JP2024075866A - 樹脂組成物、それを用いた膜、光学フィルタ、赤外線カメラ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は近赤外線(1100nm~1300nm)の透過率が高く、特定範囲の近赤外線遮光性に優れ、高い保存安定性、濾過性、および塗膜の膜厚均一性、といった優れた特性を示す樹脂組成物、それを用いた膜、光学フィルタ、該光学フィルタを具備する赤外線カメラ、固体撮像素子、赤外線センサ、および積層体を提供することを目的とする。【解決手段】上記課題は、波長800nmを超え1050nm以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nmを超え800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含む樹脂組成物であって、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含むことを特徴とする樹脂組成物によって、解決される。【選択図】図1
Description
本発明は、樹脂組成物、それを用いた膜、光学フィルタ、赤外線カメラ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び積層体に関する。
ビデオカメラ、デジタルカメラ、及びスマートフォン等には、光学センサである固体撮像素子が用いられている。固体撮像素子としては、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)が挙げられる。これら固体撮像素子の受光部には、赤外線に感度を有するシリコンフォトダイオードを使用しているため、視感度補正を行うことが必要であり、赤外線を遮断するための光学フィルタが配置される。このような光学フィルタは、例えば、近赤外線吸収色素を含む組成物を用いて製造される。
例えば、特許文献1には、波長900を超え1000nm以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物を含み、波長400~950nmの範囲における吸光度の最小値Aと、波長1100~1300nmの範囲における吸光度の最大値Bとの比であるA/B が4.5以上である組成物の記載されている。また、特許文献2には、極大吸収波長が波長650~1500nmの範囲において2つ以上の極大吸収波長をもつ赤外線吸収色素を含む組組成物の記載がある。しかし、これらの文献には、分光に関する記載はあるものの、保存安定性や膜厚の均一性に関する記載はない。
本発明は近赤外線(1100nm~1300nm)の透過率が高く、特定範囲の近赤外線遮光性に優れ、高い保存安定性、濾過性、および塗膜の膜厚均一性、といった優れた特性を示す樹脂組成物、それを用いた膜、光学フィルタ、該光学フィルタを具備する赤外線カメラ、固体撮像素子、赤外線センサ、および積層体を提供することを目的とする。
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、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含み、化合物(B)がインジゴ化合物(A)に対して特定比率で含まれる樹脂組成物が、近赤外線(1100nm~1300nm)の透過率が高く、特定範囲の近赤外線遮光性に優れ、保存安定性、濾過性、および塗膜の膜厚均一性に優れることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含む樹脂組成物であって、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含むことを特徴とする樹脂組成物に関する。
また、本発明は、インジゴ化合物(A)が、下記一般式(1)で表わされる化合物であることを特徴とする前記樹脂組成物に関する。
一般式(1)
[式中、X1~X24はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X1~X24で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。Mは、金属原子を表す。]
一般式(1)
また、本発明は、インジゴ化合物(A)が、下記一般式(2)で表わされる化合物であることを特徴とする前記樹脂組成物に関する。
一般式(2)
[式中、X25~X40はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X25~X40で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。]
一般式(2)
また、本発明は、さらに、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含むことを特徴とする前記樹脂組成物に関する。
また、本発明は、さらに、光重合性単量体および/または光重合開始剤を含有することを特徴とする前記樹脂組成物に関する。
また、本発明は、前記樹脂組成物を用いてなることを特徴とする膜に関する。
また、本発明は、基材上に、前記膜を有することを特徴とする光学フィルタに関する。
また、本発明は、前記光学フィルタを具備することを特徴とする赤外線カメラに関する。
また、本発明は、前記光学フィルタを具備することを特徴とする固体撮像素子に関する。
また、本発明は、前記光学フィルタを具備することを特徴とする赤外線センサに関する。
また、本発明は、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含む層と、前記樹脂組成物を含む層とを有することを特徴とする積層体関する。
本発明により、近赤外線(1100nm~1300nm)の透過率が高く、特定範囲の近赤外線遮光性に優れ、高い保存安定性、濾過性、および塗膜の膜厚均一性、といった優れた特性を示す樹脂組成物、それを用いた膜、光学フィルタ、該光学フィルタを具備する赤外線カメラ、固体撮像素子、赤外線センサ、および積層体を提供することができる。
本願明細書の用語を定義する。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。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。色材は、顔料および染料を含む。
「波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する」、「波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する」、「波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する」とは、化合物の溶液での吸収スペクトルにおいて、各指定波長の範囲に最大の吸光度を示す波長を有することを意味する。化合物の溶液での吸収スペクトルの測定に用いる測定溶媒は、特に限定はないが、クロロホルム、メタノール、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本明細書では、N-メチルピロリドンを測定溶媒として用いている。
「波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する」、「波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する」、「波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する」とは、化合物の溶液での吸収スペクトルにおいて、各指定波長の範囲に最大の吸光度を示す波長を有することを意味する。化合物の溶液での吸収スペクトルの測定に用いる測定溶媒は、特に限定はないが、クロロホルム、メタノール、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。本明細書では、N-メチルピロリドンを測定溶媒として用いている。
<可視光>
本明細書において、「可視光」とは波長400nm以上700nm以下の光を意味する。
本明細書において、「可視光」とは波長400nm以上700nm以下の光を意味する。
<近赤外線>
本明細書において、「近赤外線」とは700nm波長を超え1300nm以下の光を意味する。
本明細書において、「近赤外線」とは700nm波長を超え1300nm以下の光を意味する。
<色材>
色材とは、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)、後述する波長800nm以上1300nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(F)を意味する。
色材とは、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)、後述する波長800nm以上1300nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(F)を意味する。
<樹脂組成物>
本発明は、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含む樹脂組成物であって、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含むことを特徴とする樹脂組成物である。
本発明は、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含む樹脂組成物であって、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含むことを特徴とする樹脂組成物である。
<波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)>
本発明の樹脂組成物は、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)を含む。本発明におけるインジゴ化合物(A)(以下、単にインジゴ化合物(A)ともいう)とは、下記一般式(3)で表される構造を持つ化合物である。
本発明の樹脂組成物は、波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)を含む。本発明におけるインジゴ化合物(A)(以下、単にインジゴ化合物(A)ともいう)とは、下記一般式(3)で表される構造を持つ化合物である。
一般式(3)
一般式(4)
[式中、R1とR2はそれぞれ独立に、一般式(4)で表される基、または配位子を有していても良い金属原子を表す。
X41~X52はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X41~X52で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。]
X41~X52はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X41~X52で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。]
(配位子を有していても良い金属原子)
配位子を有していても良い金属原子の金属原子としてはCu、Zn、Co、Ni、Ru、Pd、Pt、Mn、Sn等が挙げられる。2価金属原子が好ましく、Zn、Pdがより好ましい。金属原子としてZn、Pdを用いると、インジゴ化合物(A)の可視光領域の吸収が少ないものが得られる。
配位子を有していても良い金属原子の金属原子としてはCu、Zn、Co、Ni、Ru、Pd、Pt、Mn、Sn等が挙げられる。2価金属原子が好ましく、Zn、Pdがより好ましい。金属原子としてZn、Pdを用いると、インジゴ化合物(A)の可視光領域の吸収が少ないものが得られる。
配位子を持つ金属原子の配位子としては特に限定はないが、β-ジケトナト配位子、オレフィン、共役ケトン、ニトリル、アミン、カルボキシラト配位子、一酸化炭素、ホスフィン、ホスフィナイト、ホスホナイト、ホスファイト、一般式(5)で表される配位子、一般式(6)で表される配位子などの配位子が挙げられる。配位子はキレート配位子であってもよい。中でも、一般式(5)または一般式(6)で表される配位子の場合に、安定な化合物が得られ好ましく、一般式(6)で表される配位子が特に好ましい。
一般式(5)
[X53、X54はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を表す。]
一般式(6)
[X55~X62はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X55~X62で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。]
一般式(3)で表される化合物のうち、中でも一般式(1)または一般式(2)で表される化合物が、保存安定性が良好で好ましく、一般式(1)表される化合物がより好ましい。
一般式(1)
一般式(2)
[式中、X1~X40はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、-SO3H;-COOH;およびこれら酸性基の1価~3価の金属塩;アルキルアンモニウム塩を表す。X1~X40で示される基のうち隣り合う2個の基は、連結してそれぞれが結合する炭素原子と共に5員環又は6員環を形成してもよい。
Mは、金属原子を表す。]
Mは、金属原子を表す。]
置換基を有してもよいアルキル基の「アルキル基」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、tert-ブチル基、ネオペンチル基、n-へキシル基、n-オクチル基、ステアリル基、2-エチルへキシル基等の直鎖又は分岐アルキル基が挙げられる。「置換基を有するアルキル基」は、例えば、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、2,2-ジブロモエチル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、2-エトキシエチル基、2-ブトキシエチル基、2-ニトロプロピル基、ベンジル基、4-メチルベンジル基、4-tert-ブチルベンジル基、4-メトキシベンジル基、4-ニトロベンジル基、2,4-ジクロロベンジル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリール基の「アリール基」は、例えば、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等が挙げられる。
「置換基を有するアリール基」は、例えば、p-メチルフェニル基、p-ブロモフェニル基、p-ニトロフェニル基、p-メトキシフェニル基、2,4-ジクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2-アミノフェニル基、2-メチル-4-クロロフェニル基、4-ヒドロキシ-1-ナフチル基、6-メチル-2-ナフチル基、4,5,8-トリクロロ-2-ナフチル基、アントラキノニル基、2-アミノアントラキノニル基等が挙げられる。
「置換基を有するアリール基」は、例えば、p-メチルフェニル基、p-ブロモフェニル基、p-ニトロフェニル基、p-メトキシフェニル基、2,4-ジクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2-アミノフェニル基、2-メチル-4-クロロフェニル基、4-ヒドロキシ-1-ナフチル基、6-メチル-2-ナフチル基、4,5,8-トリクロロ-2-ナフチル基、アントラキノニル基、2-アミノアントラキノニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルコキシル基の「アルコキシル基」は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、ネオペンチルオキシ基、2,3-ジメチル-3-ペンチルオキシ、n-へキシルオキシ基、n-オクチルオキシ基、ステアリルオキシ基、2-エチルへキシルオキシ基等の直鎖又は分岐アルコキシル基が挙げられる。
「置換基を有するアルコキシル基」は、例えば、トリクロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基、2,2,3,3-テトラフルオロプロポキシ基、2,2-ジトリフルオロメチルプロポキシ基、2-エトキシエトキシ基、2-ブトキシエトキシ基、2-ニトロプロポキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
「置換基を有するアルコキシル基」は、例えば、トリクロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基、2,2,3,3-テトラフルオロプロポキシ基、2,2-ジトリフルオロメチルプロポキシ基、2-エトキシエトキシ基、2-ブトキシエトキシ基、2-ニトロプロポキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールオキシ基の「アリールオキシ基」は、例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基、アンスリルオキシ基等が挙げられ、「置換基を有するアリールオキシ基」は、例えば、p-メチルフェノキシ基、p-ニトロフェノキシ基、p-メトキシフェノキシ基、2,4-ジクロロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基、2-メチル-4-クロロフェノキシ基等が挙げられる。
「置換基を有してもよいアリールアルキル基」は、例えば、ベンジル基、2-フェニルプロパン-イル基、スチリル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいシクロアルキル基の「シクロアルキル基」は、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。「置換基を有するシクロアルキル基」は、例えば、2,5-ジメチルシクロペンチル基、4-tert-ブチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルキルチオ基の「アルキルチオ基」は、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、デシルチオ基、ドデシルチオ基、オクタデシルチオ基等が挙げられる。
「置換基を有するアルキルチオ基」は、例えば、メトキシエチルチオ基、アミノエチルチオ基、ベンジルアミノエチルチオ基、メチルカルボニルアミノエチルチオ基、フェニルカルボニルアミノエチルチオ基等が挙げられる。
「置換基を有するアルキルチオ基」は、例えば、メトキシエチルチオ基、アミノエチルチオ基、ベンジルアミノエチルチオ基、メチルカルボニルアミノエチルチオ基、フェニルカルボニルアミノエチルチオ基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールチオ基の「アリールチオ基」は、例えば、フェニルチオ基、1-ナフチルチオ基、2-ナフチルチオ基、9-アンスリルチオ基等が挙げられる。
「置換基を有するアリールチオ基」は、例えば、クロロフェニルチオ基、トリフルオロメチルフェニルチオ基、シアノフェニルチオ基、ニトロフェニルチオ基、2-アミノフェニルチオ基、2-ヒドロキシフェニルチオ基等が挙げられる。
「置換基を有するアリールチオ基」は、例えば、クロロフェニルチオ基、トリフルオロメチルフェニルチオ基、シアノフェニルチオ基、ニトロフェニルチオ基、2-アミノフェニルチオ基、2-ヒドロキシフェニルチオ基等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキルアミノ基の「アルキルアミノ基」は、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、ドデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、イソプロピルアミノ基、イソブチルアミノ基、イソペンチルアミノ基、sec-ブチルアミノ基、tert-ブチルアミノ基、sec-ペンチルアミノ基、tert-ペンチルアミノ基、tert-オクチルアミノ基、ネオペンチルアミノ基、シクロプロピルアミノ基、シクロブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、シクロヘプチルアミノ基、シクロオクチルアミノ基、シクロドデシルアミノ基、1-アダマンタミノ基、2-アダマンタミノ基等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアリールアミノ基の「アリールアミノ基」は、例えば、アニリノ基、1-ナフチルアミノ基、2-ナフチルアミノ基、o-トルイジノ基、m-トルイジノ基、p-トルイジノ基、2-ビフェニルアミノ基、3-ビフェニルアミノ基、4-ビフェニルアミノ基、1-フルオレンアミノ基、2-フルオレンアミノ基、2-チアゾールアミノ基、p-ターフェニルアミノ基等が挙げられる
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
酸性基としては、-SO3H、-COOHが挙げられ、これら酸性基の1価~3価の金属
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩、アルミニウム塩等が挙げられる。また、酸性基のアルキルアンモニウム塩としては、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン等の長鎖モノアルキルアミンのアンモニウム塩、パルミチルトリメチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ジラウリルジメチルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム塩等の4級アルキルアンモニウム塩が挙げられる。
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩、アルミニウム塩等が挙げられる。また、酸性基のアルキルアンモニウム塩としては、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン等の長鎖モノアルキルアミンのアンモニウム塩、パルミチルトリメチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ジラウリルジメチルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム塩等の4級アルキルアンモニウム塩が挙げられる。
