured by DIC Corporation, and D.D., manufactured by Dow Chemical Corporation. E. Examples thereof include N438, RE-306 manufactured by Nippon Kayaku Corporation, jER152 and jER154 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンN−660、エピクロンN−665、エピクロンN−670、エピクロンN−673、エピクロンN−680、エピクロンN−695、エピクロンN−665−EXP、エピクロンN−672−EXP、日本化薬社製EOCN−102S、EOCN−103S、EOCN−104S、ユニオンカーバイド社製UVR−6650、住友化学工業社製ESCN−195等が挙げられる。 Commercially available products of cresol novolac type epoxy resin are Epicron N-660, Epicron N-665, Epicron N-670, Epicron N-673, Epicron N-680, Epicron N-695, Epicron N-665-EXP, manufactured by DIC Corporation. Examples thereof include Epicron N-672-EXP, EOCN-102S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN-103S, EOCN-104S, UVR-6650 manufactured by Union Carbide, and ESCN-195 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製EPPN−503、EPPN−502H、EPPN−501H、ダウ・ケミカル社製TACTIX−742、三菱ケミカル社製jER E1032H60等が挙げられる。 Examples of commercially available products of the trishydroxyphenylmethane type epoxy resin include EPPN-503, EPPN-502H, EPPN-501H manufactured by Nippon Kayaku Corporation, TACTIX-742 manufactured by Dow Chemical Corporation, and jER E1032H60 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンEXA−7200、ダウ・ケミカル社製TACTIX−556等が挙げられる。 Commercially available products of the dicyclopentadiene phenol type epoxy resin include Epicron EXA-7200 manufactured by DIC Corporation and TACTIX-556 manufactured by Dow Chemical Corporation.
ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、三菱ケミカル社製jER828、jER1001、ユニオンカーバイド社製UVR−6410、ダウ・ケミカル7社製D.E.R−331、新日化エポキシ製造社製YD−8125等のビスフェノール−A型エポキシ樹脂、ユニオンカーバイド社製UVR−6490、新日化エポキシ製造社製YDF−8170等のビスフェノール−F型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Commercially available products of bisphenol type epoxy resin are jER828 and jER1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, UVR-6410 manufactured by Union Carbide, and D.D. E. R-331, bisphenol-A type epoxy resin such as YD-8125 manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd., UVR-6490 manufactured by Union Carbide, bisphenol-F type epoxy resin such as YDF-8170 manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd., etc. Can be mentioned.
ビフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製NC−3000、NC−3000H等のビフェノール型エポキシ樹脂、三菱ケミカル社製jER YX−4000、jER YL−6121等のビキシレノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Commercially available products of biphenol type epoxy resin include biphenol type epoxy resin such as NC-3000 and NC-3000H manufactured by Nippon Kayaku Corporation, and bixylenol type epoxy resin such as jER YX-4000 and jER YL-6121 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Can be mentioned.
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンN−880、三菱ケミカル社製jER E157S75等が挙げられる。 Commercially available products of the bisphenol A novolak type epoxy resin include Epicron N-880 manufactured by DIC Corporation and jER E157S75 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製NC−7000、NC−7300、DIC社製EXA−4750等が挙げられる。 Examples of commercially available products of the naphthalene skeleton-containing epoxy resin include NC-7000 and NC-7300 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. and EXA-4750 manufactured by DIC Corporation.
脂環式エポキシ樹脂の市販品は、株式会社ダイセル製セイキサイド2021P、2081、2000、エポリードPB3600、PB4700、GT401、EHPE−3150、サイクロマーM100等が挙げられる。 Examples of commercially available alicyclic epoxy resins include Seikiside 2021P, 2081, 2000, Epolide PB3600, PB4700, GT401, EHPE-3150, and Cyclomer M100 manufactured by Daicel Corporation.
複素環式エポキシ樹脂の市販品は、日産化学工業社製TEPIC−L,TEPIC−H、TEPIC−S等が挙げられる。 Examples of commercially available heterocyclic epoxy resins include TEPIC-L, TEPIC-H, and TEPIC-S manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
エポキシ化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The epoxy compound can be used alone or in combination of two or more.
エポキシ化合物の含有量は、着色組成物の不揮発分100重量%中、0.5〜50重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましい。適量含有すると耐熱性がより向上する。 The content of the epoxy compound is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, based on 100% by weight of the non-volatile content of the coloring composition. When an appropriate amount is contained, the heat resistance is further improved.
<オキセタン化合物>
着色組成物は、オキセタン化合物を含有できる。オキセタン化合物は、オキセタン基を1官能、2官能、および3官能以上の化合物が挙げられる。
<Oxetane compound>
The coloring composition can contain an oxetane compound. Examples of the oxetane compound include compounds having a monofunctional, bifunctional, and trifunctional or higher oxetane group.
オキセタン基が1官能の化合物は、例えば、(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルアクリレート、 (3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレート、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−メタクリロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。市販品は、大阪有機化学工業社製OXE−10、OXE−30東亞合成社製OXT−101、212等が挙げられる。 Compounds having a monofunctional oxetane group include, for example, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl methacrylate, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, and 3-ethyl. -3- (2-Ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-methacryloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3-ethylhexyloxymethyl) (Triethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane and the like. Examples of commercially available products include OXE-10 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. and OXT-101 and 212 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
オキセタン基が2官能の化合物は、例えば、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル)、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル−3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−フェノキシメチル)オキセタン、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコースビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。市販品は、宇部興産社製、OXBP、OXTP、東亞合成社製OXT−121、OXT−221等が挙げられる。 Compounds having a bifunctional oxetane group include, for example, 4,4'-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl) and 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl]. ] Benzene, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] Methyl ether-3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-phenoxymethyl) oxetane, 3,7-bis (3) -Oxetanyl) -5-oxa-nonane, 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ethane, 1,3-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] propane, Ethylglycosbis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenylbis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethylene glycolbis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol Bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) butane, 1,6-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) hexane, polyethylene glycol bis (3-Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO) -modified bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO) -modified bisphenol A-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ) Ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-) 3-oxetanylmethyl) ether and the like can be mentioned. Examples of commercially available products include OXBP and OXTP manufactured by Ube Industries, Ltd., OXT-121 and OXT-221 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
オキセタン基が3官能以上の化合物は、例えば、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、オキセタン基を含有する樹脂(例えば、特許第3783462号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等)や前述のOXE−30のような(メタ)アクリルモノマーをラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。 Compounds having a trifunctional or higher oxetane group include, for example, pentaerythritol tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and dipentaerythritol hexa (3-ethyl). -3-Oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentax (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentaxe (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ditrimethylolpropanetetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, resin containing an oxetane group (For example, the oxetane-modified phenol novolac resin described in Patent No. 3783462) and the polymer obtained by radically polymerizing a (meth) acrylic monomer such as OXE-30 described above can be mentioned.
オキセタン化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The oxetane compound can be used alone or in combination of two or more.
オキセタン化合物の含有量は、着色組成物の不揮発分100重量%中、0.5〜50重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましい。適量含有すると耐熱性がより向上する。 The content of the oxetane compound is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, based on 100% by weight of the non-volatile content of the coloring composition. When an appropriate amount is contained, the heat resistance is further improved.
<硬化剤、硬化促進剤>
色組成物には、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、硬化剤、硬化促進剤を含有できる。
硬化剤は、例えば、フェノール系樹脂、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物等が挙げられる。これらの中でも、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物、アミン系硬化剤が好ましい。
硬化促進剤は、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物およびその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)等が挙げられる。
<Curing agent, curing accelerator>
The color composition may contain a curing agent and a curing accelerator in order to assist the curing of the thermosetting resin.
Examples of the curing agent include phenolic resins, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like. Among these, compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and amine-based curing agents are preferable.
The curing accelerator is, for example, an amine compound (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N. , N-dimethylbenzylamine, etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg, triethylbenzylammonium chloride, etc.), blocked isocyanate compounds (eg, dimethylamine, etc.), imidazole derivative bicyclic amidin compounds and salts thereof (eg, imidazole, etc.) 2-Methyl imidazole, 2-ethyl imidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2-phenyl imidazole, 4-phenyl imidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl- 4-Methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (eg, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6-methacryloyl, etc.) Oxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxy Ethyl-S-triazine, isocyanuric acid adduct, etc.) and the like.
硬化剤、硬化促進剤は、それぞれ単独または2種類以上を併用して使用できる。 The curing agent and the curing accelerator can be used alone or in combination of two or more.
硬化剤、硬化促進剤の使用量は、それぞれ、熱硬化性樹脂100重量部に対して、0.01〜15重量%が好ましい。 The amount of the curing agent and the curing accelerator used is preferably 0.01 to 15% by weight with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin, respectively.
<紫外線吸収剤>
着色組成物には、紫外線吸収剤を含有できる。紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾトリアゾール系有機化合物、トリアジン系有機化合物、ベンゾフェノン系有機化合物、シアノアクリレート系有機化合物、およびサリシレート系有機化合物などが挙げられる。
<UV absorber>
The coloring composition may contain an ultraviolet absorber. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole-based organic compounds, triazine-based organic compounds, benzophenone-based organic compounds, cyanoacrylate-based organic compounds, and salicylate-based organic compounds.
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計100重量%中、5〜70重量%が好ましい。光感度と解像性を高度に両立できる。なお、着色組成物が増感剤を含む場合、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含む。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 5 to 70% by weight based on 100% by weight of the total of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber. Highly compatible with light sensitivity and resolution. When the coloring composition contains a sensitizer, the content of the photopolymerization initiator includes the content of the sensitizer.
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、感光性着色組成物の不揮発分100重量%中、1〜20重量%が好ましい。光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量が上記より少ない場合、密着性が弱まり画素はがれが発生し、上記より多い場合には、感度が高すぎ解像性が悪くなることがある。 The total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is preferably 1 to 20% by weight based on 100% by weight of the non-volatile content of the photosensitive coloring composition. If the total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is less than the above, the adhesion is weakened and pixel peeling occurs, and if it is more than the above, the sensitivity may be too high and the resolution may be deteriorated.
ベンゾトリアゾール系有機化合物は、例えば、2−(5メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、オクチル−3[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートの混合物、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−tブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2−メトキシ−1−メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ,C7−9側鎖および直鎖アルキルエステルの化合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノールが挙げられる。 Examples of the benzotriazole-based organic compound include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -2H-benzotriazole, and octyl-3 [3-tert. -Butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro) A mixture of -2H-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3-t) Butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'- t-octylphenyl) benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3- (2H-benzotriazole-2-yl)-(1,1-dimethylethyl)- Compounds of 4-hydroxy, C7-9 side chain and linear alkyl ester, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- ( Examples thereof include 2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol.
市販品は、BASF社製「TINUVIN P」、「TINUVIN PS」、「TINUVIN 109」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 360」、「TINUVIN 384−2」、「TINUVIN 900」、「TINUVIN 928」、「TINUVIN 99−2」、「TINUVIN 1130」、ADEKA社製「アデカスタブLA−29」、大塚化学社製「RUNA−93」等が挙げられる。 Commercially available products are BASF's "TINUVIN P", "TINUVIN PS", "TINUVIN 109", "TINUVIN 234", "TINUVIN 326", "TINUVIN 328", "TINUVIN 329", "TINUVIN 360", "TINUVIN 384". -2", "TINUVIN 900", "TINUVIN 928", "TINUVIN 99-2", "TINUVIN 1130", "ADEKA STAB LA-29" manufactured by ADEKA, "RUNA-93" manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. and the like.