X1~X52、X55~X62で示される基のうち隣り合う2個の基は連結してそれぞれが結合する炭素原子とともに5員環又は6員環を形成してもよい。該5員環又は6員環は置換基を有していてもよい。このような5員環としては、シクロペンテン環、シクロペンタジエン環、イミダゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イソキサゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環等が挙げられ、また6員環としては、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピペラジン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピラジン環、ピロン環、ピロリジン環等が挙げられる。
上記の置換基の内、X1~X52、X55~X62として好ましい置換基としては、水素原子、メチル基、メトキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられる。中でも水素原子、塩素原子、臭素原子の場合、インジゴ化合物(A)の可視光領域の吸収が少ないものが得られ、より好ましい。
(インジゴ化合物(A)の合成法)
インジゴ化合物(A)は、一般式(7)で表される化合物を原料に合成することができる。
インジゴ化合物(A)は、一般式(7)で表される化合物を原料に合成することができる。
一般式(7)
一般式(7)中、X63~X70は、X1~X52、X55~X62と同義である。
一般式(7)で表される化合物は、特開2012-224593号公報に記載の合成法に従い得ることができる。
インジゴ化合物(A)は、一般式(7)で表される化合物とホウ素化合物、または金属錯体とを反応させることで得ることができる。必要に応じ四塩化チタンや塩化アルミニウム等のルイス酸を添加する。
反応温度は特に限定されないが、25~170℃の範囲が好ましく、より好ましくは40~130℃である。
反応溶媒は特に限定されないが、中間体及びホウ素化合物または金属錯体が溶解するものが好ましい。具体例としては、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、ブロモベンゼン、N-メチルピロリドン等が挙げられる。
ホウ素化合物を使用する場合、ボリン酸エステルが好ましく、ジフェニルボリン酸2-アミノエチルが特に好ましい。
反応時間は特に限定されないが、反応の進行をMALDI TOF-MSスペクトルや分光光度計で確認して、原料の消失を確認すればよい。
一般式(1)で表される化合物の製造においては、一般式(8)で表される化合物が副成分として生成されることもある。副生成物の存在は、TOF-MSスペクトルによって確認できる。
一般式(8)
[式中、X71~X102は、X1~X52、X55~X62と同義である。Mは、金属原子を表す。]
本発明における、インジゴ化合物(A)は、例えば、以下の化合物が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
<波長700nm を超え800nm 以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)>
本発明の樹脂組成物は、波長700nmを超え800nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(B)(以下、単に化合物(B)ともいう)を含む。
本発明の樹脂組成物は、波長700nmを超え800nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(B)(以下、単に化合物(B)ともいう)を含む。
化合物(B)は、波長700nmを超え800nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物であれば、特に制限がなく、公知の化合物を使用できる。
化合物(B)としては、例えば、インジゴ化合物、アントラキノン化合物、ジピロメテン化合物、ピロロピロール化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、ペリレン化合物、シアニン化合物、ジチオール金属錯体化合物、ナフトキノン化合物、イミニウム化合物、アゾ化合物、キノリン化合物、スクアリリウム化合物、無機化合物等などが挙げられる。これらの中でも、インジゴ化合物(A)との相互作用の観点から、有機化合物が好ましく、芳香環を有する化合物がより好ましく、一般式(9)で表されるインジゴ化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物がより好ましい。
一般式(9)
[式中、X103~X118は、X1~X52、X55~X62と同義である。Mは、金属原子を表す。]
[式中、X103~X118は、X1~X52、X55~X62と同義である。Mは、金属原子を表す。]
一般式(9)中、Mは、金属原子を表し、Zn、Co、Niが好ましく、保存安定性の点からZnがより好ましい。
インジゴ化合物(A)と化合物(B)を併用することで幅広い波長領域での近赤外線遮光効果が期待できる。すなわち、インジゴ化合物(A)と化合物(B)は、波長700~1300nmの範囲において、異なる波長範囲に極大吸収波長を有することから、波長700~1300nmの範囲における膜の吸収スペクトルの波形が、1種類のインジゴ化合物(A)のみを使用した場合に比べて広がり、幅広い波長範囲の近赤外線を遮蔽することができる。
また、インジゴ化合物(A)のみを使用する際よりも会合状態を抑制することができ、保存安定性、濾過性に優れた樹脂組成物が得られる。さらに、一般式(1)で表わされるインジゴ化合物(A)は、構造中のNHの部分で、他の色材と水素結合することで、相互作用が強くなり、膜厚均一性に優れた膜を形成することができる。
また、インジゴ化合物(A)のみを使用する際よりも会合状態を抑制することができ、保存安定性、濾過性に優れた樹脂組成物が得られる。さらに、一般式(1)で表わされるインジゴ化合物(A)は、構造中のNHの部分で、他の色材と水素結合することで、相互作用が強くなり、膜厚均一性に優れた膜を形成することができる。
化合物(B)の含有量は、インジゴ化合物(A)100部に対して50~200部であり、特定範囲の近赤外線遮光性の観点から、80~150部であることが好ましい。
インジゴ化合物(A)、化合物(B)が顔料の場合、微細化して用いることができる。微細化方法は、特に限定されるものではなく、例えば、湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用できる。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。微細化顔料の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が好ましい。なお、分散性、安定性の観点から、平均一次粒子径は10~70nmがより好ましい。
<波長800nm以上1300nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(F)>
本発明の樹脂組成物は、インジゴ化合物(A)以外の波長800nm以上1300nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(F)を含有することができる。化合物(F)を併用する場合、化合物(F)/インジゴ化合物(A)の重量比が5/95~30/70の範囲が好ましい。
本発明の樹脂組成物は、インジゴ化合物(A)以外の波長800nm以上1300nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(F)を含有することができる。化合物(F)を併用する場合、化合物(F)/インジゴ化合物(A)の重量比が5/95~30/70の範囲が好ましい。
<バインダ樹脂(C)>
本発明の樹脂組成物は、バインダ樹脂(C)を含む。バインダ樹脂(C)は、被膜形成に必要な化合物である。バインダ樹脂(C)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。バインダ樹脂(C)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。
本発明の樹脂組成物は、バインダ樹脂(C)を含む。バインダ樹脂(C)は、被膜形成に必要な化合物である。バインダ樹脂(C)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。バインダ樹脂(C)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。
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。
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。
バインダ樹脂(C)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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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たりして、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、テ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。
[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、バインダ樹脂(C)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。
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、バインダ樹脂(C)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。
[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。
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。
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。
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。
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。
バインダ樹脂(C)の質量平均分子量(Mw)は、成膜性、塗膜耐性の観点から、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。
後述する感光性樹脂組成物として用いる場合、分散性、現像性、および耐熱性の観点から、酸価20~300mgKOH/gのバインダ樹脂(C)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。
バインダ樹脂(C)は、成膜性および諸耐性が良好なことから、色材の合計100質量%に対して、30質量%以上の量で用いることが好ましく、色材濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500質量%以下の量で用いることが好ましい。
<波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)>
本発明の樹脂組成物は、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)(以下、単に化合物(H)ともいう)を含有できる。これにより、光学フィルタの可視光領域の透過率を制御することができる。
本発明の樹脂組成物は、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)(以下、単に化合物(H)ともいう)を含有できる。これにより、光学フィルタの可視光領域の透過率を制御することができる。
化合物(H)は、カラーインデックスにおいてピグメントに分類されている化合物が好ましい。
化合物(H)としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,14,15,16,17,21,22,23,31,32,37,38,41,47,48,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,50:1,52:1,52:2,53,53:1,53:2,53:3,57,57:1,57:2,58:4,60,63,63:1,63:2,64,64:1,68,69,81,81:1,81:2,81:3,81:4,83,88,90:1,101,101:1,104,108,108:1,109,112,113,114,122,123,144,146,147,149,151,166,168,169,170,172,173,174,175,176,177,178,179,181,184,185,187,188,190,193,194,200,202,206,207,208,209,210,214,216,220,221,224,230,231,232,233,235,236,237,238,239,242,243,245,247,249,250,251,253,254,255,256,257,258,259,260,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276,277,278,279,280,281,282,283,284,285,286,287,291,295,296、特開2014-134712号公報、特許第6368844号公報等に記載された赤色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ36,38,43,64,71,73等の橙色顔料;
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、153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,192,193,194,196,198,199,213,214,231,233、234、特開2012-226110号公報、特開2017-171912号公報、特開2017-171913号公報、特開2017-171914号公報、特開2017-171915号公報等に記載された黄色顔料;
C.I.ピグメントグリーン1,2,4,7,8,10,13,14,15,17,18,19,26,36,37,45,48,50,51,54,55,58,59,62,63等の緑色顔料;
C.I.ピグメントブルー1,1:2,9,14,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17,19,25,27,28,29,33,35,36,56,56:1,60,61,61:1,62,63,66,67,68,71,72,73,74,75,76,78,79等の青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1,1:1,2,2:2,3,3:1,3:3,5,5:1,14,15,16,19,23,25,27,29,31,32,37,39,42,44,47,49,50等の紫色顔料が挙げられる。
化合物(H)としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,14,15,16,17,21,22,23,31,32,37,38,41,47,48,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,50:1,52:1,52:2,53,53:1,53:2,53:3,57,57:1,57:2,58:4,60,63,63:1,63:2,64,64:1,68,69,81,81:1,81:2,81:3,81:4,83,88,90:1,101,101:1,104,108,108:1,109,112,113,114,122,123,144,146,147,149,151,166,168,169,170,172,173,174,175,176,177,178,179,181,184,185,187,188,190,193,194,200,202,206,207,208,209,210,214,216,220,221,224,230,231,232,233,235,236,237,238,239,242,243,245,247,249,250,251,253,254,255,256,257,258,259,260,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276,277,278,279,280,281,282,283,284,285,286,287,291,295,296、特開2014-134712号公報、特許第6368844号公報等に記載された赤色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ36,38,43,64,71,73等の橙色顔料;
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、153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,192,193,194,196,198,199,213,214,231,233、234、特開2012-226110号公報、特開2017-171912号公報、特開2017-171913号公報、特開2017-171914号公報、特開2017-171915号公報等に記載された黄色顔料;
C.I.ピグメントグリーン1,2,4,7,8,10,13,14,15,17,18,19,26,36,37,45,48,50,51,54,55,58,59,62,63等の緑色顔料;
C.I.ピグメントブルー1,1:2,9,14,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17,19,25,27,28,29,33,35,36,56,56:1,60,61,61:1,62,63,66,67,68,71,72,73,74,75,76,78,79等の青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1,1:1,2,2:2,3,3:1,3:3,5,5:1,14,15,16,19,23,25,27,29,31,32,37,39,42,44,47,49,50等の紫色顔料が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、赤外線透過フィルタに用いる際には、化合物(H)として、赤色顔料、橙色顔料、黄色顔料、青色顔料、緑色顔料及び紫色顔料からなる群から選ばれる2種以上の顔料を含み、黒色を呈することが好ましい。
化合物(H)が顔料の場合、微細化して用いることが好ましい。微細化方法は、特に限定されるものではなく、例えば、湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用できる。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。微細化顔料の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が好ましい。なお、分散性、安定性の観点から、平均一次粒子径は10~70nmがより好ましい。
化合物(H)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
化合物(H)の含有量は、色材の合計100質量%中、1~70質量%以下が好ましく、5~60質量%がより好ましい。
<分散助剤(G)>
本発明の樹脂組成物は、分散助剤(G)を含有できる。分散助剤(G)は、例えば、色素の一部を、酸性基、塩基性基、中性基、塩構造を有する基等で置換した構造を有する化合物が挙げられる。分散助剤(G)は、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、分散助剤(G)を含有できる。分散助剤(G)は、例えば、色素の一部を、酸性基、塩基性基、中性基、塩構造を有する基等で置換した構造を有する化合物が挙げられる。分散助剤(G)は、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
色素は、ピロロピロール系化合物、アントラキノン系化合物、キナクリドン系化合物、ジオキサジン系化合物、ペリノン系化合物、ペリレン系化合物、チアジンインジゴ系化合物、トリアジン系化合物、ベンズイミダゾロン系化合物、ベンゾイソインドール等のインドール系化合物、イソインドリン系化合物、イソインドリノン系化合物、キノフタロン系化合物、ナフトール系化合物、キナクリドン系化合物、スレン系化合物、金属錯体系化合物、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系化合物、スクアリリウム系化合物等が挙げられる。アントラキノン系化合物、トリアジン系化合物等の色素以外の構造の一部を酸性基、塩基性基、中性基、塩構造を有する基等で置換した構造を有する化合物を使用することもできる。
酸性基は、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基及びそれらの塩が挙げられる。塩を構成する原子又は原子団は、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ホスフォニウムイオン等が挙げられる。
塩基性基は、アミノ基、ピリジル基及びそれらの塩、アンモニウム基の塩が挙げられる。アミノ基は、-NH2、ジアルキルアミノ基、アルキルアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、環状アミノ基等が挙げられる。ジアルキルアミノ基、アルキルアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、環状アミノ基は、更に置換基を有してもよい。置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、複素環基等が挙げられる。塩を構成する原子又は原子団は、水酸化物イオン、ハロゲンイオン、カルボン酸イオン、スルホン酸イオン、フェノキシドイオン等が挙げられる。