トリアジン系有機化合物は、例えば、2−[4,6−ジ(2,4−キシリル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−オクチルオキシフェノール、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンと(2−エチルヘキシル−グリシド酸エステルの反応生成物、2,4−ビス「2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル」−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン等が挙げられる。 Triazine-based organic compounds include, for example, 2- [4,6-di (2,4-kisilyl) -1,3,5-triazine-2-yl] -5-octyloxyphenol, 2- [4,6-]. Bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine-2-yl] -5- [3- (dodecyloxy) -2-hydroxypropoxy] phenol, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) Reaction product of -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl-glycidate ester, 2,4-bis "2-hydroxy-4-butoxyphenyl" -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3-5-triazine and the like.
市販品は、ケミプロ化成社製「KEMISORB 102」、BASF社製「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 460」、「TINUVIN 477−DW」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 1577」、ADEKA社製「アデカスタブLA−46」、「アデカスタブLA−F70」、サンケミカル社製「CYASORB UV−1164」等が挙げられる。 Commercially available products are "KEMISORB 102" manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., "TINUVIN 400", "TINUVIN 405", "TINUVIN 460", "TINUVIN 477-DW", "TINUVIN 479", "TINUVIN 1577", ADEKA Corporation. Examples thereof include "ADEKA STAB LA-46" and "ADEKA STAB LA-F70" manufactured by Sun Chemical Co., Ltd. and "CYASORB UV-1164" manufactured by Sun Chemical Co., Ltd.
ベンゾフェノン系有機化合物は、例えば、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルフォン酸−3水温、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。 Benzophenone-based organic compounds include, for example, 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulphonic acid-3 water temperature, 2-hydroxy-4-n. -Octoxybenzophenone, 2,2-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone and the like can be mentioned.
市販品は、ケミプロ化成社製「KEMISORB 10」、「KEMISORB 11」、「KEMISORB 11S」、「KEMISORB 12」、「KEMISORB 111」、シプロ化成社製「SEESORB 101」、「SEESORB 107」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」等が挙げられる。 Commercially available products are "KEMISORB 10", "KEMISORB 11", "KEMISORB 11S", "KEMISORB 12", "KEMISORB 111" manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., "SEESORB 101", "SEESORB 107" manufactured by ADEKA Corporation. Examples thereof include "ADEKA STUB 1413".
<チオール系連鎖移動剤>
着色組成物は、チオール系連鎖移動剤を含有できる。チオール系連鎖移動剤を光重合開始剤とともに使用すると、光照射後のラジカル重合過程で、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、光感度が向上する。これにより被膜表面から被膜の深部までの光硬化性がより向上する。
<Thiol chain transfer agent>
The coloring composition can contain a thiol-based chain transfer agent. When a thiol-based chain transfer agent is used together with a photopolymerization initiator, it acts as a chain transfer agent in the radical polymerization process after light irradiation, and generates chile radicals that are less susceptible to polymerization inhibition by oxygen, so that photosensitivity is improved. As a result, the photocurability from the surface of the coating film to the deep part of the coating film is further improved.
多官能チオールは、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。 Polyfunctional thiols include, for example, hexanedithiol, decandithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate. , Trimethylol Propanetristhioglycolate, Trimethylol Propanetristhiopropionate, Trimethylol Propantris (3-mercaptobutyrate), Pentaerythritol Tetrakissthioglycolate, Pentaerythritol Tetraxthiopropionate, Tris Trimercaptopropionate (2-Hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-dimercapto-s-triazine And the like, preferably ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropanthrithiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate and the like.
チオール系連鎖移動剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The thiol chain transfer agent can be used alone or in combination of two or more.
チオール系連鎖移動剤の含有量は、着色組成物の不揮発分100重量%中、1〜10%が好ましく、2〜8%がより好ましい。適量使用すると光感度が向上し、良好な形状の被膜が得られる。 The content of the thiol-based chain transfer agent is preferably 1 to 10%, more preferably 2 to 8%, based on 100% by weight of the non-volatile content of the coloring composition. When used in an appropriate amount, the light sensitivity is improved and a film having a good shape can be obtained.
<酸化防止剤>
本発明の着色組成物は、酸化防止剤を含有できる。酸化防止剤は、着色組成物から形成される被膜が、熱硬化等の加熱工程によって酸化し黄変することを抑制し、被膜の透過率を維持できる。特に感光性着色組成物の着色剤濃度が高い場合、相対的に架橋成分が少なくなるため、高感度の架橋成分の使用や、光重合開始剤の増量といった対応を取ると熱工程の黄変が強くなるためである。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
<Antioxidant>
The coloring composition of the present invention may contain an antioxidant. The antioxidant can suppress the film formed from the coloring composition from being oxidized and yellowed by a heating step such as thermosetting, and can maintain the transmittance of the film. In particular, when the colorant concentration of the photosensitive coloring composition is high, the cross-linking component is relatively small. Therefore, if measures such as using a highly sensitive cross-linking component or increasing the amount of the photopolymerization initiator are taken, yellowing of the thermal process will occur. This is to become stronger. Therefore, by including an antioxidant, yellowing due to oxidation during the heating step can be prevented, and a high transmittance of the coating film can be obtained.
本発明における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、または、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、およびトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。また、本発明で用いられる酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有していないものが好ましい。 The "antioxidant" in the present invention may be a compound having an ultraviolet absorption function, a radical capture function, or a peroxide decomposition function. Specifically, the antioxidant is a hindered phenol-based or a hindered amine-based compound. , Phosphorus-based, sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, sulcylic acid ester-based, and triazine-based compounds, and known ultraviolet absorbers, antioxidants, and the like can be used. Further, the antioxidant used in the present invention preferably does not contain a halogen atom.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤またはイオウ系酸化防止剤が挙げられる。 Among these antioxidants, from the viewpoint of achieving both the transmittance and the sensitivity of the coating film, the preferred ones are hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants. Agents can be mentioned.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−4−ノニルフェノール、2,2’−イソブチリデン−ビス−(4,6−ジメチル−フェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)、2,2’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミル−ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,1,3−トリス−(2’−メチル−4’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−ブタン、2,2’−メチレン−ビス−(6−(1−メチル−シクロヘキシル)−p−クレゾール)、2,4−ジメチル−6−(1−メチル−シクロヘキシル)−フェノール、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品はADEKA社製アデカスタブAO−20、AO−30、AO−40,AO50、AO60、AO80、AO320、ケミプロ社製KEMINOX101、179、76、9425、BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル社製サイアノックスCY−1790、CY−2777等が挙げられる。
Examples of the hindered phenolic antioxidant include 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), and the like. 1,3,5-Tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di) -T-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-t-butyl-4- Nonylphenol, 2,2'-isobutylidene-bis- (4,6-dimethyl-phenol), 4,4'-butylidene-bis- (2-t-butyl-5-methylphenol), 2,2'-thio- Bis- (6-t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,2'thiodiethylbis- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) )-Propionate, 1,1,3-tris- (2'-methyl-4'-hydroxy-5'-t-butylphenyl) -butane, 2,2'-methylene-bis- (6- (1-methyl) -Cyclohexyl) -p-cresol), 2,4-dimethyl-6- (1-methyl-cyclohexyl) -phenol, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydro) Shinnamamide) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
Commercially available products are ADEKA's ADEKA STAB AO-20, AO-30, AO-40, AO50, AO60, AO80, AO320, Chemipro's KEMIOX101, 179, 76, 9425, BASF's IRGANOX1010, 1035, 1076, 1098, 1135. , 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, 565, Sianox CY-1790, CY-2777 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd. and the like.
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)(1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N’−4,7−テトラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン等が挙げられる。その他ヒンダードアミン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA−52、LA−57、LA−63P、LA−68、LA−72、LA−77Y、LA−77G、LA−81、LA−82、LA−87、LA−402F、LA−502XP、ケミプロ化成社製KAMISTAB29、62、77、29、94、BASF社製Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100、サンケミカル社製サイアソーブUV−3346、UV−3529、UV−3853等が挙げられる。
Examples of hindered amine antioxidants include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate. N, N'-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,6-hexamethylenediamine, 2-methyl-2- (2,2,6,6-tetramethyl-4) -Piperidyl) Amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) (1,2,3) 4-butanetetracarboxylate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6) -Tetramethyl-4-piperidyl) imino} Hexamethyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], poly [(6-morpholino-1,3,5-triazin-2,4) -Diyl) {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethine {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], dimethyl succinate and 1- (2-Hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-polycondensate with tetramethylpiperidine, N, N'-4,7-tetrakis [4,6-bis {N-butyl-N -(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino} -1,3,5-triazine-2-yl] -4,7-diazadecan-1,10-diamine and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered amine structure can also be used.
Commercially available products are ADEKA's ADEKA STAB LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-77G, LA-81, LA-82, LA-87, LA- 402F, LA-502XP, KAMISTAB29, 62, 77, 29, 94 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., Tinuvin 249 manufactured by BASF, TINUVIN111FDL, 123, 144, 292, 5100, Siasorb UV-3346, UV-3549, UV- made by Sun Chemical Co., Ltd. 3853 and the like can be mentioned.
リン系酸化防止剤としては、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム−2,2−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスファイト、1,3−ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)−ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4−ジtert−ブチル−6−メチルフェニル)等が挙げられる。その他フォスファイト構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブPEP−36、PEP−8、HP−10、アデカスタブ2112、1178、1500、C、3013、TPP、BASF社製IRGAFOS168、クラリアントケミカルズ社製HostanoxP-EPQ等が挙げられる。
Phenyl antioxidants include tris (isodecyl) phosphite, tris (tridecyl) phosphite, phenylisooctylphosphite, phenylisodecylphosphite, phenyldi (tridecyl) phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecyl. Phosphite, Diphenyltridecylphosphite, Triphenylphosphite, Tris (nonylphenyl) phosphite, 4,4'isopropyridene diphenolalkylphosphite, trisnonylphenylphosphite, trisdinonylphenylphosphite, tris (2) , 4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (biphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, di (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, di (nonyl) Phenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol) diphosphyte, hexatridecyl 1,1,3- Tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butanetriphosphite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphite diethyl ester, sodium bis (4-t-butylphenyl) Phosphite, Sodium-2,2-Methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) -Phosphite, 1,3-bis (diphenoxyphosphonyloxy) -benzene, ethylbis phosphite (2, 4-Ditert-butyl-6-methylphenyl) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a phosphite structure can also be used.
Examples of commercially available products include ADEKA's ADEKA STAB PEP-36, PEP-8, HP-10, ADEKA STAB 2112, 1178, 1500, C, 3013, TPP, BASF's IRGAFOS168, and Clariant Chemicals' Hostanox P-EPQ.
イオウ系酸化防止剤としては、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,2−ビス{〔3−(ドデシルチオ)−1−オキソプロポキシ〕メチル}プロパン−1,3−ジイルビス〔3−(ドデシルチオ)プロピオネート〕、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。その他チオエーテル構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブAO−412S、AO−503、ケミプロ化成社製KEMINOXPLSなどが挙げられる。
Examples of sulfur-based antioxidants include 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and 2,4-bis [(octylthio) methyl]-. o-cresol, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 2,2-bis {[3- (dodecylthio) -1-oxopropoxy] methyl} propane-1,3-diylbis [3- (Dodecylthio) propionate], 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a thioether structure can also be used.
Examples of commercially available products include ADEKA Stab AO-412S and AO-503 manufactured by ADEKA, and KEMINOXPLS manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd.
ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、ベンゾトリアゾール構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等を使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA−29、LA−31RG、LA−32、LA−36、−412S、ケミプロ化成社製KEMISORB71、73、74、79、279、BASF社製TINUVIN PS、99−2、384−2、900、928、1130等が挙げられる。
As the benzotriazole-based antioxidant, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzotriazole structure can be used.
Commercially available products are ADEKA's ADEKA STAB LA-29, LA-31RG, LA-32, LA-36, -412S, Chemipro Kasei's KEMISORB71, 73, 74, 79, 279, BASF's TINUVIN PS, 99-2. , 384-2, 900, 928, 1130 and the like.
ベンゾフェノン系酸化防止剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5スルフォベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。その他ベンゾフェノン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブ1413、ケミプロ化成社製KEMISORB10、11、11S、12、111、サンケミカル社製UV−12、UV−329等が挙げられる。
Examples of benzophenone-based antioxidants include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4. -Octadecyloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4 Examples thereof include −methoxy-5 sulfobenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzophenone structure can also be used.
Examples of commercially available products include ADEKA TAB 1413 manufactured by ADEKA, KEMISORB10, 11, 11S, 12, 111 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., UV-12 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., UV-329 and the like.
トリアジン系酸化防止剤としては、2,4−ビス(アリル)−6−(2−ヒドロキシフェニル)1,3,5−トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA−46、F70、ケミプロ化成社製KEMISORB102、BASF社製TINUVIN400、405、460、477、479、サンケミカル社製サイアソーブUV−1164等が挙げられる。
Examples of the triazine-based antioxidant include 2,4-bis (allyl) -6- (2-hydroxyphenyl) 1,3,5-triazine. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a triazine structure can also be used.
Examples of commercially available products include ADEKA's ADEKA STAB LA-46 and F70, Chemipro Kasei's KEMISORB102, BASF's TINUVIN400, 405, 460, 477, 479, and Sun Chemical's Siresorb UV-1164.
サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、サリチル酸フェニル、サリチル酸p−オクチルフェニル、サリチル酸p−tertブチルフェニル等が挙げられる。その他サルチル酸エステル構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。 Examples of the salicylic acid ester-based antioxidant include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and p-tert-butyl phenyl salicylate. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a sulcylic acid ester structure can also be used.
これらの酸化防止剤は、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 These antioxidants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio as required.
また酸化防止剤の含有量は、着色組成物の不揮発分100重量%中、0.5〜5.0重量%の場合、分光特性、および感度が良好であるためより好ましい。 The content of the antioxidant is more preferably 0.5 to 5.0% by weight based on 100% by weight of the non-volatile content of the coloring composition because the spectral characteristics and sensitivity are good.
<その他添加剤>
本発明の着色組成物には、その他添加剤として、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有できる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有できる。
<Other additives>
The coloring composition of the present invention may contain a storage stabilizer as another additive in order to stabilize the viscosity of the composition over time. In addition, an adhesion improver such as a silane coupling agent can be contained in order to improve the adhesion with the transparent substrate.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤の使用量は、着色剤100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましい。 Examples of the storage stabilizer include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid and their methyl ethers, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine and tetraphenylphosphine. Examples thereof include organic phosphine and phosphite. The amount of the storage stabilizer used is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant.
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤の使用量は、着色剤100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、0.05〜5重量%がより好ましい。 Adhesion improvers include vinylsilanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylic silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino) Ethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysisilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-amino Examples thereof include aminosilanes such as propyltrimethoxysilane and N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and silane coupling agents such as thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The amount of the adhesion improver used is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, based on 100 parts by weight of the colorant.
<着色組成物の製造方法>
本発明の着色組成物は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料、バインダー樹脂、および有機溶剤を含む混合物を、例えば、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、またはアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することが好ましい。また、本発明の着色組成物は、複数の着色剤を使用する場合、別々に分散体を作製してから、これら分散剤を混合して製造することもできる。染料等、着色剤の溶解性が高い場合、具体的には使用する溶剤への溶解性が高く、攪拌により溶解、異物が確認されない状態であれば、上記のような微細に分散する工程を行わなくてもよい。なお、前記混合物が顔料を含む場合、色素誘導体等の分散助剤を併用することが好ましい。
<Manufacturing method of coloring composition>
The coloring composition of the present invention contains a dye, a binder resin, and a polymer (A) containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a repeating unit represented by the following general formula (2). It is preferable to produce the mixture containing the organic solvent by finely dispersing it using various dispersion means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, or an attritor. Further, when a plurality of colorants are used, the coloring composition of the present invention can be produced by separately preparing dispersions and then mixing these dispersants. If the colorant such as a dye is highly soluble, specifically, if it is highly soluble in the solvent used, dissolved by stirring, and no foreign matter is confirmed, the above-mentioned fine dispersion step is performed. It does not have to be. When the mixture contains a pigment, it is preferable to use a dispersion aid such as a pigment derivative in combination.
また、着色組成物をレジスト材として用いる場合、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物として調製することが好ましい。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物は、前記着色剤分散体と、光重合性単量体および/または光重合開始剤と、必要に応じて、溶剤、その他の分散助剤、および添加剤等を混合して調整することができる。光重合開始剤は、着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製した着色組成物に後から加えてもよい。 When the coloring composition is used as a resist material, it is preferably prepared as a solvent-developing type or alkali-developing type coloring composition. The solvent-developed or alkaline-developed coloring composition includes the colorant dispersion, a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator, and if necessary, a solvent, other dispersion aids, and additives. Etc. can be mixed and adjusted. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the coloring composition, or may be added later to the prepared coloring composition.
着色剤を着色組成物中に分散する際、適宜、色素誘導体、分散剤(例えば、樹脂型分散剤)、分散助剤(例えば、界面活性剤)等を用いることができる。分散助剤は、着色剤の分散に優れ、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分光透過率の高いカラーフィルターが得られる。なお、色素誘導体は、既に説明した通りである。 When the colorant is dispersed in the coloring composition, a dye derivative, a dispersant (for example, a resin-type dispersant), a dispersion aid (for example, a surfactant) and the like can be appropriately used. Since the dispersion aid is excellent in dispersing the colorant and has a great effect of preventing the reaggregation of the colorant after dispersion, a color filter having high spectral transmittance can be obtained. The dye derivative is as described above.
<分散剤>
(樹脂型分散剤)
樹脂型分散剤は、着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤以外の成分に相溶性のある部位とを有する。樹脂型分散剤は、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が挙げられる。
<Dispersant>
(Resin type dispersant)
The resin-type dispersant has a colorant-affinity portion having a property of adsorbing to the colorant and a portion compatible with a component other than the colorant. Resin-type dispersants include, for example, polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, polycarboxylic acid alkylamine salts, and poly. Siloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products thereof, amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimine) with polyester having a free carboxyl group, salts thereof, etc. Water-soluble such as oil-based dispersant, (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Examples thereof include resins, water-soluble polymer compounds, polyester-based materials, modified polyacrylate-based compounds, ethylene oxide / propylene oxide-added compounds, and phosphoric acid ester-based compounds.
本発明で使用する分散剤としては、塩基性官能基を有する高分子分散剤が好ましく、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体およびウレタン系高分子分散剤などが好ましい。 As the dispersant used in the present invention, a polymer dispersant having a basic functional group is preferable, such as a nitrogen atom-containing graft copolymer, a tertiary amino group in the side chain, a quaternary ammonium base, and a nitrogen-containing heterocycle. A nitrogen atom-containing acrylic block copolymer and a urethane-based polymer dispersant having a functional group containing the above are preferable.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2009、2010、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、2163、2164またはAnti−Terra−U、203、204、またはBYK−P104、P104S、220S、6919、またはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、56000、76500等、BASF社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が好ましい。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167 manufactured by Big Chemie Japan. 168, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2009, 2010, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155, 2163, 2164 or Anti -Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, 6919, or Lactimon, Lactimon-WS or Bykuman, etc. 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 56000, 76500, etc. , BASF EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310. 4,320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, etc. Ajispar PA111, PB711, PB821, PB822, PB824 and the like manufactured by Ajisper are preferable.
また、本発明で使用する樹脂型分散剤としては、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤として、下記(S1)または(S2)を含有することも好ましい。
(S1)水酸基を有する重合体の水酸基と、トリカルボン酸無水物および/またはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤。
(S2)水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物および/またはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤。
Further, the resin-type dispersant used in the present invention preferably contains the following (S1) or (S2) as a resin-type dispersant having a carboxyl group.
(S1) A resin-type dispersant which is a reaction product of a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic acid anhydride and / or a tetracarboxylic dianhydride.
(S2) A weight obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product of a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic acid anhydride and / or a tetracarboxylic acid dianhydride. A resin-type dispersant that is a coalescence.
[樹脂型分散剤(S1)]
樹脂型分散剤(S1)は、WO2008/007776号公報、特開2008−029901号公報、特開2009−155406号公報等の公知の方法で製造することができる。水酸基を有する重合体(p)は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、例えば、水酸基を有する化合物(q)の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体として得ることができる。水酸基を有する化合物(q)としては、分子内に水酸基とチオール基を有する化合物であることが好ましい。末端の水酸基は複数であることが好ましいため、中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)が好適に用いられる。
[Resin type dispersant (S1)]
The resin-type dispersant (S1) can be produced by a known method such as WO2008 / 007776, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-029901, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-155406. The polymer (p) having a hydroxyl group is preferably a polymer having a hydroxyl group at the terminal. For example, the ethylenically unsaturated monomer (r) is polymerized in the presence of the compound (q) having a hydroxyl group. It can be obtained as a polymer. The compound (q) having a hydroxyl group is preferably a compound having a hydroxyl group and a thiol group in the molecule. Since the number of terminal hydroxyl groups is preferably plural, a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is preferably used.
すなわち、より好ましい一例である、片末端に2つの水酸基を有する重合体は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体(p1)として得ることができる。水酸基を有する重合体(p)の水酸基は、トリカルボン酸無水物および/またはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成する一方、無水環は開環し、カルボン酸を生じる。 That is, a more preferable example, a polymer having two hydroxyl groups at one end contains a monomer (r1) in the presence of a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can be obtained as a polymer (p1) obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) contained therein. The hydroxyl group of the polymer (p) having a hydroxyl group reacts with the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride to form an ester bond, while the anhydrous ring is opened and the carboxylic acid. Produces.
[樹脂型分散剤(S2)]
樹脂型分散剤(S2)は、特開2009−155406号公報、特開2010−185934号公報、特開2011−157416号公報等の公知の方法で製造することができ、例えば、水酸基を有する化合物(q)の水酸基と、トリカルボン酸無水物および/またはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合することで得られる。中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の水酸基と、トリカルボン酸無水物および/またはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体であることが好ましい。
[Resin type dispersant (S2)]
The resin-type dispersant (S2) can be produced by a known method such as JP-A-2009-155406, JP-A-2010-185934, JP-A-2011-157416, and for example, a compound having a hydroxyl group. By polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of (q) and the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride. can get. Above all, in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of the compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride. It is preferably a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (r) containing the monomer (r1).