具体的には、ピロロピロール系分散助剤としては、特開2001-220520号公報、国際公開第2009/081930号、国際公開第2011/052617号、国際公開第2012/102399号、特開2017-156397号公報、国際公開2017/146092号、フタロシアニン系分散助剤としては、特開2007-226161号公報、国際公開第2016/163351号、特開2017-165820号公報、特許第5753266号公報、アントラキノン系分散助剤としては、特開昭63-264674号公報、特開平09-272812号公報、特開平10-245501号公報、特開平10-265697号公報、特開2007-079094号公報、国際公開第2009/025325号、キナクリドン系分散助剤としては、特開昭48-54128号公報、特開平03-9961号公報、特開2000-273383号公報、ジオキサジン系分散助剤としては、特開2011-162662号公報、チアジンインジゴ系分散助剤としては、特開2007-314785号公報、トリアジン系分散助剤としては、特開昭61-246261号公報、特開平11-199796号公報、特開2003-165922号公報、特開2003-168208号公報、特開2004-217842号公報、特開2007-314681号公報、ベンゾイソインドール系分散助剤としては、特開2009-57478号公報、キノフタロン系分散助剤としては、特開2003-167112号公報、特開2006-291194号公報、特開2008-31281号公報、特開2012-226110号公報、ナフトール系分散助剤としては、特開2012-208329号公報、特開2014-5439号公報、アゾ系分散助剤としては、特開2001-172520号公報、特開2012-172092号公報、スクアリリウム系分散助剤としては、国際公開2018/230387号等に記載の化合物が挙げられる。
分散助剤(G)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
分散助剤(G)は、色材100質量部に対し、1~100質量部添加することが好ましく、3~70質量部添加することがより好ましく、5~50質量部添加することがさらに好ましい。
前記色材が顔料である場合には、分散助剤を添加し、アシッドペースティング、アシッドスラリー、ドライミリング、ソルトミリング、ソルベントソルトミリング等の顔料化処理を行う事で、顔料表面に分散助剤が吸着し、分散助剤を添加しない場合と比較して顔料の一次粒子をより微細化することができる。
顔料に分散助剤を添加し二本ロール、三本ロール、ビーズを用いた湿式分散などの分散処理を行うことで、分散助剤が顔料表面に吸着し顔料表面が極性を持ち樹脂型分散剤の吸着が促進され、顔料、分散助剤、樹脂型分散剤、溶媒、その他添加剤との相溶性が向上し、樹脂組成物の分散安定性や経時粘度安定性が向上する。また、相溶性が向上することで樹脂組成物をガラス基板等に塗工した際の塗膜経時安定性に優れ、樹脂組成物の塗布から露光までの待ち時間(PCD:Post Coating Delay)や露光から熱処理までの待ち時間(PED:Post Exposure Delay)に対するパターン形状などの安定性・特性依存性や、線幅感度安定性が良好となる。また顔料表面が分散助剤および樹脂型分散剤で吸着・被覆されることで、塗膜を加熱焼成した際の顔料の凝集や昇華による結晶析出を抑制できる。さらに現像時間ばらつきや現像残渣も抑制される。
<樹脂型分散剤>
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて樹脂型分散剤を含むことができる。樹脂型分散剤としては、色材に吸着する性質を有する色材親和性部位と、色材担体と相溶性のある部位とを有し、色材に吸着して色材担体への分散を安定化する働きをするものであれば良く、具体的には、ポリウレタン等のウレタン系分散剤、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用いられ、これらは単独または2種以上を混合して用いることができる。
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて樹脂型分散剤を含むことができる。樹脂型分散剤としては、色材に吸着する性質を有する色材親和性部位と、色材担体と相溶性のある部位とを有し、色材に吸着して色材担体への分散を安定化する働きをするものであれば良く、具体的には、ポリウレタン等のウレタン系分散剤、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用いられ、これらは単独または2種以上を混合して用いることができる。
酸性官能基を有する樹脂型分散剤の好ましい例としては、芳香族カルボン酸構造を有する樹脂型分散剤が挙げられ、それらはWO2008/007776号公報、特開2008-029901号公報、特開2009-155406号公報、特開2010-185934号公報、特開2011-157416号公報、特開2009-251481号公報、特開2007-23195号公報、特開1996-143651号公報等の公知の方法で製造することができる。
塩基性官能基を有する樹脂型分散剤の好ましい例としては、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及びウレタン系高分子分散剤などが挙げられる。
また、特開2009-185277号公報に開示されている様に、芳香族カルボキシル基を有する樹脂型分散剤と、3級アミノ基を有するビニル系樹脂(樹脂型分散剤の機能を有する)とを併用することも好ましい例として挙げられる。
本発明の樹脂組成物においては、塩基性樹脂型分散剤が好ましい。
樹脂型分散剤は、色材の合計100質量%に対し、好ましくは0.1~200質量%、さらに好ましくは0.1~150質量%である。適量使用すると良好な分散性が得られる。
<光重合性単量体>
本発明の樹脂組成物は、光重合性単量体、及び光重合開始剤を含むことによって感光性樹脂組成物とすることができる。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。
本発明の樹脂組成物は、光重合性単量体、及び光重合開始剤を含むことによって感光性樹脂組成物とすることができる。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。
光重合性単量体は、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、ポ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、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、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及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。
(酸基を有する光重合性単量体)
光重合性単量体は、酸基を有する光重合性単量体を含有できる。酸基は、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等が挙げられる。
光重合性単量体は、酸基を有する光重合性単量体を含有できる。酸基は、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等が挙げられる。
酸基を有する光重合性単量体は、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等が挙げられる。具体例は、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレート又はモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、フタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン-1,2,3-トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン-1,2,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,2,3-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,5-トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレート又はモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等が挙げられる。
(ウレタン結合を有する光重合性単量体)
光重合性単量体は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を有する光重合性単量体を含有できる。前記光重合性単量体は、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
光重合性単量体は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を有する光重合性単量体を含有できる。前記光重合性単量体は、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する(メタ)アクリレートは、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ(メタ)アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。
また、多官能イソシアネートは、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。
光重合性単量体は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
光重合性単量体の配合量は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中、1~50質量%が好ましく、2~40質量%がより好ましい。適量配合すると硬化性及び現像性がより向上する。
<光重合開始剤>
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)-1-[4-(4-モルホリノ)フェニル]-2-(フェニルメチル)-1-ブタノン、又は2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン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、又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、又は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、又は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、又は2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)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、又はジフェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイ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挙げられる。これらの中でも、オキシムエステル系化合物が好ましい。
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)-1-[4-(4-モルホリノ)フェニル]-2-(フェニルメチル)-1-ブタノン、又は2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン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、又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、又は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、又は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、又は2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)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、又はジフェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイ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挙げられる。これらの中でも、オキシムエステル系化合物が好ましい。
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。
(オキシムエステル系化合物)
オキシムエステル系化合物は、紫外線を吸収することによってオキシムのN-O結合の解裂がおこり、イミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成する。これらのラジカルは更に分解することにより活性の高いラジカルを生成するため、少ない露光量でパターンを形成させることができる。樹脂組成物の色材濃度が高い場合、塗膜の紫外線透過率が低くなり塗膜の硬化度が低くなることがあるが、オキシムエステル系化合物は高い量子効率を持つため好適に使用される。
オキシムエステル系化合物は、紫外線を吸収することによってオキシムのN-O結合の解裂がおこり、イミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成する。これらのラジカルは更に分解することにより活性の高いラジカルを生成するため、少ない露光量でパターンを形成させることができる。樹脂組成物の色材濃度が高い場合、塗膜の紫外線透過率が低くなり塗膜の硬化度が低くなることがあるが、オキシムエステル系化合物は高い量子効率を持つため好適に使用される。
オキシムエステル系化合物は、特開2007-210991号公報、特開2009-179619号公報、特開2010-037223号公報、特開2010-215575号公報、特開2011-020998号公報等に記載のオキシムエステル系光重合開始剤が挙げられる。
光重合開始剤の含有量は、色材の合計100質量%に対し、2~200質量%が好ましく、2~150質量%がより好ましい。適量配合すると光硬化性及び現像性がより向上する。
<オキセタン化合物>
本発明の樹脂組成物は、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。
本発明の樹脂組成物は、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。
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。
-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。
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。
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(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。
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。
オキセタン化合物の含有量は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中、0.5~50質量%が好ましく、1~40質量%がより好ましい。適量含有すると耐熱性がより向上する。
<増感剤>
さらに、本発明の樹脂組成物には、増感剤を含有させることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α-アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’-ジエチルイソフタロフェノン、3,3’又は4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
さらに、本発明の樹脂組成物には、増感剤を含有させることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α-アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’-ジエチルイソフタロフェノン、3,3’又は4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
上記増感剤の中で、特に好適に増感しうる増感剤としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N-エチルカルバゾール、3-ベンゾイル-N-エチルカルバゾール、3,6-ジベンゾイル-N-エチルカルバゾール等が用いられる。
さらに具体的には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。
増感剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
増感剤の含有量は、光重合開始剤100質量%に対し、3~60質量%が好ましく、5~50質量%がより好ましい。適量含有すると硬化性、現像性がより向上する。
<チオール系連鎖移動剤>
本発明の樹脂組成物は連鎖移動剤として、チオール系連鎖移動剤を含むことが好ましい。チオールを光重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、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、得られる樹脂組成物は高感度となる。
本発明の樹脂組成物は連鎖移動剤として、チオール系連鎖移動剤を含むことが好ましい。チオールを光重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、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、得られる樹脂組成物は高感度となる。
また、チオール基が2個以上あるメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。より好ましくは、チオール基が4個以上ある多官能脂肪族チオールである。官能基数が増えることで、重合開始機能が向上し、パターンにおける表面から基材付近まで硬化させることができる。
多官能チオールとしては、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-トリアジン等が挙げられ、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。
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。
チオール系連鎖移動剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中、0.1~20質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましい。適量含有すると光感度、テーパー形状が向上し、被膜表面にシワが発生し難くなる。
<重合禁止剤>
本発明の樹脂組成物は、重合禁止剤を含有できる。これによりフォトリソグラフィー法の露光時にマスクの回折光による感光を抑制できるため、所望の形状のパターンが得やすくなる。
本発明の樹脂組成物は、重合禁止剤を含有できる。これによりフォトリソグラフィー法の露光時にマスクの回折光による感光を抑制できるため、所望の形状のパターンが得やすくなる。
重合禁止剤としては、例えば、カテコール、レゾルシノール、1,4-ヒドロキノン、2-メチルカテコール、3-メチルカテコール、4-メチルカテコール、2-エチルカテコール、3-エチルカテコール、4-エチルカテコール、2-プロピルカテコール、3-プロピルカテコール、4-プロピルカテコール、2-n-ブチルカテコール、3-n-ブチルカテコール、4-n-ブチルカテコール、2-tert-ブチルカテコール、3-tert-ブチルカテコール、4-tert-ブチルカテコール、3,5-ジ-tert-ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、2-メチルレゾルシノール、4-メチルレゾルシノール、2-エチルレゾルシノール、4-エチルレゾルシノール、2-プロピルレゾルシノール、4-プロピルレゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-n-ブチルレゾルシノール、2-tert-ブチルレゾルシノール、4-tert-ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-tert-ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィン等のホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト等のホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中、0.01~0.4質量%が好ましい。この範囲において、重合禁止剤の効果が大きくなり、テーパーの直線性や塗膜のシワ、パターン解像性等が良好になる。
<紫外線吸収剤>