(S1)と(S2)は、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体部位の導入を先に行うか後で行うかの違いである。諸条件により分子量等が若干異なることがあるが、原料と反応条件が同じであれば、理論上は同じものができる。 The difference between (S1) and (S2) is whether the introduction of the polymer moiety obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) is performed first or later. The molecular weight and the like may differ slightly depending on various conditions, but theoretically the same can be obtained if the reaction conditions are the same as those of the raw material.
分散剤は単独または2種類以上を併用して使用できる。 The dispersant can be used alone or in combination of two or more.
分散剤の使用量は、着色剤100重量部に対して、5〜200重量部が好ましく、10〜100重量部がより好ましい。適量使用すると成膜性がより向上する。 The amount of the dispersant used is preferably 5 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. When an appropriate amount is used, the film forming property is further improved.
<分散助剤>
(界面活性剤)
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Dispersion aid>
(Surfactant)
Examples of the surfactant include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkylnaphthalin sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate. , Monoethanolamine lauryl sulfate, Triethanolamine lauryl sulfate, Ammonium lauryl sulfate, Monoethanolamine stearate, Monoethanolamine styrene-acrylic acid copolymer, Anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate; alkyl Chaotic surfactants such as quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine and amphoteric surfactants such as alkylimidazoline, which may be used alone or in combination of two or more. They can be mixed and used, but are not necessarily limited to these.
分散助剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The dispersion aid can be used alone or in combination of two or more.
分散助剤の使用量は、着色剤100重量部に対し、0.1〜55重量部が好ましく、0.1〜45重量部がより好ましい。適量使用すると分散性がより向上する。 The amount of the dispersion aid used is preferably 0.1 to 55 parts by weight, more preferably 0.1 to 45 parts by weight, based on 100 parts by weight of the colorant. Dispersibility is further improved when an appropriate amount is used.
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルターやメンブレンフィルターによる濾過等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The coloring composition of the present invention comprises coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 0.5 μm or more, by means such as centrifugation, filtration with a sintering filter or a membrane filter. It is preferable to remove the mixed dust. As described above, it is preferable that the coloring composition does not substantially contain particles having a size of 0.5 μm or more. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<カラーフィルター>
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。
本発明のカラーフィルターは、基材、ならびに赤色フィルターセグメント、緑色フィルターセグメント、および青色フィルターセグメントを備えることが好ましい。また、カラーフィルターは、さらにマゼンタ色フィルターセグメント、シアン色フィルターセグメント、および黄色フィルターセグメントを備えることもできる。本発明のカラーフィルターは、赤色フィルターセグメント、緑色フィルターセグメント、および黄色フィルターセグメントのうち少なくとも1つが、本発明の着色組成物を使用して形成されることが好ましく、緑色フィルターセグメントを形成することがより好ましい。
<Color filter>
Next, the color filter of the present invention will be described.
The color filter of the present invention preferably includes a base material and a red filter segment, a green filter segment, and a blue filter segment. The color filter can also further include a magenta color filter segment, a cyan color filter segment, and a yellow filter segment. In the color filter of the present invention, at least one of a red filter segment, a green filter segment, and a yellow filter segment is preferably formed using the coloring composition of the present invention, and a green filter segment may be formed. More preferred.
<カラーフィルターの製造方法>
カラーフィルターは、印刷法、フォトリソグラフィー法等で作製できるところ、フォトリソグラフィー法が好ましい。
<Manufacturing method of color filter>
The color filter can be produced by a printing method, a photolithography method, or the like, and the photolithography method is preferable.
フィルターセグメントの形成は、フォトリソグラフィー法が好ましい。フォトリソグラフィー法は、例えば、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した感光性着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗工方法を使用して、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗工する。前記被膜は、所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。 A photolithography method is preferable for forming the filter segment. The photolithography method uses, for example, a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, or roll coating on a transparent substrate on a photosensitive coloring composition prepared as a solvent-developed or alkali-developed colored resist. Then, the coating is applied so that the dry film thickness is 0.2 to 10 μm. The coating is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern.
その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してフィルターセグメントおよびブラックマトリックスを形成することができる。さらに、現像により形成されたフィルターセグメントおよびブラックマトリックスの重合を促進するため、必要に応じて加熱できる。フォトリソグラフィー法は、印刷法と比較して精度の高いフィルターセグメントが形成できる。 After that, the filter segment and the black matrix can be formed by immersing in a solvent or an alkaline developer, or spraying the developer with a spray or the like to remove the uncured portion and form a desired pattern. In addition, it can be heated as needed to accelerate the polymerization of the filter segments and black matrix formed by development. The photolithography method can form a filter segment with higher accuracy than the printing method.
現像には、例えば、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液;ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム等の有機アルカリが挙げられる。また、現像液は、消泡剤や界面活性剤を使用できる。現像処理方法は、例えば、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等が挙げられる。 Examples of the developing solution include aqueous solutions such as sodium carbonate and sodium hydroxide as alkaline developers; and organic alkalis such as dimethylbenzylamine, triethanolamine and tetramethylammonium hydroxide. In addition, a defoaming agent or a surfactant can be used as the developing solution. Examples of the development processing method include a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid filling) development method, and the like.
なお、紫外線への露光感度を高めるため、感光性着色組成物から形成したレジスト被膜上に、水溶性またはアルカリ可溶性樹脂(例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等)を被膜形成できる。これによりレジスト被膜の紫外線硬化を阻害する酸素を防止できる。 In order to increase the exposure sensitivity to ultraviolet rays, a water-soluble or alkali-soluble resin (for example, polyvinyl alcohol, water-soluble acrylic resin, etc.) can be formed on the resist film formed from the photosensitive coloring composition. This makes it possible to prevent oxygen that inhibits UV curing of the resist film.
基板は、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板;ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板が挙げられる。また、基板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫等で形成された透明電極を備えることが好ましい。また、カラーフィルターが固体撮像素子用途の場合、基板は、シリコンウエハーが好ましい。基板は、用途により透過基板および反射基板がある。 Examples of the substrate include glass plates such as soda-lime glass, low-alkali borosilicate glass, and non-alkali aluminoborosilicate glass; and resin plates such as polycarbonate, polymethylmethacrylate, and polyethylene terephthalate. Further, it is preferable that the surface of the substrate is provided with a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide or the like for driving the liquid crystal after panelization. When the color filter is used as a solid-state image sensor, the substrate is preferably a silicon wafer. The substrate includes a transparent substrate and a reflective substrate depending on the application.
基板の厚みは、0.01〜3mm程度である。 The thickness of the substrate is about 0.01 to 3 mm.
フィルターセグメントの膜厚は、0.2〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましい。塗工に際し、乾燥工程ができる。乾燥装置は、例えば、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等が挙げられる。 The film thickness of the filter segment is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm. A drying process can be performed during coating. Examples of the drying device include a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate and the like.
基板上にフィルターセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成しておくと、表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリクスは、例えば、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、前記の透明基板または反射基板上に薄膜トランジスタ(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後にフィルターセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルターセグメントを形成することにより、パネルの開口率を高め、明度を向上させることができる。
カラーフィルター上には、必要に応じてオーバーコート膜や透明導電膜を形成できる。
If a black matrix is formed in advance before forming the filter segment on the substrate, the contrast of the display panel can be further enhanced. As the black matrix, for example, a multilayer film of chromium or chromium / chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but the black matrix is not limited thereto. It is also possible to form a thin film transistor (TFT) on the transparent substrate or the reflective substrate in advance, and then form a filter segment. By forming the filter segment on the TFT substrate, the aperture ratio of the panel can be increased and the brightness can be improved.
An overcoat film or a transparent conductive film can be formed on the color filter, if necessary.
本発明のカラーフィルターは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、カラー液晶表示装置が製造される。このカラー液晶表示装置は、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等のカラーフィルターを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。 The color filter of the present invention is bonded to a facing substrate using a sealing agent, liquid crystal is injected from an injection port provided in the sealing portion, the injection port is sealed, and a polarizing film or a retardation film is attached to the substrate as necessary. A color liquid crystal display device is manufactured by sticking it on the outside of the surface. This color liquid crystal display device is twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), optical convencend bend (OCB). It can be used in the liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter such as).
また、本発明のカラーフィルターは、カラー液晶表示装置以外にカラー撮像素子、有機EL表示装置、電子ペーパー等の製造に使用することもできる。 In addition to the color liquid crystal display device, the color filter of the present invention can also be used for manufacturing a color image sensor, an organic EL display device, electronic paper, and the like.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、特にことわりがない限り、「部」は、「重量部」、および「%」は「重量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, "part" means "part by weight" and "%" means "% by weight".
(顔料の平均一次粒子径)
顔料の平均一次粒子径は、透過型(TEM)電子顕微鏡を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料一次粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
(Average primary particle size of pigment)
The average primary particle size of the pigment was measured using a transmission electron microscope (TEM) by a method of directly measuring the size of the primary particles from an electron micrograph. Specifically, the minor axis diameter and the major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle size of the pigment primary particles. Next, for 100 or more pigment particles, the volume (weight) of each particle was obtained by approximating it to a cube having the obtained particle size, and the volume average particle size was defined as the average primary particle size.
(バインダー樹脂および分散剤の重量平均分子量)
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
(Weight average molecular weight of binder resin and dispersant)
The weight average molecular weight (Mw) of the resin is polystyrene-equivalent measured using a TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and a GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120 GPC) equipped with an RI detector and using THF as a developing solvent. Weight average molecular weight (Mw).
(バインダー樹脂および分散剤の酸価)
樹脂酸価は、JIS K 0070の電位差滴定法に準拠し、測定した酸価(mgKOH/g)を不揮発分換算した値である。
(Acid value of binder resin and dispersant)
The resin acid value is a value obtained by converting the measured acid value (mgKOH / g) into a non-volatile content in accordance with the potentiometric titration method of JIS K 0070.
(重合体Aおよび中間ポリマー(a)の分子量)
重合体Aの数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、装置としてHLC−8320GPC(東ソー社製)を用い、カラムとして SUPER−AW3000を使用し、溶離液として30mMトリエチルアミンおよび10mM LiBrのN,N−ジメチルホルムアミド溶液を用いて測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)である。
(Molecular weight of polymer A and intermediate polymer (a))
The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the polymer A were HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation) as an apparatus, SUPER-AW3000 as a column, and 30 mM triethylamine and 10 mM LiBr as eluents. It is a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) and a weight average molecular weight (Mw) measured using an N, N-dimethylformamide solution.
(重合体Aおよび中間ポリマー(a)のアミン価)
塩基性樹脂型分散剤のアミン価は、ASTM D 2074の方法に準拠し、測定した全アミン価(mgKOH/g)を不揮発分換算した値である。
(Amine values of polymer A and intermediate polymer (a))
The amine value of the basic resin type dispersant is a value obtained by converting the measured total amine value (mgKOH / g) into a non-volatile component according to the method of ASTM D 2074.
<バインダー樹脂溶液の製造>
(バインダー樹脂溶液:B−1)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にメトキシプロピルアセテート70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量26,000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加してバインダー樹脂溶液(B−1)を調製した。
<Manufacturing of binder resin solution>
(Binder resin solution: B-1)
70.0 parts of methoxypropyl acetate was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling pipe, a nitrogen gas introduction pipe, and a stirrer in a separable 4-neck flask, the temperature was raised to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen. 13.3 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.3 parts of methacrylic acid, 7.4 parts of paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.) from the dropping tube. , 2,2'-Azobisisobutyronitrile 0.4 part mixture was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a solution of an acrylic resin having a weight average molecular weight of 26,000. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and methoxypropyl acetate is added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content is 40%. To prepare a binder resin solution (B-1).
(バインダー樹脂溶液:B−2〜B−4)
表1に示すようにモノマー組成を変更した以外は、(B−1)と同様にしてバインダー樹脂溶液(B−2)〜(B−4)を作製した。
(Binder resin solution: B-2 to B-4)
Binder resin solutions (B-2) to (B-4) were prepared in the same manner as in (B-1) except that the monomer composition was changed as shown in Table 1.
<微細化顔料の製造>
(赤色微細化顔料(P−1))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254(BASFジャパン社製「IRGAZINRED2030」)200部、粉砕した食塩1400部、およびジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。この混合物を温水8000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約2時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して食塩および溶剤を除いた後、85℃で24時間乾燥し、190部の赤色微細化顔料(P−1)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は24.8nmであった。
<Manufacturing of finely divided pigments>
(Red refined pigment (P-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 (“IRGAZINRED2030” manufactured by BASF Japan Ltd.), 1400 parts of crushed salt, and 360 parts of diethylene glycol were charged in a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. This mixture is poured into 8000 parts of warm water, stirred with a high speed mixer for about 2 hours while heating at about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove salt and solvent, and then at 85 ° C. for 24 hours. The mixture was dried to obtain 190 parts of a red finely divided pigment (P-1). The average primary particle size of the obtained pigment was 24.8 nm.
(紫色微細化顔料(P−2))
ジオキサジン系紫色顔料C.I.ピグメント バイオレット 23(Clariant社製「Fast Violet RL」)120部、粉砕した食塩1600部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、90℃で18時間混練した。この混合物を温水5000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、118部の紫色微細化顔料(P−2)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は26.4nmであった。
(Purple refined pigment (P-2))
Dioxazine-based purple pigment C.I. I. Pigment Violet 23 (“Fast Violet RL” manufactured by Clariant), 1600 parts of crushed salt, and 100 parts of diethylene glycol were charged in a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 90 ° C. for 18 hours. This mixture is poured into 5000 parts of warm water, stirred with a high speed mixer for about 1 hour while heating at about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. The mixture was dried to obtain 118 parts of a purple finely divided pigment (P-2). The average primary particle size of the obtained pigment was 26.4 nm.
<顔料分散体の製造>
(顔料分散体(PR−1)の作製)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルターで濾過し着色組成物(PR−1)を作製した。
赤色微細化顔料(P−1) :10.0部
バインダー樹脂溶液(B−1) :35.0部
シクロヘキサノン :20.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :20.0部
樹脂型分散剤 :15.0部
(味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821」の20%PGMAc溶液)
<Manufacturing of pigment dispersion>
(Preparation of Pigment Dispersion (PR-1))
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The colored composition (PR-1) was prepared by filtering with the filter of.
Red fine pigment (P-1): 10.0 parts Binder resin solution (B-1): 35.0 parts Cyclohexanone: 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 20.0 parts Resin type dispersant: 15. Part 0 (20% PGMAc solution of "Ajispar PB821" manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.)
(顔料分散体(PV−1)の作製)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルターで濾過し着色組成物(PV−1)を作製した。
紫色微細化顔料(P−2) :10.0部
バインダー樹脂溶液(B−1) :35.0部
シクロヘキサノン :20.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :20.0部
樹脂型分散剤 :15.0部
(味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821」の20%PGMAc溶液)
(Preparation of pigment dispersion (PV-1))
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The colored composition (PV-1) was prepared by filtering with the filter of.
Purple fine pigment (P-2): 10.0 parts Binder resin solution (B-1): 35.0 parts Cyclohexanone: 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 20.0 parts Resin type dispersant: 15. Part 0 (20% PGMAc solution of "Ajispar PB821" manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.)
<分散剤の製造>
(分散剤溶液1)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メチルメタクリレート70部、t−ブチルメタクリレート20部、メタクリル酸10部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、1−チオグリセロール6.0部を添加して、12時間反応した。不揮発分測定により95%が反応したことを確認した。次に、ピロメリット酸無水物8.5 部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)115 部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0 ]−7−ウンデセン(DBU)0.20部を追加し、100℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了し、不揮発分が50%、酸価100mgKOH/g、重量平均分子量9,000の分散剤溶液1を得た。
<Manufacturing of dispersant>
(Dispersant solution 1)
70 parts of methyl methacrylate, 20 parts of t-butyl methacrylate and 10 parts of methacrylic acid were charged in a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser and a stirrer, and replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., 6.0 parts of 1-thioglycerol was added, and the reaction was carried out for 12 hours. It was confirmed by measuring the non-volatile content that 95% had reacted. Next, 8.5 parts of pyromellitic anhydride, 115 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc), and 0.20 parts of 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene (DBU) as a catalyst. Was added and reacted at 100 ° C. for 7 hours. By measuring the acid value, it was confirmed that 98% or more of the acid anhydride was half-esterified, and the reaction was terminated. The dispersant solution 1 having a non-volatile content of 50%, an acid value of 100 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 9,000. Got
<側鎖にベタイン構造を有する重合体(両性イオン樹脂)の製造>
本製造例にて使用している一般式(2)で表される繰り返し単位の前駆体であるエチレン性不飽和モノマーの構造を表2に示す。
Table 2 shows the structure of the ethylenically unsaturated monomer which is the precursor of the repeating unit represented by the general formula (2) used in this production example.
(重合体J−1)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にイソプロピルアルコール100部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、イソプロピルアルコール50部、ヘキシルアクリレート65部、N ,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート15部、メタクリル酸メチル5部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10部、メタクリル酸5部、および2,2'−アゾビスイソブチロニトリル6.0部の混合溶液を2時間かけて滴下し、この温度を保持して2時間重合した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、ポリマー中間体(j−1)の溶液を得た。続いて1,3−プロパンスルトン11.7部を上記容器内に投入し、80℃で6時間反応を続け不揮発分アミン価が消失したところで反応を終了した。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が30%になるようにイソプロピルアルコールを添加して、側鎖にベタイン構造を有する重合体(J−1)溶液を調製した。
(Polymer J-1)
100 parts of isopropyl alcohol was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable 4-neck flask, the temperature was raised to 80 ° C., the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen, and then isopropyl alcohol 50. , 65 parts of hexyl acrylate, 15 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 5 parts of methyl methacrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 5 parts of methacrylic acid, and 2,2'-azobisisobutyronitrile 6 A mixture of 0.0 parts was added dropwise over 2 hours, and the mixture was polymerized for 2 hours while maintaining this temperature. After completion of the dropping, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a solution of the polymer intermediate (j-1). Subsequently, 11.7 parts of 1,3-propane sultone was put into the above container, the reaction was continued at 80 ° C. for 6 hours, and the reaction was terminated when the non-volatile amine value disappeared. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and isopropyl alcohol was added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content was 30%. A polymer (J-1) solution having a betaine structure in the side chain was prepared.
(重合体J−2〜J−20の調製)
表3に記載した原料に変更した以外は重合体(J−1)と同様にして、側鎖にベタイン構造を有する重合体(J−2)−(J−28)溶液を得た。
(Preparation of polymers J-2 to J-20)
A polymer (J-2)-(J-28) solution having a betaine structure in the side chain was obtained in the same manner as the polymer (J-1) except that the raw materials were changed to those shown in Table 3.
<カチオン性染料の製造>
(カチオン性染料(D−1))
C.I.ベーシック ブルー 7を用いた。
(カチオン性染料(D−2))
C.I.ベーシック バイオレット 10を用いた。
(カチオン性染料(D−3))
C.I.ベーシック レッド 12を用いた。
<Manufacturing of cationic dyes>
(Cationic dye (D-1))
C. I. Basic Blue 7 was used.
(Cationic dye (D-2))
C. I. Basic Violet 10 was used.
(Cationic dye (D-3))
C. I. Basic Red 12 was used.
以下カチオン性シアニン系染料はJ. Org. Chem., 1995, 60 (8), pp 2411-2422、J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (40), pp 15870-15873を参考にした。
(カチオン性染料(D−4)の製造)
(中間体d−4の合成)
温度計、滴下ろうと、冷却管を具備した100mL 4口フラスコに5−クロロ−2,3,3−トリメチルインドレニン 5 g、ヨードメタン 5.50 g、アセトニトリル 10 mLを加え、24時間加熱還流した。室温まで冷却後、エバポレーターにて溶媒を留去し、固体を析出させた。そこへジエチルエーテル40 mL加え、洗浄し吸引ろ過した。7.53 gの生成物を得た。収率は87%であった。質量分析装置(TOF−MS:ブルカー・ダルトニクス社製 autoflexII)で化合物の同定を行ない、目的物であることを確認した。
The following cationic cyanine dyes are based on J. Org. Chem., 1995, 60 (8), pp 2411-2422, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (40), pp 15870-15873. ..
(Manufacturing of cationic dye (D-4))
(Synthesis of intermediate d-4)
To a 100 mL 4-neck flask equipped with a thermometer, a dropping funnel and a cooling tube, 5 g of 5-chloro-2,3,3-trimethylindorenin, 5.50 g of iodomethane and 10 mL of acetonitrile were added, and the mixture was heated under reflux for 24 hours. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off with an evaporator to precipitate a solid. 40 mL of diethyl ether was added thereto, and the mixture was washed and suction filtered. 7.53 g of product was obtained. The yield was 87%. The compound was identified by a mass spectrometer (TOF-MS: autoflexII manufactured by Bruker Daltonics Co., Ltd.), and it was confirmed that the compound was the target product.
(D−4の合成)
温度計、滴下ろうと、冷却管、窒素フロー管を具備した100mL 4口フラスコに中間体(d−4)7.53 g、無水酢酸15 mL加え、そこへ滴下ろうとを用いてオルトギ酸トリエチル 4.83 g滴下し、加熱還流させた。1時間後、室温まで冷却し、固体を析出させた。析出した固体を吸引ろかし、酢酸エチル 30 mL、イオン交換水 30 mLで洗浄した。熱風乾燥機にて40 ℃で1晩加熱乾燥し、カチオン性染料(D−4)を得た。質量分析装置(TOF−MS:ブルカー・ダルトニクス社製 autoflexII)で化合物の同定を行ない、目的物であることを確認した。
(カチオン性染料(D−5)〜(D−8)の製造)
カチオン性染料(D−4)と同様の合成法を用いて、カチオン性染料(D−5)〜(D−8)を得た。
(Synthesis of D-4)
3. Add 7.53 g of intermediate (d-4) and 15 mL of acetic anhydride to a 100 mL 4-neck flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a cooling tube, and a nitrogen flow tube, and use the dropping funnel to add triethyl orthoformate. 83 g was added dropwise, and the mixture was heated under reflux. After 1 hour, the mixture was cooled to room temperature to precipitate a solid. The precipitated solid was suction-filtered and washed with 30 mL of ethyl acetate and 30 mL of ion-exchanged water. It was dried by heating in a hot air dryer at 40 ° C. overnight to obtain a cationic dye (D-4). The compound was identified by a mass spectrometer (TOF-MS: autoflexII manufactured by Bruker Daltonics Co., Ltd.), and it was confirmed that the compound was the target product.