本発明の樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含んでも良い。本発明における紫外線吸収剤とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸エステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びサリシレート系化合物などが挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含んでも良い。本発明における紫外線吸収剤とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸エステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びサリシレート系化合物などが挙げられる。
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質量%中、5~70質量%が好ましい。適量含有すると現像後の解像性がより向上する。
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中、1~20質量%が好ましい。適量含有すると基板と被膜の密着性がより向上し、良好な解像性が得られる。
ベンゾトリアゾール系化合物は、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、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-(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側鎖及び直鎖アルキルエステルの混合物、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、メチル 3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2-(2H-ベンゾトリアゾール2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2-(2H-ベンゾトリアゾール2-イル)-p-クレゾール、2-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール2-イル)-6-t-ブチル-4-メチルフェノール、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-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]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、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]プロピオネートが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-(2-ヒドロキシ-4-n-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、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、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシルオキシ)フェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノール、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
ベンゾフェノン系化合物としては、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-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、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメ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-4,4’-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-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及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
サリチル酸エステル系化合物としては、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。その他サリチル酸エステル構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
<酸化防止剤>
本発明の樹脂組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、樹脂組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を向上できる。特に樹脂組成物の色材濃度が高い場合、塗膜架橋成分量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ため熱工程の黄変が強くなる現象が見られる。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。
本発明の樹脂組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、樹脂組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を向上できる。特に樹脂組成物の色材濃度が高い場合、塗膜架橋成分量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ため熱工程の黄変が強くなる現象が見られる。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。
酸化防止剤は、例えば、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、及びヒドロキシルアミン系の化合物が挙げられる。なお、本発明で酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有しない化合物が好ましい。
これらの中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、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、イオウ系酸化防止剤が好ましい。
酸化防止剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
また酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物の固形分100質量%中、0.5~5.0質量%の場合、透過率、分光特性、及び感度が良好であるためより好ましい。
<アミン系化合物>
本発明の樹脂組成物は、溶存している酸素を還元するためアミン系化合物を含有することができる。
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、及びN,N-ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、溶存している酸素を還元するためアミン系化合物を含有することができる。
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、及びN,N-ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。
<レベリング剤>
本発明の樹脂組成物には、透明基板上での組成物の塗布性、被膜の乾燥性を良好することを目的として、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
本発明の樹脂組成物には、透明基板上での組成物の塗布性、被膜の乾燥性を良好することを目的として、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合からなる直鎖状ポリマーや、側鎖や末端に有機基を導入した変性シロキサンポリマーが挙げられる。
さらに具体的には、ビックケミー社製BYK-300、306、310、313、315N、320、322、323、330、331、333、342、345/346、347、348、349、370、377、378、3455、UV3510、3570、東レ・ダウコーニング株式会社製FZ-7002、2110、2122、2123、2191、5609、信越化学工業株式会社製X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、KF-354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-4515、KF-6004、KP-341等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、フルオロカーボン鎖を有する界面活性剤又はレべリング剤が挙げられる。
さらに具体的には、AGCセイミケミカル株式会社製サーフロンS-242、S-243、S-420、S-611、S-651、S-386、DIC株式会社製メガファックF-253、F-477、F-551、F-552、F-555、F-558、F-560、F-570、F-575,F-576、R-40-LM、R-41、RS-72-K、DS-21、住友スリーエム株式会社製FC-4430、FC-4432、三菱マテリアル電子化成株式会社製EF-PP31N09、EF-PP33G1、EF-PP32C1、株式会社ネオス製フタージェント602A等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、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セチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、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アルキルエーテル、ポリオキシエチレンミリステルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシフェニレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、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、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキイエチレンソルビタントリイソステアレート、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、アルキルイミダゾリン等が挙げられる。
さらに具体的には、花王株式会社製エマルゲン103、104P、106、108、109P、120、123P、130K、147、150、210P、220、306P、320P、350、404、408、409PV、420、430、705、707、709、1108、1118S-70、1135S-70、1150S-60、2020G-HA、2025G、LS-106、LS-110、LS-114、MS-110、A-60、A-90、B-66、PP-290、ラテムルPD-420、PD-430、PD-430S、PD450、レオドールSP-L10、SP-P10、SP-S10V、SP-S20、SP-S30V、SP-O10V、SP-O30V、スーパーSP-L10、AS-10V、AO-10V、AO-15V、TW-L120、TW-L106、TW-P120、TW-S120V、TW-S320V、TW-O120V、TW-O106V、TW-IS399C、スーパーTW-L120、430V、440V、460V、MS-50、MS-60、MO-60、MS-165V、エマノーン1112、3199V、3299V、3299RV、4110、CH-25、CH-40、CH-60(K)、アミート102、105、105A、302、320、アミノーンPK-02S、L-02、ホモゲノールL-95、株式会社ADEKA社製アデカプルロニック(登録商標)L-23、31、44、61、62、64、71、72、101、121、TR-701、702、704、913R、共栄社化学株式会社製(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としてはアルキルアミン塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアルキル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。
さらに具体的には、花王株式会社製アセタミン24、コータミン24P、60W、86Pコンク等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタレ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等が挙げられる。
さらに具体的には、株式会社ネオス製フタージェント100、150、株式会社ADEKA社製アデカホープYES-25、アデカコールTS-230E、PS-440E、EC-8600等が挙げられる。
両性界面活性剤としてはラウリン酸アミドプロピルベタイン、ラウリルベタイン、コカミドプロピルベタイン、ステアリルベタイン、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、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアルキルアミンオキサイド等が挙げられる。
さらに具体的には、花王株式会社製アンヒトール20AB、20BS、24B、55AB、86B、20Y-B、20N等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物に界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の添加量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.001~2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005~1.0質量%である。この範囲内であることで、樹脂組成物の塗布性とパターン密着性、透過率のバランスが良好となる。
本発明の樹脂組成物は、界面活性剤を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、界面活性剤を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
<貯蔵安定剤>
本発明の樹脂組成物には、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させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、色材の全量を基準(100質量%)として、0.1~10質量%の量で用いることができる。
本発明の樹脂組成物には、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させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、色材の全量を基準(100質量%)として、0.1~10質量%の量で用いることができる。
<密着向上剤>
本発明の樹脂組成物には、基材との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることができる。密着向上剤による密着性が向上することにより、細線の再現性が良好となり解像度が向上する。
本発明の樹脂組成物には、基材との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることができる。密着向上剤による密着性が向上することにより、細線の再現性が良好となり解像度が向上する。
密着向上剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-ア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、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-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-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等のアミノシラン類、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト類、p-スチリルトリメトキシシラン等のスチリル類、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド類、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド類、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート類などのシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、樹脂組成物中の色材100質量%に対し、0.01~10質量%、好ましくは0.05~5質量%の量で用いることができる。この範囲内で効果が大きくなり、密着性、解像性、感度のバランスが良好であるためより好ましい。
<有機溶剤>
本発明の樹脂組成物には、ガラス等の基板上に乾燥膜厚が0.2~5μmとなるように塗布して膜を形成することを容易にするために有機溶剤を含有させることができる。有機溶剤は、樹脂組成物の塗布性が良好であることに加え、樹脂組成物の各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。
本発明の樹脂組成物には、ガラス等の基板上に乾燥膜厚が0.2~5μmとなるように塗布して膜を形成することを容易にするために有機溶剤を含有させることができる。有機溶剤は、樹脂組成物の塗布性が良好であることに加え、樹脂組成物の各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。
有機溶剤としては、当該分野で通常使用される溶剤を用いることが出来、沸点、SP値、蒸発速度、粘度などの性能を勘案し、塗布条件(速度、乾燥条件など)に合わせて適宜、単独または混合して使用される。
使用される有機溶剤としては、例えば、エステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及び-COO-を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
上記の有機溶剤のうち、塗布性、乾燥性の点から、1atmにおける沸点が120℃以上180℃以下である有機溶剤を含むことが好ましい。中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等が好ましく、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、乳酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等がより好ましい。
<その他成分>
本発明の樹脂組成物は、上記以外のその他成分を含有できる。その他成分は、例えば、染料、無機顔料、熱架橋剤、硬化剤、硬化促進剤、酸発生剤、硬化触媒、及び連鎖移動剤等が挙げられる。その他成分の含有量は、本発明の課題を解決できる範囲において、適宜設定することができる。
本発明の樹脂組成物は、上記以外のその他成分を含有できる。その他成分は、例えば、染料、無機顔料、熱架橋剤、硬化剤、硬化促進剤、酸発生剤、硬化触媒、及び連鎖移動剤等が挙げられる。その他成分の含有量は、本発明の課題を解決できる範囲において、適宜設定することができる。
<水の含有量>
本発明の樹脂組成物は、安定性の観点から、樹脂組成物に含まれる水の含有量が2.0質量%以下であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、安定性の観点から、樹脂組成物に含まれる水の含有量が2.0質量%以下であることが好ましい。
樹脂組成物に含まれる水の含有量は、1.5質量%以下がより好ましく、1.0質量%以下が特に好ましい。また、水の含有量の下限は、少ないほど好ましく、特に制限はない。
水の含有量を制御する方法は、特に制限がなく、公知の方法を使用できる。例えば、上述した各成分について十分に乾燥等を行い、成分に含まれる水分量を減らしたもの使用する。また、乾燥した空気や不活性ガス、それらの混合ガスを吹き込みながら、樹脂組成物を製造する方法や、製造後、モレキュラーシーブを投入し脱水する方法等が挙げられる。
水の含有量は、カールフィッシャー法などの公知の方法により測定することができる。
<特定金属原子>
本発明の樹脂組成物は、化合物(A)、化合物(B)、化合物(F)および化合物(H)の構成成分以外に少量のLi、Na、Mg、K、Cs、Co、Ca、Fe、SiおよびZr(以下、特定金属原子ともいう)を含む金属成分が存在する場合がある。これら特定金属原子を含む金属成分が多く存在すると、保存安定性が阻害される場合、耐熱性が低下する場合、感光性樹脂組成物の形態で調製した際の感度低下を引き起こす場合がある。
また、このような特定金属原子を含む金属成分が多く存在する樹脂組成物を用いて作成した光学フィルタは、異物が発生する場合があり、結果として透過率低下を引き起こしやすい。本発明の樹脂組成物に含まれる該金属成分中の特定金属原子の合計含有量は、樹脂組成物全体に対し、1~1000質量ppmであることが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、化合物(A)、化合物(B)、化合物(F)および化合物(H)の構成成分以外に少量のLi、Na、Mg、K、Cs、Co、Ca、Fe、SiおよびZr(以下、特定金属原子ともいう)を含む金属成分が存在する場合がある。これら特定金属原子を含む金属成分が多く存在すると、保存安定性が阻害される場合、耐熱性が低下する場合、感光性樹脂組成物の形態で調製した際の感度低下を引き起こす場合がある。
また、このような特定金属原子を含む金属成分が多く存在する樹脂組成物を用いて作成した光学フィルタは、異物が発生する場合があり、結果として透過率低下を引き起こしやすい。本発明の樹脂組成物に含まれる該金属成分中の特定金属原子の合計含有量は、樹脂組成物全体に対し、1~1000質量ppmであることが好ましい。
本発明の樹脂組成物に含まれる特定金属原子の合計量は、樹脂組成物全体に対し、300質量ppm以下がより好ましく、200質量ppm以下が特に好ましい。また、特定金属原子の合計量の下限は、特に限定されないが、樹脂組成物全体に対し、1質量ppm以上が好ましく、5質量ppm以上がより好ましい。上記範囲内であれば、コストも抑制でき、保存安定性に優れ、かつ異物の発生、透過率低下が少ない光学フィルタを形成できる樹脂組成物を得ることができる。
本発明の樹脂組成物に含まれる各特定金属原子の含有量は、樹脂組成物全体に対し、各々100質量ppm以下であることが好ましく、各々50質量ppm以下であることがより好ましい。
樹脂組成物に含まれる各種原料あるいは製造過程において装置から混入した金属原子を除去する方法としては、特開2010-83997号公報、特開2018-36521号公報、特開平7-198928号公報、特開平8-333521号公報、特開2009-7432号公報等による水洗による方法、特開2011-48736号公報に記載のマグネットによる磁性異物の除去等の方法が挙げられ、単独または複数の方法を適宜使用する。
特定金属原子の含有量は、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP)によって、測定できる。
<トルエン量>
本発明の樹脂組成物は、トルエンを含んでいても良く、含む場合はトルエンの含有量が0.1~10質量ppmであることが好ましい。トルエンの含有量の上限は、9質量ppm以下であることが好ましく、8質量ppm以下であることがより好ましく、7質量ppm以下であることが更に好ましい。下限は、0.2質量ppm以上であることが好ましく、0.3質量ppm以上であることがより好ましく、0.4質量ppm以上であることが更に好ましい。
本発明の樹脂組成物は、トルエンを含んでいても良く、含む場合はトルエンの含有量が0.1~10質量ppmであることが好ましい。トルエンの含有量の上限は、9質量ppm以下であることが好ましく、8質量ppm以下であることがより好ましく、7質量ppm以下であることが更に好ましい。下限は、0.2質量ppm以上であることが好ましく、0.3質量ppm以上であることがより好ましく、0.4質量ppm以上であることが更に好ましい。
<樹脂組成物の製造方法>
本発明の樹脂組成物は、上述の各成分を混合して調製できる。調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分を有機溶剤に溶解や分散した後に逐次配合してもよい。例えば、化合物(A)、化合物(B)、バインダ樹脂(C)、及び有機溶剤等を加え、分散処理を行う。その後、必要に応じて、光重合性単量体、光重合開始剤等を配合・混合することで製造できる。なお、各成分を配合するタイミングは、任意である。また、分散処理を複数回行うこともできる。
本発明の樹脂組成物は、上述の各成分を混合して調製できる。調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分を有機溶剤に溶解や分散した後に逐次配合してもよい。例えば、化合物(A)、化合物(B)、バインダ樹脂(C)、及び有機溶剤等を加え、分散処理を行う。その後、必要に応じて、光重合性単量体、光重合開始剤等を配合・混合することで製造できる。なお、各成分を配合するタイミングは、任意である。また、分散処理を複数回行うこともできる。
分散処理を行う分散機は、例えば、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、又はアトライター等が挙げられる。
樹脂組成物中の粒子の平均分散粒子径(二次粒子径)は、30~200nmが好ましく、40~200nmがより好ましい。適度な粒子径を有すると分散安定性が高い樹脂組成物が得やすい。
平均分散粒子径(二次粒子径)の測定方法は、例えば、動的光散乱法(FFTパワ-スペクトール法)を採用した日機装社のマイクロトラックUPA-EX150を用い、粒子透過性を吸収モード、粒子形状を非球形とし、D50粒子径を平均径とする。測定用の希釈溶剤は分散に使用した有機溶剤をそれぞれ用い、超音波で処理したサンプルについてサンプル調製直後に測定するとバラツキが少ない結果が得られやすく好ましい。
樹脂組成物は、遠心分離、焼結フィルタやメンブレンフィルタによる濾過等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子、および混入した塵の除去を行うことが好ましい。本発明の樹脂組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましく、0.3μm以下の粒子を含まないことがより好ましい。
<膜>
本発明の膜は、上述した樹脂組成物を用いて形成されたものである。膜は、基材上に積層した状態で用いてもよく、膜を基材から剥離してもよい。また、膜は、平坦膜であってもパターンを形成した膜のいずれでもよいが、パターンを形成した膜が好ましい。
本発明の膜は、上述した樹脂組成物を用いて形成されたものである。膜は、基材上に積層した状態で用いてもよく、膜を基材から剥離してもよい。また、膜は、平坦膜であってもパターンを形成した膜のいずれでもよいが、パターンを形成した膜が好ましい。
<膜の製造方法>
膜の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を使用できる。例えば、本発明の樹脂組成物を基材上に塗工する工程を経て製造できる。
膜の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を使用できる。例えば、本発明の樹脂組成物を基材上に塗工する工程を経て製造できる。
基材は、例えば、ガラス、樹脂、シリコン等の材質で構成された基板が挙げられる。これらの基材上には有機発光層が形成されてもよい。また、基材には、CCD、CMOS等の撮像素子が形成されていてもよい。また、基材上には、必要に応じて、上部との層との密着改良、物質の拡散防止、基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
塗工方法は、公知の方法を使用できる。例えば、滴下法、スリットコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、流延塗布法、インクジェット法、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等が挙げられる。
膜の厚さは、目的に応じて適宜調節できる。膜の厚さは、0.05~20.0μmが好ましく、0.3~10.0μmがより好ましい。
次に、パターンを形成する。パターンを形成する方法は、フォトリソグラフィー法やドライエッチング法が挙げられる。なお、平坦膜として使用する場合は、パターンを形成する工程を行わなくてよく、塗工後、必要に応じて乾燥する。
以下、パターンを形成する方法について詳細に説明する。
(フォトリソグラフィー法でパターンを形成する場合)
フォトリソグラフィー法でパターンを形成する場合、基板上に本発明の樹脂組成物を塗工して形成した層を、必要に応じて乾燥(プレベーク)した後、マスクを介してパターン状に露光し(露光工程)、未露光部分をアルカリ現像により除去(現像工程)後、必要に応じてパターンを加熱処理(ポストベーク工程)する。
フォトリソグラフィー法でパターンを形成する場合、基板上に本発明の樹脂組成物を塗工して形成した層を、必要に応じて乾燥(プレベーク)した後、マスクを介してパターン状に露光し(露光工程)、未露光部分をアルカリ現像により除去(現像工程)後、必要に応じてパターンを加熱処理(ポストベーク工程)する。
〔露光工程〕
露光工程は、塗工で形成した層を、例えば、ステッパー等の露光装置を用い、マスクを介して特定のパターンを露光する。これにより、露光部分を硬化することができる。露光に用いる活性エネルギー線は、例えば、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)、i線(波長365nm)等の紫外線が挙げられる。また、波長300nm以下の光を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF(波長193nm)などが挙げられる。
また、露光に際しては、光を連続的に照射して露光してもよく、短時間(例えば、ミリ秒レベル以下)のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光(パルス露光)してもよい。
露光工程は、塗工で形成した層を、例えば、ステッパー等の露光装置を用い、マスクを介して特定のパターンを露光する。これにより、露光部分を硬化することができる。露光に用いる活性エネルギー線は、例えば、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)、i線(波長365nm)等の紫外線が挙げられる。また、波長300nm以下の光を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF(波長193nm)などが挙げられる。
また、露光に際しては、光を連続的に照射して露光してもよく、短時間(例えば、ミリ秒レベル以下)のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光(パルス露光)してもよい。
〔現像工程〕
次に、アルカリ現像処理を行うことで、未露光部分の層がアルカリ水溶液に溶出し、硬化部分のみが残りパターン状の膜が得られる。
アルカリ現像液は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ-〔5.4.0〕-7-ウンデセン等のアルカリ性化合物が挙げられる。
アルカリ現像液の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。アルカリ現像液のpHは、11~13が好ましく、11.5~12.5がより好ましい。適度なpHで使用するとパターンの荒れや剥離を抑制し、現像後の残膜率が向上する。
現像方法は、例えば、ディップ法、スプレー法、パドル法等が挙げられる。現像温度は15~40℃が好ましい。なお、アルカリ現像後は、純水で洗浄することが好ましい。
次に、アルカリ現像処理を行うことで、未露光部分の層がアルカリ水溶液に溶出し、硬化部分のみが残りパターン状の膜が得られる。
アルカリ現像液は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ-〔5.4.0〕-7-ウンデセン等のアルカリ性化合物が挙げられる。
アルカリ現像液の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。アルカリ現像液のpHは、11~13が好ましく、11.5~12.5がより好ましい。適度なpHで使用するとパターンの荒れや剥離を抑制し、現像後の残膜率が向上する。
現像方法は、例えば、ディップ法、スプレー法、パドル法等が挙げられる。現像温度は15~40℃が好ましい。なお、アルカリ現像後は、純水で洗浄することが好ましい。
〔ポストベーク工程〕
現像後、必要に応じて加熱処理(ポストベーク)を行うこともできる。ポストベークにより、膜の耐性が向上する。
温度は、80~300℃が好ましい。また、時間は、2分間~1時間程度が好ましい。基材に耐熱性の低い素材を用いた場合や、光源として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた場合などは、温度は、150℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。
現像後、必要に応じて加熱処理(ポストベーク)を行うこともできる。ポストベークにより、膜の耐性が向上する。
温度は、80~300℃が好ましい。また、時間は、2分間~1時間程度が好ましい。基材に耐熱性の低い素材を用いた場合や、光源として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた場合などは、温度は、150℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。
(ドライエッチング法でパターンを形成する場合)
ドライエッチング法でパターンを形成する場合、例えば、基板上に本発明の樹脂組成物を塗工して形成した層を加熱し硬化させる。次いで、硬化膜上にパターニングされたフォトレジスト層を形成後、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとして硬化膜に対しエッチングガスを用いてドライエッチングを行う。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開2013-064993号公報の記載された方法を参酌できる。
ドライエッチング法でパターンを形成する場合、例えば、基板上に本発明の樹脂組成物を塗工して形成した層を加熱し硬化させる。次いで、硬化膜上にパターニングされたフォトレジスト層を形成後、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとして硬化膜に対しエッチングガスを用いてドライエッチングを行う。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開2013-064993号公報の記載された方法を参酌できる。
<光学フィルタ>
本発明の膜は、光学フィルタに使用できる。光学フィルタは、例えば、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ等が好ましい。本発明の光学フィルタの製造は、上述の膜と同様の方法で製造できる。
本発明の膜は、光学フィルタに使用できる。光学フィルタは、例えば、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ等が好ましい。本発明の光学フィルタの製造は、上述の膜と同様の方法で製造できる。
<赤外線カメラ、赤外線センサ>
本発明の赤外線カメラおよび赤外線センサは、本発明の光学フィルタを有する。赤外線カメラの種類としては、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、などが挙げられ、赤外線センサの種類としては、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどが挙げられる。赤外線カメラおよび赤外線センサの構成としては、本発明の光学フィルタを有する構成であり、赤外線カメラ、赤外線センサとして機能する構成であれば特に限定はない。
図2は、本発明の赤外線センサの構成例を示す概略断面図である。
本発明の赤外線カメラおよび赤外線センサは、本発明の光学フィルタを有する。赤外線カメラの種類としては、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、などが挙げられ、赤外線センサの種類としては、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどが挙げられる。赤外線カメラおよび赤外線センサの構成としては、本発明の光学フィルタを有する構成であり、赤外線カメラ、赤外線センサとして機能する構成であれば特に限定はない。
図2は、本発明の赤外線センサの構成例を示す概略断面図である。
<固体撮像素子>
本発明の固体撮像素子は、本発明の光学フィルタを有する。固体撮像素子に用いる光学フィルタの形態は、特に制限されないが、例えば、基板上に、固体撮像素子(CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口した遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、フィルタを有する構成である。さらに、デバイス保護膜上であってフィルタの下(基材に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、フィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、フィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各着色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は、各着色画素に対して低屈折率であることが好ましい。
本発明の固体撮像素子を備えた撮像装置は、例えば、デジタルカメラ、撮像機能を有する電子機器(スマートフォン、タブレット端末等)、車載カメラ、監視カメラ、光センサ等様々な用途に使用できる。
本発明の固体撮像素子は、本発明の光学フィルタを有する。固体撮像素子に用いる光学フィルタの形態は、特に制限されないが、例えば、基板上に、固体撮像素子(CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口した遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、フィルタを有する構成である。さらに、デバイス保護膜上であってフィルタの下(基材に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、フィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、フィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各着色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は、各着色画素に対して低屈折率であることが好ましい。
本発明の固体撮像素子を備えた撮像装置は、例えば、デジタルカメラ、撮像機能を有する電子機器(スマートフォン、タブレット端末等)、車載カメラ、監視カメラ、光センサ等様々な用途に使用できる。
<積層体>
本発明の積層体は、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含む層と、インジゴ化合物(A)、化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含み、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含む樹脂組成物を含む層を有する積層体であり、赤外線透過フィルタとして用いることができる。
本発明の積層体は、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含む層と、インジゴ化合物(A)、化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含み、インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含む樹脂組成物を含む層を有する積層体であり、赤外線透過フィルタとして用いることができる。
積層体の厚みは1~5μmが好ましく、1つの層の厚みは0.5~4μmが好ましい。
積層体における各層の積層順序は特に限定はない。
積層体における各層の積層順序は特に限定はない。
積層体における各層の積層順序は特に限定はない。支持体側から、第1の層、第2の層
の順に配置してもよく、第2の層、第1の層の順に配置してもよい。第3の層をさらに有してもよい。
の順に配置してもよく、第2の層、第1の層の順に配置してもよい。第3の層をさらに有してもよい。
以下、実施例で本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。なお、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」である。また、本発明で不揮発分もしくは不揮発分濃度は、230℃で30分間オーブン静置後の質量残分をいう。
実施例に先立ち、各測定方法について説明する。
(化合物の同定方法)
本発明に用いた化合物の同定には、赤外吸収スペクトル、およびMALDI TOF-MSスペクトルを用いた。MALDI TOF-MSスペクトルは、ブルカー・ダルトニクス社製MALDI質量分析装置autoflexIIIを用い、得られたポジティブモードにおけるマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。
本発明に用いた化合物の同定には、赤外吸収スペクトル、およびMALDI TOF-MSスペクトルを用いた。MALDI TOF-MSスペクトルは、ブルカー・ダルトニクス社製MALDI質量分析装置autoflexIIIを用い、得られたポジティブモードにおけるマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。
(酸性樹脂型分散剤およびバインダ樹脂の質量平均分子量(Mw))
酸性樹脂型分散剤およびバインダ樹脂の質量平均分子量(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質量平均分子量(Mw)である。
酸性樹脂型分散剤およびバインダ樹脂の質量平均分子量(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質量平均分子量(Mw)である。
(塩基性樹脂型分散剤の質量平均分子量(Mw))
塩基性樹脂型分散剤の質量平均分子量(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3mMトリエチルアミン及び10mMLiBr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質量平均分子量(Mw)である。
塩基性樹脂型分散剤の質量平均分子量(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3mMトリエチルアミン及び10mMLiBr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質量平均分子量(Mw)である。
(樹脂型分散剤のアミン価)
樹脂型分散剤のアミン価は、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。樹脂型分散剤のアミン価は、不揮発分のアミン価を示す。
樹脂型分散剤のアミン価は、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。樹脂型分散剤のアミン価は、不揮発分のアミン価を示す。