(Manufacturing of cationic dyes (D-5) to (D-8))
Cationic dyes (D-5) to (D-8) were obtained using the same synthetic method as the cationic dye (D-4).
カチオン性染料(D−1)〜(D−8)の構造を表4に示す。 The structures of the cationic dyes (D-1) to (D-8) are shown in Table 4.
(重合体(A−1)を含有する染料)
側鎖にベタイン構造を有する重合体(J−1)溶液39.0部に、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム:2.80部(アニオン換算、前述の式(5c−1)で表される構造)を添加し、メタノール117.0部を加え室温攪拌しこれを溶かした。ここに水780.0部を室温攪拌しながら60分掛けて滴下し、滴下終了後さらに60分室温攪拌した。次いでC.I.ベーシック ブルー7を4.79部(カチオン換算、表4中の式(D−1)で表される構造)を水222.0部に溶解し、これを上記反応液に室温攪拌しながら60分掛けて滴下し、滴下終了後さらに60分室温攪拌した。反応液をろ紙に滴下して、にじみがなくなったところを終点として、共造塩化合物が得られたものと判断した。その後、吸引濾過を行い、水洗後、ろ紙上に残った共造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、側鎖にベタイン構造を有する重合体(J−1)と、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムおよびベーシック ブルー7との共造塩化合物である重合体(A−1)を含有する染料を得た。
(Dye containing polymer (A-1))
In 39.0 parts of a polymer (J-1) solution having a betaine structure in the side chain, 2.80 parts of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium: 2.80 parts (anion equivalent, represented by the above formula (5c-1)) Structure) was added, 117.0 parts of methanol was added, and the mixture was stirred at room temperature to dissolve it. 780.0 parts of water was added dropwise thereto over 60 minutes while stirring at room temperature, and after the completion of the dropping, the mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. Then C.I. I. 4.79 parts of Basic Blue 7 (cation conversion, structure represented by the formula (D-1) in Table 4) is dissolved in 222.0 parts of water, and this is dissolved in the above reaction solution in the above reaction solution at room temperature for 60 minutes. The mixture was hung and dropped, and after the dropping was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. The reaction solution was dropped onto a filter paper, and it was judged that the co-produced salt compound was obtained at the end point where the bleeding disappeared. Then, suction filtration is performed, and after washing with water, the co-produced salt compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a dryer, and the polymer (J-1) having a betaine structure in the side chain and bis ( A dye containing a polymer (A-1) which is a co-salt compound with trifluoromethanesulfonyl) imidelithium and Basic Blue 7 was obtained.
(重合体(A−2)〜(A−65)を含有する染料)
以下、側鎖にベタイン構造を有する重合体、カチオン性染料、および、アニオン性化合物を表5に示すものに変更した以外はA−1と同様にして、染料の造塩化合物である重合体(A−2)〜重合体(A−65)を含有する染料を製造した。
(Dyes containing polymers (A-2) to (A-65))
Hereinafter, the polymer, which is a salt-forming compound of the dye, is the same as A-1, except that the polymer having a betaine structure in the side chain, the cationic dye, and the anionic compound are changed to those shown in Table 5. A dye containing A-2) to the polymer (A-65) was produced.
<カチオン性染料とアニオン性化合物との造塩化合粒の製造>
(染料の造塩化合物(A−66)の製造)
C.I.ベーシック ブルー7を4.00部(カチオン換算、表4中の式(D−1)で表される構造)を水200部に溶解した。次いで、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム2.40部を水100部に溶解し、室温で攪拌しているC.I.ベーシック ブルー7の水溶液に60分掛けて滴下し、滴下終了後さらに60分室温攪拌した。反応液をろ紙に滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。その後、吸引濾過を行い、水洗後、ろ紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、C.I.ベーシック ブルー7とビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムとの造塩化合物である染料(A−66)を含有する染料を得た。
(染料の造塩化合物(A−67)の製造)
C.I.ベーシック バイオレット10を4.00部(カチオン換算、表4中の式(D−2)で表される構造)を水200部に溶解した。次いで、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム2.60部を水100部に溶解し、室温で攪拌しているC.I.ベーシック バイオレット10の水溶液に60分掛けて滴下し、滴下終了後さらに60分室温攪拌した。反応液をろ紙に滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。その後、吸引濾過を行い、水洗後、ろ紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、C.I.ベーシック バイオレット10とビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムとの造塩化合物である染料(A−67)を含有する染料を得た。
(染料の造塩化合物(A−68)の製造)
C.I.ベーシック レッド12を4.00部(カチオン換算、表4中の式(D−3)で表される構造)を水200部に溶解した。次いで、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム3.20部を水100部に溶解し、室温で攪拌しているC.I.ベーシック レッド12の水溶液に60分掛けて滴下し、滴下終了後さらに60分室温攪拌した。反応液をろ紙に滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。その後、吸引濾過を行い、水洗後、ろ紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、C.I.ベーシック レッド12とビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムとの造塩化合物である染料(A−68)を含有する染料を得た。
<Manufacture of chloride-forming granules of cationic dye and anionic compound>
(Manufacture of dye salt-forming compound (A-66))
C. I. 4.00 parts of Basic Blue 7 (cation conversion, structure represented by the formula (D-1) in Table 4) was dissolved in 200 parts of water. Next, 2.40 parts of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium is dissolved in 100 parts of water, and the mixture is stirred at room temperature. I. The mixture was added dropwise to the aqueous solution of Basic Blue 7 over 60 minutes, and after the addition was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. It was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and using the point where the bleeding disappeared as the end point. Then, suction filtration was performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper was dried by removing water with a dryer, and C.I. I. A dye containing a dye (A-66), which is a salt-forming compound of Basic Blue 7 and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium, was obtained.
(Manufacture of dye salt-forming compound (A-67))
C. I. 4.00 parts of Basic Violet 10 (cation conversion, structure represented by the formula (D-2) in Table 4) was dissolved in 200 parts of water. Next, 2.60 parts of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium is dissolved in 100 parts of water, and the mixture is stirred at room temperature. I. The mixture was added dropwise to an aqueous solution of Basic Violet 10 over 60 minutes, and after the addition was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. It was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and using the point where the bleeding disappeared as the end point. Then, suction filtration was performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper was dried by removing water with a dryer, and C.I. I. A dye containing a dye (A-67), which is a salt-forming compound of basic violet 10 and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium, was obtained.
(Manufacture of dye salt-forming compound (A-68))
C. I. 4.00 parts of Basic Red 12 (cation conversion, structure represented by the formula (D-3) in Table 4) was dissolved in 200 parts of water. Next, 3.20 parts of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium is dissolved in 100 parts of water and stirred at room temperature. I. The mixture was added dropwise to the aqueous solution of Basic Red 12 over 60 minutes, and after the addition was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. It was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and using the point where the bleeding disappeared as the end point. Then, suction filtration was performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper was dried by removing water with a dryer, and C.I. I. A dye containing a dye (A-68), which is a salt-forming compound of Basic Red 12 and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium, was obtained.
<カラーフィルター用着色組成物の製造>
[実施例1]
(染料ペーストDP−1の作製)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルターで濾過し着色組成物(DP−1)を作製した。
造塩化合物(A−1) :10.0部
バインダー樹脂溶液(B−2) :50.0部
シクロヘキサノン :20.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :20.0部
<Manufacturing of coloring compositions for color filters>
[Example 1]
(Preparation of dye paste DP-1)
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The colored composition (DP-1) was prepared by filtering with the filter of.
Salt compound (A-1): 10.0 parts Binder resin solution (B-2): 50.0 parts Cyclohexanone: 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 20.0 parts
[実施例2〜82]
(着色組成物DP−2〜DP−82)
造塩化合物(A−1)、バインダー樹脂溶液(B−1)を表6に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして、着色組成物(DP−2〜DP−82)を作製した。
[Examples 2-82]
(Coloring Compositions DP-2 to DP-82)
Coloring compositions (DP-2 to DP-82) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the salt-forming compound (A-1) and the binder resin solution (B-1) were changed to the compositions shown in Table 6. did.
[比較例1〜8]
(着色組成物DP−83〜DP−90)
造塩化合物(A−1)、バインダー樹脂溶液(B−1)を表7に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして、着色組成物(DP−83〜DP−90)を作製した。
[Comparative Examples 1 to 8]
(Coloring Compositions DP-83 to DP-90)
Coloring compositions (DP-83 to DP-90) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the salt-forming compound (A-1) and the binder resin solution (B-1) were changed to the compositions shown in Table 7. did.
<カラーフィルター用着色組成物の評価>
得られた着色組成物について、下記のとおり、明度、塗膜耐溶剤性、塗膜耐熱性、保存安定性(粘度)、濾過性、の評価を行った。結果を表8および表9に示す。明度の評価のみ顔料分散体と混合して評価を実施した。それ以外の評価については、作製した染料の造塩化合物単体の着色組成物を用いて評価を実施した。
<Evaluation of coloring composition for color filter>
The obtained coloring composition was evaluated for brightness, coating film solvent resistance, coating film heat resistance, storage stability (viscosity), and filterability as follows. The results are shown in Tables 8 and 9. Only the evaluation of lightness was carried out by mixing with the pigment dispersion. For other evaluations, the evaluation was carried out using the coloring composition of the salt-forming compound of the produced dye alone.