(樹脂型分散剤の4級アンモニウム塩価)
樹脂型分散剤の4級アンモニウム塩価は、5%クロム酸カリウム水溶液を指示薬として、0.1Nの硝酸銀水溶液で滴定して求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。下記樹脂型分散剤の4級アンモニウム塩価は、不揮発分の4級アンモニウム塩価を示す。
樹脂型分散剤の4級アンモニウム塩価は、5%クロム酸カリウム水溶液を指示薬として、0.1Nの硝酸銀水溶液で滴定して求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。下記樹脂型分散剤の4級アンモニウム塩価は、不揮発分の4級アンモニウム塩価を示す。
(化合物(A)、化合物(B)の極大吸収波長)
化合物(A)、化合物(B)の極大吸収波長は、化合物(A)、化合物(B)をN-メチルピロリドンで10ppm溶液にした後、400~1300nmの範囲の吸収スペクトルにおいて、最大の吸光度を示す波長を極大吸収波長として、紫外可視近赤外分光光度計U-4150(日立ハイテクノロジーズ社製)により測定した。
化合物(A)、化合物(B)の極大吸収波長は、化合物(A)、化合物(B)をN-メチルピロリドンで10ppm溶液にした後、400~1300nmの範囲の吸収スペクトルにおいて、最大の吸光度を示す波長を極大吸収波長として、紫外可視近赤外分光光度計U-4150(日立ハイテクノロジーズ社製)により測定した。
(インジゴ化合物(a1-1)~(a1-4))
特開2012-224593号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表されるインジゴ化合物(a1-1)~(a1-4)を合成した。インジゴ化合物(a1-1)~(a1-4)の極大吸収波長は、それぞれ1000nm、1040nm、1015nm、1005nmであった。
特開2012-224593号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表されるインジゴ化合物(a1-1)~(a1-4)を合成した。インジゴ化合物(a1-1)~(a1-4)の極大吸収波長は、それぞれ1000nm、1040nm、1015nm、1005nmであった。
(インジゴ化合物(a1-5)~(a1-7))
特開2013-87233号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表されるインジゴ化合物(a1-5)~(a1-7)を合成した。インジゴ化合物(a1-5)~(a1-7)の極大吸収波長は、それぞれ905nm、835nm、890nmであった。
特開2013-87233号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表されるインジゴ化合物(a1-5)~(a1-7)を合成した。インジゴ化合物(a1-5)~(a1-7)の極大吸収波長は、それぞれ905nm、835nm、890nmであった。
(インジゴ化合物(a1-8))
反応容器中で、アニリン10.7部、ブロモベンゼン120部、およびジアザビシクロオクタン25.7部を加え、攪拌した。その後、四塩化チタンの1mol/lトルエン溶液95.2部を滴下した。滴下後、インディゴ10.0部を加え、10時間還流した。反応終了後、メタノールを加え、濾過し、緑色粉末を得た。これをジクロロメタンと水で分液を行い、有機層を濃縮することで、化合物(1)を14.6部得た。
反応容器中で、アニリン10.7部、ブロモベンゼン120部、およびジアザビシクロオクタン25.7部を加え、攪拌した。その後、四塩化チタンの1mol/lトルエン溶液95.2部を滴下した。滴下後、インディゴ10.0部を加え、10時間還流した。反応終了後、メタノールを加え、濾過し、緑色粉末を得た。これをジクロロメタンと水で分液を行い、有機層を濃縮することで、化合物(1)を14.6部得た。
[化合物(1)]
反応容器中で、化合物(1)13.5部、酢酸亜鉛(II)2水和物22.0部とN-メチルピロリドン120部を混合攪拌し、昇温後50℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.1部のインジゴ化合物(a1-8)を得た。インジゴ化合物(a1-8)の極大吸収波長は、830nmであった。
(a1-8)
(インジゴ化合物(a1-9))
化合物(1)の合成で使用したインディゴ10.0部を、バットブルー5 22.0部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(2)を24.4部得た。
化合物(1)の合成で使用したインディゴ10.0部を、バットブルー5 22.0部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(2)を24.4部得た。
[化合物(2)]
インジゴ化合物(a1-8)の合成で使用した化合物(1)13.5部を、化合物(2)23.9部に変更した以外は、インジゴ化合物(a1-8)の合成と同様の操作を行い、インジゴ化合物(a1-9)を23.5部得た。インジゴ化合物(a1-9)の極大吸収波長は、838nmであった。
(a1-9)
(インジゴ化合物(a1-10))
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、p-トルイジン12.3部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(3)を14.9部得た。
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、p-トルイジン12.3部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(3)を14.9部得た。
[化合物(3)]
反応容器中で、化合物(3)14.0部、酢酸亜鉛(II)2水和物22.0部、とテトラヒドロフラン120部を混合攪拌し、昇温後40℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.1部のインジゴ化合物(a1-10)を得た。インジゴ化合物(a1-10)の極大吸収波長は、833nmであった。
(インジゴ化合物(a1-11))
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、3-メトキシアニリン14.2部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(4)を17.3部得た。
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、3-メトキシアニリン14.2部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(4)を17.3部得た。
[化合物(4)]
インジゴ化合物(a1-8)の合成で使用した化合物(1)13.5部を、化合物(4)14.5部に変更した以外は、インジゴ化合物(a1-8)の合成と同様の操作を行い、インジゴ化合物(a1-11)を12.3部得た。インジゴ化合物(a1-11)の極大吸収波長は、835nmであった。
(インジゴ化合物(a1-12))
反応容器中で、化合物(1)13.5部、酢酸ニッケル(II)4水和物19.0部とN-メチルピロリドン120部を混合攪拌し、昇温後100℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.5部のインジゴ化合物(a1-12)を得た。インジゴ化合物(a1-12)の極大吸収波長は、820nmであった。
反応容器中で、化合物(1)13.5部、酢酸ニッケル(II)4水和物19.0部とN-メチルピロリドン120部を混合攪拌し、昇温後100℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.5部のインジゴ化合物(a1-12)を得た。インジゴ化合物(a1-12)の極大吸収波長は、820nmであった。
(化合物(b1-1))
反応容器中で、化合物(1)13.5部、ビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部、とN-メチルピロリドン120部を混合攪拌し、昇温後40℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.5部の化合物(b1-1)を得た。化合物(b1-1)の極大吸収波長は、753nmであった。
反応容器中で、化合物(1)13.5部、ビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部、とN-メチルピロリドン120部を混合攪拌し、昇温後40℃で5時間攪拌した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール500部へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール500部で洗浄し、乾燥して、11.5部の化合物(b1-1)を得た。化合物(b1-1)の極大吸収波長は、753nmであった。
(化合物(b1-2))
化合物(b1-1)の合成で使用したビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部を、ビス(2、4-ペンタンジオナト)亜鉛(II)6.1部に変更した以外は、化合物(b1-1)の合成と同様の操作を行い、化合物(b1-2)を12.2部得た。TOF-MSによる質量分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。化合物(b1-2)の極大吸収波長は、765nmであった。
化合物(b1-1)の合成で使用したビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部を、ビス(2、4-ペンタンジオナト)亜鉛(II)6.1部に変更した以外は、化合物(b1-1)の合成と同様の操作を行い、化合物(b1-2)を12.2部得た。TOF-MSによる質量分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。化合物(b1-2)の極大吸収波長は、765nmであった。
(化合物(b1-3))
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、2,3-ジクロロアニリン18.5部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(5)を17.8部得た。
化合物(1)の合成で使用したアニリン10.7部を、2,3-ジクロロアニリン18.5部に変更した以外は、化合物(1)の合成と同様の操作を行い、化合物(5)を17.8部得た。
[化合物(5)]
化合物(b1-2)の合成で使用した化合物(1)13.5部を、化合物(5)15.8部に変更した以外は、化合物(b1-2)の合成と同様の操作を行い、化合物(b1-3)を14.0部得た。TOF-MSによる質量分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。化合物(b1-3)の極大吸収波長は、775nmであった。
(b1-3)
(化合物(b1-4))
化合物(b1-1)の合成で使用したビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部を、ビス(2、4-ペンタンジオナト)コバルト(II)11.6部に変更した以外は、化合物(b1-1)の合成と同様の操作を行い、化合物(b1-4)を12.7部得た。化合物(b1-4)の極大吸収波長は、780nmであった。
化合物(b1-1)の合成で使用したビス(2、4-ペンタンジオナト)ニッケル(II)水和物7.8部を、ビス(2、4-ペンタンジオナト)コバルト(II)11.6部に変更した以外は、化合物(b1-1)の合成と同様の操作を行い、化合物(b1-4)を12.7部得た。化合物(b1-4)の極大吸収波長は、780nmであった。
化合物(b1-4)
(化合物(b1-5))
反応容器中で、2,3―ジシアノナフタレン178部、n-アミルアルコール890部、DBU(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)137部と塩化アルミニウム無水物40部を混合攪拌し、昇温後136℃で5時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、159部の化合物(10)を得た。TOF-MSによる質量分析および元素分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。
反応容器中で、2,3―ジシアノナフタレン178部、n-アミルアルコール890部、DBU(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)137部と塩化アルミニウム無水物40部を混合攪拌し、昇温後136℃で5時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、159部の化合物(10)を得た。TOF-MSによる質量分析および元素分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。
次いで、反応容器中で、濃硫酸100部に化合物(10)10部を氷浴下にて加え、1時間攪拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水1000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、2.5%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、125部の化合物(11)を得た。TOF-MSによる質量分析および元素分析の結果、得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致をもって、得られた化合物を同定した。分子量は756.75あった。
[化合物(11)]
次いで、N-メチルピロリドン200部に5部のジフェニルリン酸を添加し、十分に攪拌混合を行った後、50℃に加熱した。この溶液に、10部の化合物(11)を少しずつ添加した後、90℃で120分攪拌した。反応の終点確認は、例えば、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点とした。続けて、この反応溶液を水2000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗の順で処理を行い、乾燥して、12部の化合物(b1-5)を得た。化合物(b1-5)の極大吸収波長は、771nmであった。
化合物(b1-5)
(化合物(b1-6))
化合物(b1-5)の合成で使用した2,3―ジシアノナフタレン178部の代わりに、フタロニトリル64部、2,3―ジシアノナフタレン89部を使用した以外は、化合物(b1-5)の合成と同様の操作を行い、12部の化合物(b1-6)を得た。化合物(b1-6)は、下記化学式(12)で表される混合物(混合比率は、n1:n2:n3:n4=7:19:59:15)であり、主成分であるn3の極大吸収波長は、765nmであった。
化合物(b1-5)の合成で使用した2,3―ジシアノナフタレン178部の代わりに、フタロニトリル64部、2,3―ジシアノナフタレン89部を使用した以外は、化合物(b1-5)の合成と同様の操作を行い、12部の化合物(b1-6)を得た。化合物(b1-6)は、下記化学式(12)で表される混合物(混合比率は、n1:n2:n3:n4=7:19:59:15)であり、主成分であるn3の極大吸収波長は、765nmであった。
化学式(12)
(化合物(b1-7))
化合物(b1-7)として、SDO-11(有本化学工業社製)を用いた。化合物(b1-7)の極大吸収波長は、754nmであった。
化合物(b1-7)として、SDO-11(有本化学工業社製)を用いた。化合物(b1-7)の極大吸収波長は、754nmであった。
(化合物(b1-8))
化合物(b1-8)として、インドシアニングリーン(東京化成工業社製)を用いた。化合物(b1-8)の極大吸収波長は、793nmであった。
化合物(b1-8)として、インドシアニングリーン(東京化成工業社製)を用いた。化合物(b1-8)の極大吸収波長は、793nmであった。
(化合物(b1-9))
特開2018-123093号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表される化合物(b1-9)を合成した。化合物(b1-9)の極大吸収波長は、768nmであった。
特開2018-123093号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表される化合物(b1-9)を合成した。化合物(b1-9)の極大吸収波長は、768nmであった。
化合物(b1-9)
(化合物(b1-10))
国際公開第2019/058882号の記載に従い、下記化学式(10)で表される化合物を得た(吸収極大波長:783nm)。
国際公開第2019/058882号の記載に従い、下記化学式(10)で表される化合物を得た(吸収極大波長:783nm)。
(化合物(f1-1))
特開2009-263614号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表される化合物(f1-1)を合成した。化合物(f1-1)の極大吸収波長は、851nmであった。
特開2009-263614号公報に記載の方法と同様にして、下記構造式で表される化合物(f1-1)を合成した。化合物(f1-1)の極大吸収波長は、851nmであった。
化合物(f1-1)
<インジゴ化合物(A1)の製造>
(インジゴ化合物(A1-1)の製造)
インジゴ化合物(a1-1)200部、塩化ナトリウム1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練した。次に、この混練物を温水に投入し、約70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状として、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、インジゴ化合物(A1-1)189部を得た。
(インジゴ化合物(A1-1)の製造)
インジゴ化合物(a1-1)200部、塩化ナトリウム1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練した。次に、この混練物を温水に投入し、約70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状として、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、インジゴ化合物(A1-1)189部を得た。
(インジゴ化合物(A1-2)~(A1-12)の製造)
インジゴ化合物(A1-2)~(A1-12)は、インジゴ化合物(a1-1)をインジゴ化合物(a1-2)~(a1-12)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にしてインジゴ化合物(A1-2)~(A1-12)を得た。
インジゴ化合物(A1-2)~(A1-12)は、インジゴ化合物(a1-1)をインジゴ化合物(a1-2)~(a1-12)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にしてインジゴ化合物(A1-2)~(A1-12)を得た。
(化合物(B1-1)~(B1-4)、(B1-7)~(B1-10)の製造)
化合物(B1-1)~(B1-4)、(B1-7)~(B1-10)は、インジゴ化合物(a1-1)を化合物(b1-1)~(b1-4)、(b1-7)~(b1-10)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にして化合物(B1-1)~(B1-4)、(B1-7)~(B1-10)を得た。
化合物(B1-1)~(B1-4)、(B1-7)~(B1-10)は、インジゴ化合物(a1-1)を化合物(b1-1)~(b1-4)、(b1-7)~(b1-10)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にして化合物(B1-1)~(B1-4)、(B1-7)~(B1-10)を得た。
(化合物(F1-1)の製造)
化合物(F1-1)は、インジゴ化合物(a1-1)を化合物(f1-1)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にして化合物(F1-1)を得た。
化合物(F1-1)は、インジゴ化合物(a1-1)を化合物(f1-1)に変更した以外は、インジゴ化合物(A1-1)と同様にして化合物(F1-1)を得た。
(化合物(B1-5)、(B1-6)の製造))
化合物(B1-5)、(B1-6)は、化合物(b1-5)、(b1-6)をそのまま使用した。
化合物(B1-5)、(B1-6)は、化合物(b1-5)、(b1-6)をそのまま使用した。
(波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大を有する化合物(H))
(H-1):C.I.ピグメントブルー15:6
(H-2):C.I.ピグメントイエロー139
(H-3):C.I.ピグメントバイオレット23
(H-1)~(H-3)は、いずれもソルトミリング処理を行い、微細化した。
(H-1):C.I.ピグメントブルー15:6
(H-2):C.I.ピグメントイエロー139
(H-3):C.I.ピグメントバイオレット23
(H-1)~(H-3)は、いずれもソルトミリング処理を行い、微細化した。
<樹脂型分散剤溶液の製造方法>
(塩基性樹脂型分散剤1溶液の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応装置に、メチルメタクリレート60部、nーブチルメタクリレート20部、テトラメチルエチレンジアミン13.2部を仕込み、窒素を流しながら50℃で1時間撹拌し、系内を窒素置換した。次に、ブロモイソ酪酸エチル9.3部、塩化第一銅5.6部、PGMAc133部を仕込み、窒素気流下で、110℃まで昇温して第一ブロックの重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。
次に、この反応装置に、PGMAc61部、第二ブロックモノマーとしてメタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液25.6部(三菱レイヨン社製「アクリエステルDMC78」)を投入し、110℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロックの重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。
先に合成したブロック共重合体溶液に不揮発分が40質量%になるようにPGMAcを添加した。このようにして、不揮発分当たりのアミン価が29.4mgKOH/g、質量平均分子量9,800(Mw)、不揮発分が40質量%の塩基性樹脂型分散剤1溶液を得た。
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応装置に、メチルメタクリレート60部、nーブチルメタクリレート20部、テトラメチルエチレンジアミン13.2部を仕込み、窒素を流しながら50℃で1時間撹拌し、系内を窒素置換した。次に、ブロモイソ酪酸エチル9.3部、塩化第一銅5.6部、PGMAc133部を仕込み、窒素気流下で、110℃まで昇温して第一ブロックの重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。
次に、この反応装置に、PGMAc61部、第二ブロックモノマーとしてメタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液25.6部(三菱レイヨン社製「アクリエステルDMC78」)を投入し、110℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロックの重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。
先に合成したブロック共重合体溶液に不揮発分が40質量%になるようにPGMAcを添加した。このようにして、不揮発分当たりのアミン価が29.4mgKOH/g、質量平均分子量9,800(Mw)、不揮発分が40質量%の塩基性樹脂型分散剤1溶液を得た。
(塩基性樹脂型分散剤2溶液の製造)
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、t-ブチルアクリレート40.0部、メタクリル酸5.0部、メチルメタクリレート30.0部、テトラメチルエチレンジアミン1.6部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を50℃に加熱撹拌し、ブロモイソ酪酸エチル2.1部、塩化第一銅1.9部、プロピレングリコールモノメチルエーテル62.3部を添加した。100℃に昇温し、第一ブロックの重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。次に、この反応装置に、プロピレングリコールモノメチルエーテル8.1部、第二ブロックモノマーとしてメタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩25.0部を投入し、100℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロックの重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。固形分測定で固形分40%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、4級アンモニウム塩価が67mgKOH/g、質量平均分子量9200(Mw)の塩基性樹脂型分散剤2溶液を得た。
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、t-ブチルアクリレート40.0部、メタクリル酸5.0部、メチルメタクリレート30.0部、テトラメチルエチレンジアミン1.6部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を50℃に加熱撹拌し、ブロモイソ酪酸エチル2.1部、塩化第一銅1.9部、プロピレングリコールモノメチルエーテル62.3部を添加した。100℃に昇温し、第一ブロックの重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。次に、この反応装置に、プロピレングリコールモノメチルエーテル8.1部、第二ブロックモノマーとしてメタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩25.0部を投入し、100℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロックの重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。固形分測定で固形分40%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、4級アンモニウム塩価が67mgKOH/g、質量平均分子量9200(Mw)の塩基性樹脂型分散剤2溶液を得た。
(酸性樹脂型分散剤3溶液の製造)
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸10部、メチルメタクリレート90部、エチルアクリレート50部、tert-ブチルアクリレート50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50部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を50℃に加熱撹拌し、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール12部を添加した。90℃に昇温し、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部に加えた溶液を添加しながら7時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。
ピロメリット酸無水物19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50部、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.4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、固形分測定で固形分40%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、酸価70mgKOH/g、質量平均分子量8500(Mw)の酸性樹脂型分散剤3溶液を得た。
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸10部、メチルメタクリレート90部、エチルアクリレート50部、tert-ブチルアクリレート50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50部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を50℃に加熱撹拌し、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール12部を添加した。90℃に昇温し、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部に加えた溶液を添加しながら7時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。
ピロメリット酸無水物19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50部、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.4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、固形分測定で固形分40%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、酸価70mgKOH/g、質量平均分子量8500(Mw)の酸性樹脂型分散剤3溶液を得た。
<バインダ樹脂溶液の製造>
(バインダ樹脂1溶液の製造)
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シクロヘキサノン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(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、質量平均分子量(Mw)26000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20質量%になるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂1溶液を調製した。
(バインダ樹脂1溶液の製造)
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シクロヘキサノン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(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、質量平均分子量(Mw)26000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20質量%になるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂1溶液を調製した。
(バインダ樹脂2溶液の製造)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、ジシクロペンタニルメタクリレート18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'-アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、アクリル樹脂の溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させ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20質量%になるよう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を添加してバインダ樹脂2溶液を調製した。質量平均分子量(Mw)は19000であった。
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、ジシクロペンタニルメタクリレート18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'-アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、アクリル樹脂の溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させ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20質量%になるよう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を添加してバインダ樹脂2溶液を調製した。質量平均分子量(Mw)は19000であった。
[製造例1]
(樹脂組成物(D-1)の作製)
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-1)を作製した。
化合物(A1-1) :6.5部
化合物(B1-2) :6.5部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
(樹脂組成物(D-1)の作製)
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-1)を作製した。
化合物(A1-1) :6.5部
化合物(B1-2) :6.5部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
[製造例2~27、比較製造例1、2]
(樹脂組成物(D-2)~(D-27)、(D-31)~(D-33)の作製)
表1に記載した成分、量を変えた以外は、樹脂組成物(D-1)と同様にして樹脂組成物(D-2)~(D-27)、(D-31)~(D-33)を作製した。
(樹脂組成物(D-2)~(D-27)、(D-31)~(D-33)の作製)
表1に記載した成分、量を変えた以外は、樹脂組成物(D-1)と同様にして樹脂組成物(D-2)~(D-27)、(D-31)~(D-33)を作製した。
(樹脂組成物(D-28)の作製)
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-28)を作製した。
化合物(A1-1) :13.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-28)を作製した。
化合物(A1-1) :13.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
(樹脂組成物(D-29)の作製)
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-29)を作製した。
化合物(B1-2) :13.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(D-29)を作製した。
化合物(B1-2) :13.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
[製造例28]
(樹脂組成物(D-30)の作製)
樹脂組成物(D-28)30.0部と樹脂組成物(D-29)を30.0部を均一に攪拌混合し、樹脂組成物(D-30)とした。
(樹脂組成物(D-30)の作製)
樹脂組成物(D-28)30.0部と樹脂組成物(D-29)を30.0部を均一に攪拌混合し、樹脂組成物(D-30)とした。
製造例1~27、比較製造例1、2の組成を表1に示す。表1の化合物(B)比率は化合物(A)100%とした際の割合を示した。
<樹脂組成物(D)の希釈樹脂組成物(DD)の評価>
[実施例1~28、比較例1~3]
(希釈樹脂組成物(DD-1)~(DD-27)、(DD-30)~(DD-33))
得られた樹脂組成物(D-1)~(D-27)、(D-30)~(D-33):60.0部、バインダ樹脂1溶液:15.0部、PGMAC:25.0部を均一に撹拌混合して希釈樹脂組成物(DD-1)~(DD-27)、(DD-30)~(DD-33)を調製した。その後、下記の通り、分光特性、保存安定性、濾過性、膜厚均一性の評価を行った。
[実施例1~28、比較例1~3]
(希釈樹脂組成物(DD-1)~(DD-27)、(DD-30)~(DD-33))
得られた樹脂組成物(D-1)~(D-27)、(D-30)~(D-33):60.0部、バインダ樹脂1溶液:15.0部、PGMAC:25.0部を均一に撹拌混合して希釈樹脂組成物(DD-1)~(DD-27)、(DD-30)~(DD-33)を調製した。その後、下記の通り、分光特性、保存安定性、濾過性、膜厚均一性の評価を行った。
(分光特性1 特定範囲の近赤外線遮光性の評価)
得られた希釈樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて、波長650~1300nmの範囲において最も吸光度が大きい値を示す波長(λmax)の透過率が1%となるようにスピンコートし、60℃で5分乾燥した後、230℃で20分加熱し、基板を作製した。λmaxの長波長側で透過率が5%を示す最も短波長側の波長(λy)、λmaxの短波長側で透過率が5%を示す最も長波長側の波長(λz)を算出し、下記基準で評価した。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。
◎:(λy-λz)が200nm以上
〇:(λy-λz)が170nm以上200nm未満
△:(λy-λz)が140nm以上170nm未満
×:(λy-λz)が140nm未満
得られた希釈樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて、波長650~1300nmの範囲において最も吸光度が大きい値を示す波長(λmax)の透過率が1%となるようにスピンコートし、60℃で5分乾燥した後、230℃で20分加熱し、基板を作製した。λmaxの長波長側で透過率が5%を示す最も短波長側の波長(λy)、λmaxの短波長側で透過率が5%を示す最も長波長側の波長(λz)を算出し、下記基準で評価した。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。
◎:(λy-λz)が200nm以上
〇:(λy-λz)が170nm以上200nm未満
△:(λy-λz)が140nm以上170nm未満
×:(λy-λz)が140nm未満
(分光特性2 近赤外線透過性の評価)
分光特性1の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
分光特性1の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
(保存安定性の評価)
得られた希釈樹脂組成物の作製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。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。
◎ :1.05未満
○ :1.05以上、1.10未満
△ :1.10以上、1.3未満
× :1.3以上
得られた希釈樹脂組成物の作製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。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。
◎ :1.05未満
○ :1.05以上、1.10未満
△ :1.10以上、1.3未満
× :1.3以上
(濾過性の評価)
得られた希釈樹脂組成物15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
得られた希釈樹脂組成物15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
(膜厚均一性評価)
得られた希釈樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
得られた希釈樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
以上の方法で評価した結果を表2に示す。
希釈樹脂組成物(DD)は、インジゴ化合物(A)と化合物(B)を併用し、化合物(B)がインジゴ化合物(A)に対して特定含有比であることで、特定範囲の近赤外線遮光性および1100~1300nmの透過率に優れ、保存安定性、濾過性、膜厚均一性も良好なものが得られた。
(樹脂組成物(HD-1)の作製)
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(HD-1)を作製した。
化合物(H-1) :4.0部
化合物(H-2) :4.0部
化合物(H-3) :4.0部
誘導体(G-1) :1.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
下記の原料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-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3時間分散した後、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量部の樹脂組成物(HD-1)を作製した。
化合物(H-1) :4.0部
化合物(H-2) :4.0部
化合物(H-3) :4.0部
誘導体(G-1) :1.0部
塩基性樹脂型分散剤2溶液 :17.5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):69.5部
[実施例29]
(樹脂組成物(P-1)の作製)
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、0.5μmのフィルタで濾過し、樹脂組成物(P-1)を作製した。
樹脂組成物(D-1) :23.0部
樹脂組成物(HD-1) :23.0部
バインダ樹脂1溶液 :29.0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(PGMAc):25.0部
(樹脂組成物(P-1)の作製)
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、0.5μmのフィルタで濾過し、樹脂組成物(P-1)を作製した。
樹脂組成物(D-1) :23.0部
樹脂組成物(HD-1) :23.0部
バインダ樹脂1溶液 :29.0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(PGMAc):25.0部
[実施例30~38、比較例4]
(樹脂組成物(P-2)~(P-11)の作製)
表3に記載した成分、量を変えた以外は、樹脂組成物(P-1)と同様にして樹脂組成物(P-2)~(P-11)を作製した。
(樹脂組成物(P-2)~(P-11)の作製)
表3に記載した成分、量を変えた以外は、樹脂組成物(P-1)と同様にして樹脂組成物(P-2)~(P-11)を作製した。
<樹脂組成物(P)の評価>
得られた樹脂組成物(P)について、下記の通り、分光特性、保存安定性、濾過性、膜厚均一性の評価を行った。
得られた樹脂組成物(P)について、下記の通り、分光特性、保存安定性、濾過性、膜厚均一性の評価を行った。
(分光特性3 400~950nmにおける遮光性の評価)
得られた樹脂組成物(P)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20分焼成して熱処理後の塗膜の膜厚が2.0μmとなるように塗布基板を作製した。作製した基板の400~950nmの最大透過率を測定することで遮光性を評価した。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。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