(明度の評価)
得られた着色組成物のうち、カチオン性染料(D−1)は青色色材として評価を実施し、C光源でx=0.15、y=0.06となるよう(PV−1)と混合した。カチオン性染料(D−2)〜(D−8)は赤色色材として評価を実施し、C光源でx=0.64、y=0.33となるよう(PR−1)と混合した。混合後の着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布し、次に70℃で20分乾燥し、ついで230℃で20分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後で、上記の色度となるようスピンコーターの塗布回転数を調整した。得られた塗膜の明度:Y値を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定し、以下の判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
青色として評価した場合
◎: Y ≧ 5.80
〇: 5.80 > Y ≧ 5.65
△: 5.65 > Y ≧ 5.60
×: 5.60 > Y
赤色として評価した場合
◎: Y ≧ 21.8
〇: 21.8 > Y ≧ 21.4
△: 21.4 > Y ≧ 21.2
×: 21.2 > Y
(Evaluation of lightness)
Among the obtained coloring compositions, the cationic dye (D-1) was evaluated as a blue coloring material, and it was determined that x = 0.15 and y = 0.06 with a C light source (PV-1). Mixed. The cationic dyes (D-2) to (D-8) were evaluated as red colorants and mixed with (PR-1) so that x = 0.64 and y = 0.33 with a C light source. The mixed coloring composition is applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and 1.1 mm using a spin coater, then dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then heated at 230 ° C. for 20 minutes and allowed to cool. By doing so, a coated substrate was produced. After the heat treatment at 230 ° C., the produced coating film substrate was adjusted to have the above-mentioned chromaticity by adjusting the coating rotation speed of the spin coater. The brightness of the obtained coating film: Y value was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
When evaluated as blue ◎: Y ≧ 5.80
〇: 5.80> Y ≧ 5.65
Δ: 5.65> Y ≧ 5.60
×: 5.60> Y
When evaluated as red ◎: Y ≧ 21.8
〇: 21.8 > Y ≧ 21.4
Δ: 21.4> Y ≧ 21.2
×: 21.2> Y
(塗膜の耐溶剤性)
得られた着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布、オーブンにて230℃で30分焼成して熱処理後の塗膜の膜厚が表面形状測定装置「Dektak8(Veeco社製)」を用いて測定して膜厚が約2.0μm前後となるように3点の塗布基板を作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L*(1)、a*(1)、b*(1)])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐薬品性試験として得られた塗膜を1−メチル−2−ピロリドンに30分浸漬させ、その後純水で1−メチル−2−ピロリドンを洗浄した後、C光源での色度([L*(2)、a*(2)、b*(2)])を測定し、下記計算式により、色差ΔEab*を求め、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
ΔEab* = √((L*(2)- L*(1))2+ (a*(2)- a*(1)) 2+( b*(2)- b*(1)) 2)
◎:ΔEab*が1.0未満
〇:ΔEab*が1.0以上 1.5未満
△:ΔEab*が1.5以上 3.0未満
×:ΔEab*が3.0以上
(Solvent resistance of coating film)
The obtained coloring composition is applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes, and the film thickness of the coating film after heat treatment is the surface shape. Three coating substrates were prepared so that the film thickness was about 2.0 μm by measurement using a measuring device “Dektak8 (manufactured by Veeco)”. Use a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) to measure the chromaticity ([L * (1), a * (1), b * (1)]) of the obtained coating film at the C light source. Measured using. After that, the coating film obtained as a chemical resistance test was immersed in 1-methyl-2-pyrrolidone for 30 minutes, and then 1-methyl-2-pyrrolidone was washed with pure water, and then the chromaticity with a C light source ( [L * (2), a * (2), b * (2)]) was measured, the color difference ΔEab * was obtained by the following formula, and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
ΔEab * = √ ((L * (2) -L * (1)) 2 + (a * (2) -a * (1)) 2 + (b * (2) -b * (1)) 2 )
⊚: ΔEab * is less than 1.0 〇: ΔEab * is 1.0 or more and less than 1.5 Δ: ΔEab * is 1.5 or more and less than 3.0 ×: ΔEab * is 3.0 or more
(塗膜の耐熱性評価)
得られた着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布、オーブンにて230℃で30分焼成して熱処理後の塗膜の膜厚が表面形状測定装置「Dektak8(Veeco社製)」を用いて測定して膜厚が約2.0μm前後となるように3点の塗布基板を作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L*(1)、a*(1)、b*(1)])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐熱性試験として230℃で1時間加熱し、C光源での色度([L*(2)、a*(2)、b*(2)])を測定し、下記計算式により、色差ΔEab*を求め、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
ΔEab* = √((L*(2)- L*(1))2+ (a*(2)- a*(1)) 2+( b*(2)- b*(1)) 2)
◎:ΔEab*が1.0未満
〇:ΔEab*が1.0以上 1.5未満
△:ΔEab*が1.5以上 3.0未満
×:ΔEab*が3.0以上
(Evaluation of heat resistance of coating film)
The obtained coloring composition is applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, and fired in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to determine the surface shape of the coating film after heat treatment. Three coating substrates were prepared so that the film thickness was about 2.0 μm by measurement using a measuring device “Dektak8 (manufactured by Veeco)”. Use a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) to measure the chromaticity ([L * (1), a * (1), b * (1)]) of the obtained coating film at the C light source. Measured using. After that, as a heat resistance test, the mixture was heated at 230 ° C. for 1 hour, the chromaticity ([L * (2), a * (2), b * (2)]) with a C light source was measured, and the following formula was used. , Color difference ΔEab * was obtained and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
ΔEab * = √ ((L * (2) -L * (1)) 2 + (a * (2) -a * (1)) 2 + (b * (2) -b * (1)) 2 )
⊚: ΔEab * is less than 1.0 〇: ΔEab * is 1.0 or more and less than 1.5 Δ: ΔEab * is 1.5 or more and less than 3.0 ×: ΔEab * is 3.0 or more
(保存安定性(粘度評価))
得られた着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。(1ケ月保管後の粘度)/(調整直後の粘度)の比を算出して下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度比が1.00以上、1.02未満
〇:粘度比が1.02以上、1.05未満
△:粘度比が1。05以上、1.10未満
×:粘度比が1.10以上
(Storage stability (viscosity evaluation))
The viscosities of the obtained colored composition immediately after preparation and after storage at 10 ° C. for 1 month were measured using an E-type viscometer. The ratio of (viscosity after storage for 1 month) / (viscosity immediately after adjustment) was calculated and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
⊚: Viscosity ratio is 1.00 or more and less than 1.02 〇: Viscosity ratio is 1.02 or more and less than 1.05 Δ: Viscosity ratio is 1.05 or more and less than 1.10 ×: Viscosity ratio is 1.10 that's all
(濾過性の評価)
得られた着色組成物10gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルター(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルターを通して得られた量を測定し、下記判定基準で評価した。
◎:濾過量が8.0g以上
〇:濾過量が5.0g以上 8.0g未満
△:濾過量が3.0g以上 5.0g未満
×:濾過量が3.0g以下
(Evaluation of filterability)
10 g of the obtained coloring composition was passed through a filter (φ0.2 μm, manufactured by ADVANTEC, model number; 39115221) at nitrogen pressure (0.3 MPa), and the amount obtained through the filter was measured and evaluated according to the following criteria. did.
⊚: Filtration amount is 8.0 g or more 〇: Filtration amount is 5.0 g or more and less than 8.0 g Δ: Filtration amount is 3.0 g or more and less than 5.0 g ×: Filtration amount is 3.0 g or less
実施例1〜63で示した通り、造塩化合物中に一般式(2)で表される繰り返し単位を含有することで造塩化合物の極性が低くなり有機溶剤への溶解性が向上し、濾過性が非常に良い結果となった。一方、比較例1〜8で示した通り、造塩化合物中に一般式(2)で表される繰り返し単位が含有されていないと有機溶剤への溶解性が悪くなり濾過性が悪い結果となった。 As shown in Examples 1 to 63, by containing the repeating unit represented by the general formula (2) in the salt-forming compound, the polarity of the salt-forming compound is lowered, the solubility in an organic solvent is improved, and filtration is performed. The sex was very good. On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 to 8, if the salt-forming compound does not contain the repeating unit represented by the general formula (2), the solubility in the organic solvent becomes poor and the filterability becomes poor. It was.
実施例21〜32で示した通り、一般式(2)のR22で表される炭化水素基が長くなることで、溶剤への溶解性の向上に加えて着色組成物中のバインダー樹脂との相溶性が向上し、結果として保存安定性が非常に良い結果となった。 As shown in Examples 21 to 22 , the length of the hydrocarbon group represented by R 22 of the general formula (2) is increased, so that the solubility in the solvent is improved and the binder resin in the coloring composition is used. The compatibility was improved, and as a result, the storage stability was very good.
実施例33〜61に示した通り、一般式(2)で表される繰り返し単位の量が最適化されることにより、熱処理中の塗膜中での染料の造塩化合物のモビリティが低下し、凝集などが抑制されることで耐熱性が良化している。 As shown in Examples 33 to 61, by optimizing the amount of the repeating unit represented by the general formula (2), the mobility of the salt-forming compound of the dye in the coating film during the heat treatment is lowered, and the mobility of the salt-forming compound of the dye is lowered. Heat resistance is improved by suppressing aggregation and the like.
実施例62〜82に示した通り、バインダー樹脂に一般式(2)で表される繰り返し単位が含まれることにより、塗膜全体の相溶性が良化し、明度が非常に良好な結果となった。 As shown in Examples 62 to 82, the binder resin contained the repeating unit represented by the general formula (2), so that the compatibility of the entire coating film was improved and the brightness was very good. ..
比較例においては、全ての項目を満足する結果が得らず、本発明の効果が証明された。 In the comparative example, the results satisfying all the items were not obtained, and the effect of the present invention was proved.
<カラーフィルター用感光性着色組成物の製造>
[実施例83]
(感光性着色組成物(DR−1))
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルターで濾過して、感光性着色組成物DR−1を作製した。
着色組成物(DP−1) :60.0部
バインダー樹脂溶液(B−1) :11.0部
光重合性単量体1 : 3.6部
ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM402」)
光重合性単量体2 : 1.0部
トリメチロールプロパン PO 変性トリアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM310」)
光重合開始剤1 : 0.6部
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−(0−アセチルオキシム)
(BASFジャパン社製「イルガキュアーOXE02」)
光重合開始剤2 : 0.6部
1−(N−4−ベンゾイルフェニル−カルバゾール−3−イル)−ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート
シクロヘキサノン : 5.2部
PGMAc :18.0部
但し、明度評価をする際は、(DP−1)と(PV−1)をC光源でx=0.15、y=0.06となるよう混合し、(DP−1)と(PV−1)の合計が60.0部となるように調製した。
<Manufacturing of photosensitive coloring compositions for color filters>
[Example 83]
(Photosensitive coloring composition (DR-1))
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a photosensitive coloring composition DR-1.
Coloring composition (DP-1): 60.0 parts Binder resin solution (B-1): 11.0 parts Photopolymerizable monomer 1: 3.6 parts Dipentaerythritol penta and hexaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) "Aronix M402")
Photopolymerizable monomer 2: 1.0 part trimethylolpropane PO-modified triacrylate ("Aronix M310" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization Initiator 1: 0.6 Part Etanone, 1- [9-Ethyl-6- (2-Methylbenzoyl) -9H-Carbazole-3-yl]-, 1- (0-Acetyl Oxime)
(BASF Japan "Irgacure OXE02")
Photopolymerization Initiator 2: 0.6 parts 1- (N-4-benzoylphenyl-carbazole-3-yl) -butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetatecyclohexanone: 5.2 parts PGMAc : 18.0 copies
However, when evaluating the brightness, (DP-1) and (PV-1) are mixed with a C light source so that x = 0.15 and y = 0.06, and (DP-1) and (PV-1) and (PV-) are mixed. It was prepared so that the total of 1) was 60.0 parts.
[実施例84〜164、比較例9〜16]
(感光性着色組成物(DR−2〜DR−82、DR−83〜DR−90))
着色組成物を表10および表11に示す着色組成物に変更した以外は実施例83と同様にして、感光性着色組成物(DR−2〜DR−82、DR−83〜DR−90)を作製した。
但し、明度評価をする際は、カチオン性染料(D−1)は青色色材として評価を実施し、C光源でx=0.15、y=0.06となるよう(PV−1)と混合した。カチオン性染料(D−2)〜(D−8)は赤色色材として評価を実施し、C光源でx=0.64、y=0.33となるよう(PR−1)と混合した。
[Examples 84 to 164, Comparative Examples 9 to 16]
(Photosensitive coloring compositions (DR-2 to DR-82, DR-83 to DR-90))
The photosensitive coloring compositions (DR-2 to DR-82, DR-83 to DR-90) were prepared in the same manner as in Example 83 except that the coloring compositions were changed to the coloring compositions shown in Tables 10 and 11. Made.
However, when evaluating the brightness, the cationic dye (D-1) was evaluated as a blue color material, and x = 0.15 and y = 0.06 with a C light source (PV-1). Mixed. The cationic dyes (D-2) to (D-8) were evaluated as red colorants and mixed with (PR-1) so that x = 0.64 and y = 0.33 with a C light source.
<カラーフィルター用感光性着色組成物の評価>
得られた着色組成物について、下記のとおり、明度、塗膜耐溶剤性、塗膜耐熱性、保存安定性(粘度)、濾過性、の評価を行った。結果を表12および表13に示す。明度の評価のみ顔料分散体と混合して評価を実施した。それ以外の評価については、作製した染料の造塩化合物単体の感光性着色組成物を用いて評価を実施した。
<Evaluation of photosensitive coloring composition for color filters>
The obtained coloring composition was evaluated for brightness, coating film solvent resistance, coating film heat resistance, storage stability (viscosity), and filterability as follows. The results are shown in Tables 12 and 13. Only the evaluation of lightness was carried out by mixing with the pigment dispersion. For other evaluations, the evaluation was carried out using a photosensitive coloring composition of the salt-forming compound of the produced dye alone.
(明度の評価)
得られた感光性着色組成物のうち、カチオン性染料(D−1)は青色色材として評価を実施し、C光源でx=0.15、y=0.06となるよう(PV−1)と混合した。カチオン性染料(D−2)〜(D−8)は赤色色材として評価を実施し、C光源でx=0.64、y=0.33となるよう(PR−1)と混合した。混合後の感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後で、上記の色度となるようスピンコーターの塗布回転数を調整した。得られた塗膜の明度:Y値を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定し、以下の判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
青色として評価した場合
◎: Y ≧ 5.80
〇: 5.80 > Y ≧ 5.65
△: 5.65 > Y ≧ 5.60
×: 5.60 > Y
赤色として評価した場合
◎: Y ≧ 21.8
〇: 21.8 > Y ≧ 21.4
△: 21.4 > Y ≧ 21.2
×: 21.2 > Y
(Evaluation of lightness)
Among the obtained photosensitive coloring compositions, the cationic dye (D-1) was evaluated as a blue color material so that x = 0.15 and y = 0.06 with a C light source (PV-1). ) And mixed. The cationic dyes (D-2) to (D-8) were evaluated as red colorants and mixed with (PR-1) so that x = 0.64 and y = 0.33 with a C light source. The mixed photosensitive coloring composition is applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then the integrated light amount is 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp. The entire surface of the substrate was exposed to ultraviolet rays at / cm 2, and the coating film was photocured. Then, it was heated at 230 ° C. for 20 minutes and allowed to cool to prepare a coated substrate. After the heat treatment at 230 ° C., the produced coating film substrate was adjusted to have the above-mentioned chromaticity by adjusting the coating rotation speed of the spin coater. The brightness of the obtained coating film: Y value was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
When evaluated as blue ◎: Y ≧ 5.80
〇: 5.80> Y ≧ 5.65
Δ: 5.65> Y ≧ 5.60
×: 5.60> Y
When evaluated as red ◎: Y ≧ 21.8
〇: 21.8 > Y ≧ 21.4
Δ: 21.4> Y ≧ 21.2
×: 21.2> Y
(塗膜の耐溶剤性)
得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後の膜厚が表面形状測定装置「Dektak8(Veeco社製)」を用いて測定して約2.0μm前後となるように3点の塗布基板を作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L*(1)、a*(1)、b*(1)])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐薬品性試験として得られた塗膜を1−メチル−2−ピロリドンに30分浸漬させ、その後純水で1−メチル−2−ピロリドンを洗浄した後、C光源での色度([L*(2)、a*(2)、b*(2)])を測定し、下記計算式により、色差ΔEab*を求め、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
ΔEab* = √((L*(2)- L*(1))2+ (a*(2)- a*(1)) 2+( b*(2)- b*(1)) 2)
◎:ΔEab*が1.0未満
〇:ΔEab*が1.0以上 1.5未満
△:ΔEab*が1.5以上 3.0未満
×:ΔEab*が3.0以上
(Solvent resistance of coating film)
The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then the integrated light amount was 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp. The entire surface of the substrate was exposed to ultraviolet rays at / cm 2, and the coating film was photocured. Then, it was heated at 230 ° C. for 20 minutes and allowed to cool to prepare a coated substrate. The produced coating film substrate was prepared by measuring three coating substrates so that the film thickness after heat treatment at 230 ° C. was measured using a surface shape measuring device "Dektake8 (manufactured by Veeco)" and was about 2.0 μm. Made. Use a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) to measure the chromaticity ([L * (1), a * (1), b * (1)]) of the obtained coating film at the C light source. Measured using. After that, the coating film obtained as a chemical resistance test was immersed in 1-methyl-2-pyrrolidone for 30 minutes, and then 1-methyl-2-pyrrolidone was washed with pure water, and then the chromaticity with a C light source ( [L * (2), a * (2), b * (2)]) was measured, the color difference ΔEab * was obtained by the following formula, and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
ΔEab * = √ ((L * (2) -L * (1)) 2 + (a * (2) -a * (1)) 2 + (b * (2) -b * (1)) 2 )
⊚: ΔEab * is less than 1.0 〇: ΔEab * is 1.0 or more and less than 1.5 Δ: ΔEab * is 1.5 or more and less than 3.0 ×: ΔEab * is 3.0 or more
(塗膜の耐熱性評価)
得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後の膜厚が表面形状測定装置「Dektak8(Veeco社製)」を用いて測定して約2.0μm前後となるように3点の塗布基板を作製した。得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後の膜厚が表面形状測定装置「Dektak8(Veeco社製)」を用いて測定して約2.0μm前後となるように3点の塗布基板を作製した。得られた塗膜のC光源での色度([L*(1)、a*(1)、b*(1)])を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。さらにその後、耐熱性試験として230℃で1時間加熱し、C光源での色度([L*(2)、a*(2)、b*(2)])を測定し、下記計算式により、色差ΔEab*を求め、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
ΔEab* = √((L*(2)- L*(1))2+ (a*(2)- a*(1)) 2+( b*(2)- b*(1)) 2)
◎:ΔEab*が1.0未満
〇:ΔEab*が1.0以上 1.5未満
△:ΔEab*が1.5以上 3.0未満
×:ΔEab*が3.0以上
(Evaluation of heat resistance of coating film)
The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then the integrated light amount was 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp. The entire surface of the substrate was exposed to ultraviolet rays at / cm 2, and the coating film was photocured. Then, it was heated at 230 ° C. for 20 minutes and allowed to cool to prepare a coated substrate. The produced coating film substrate was prepared by measuring three coating substrates so that the film thickness after heat treatment at 230 ° C. was measured using a surface shape measuring device "Dektake8 (manufactured by Veeco)" and was about 2.0 μm. Made. The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater, dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then the integrated light amount was 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp. The entire surface of the substrate was exposed to ultraviolet rays at / cm 2, and the coating film was photocured. Then, it was heated at 230 ° C. for 20 minutes and allowed to cool to prepare a coated substrate. The produced coating film substrate was prepared by measuring three coating substrates so that the film thickness after heat treatment at 230 ° C. was measured using a surface shape measuring device "Dektake8 (manufactured by Veeco)" and was about 2.0 μm. Made. Use a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.) to measure the chromaticity ([L * (1), a * (1), b * (1)]) of the obtained coating film at the C light source. Measured using. After that, as a heat resistance test, the mixture was heated at 230 ° C. for 1 hour, the chromaticity ([L * (2), a * (2), b * (2)]) with a C light source was measured, and the following formula was used. , Color difference ΔEab * was obtained and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
ΔEab * = √ ((L * (2) -L * (1)) 2 + (a * (2) -a * (1)) 2 + (b * (2) -b * (1)) 2 )
⊚: ΔEab * is less than 1.0 〇: ΔEab * is 1.0 or more and less than 1.5 Δ: ΔEab * is 1.5 or more and less than 3.0 ×: ΔEab * is 3.0 or more
(保存安定性(粘度評価))
得られた感光性着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。(1ケ月保管後の粘度)/(調整直後の粘度)の比を算出して下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度比が1.00以上、1.02未満
〇:粘度比が1.02以上、1.05未満
△:粘度比が1。05以上、1.10未満
×:粘度比が1.10以上
(Storage stability (viscosity evaluation))
The viscosities of the obtained photosensitive coloring composition immediately after preparation and after storage at 10 ° C. for 1 month were measured using an E-type viscometer. The ratio of (viscosity after storage for 1 month) / (viscosity immediately after adjustment) was calculated and evaluated according to the following criteria. ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practical level, and × is a level unsuitable for practical use.
⊚: Viscosity ratio is 1.00 or more and less than 1.02 〇: Viscosity ratio is 1.02 or more and less than 1.05 Δ: Viscosity ratio is 1.05 or more and less than 1.10 ×: Viscosity ratio is 1.10 that's all
(濾過性の評価)
得られた感光性着色組成物10gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルター(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルターを通して得られた量を測定し、下記判定基準で評価した。
◎:濾過量が8.0g以上
〇:濾過量が5.0g以上 8.0g未満
△:濾過量が3.0g以上 5.0g未満
×:濾過量が3.0g以下
(Evaluation of filterability)
10 g of the obtained photosensitive coloring composition was passed through a filter (φ0.2 μm, manufactured by ADVANTEC, model number; 39115221) under a nitrogen pressure (0.3 MPa), and the amount obtained through the filter was measured. Evaluated in.
⊚: Filtration amount is 8.0 g or more 〇: Filtration amount is 5.0 g or more and less than 8.0 g Δ: Filtration amount is 3.0 g or more and less than 5.0 g ×: Filtration amount is 3.0 g or less
感光性着色組成物においても、実施例1〜82、比較例1〜8で示した着色組成物と同様の結果となった。 The results of the photosensitive coloring composition were similar to those of the coloring compositions shown in Examples 1 to 82 and Comparative Examples 1 to 8.
<カラーフィルターの作製>
本発明の感光性着色組成物を用いることにより、良好な性能を示すカラーフィルターを作製することができた。
<Making color filters>
By using the photosensitive coloring composition of the present invention, a color filter exhibiting good performance could be produced.
Claims (6)
該着色剤が、少なくとも下記一般式(1)で表される繰り返し単位、および下記一般式(2)で表される繰り返し単位を含む重合体(A)を含有する染料を含むことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
一般式(1)
[一般式(1)において、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12およびR13はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、X+は2価のカチオン性連結基を表し、Y−は1価のアニオン性基を表す。B+は、カチオン性染料由来のカチオンであり、Z−はアニオン性化合物由来のアニオンを表す。ただし、前記カチオン性染料は、キサンテン系染料、トリフェニルメタン系染料、およびシアニン系染料からなる群から選ばれる少なくとも1種である。]
一般式(2)
[一般式(2)において、R21は水素原子またはメチル基を表し、R22は炭素数6以上の直鎖状、分岐状、又は環状の炭化水素基を表す。] A coloring composition for a color filter containing a colorant, a binder resin, and an organic solvent.
The colorant is characterized by containing a dye containing a polymer (A) containing at least a repeating unit represented by the following general formula (1) and a repeating unit represented by the following general formula (2). Coloring composition for color filters.
General formula (1)
[In general formula (1), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 and R 13 each independently represent a divalent linking group, and X + represents a divalent cationic linking group. Y − represents a monovalent anionic group. B + is a cation derived from a cationic dye, and Z − represents an anion derived from an anionic compound. However, the cationic dye is at least one selected from the group consisting of xanthene dyes, triphenylmethane dyes, and cyanine dyes. ]
General formula (2)
[In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 represents a linear, branched, or cyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. ]
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