得られた樹脂組成物(P)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20分焼成して熱処理後の塗膜の膜厚が2.0μmとなるように塗布基板を作製した。作製した基板の400~950nmの最大透過率を測定することで遮光性を評価した。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。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
(分光特性2 近赤外性透過性の評価)
分光特性3の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
分光特性3の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
(保存安定性の評価)
得られた樹脂組成物(P)の調製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。
◎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
得られた樹脂組成物(P)の調製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。
◎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
(濾過性の評価)
得られた樹脂組成物(P)15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
得られた樹脂組成物(P)15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
(膜厚均一性評価)
得られた樹脂組成物(P)を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
得られた樹脂組成物(P)を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
以上の方法で評価した結果を表4に示す。
インジゴ化合物(A)と化合物(B)を含み、化合物(B)がインジゴ化合物(A)に対して特定含有比であって、さらに化合物(H)を含む樹脂組成物(P)は、400~950nmにおける遮光性および1100~1300nmの透過率に優れ、保存安定性、濾過性、膜厚均一性も良好であった。
<感光性樹脂組成物(R)の製造>
[実施例101]
(感光性樹脂組成物(R-1)の製造)
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、0.5μmのフィルタで濾過し、感光性樹脂組成物(R-1)を作製した。
樹脂組成物(D-1) :31.3部
バインダ樹脂2溶液 : 8.5部
熱硬化性化合物(E) : 0.8部
光重合性単量体(F) : 4.5部
光重合開始剤(G) : 0.7部
増感剤(H) : 0.1部
チオール系連鎖移動剤(I) : 0.2部
重合禁止剤(J) : 0.2部
紫外線吸収剤(K) : 0.2部
酸化防止剤(L) : 0.2部
レベリング剤(M) : 5.0部
貯蔵安定剤(N) : 0.2部
密着向上剤(O) : 0.2部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc):48.4部
[実施例101]
(感光性樹脂組成物(R-1)の製造)
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、0.5μmのフィルタで濾過し、感光性樹脂組成物(R-1)を作製した。
樹脂組成物(D-1) :31.3部
バインダ樹脂2溶液 : 8.5部
熱硬化性化合物(E) : 0.8部
光重合性単量体(F) : 4.5部
光重合開始剤(G) : 0.7部
増感剤(H) : 0.1部
チオール系連鎖移動剤(I) : 0.2部
重合禁止剤(J) : 0.2部
紫外線吸収剤(K) : 0.2部
酸化防止剤(L) : 0.2部
レベリング剤(M) : 5.0部
貯蔵安定剤(N) : 0.2部
密着向上剤(O) : 0.2部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc):48.4部
[実施例102~116、比較例5、6]
(感光性樹脂組成物(R-2)~(R-18)の製造)
表4に記載した樹脂組成物(D)に変更した以外は、実施例101と同様にして感光性樹脂組成物(R-2)~(R-18)を作製した。
(感光性樹脂組成物(R-2)~(R-18)の製造)
表4に記載した樹脂組成物(D)に変更した以外は、実施例101と同様にして感光性樹脂組成物(R-2)~(R-18)を作製した。
感光性樹脂組成物(R)の製造に使用した材料の詳細は下記の通りである。
[熱硬化性化合物(E)]
・エポキシ化合物(E-1)
(E-1-1)2,2'-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物
[EHPE-3150(ダイセル社製)]、
(E-1-2)ソルビトールのグリシジルエーテル化エポキシ化合物
[デナコールEX611(ナガセケムテックス株式会社製)]、
(E-1-3)イソシアヌル酸トリグリシジル
(E-1-1)~(E-1-3)をそれぞれ同量混合し、エポキシ化合物(E-1)とした。
・オキセタン化合物(E-2):
3-エチル-3-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]オキセタン
[アロンオキセタンOXT-221(東亞合成株式会社製)]
・エポキシ化合物(E-1)
(E-1-1)2,2'-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物
[EHPE-3150(ダイセル社製)]、
(E-1-2)ソルビトールのグリシジルエーテル化エポキシ化合物
[デナコールEX611(ナガセケムテックス株式会社製)]、
(E-1-3)イソシアヌル酸トリグリシジル
(E-1-1)~(E-1-3)をそれぞれ同量混合し、エポキシ化合物(E-1)とした。
・オキセタン化合物(E-2):
3-エチル-3-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]オキセタン
[アロンオキセタンOXT-221(東亞合成株式会社製)]
[光重合性単量体(F)]
(F-1)トリメチロールプロパントリアクリレート
[アロニックスM309(東亞合成株式会社製)]
(F-2)ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(E-2)
[アロニックスM402(東亞合成株式会社製)]
(F-3)多塩基酸性アクリルオリゴマー
[アロニックスM520(東亞合成株式会社製)]
(F-4)カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
[KAYARAD DPCA-30(日本化薬社製)]
(F-1)トリメチロールプロパントリアクリレート
[アロニックスM309(東亞合成株式会社製)]
(F-2)ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(E-2)
[アロニックスM402(東亞合成株式会社製)]
(F-3)多塩基酸性アクリルオリゴマー
[アロニックスM520(東亞合成株式会社製)]
(F-4)カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
[KAYARAD DPCA-30(日本化薬社製)]
(F-5)下記による多官能ウレタンアクリレート
内容量が1リットル5つ口反応容器に、ペンタエリスリトールトリアクリレート(432g、ヘキサメチレンジイソシアネート84gを仕込み、60℃で8時間反応させ、(メタ)アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレート(F-5)を含む生成物を得た。生成物中、多官能ウレタンアクリレート(F-5)の占める割合は、70質量%であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている。なお、IR分析により反応生成物中にイソシアネート基が存在しないことを確認した。
内容量が1リットル5つ口反応容器に、ペンタエリスリトールトリアクリレート(432g、ヘキサメチレンジイソシアネート84gを仕込み、60℃で8時間反応させ、(メタ)アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレート(F-5)を含む生成物を得た。生成物中、多官能ウレタンアクリレート(F-5)の占める割合は、70質量%であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている。なお、IR分析により反応生成物中にイソシアネート基が存在しないことを確認した。
(F-6)2官能のビスフェノールA型(メタ)アクリレート
[ABE-300(新中村化学社製)]
(F-7)エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート
[A-9300(新中村化学社製)]
以上、(F-1)~(F-7)をそれぞれ同量にて混合し、光重合性単量体(E)とした。
[ABE-300(新中村化学社製)]
(F-7)エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート
[A-9300(新中村化学社製)]
以上、(F-1)~(F-7)をそれぞれ同量にて混合し、光重合性単量体(E)とした。
[光重合開始剤(G)]
(G-1)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
[Omnirad 907(IGM Resins社製)]]
(G-2)2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン
[Omnirad 379EG(IGM Resins社製)]
(G-3)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
[Omnirad TPO(IGM Resins社製)]
(G-4)2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール
[ビイミダゾール(黒金化成社製)]
(G-5)p-ジメチルアミノアセトフェノン
[DMA(ダイキファイン社製)]
(G-6)エタン-1-オン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル],1-(O-アセチルオキシム)
[イルガキュアOXE02(BASFジャパン社製)]
(G-7)1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン
[Omnirad 2959(IGM Resins社製)]
(G-8)ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド
[Omnirad 819(IGM Resins社製)]
以上、(G-1)~(G-8)をそれぞれ同量にて混合し、光重合開始剤(G)とした。
(G-1)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
[Omnirad 907(IGM Resins社製)]]
(G-2)2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン
[Omnirad 379EG(IGM Resins社製)]
(G-3)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
[Omnirad TPO(IGM Resins社製)]
(G-4)2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール
[ビイミダゾール(黒金化成社製)]
(G-5)p-ジメチルアミノアセトフェノン
[DMA(ダイキファイン社製)]
(G-6)エタン-1-オン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル],1-(O-アセチルオキシム)
[イルガキュアOXE02(BASFジャパン社製)]
(G-7)1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン
[Omnirad 2959(IGM Resins社製)]
(G-8)ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド
[Omnirad 819(IGM Resins社製)]
以上、(G-1)~(G-8)をそれぞれ同量にて混合し、光重合開始剤(G)とした。
[増感剤(H)]
(H-1)2,4-ジエチルチオキサントン
[カヤキュアDETX-S(日本化薬社製)]
(H-2)4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
[CHEMARK DEABP(Chemark Chemical社製)]
以上、(H-1)(H-2)をそれぞれ同量にて混合し、増感剤(H)とした。
(H-1)2,4-ジエチルチオキサントン
[カヤキュアDETX-S(日本化薬社製)]
(H-2)4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
[CHEMARK DEABP(Chemark Chemical社製)]
以上、(H-1)(H-2)をそれぞれ同量にて混合し、増感剤(H)とした。
[チオール系連鎖移動剤(I)]
(I-1)トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)
[TEMB(昭和電工社製)]
(I-2)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)
[TPMB(昭和電工社製)]
(I-3)ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)
[PEMP(堺化学工業社製)]
(I-4)トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)
[TMMP(堺化学工業社製)]
(I-5)トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]―イソシアヌレート
[TEMPIC(堺化学工業社製)]
以上、(I-1)~(I-5)をそれぞれ同量にて混合し、チオール系連鎖移動剤(I)とした。
(I-1)トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)
[TEMB(昭和電工社製)]
(I-2)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)
[TPMB(昭和電工社製)]
(I-3)ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)
[PEMP(堺化学工業社製)]
(I-4)トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)
[TMMP(堺化学工業社製)]
(I-5)トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]―イソシアヌレート
[TEMPIC(堺化学工業社製)]
以上、(I-1)~(I-5)をそれぞれ同量にて混合し、チオール系連鎖移動剤(I)とした。
[重合禁止剤(J)]
(J-1)3-メチルカテコール
(J-2)メチルヒドロキノン
(J-3)tert-ブチルヒドロキノン
以上、(J-1)~(J-3)をそれぞれ同量にて混合し、重合禁止剤(J)とした。
(J-1)3-メチルカテコール
(J-2)メチルヒドロキノン
(J-3)tert-ブチルヒドロキノン
以上、(J-1)~(J-3)をそれぞれ同量にて混合し、重合禁止剤(J)とした。
[紫外線吸収剤(K)]
(K-1)2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(ドデシルおよびトリデシル)オキシプロピル)オキシ]-2-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
[TINUVIN400(BASFジャパン社製)]
(K-2)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
[TINUVIN900(BASFジャパン社製)]
以上、(K-1)(K-2)をそれぞれ同量にて混合し、紫外線吸収剤(K)とした。
(K-1)2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(ドデシルおよびトリデシル)オキシプロピル)オキシ]-2-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
[TINUVIN400(BASFジャパン社製)]
(K-2)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
[TINUVIN900(BASFジャパン社製)]
以上、(K-1)(K-2)をそれぞれ同量にて混合し、紫外線吸収剤(K)とした。
[酸化防止剤(L)]
(L-1)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
(L-2)3,3'-チオジプロパン酸ジオクタデシル
(L-3)トリス[2,4-ジ-(tert)-ブチルフェニル]ホスファイト
(L-4)ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
(L-5)サリチル酸p-オクチルフェニル
以上、(L-1)~(L-5)をそれぞれ同量にて混合し、酸化防止剤(L)とした。
(L-1)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
(L-2)3,3'-チオジプロパン酸ジオクタデシル
(L-3)トリス[2,4-ジ-(tert)-ブチルフェニル]ホスファイト
(L-4)ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
(L-5)サリチル酸p-オクチルフェニル
以上、(L-1)~(L-5)をそれぞれ同量にて混合し、酸化防止剤(L)とした。
[レベリング剤(M)]
DIC株式会社製「メガファックF-551:含ふっ素基親油性基含有オリゴマー」1部、
ビックケミー社製「BYK-330:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン」 1部、
花王株式会社製「エマルゲン103:ポリオキシエチレンラウリルエーテル」 1部
をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート97部に溶解させた混合溶液。
DIC株式会社製「メガファックF-551:含ふっ素基親油性基含有オリゴマー」1部、
ビックケミー社製「BYK-330:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン」 1部、
花王株式会社製「エマルゲン103:ポリオキシエチレンラウリルエーテル」 1部
をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート97部に溶解させた混合溶液。
[貯蔵安定剤(N)]
(N-1)2,6-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-メチルフェノール
(本州化学工業社製「BHT」)
(N-2)トリフェニルホスフィン
(北興化学工業社製「TPP」)
以上、(N-1)(N-2)をそれぞれ同量にて混合し、貯蔵安定剤(N)とした。
(N-1)2,6-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-メチルフェノール
(本州化学工業社製「BHT」)
(N-2)トリフェニルホスフィン
(北興化学工業社製「TPP」)
以上、(N-1)(N-2)をそれぞれ同量にて混合し、貯蔵安定剤(N)とした。
[密着向上剤(O)]
(O-1)3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-403(信越化学工業株式会社製)]
(O-2)3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBE-503(信越化学工業株式会社製)]
(O-3)N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-603(信越化学工業株式会社製)]
(O-4)3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-803(信越化学工業株式会社製)]
以上、(O-1)~(O-4)をそれぞれ同量にて混合し、シランカップリング剤(O)とした。
(O-1)3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-403(信越化学工業株式会社製)]
(O-2)3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBE-503(信越化学工業株式会社製)]
(O-3)N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-603(信越化学工業株式会社製)]
(O-4)3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン
[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-803(信越化学工業株式会社製)]
以上、(O-1)~(O-4)をそれぞれ同量にて混合し、シランカップリング剤(O)とした。
<感光性樹脂組成物の評価>
得られた感光性樹脂組成物について、樹脂組成物と同様の評価を行った。
得られた感光性樹脂組成物について、樹脂組成物と同様の評価を行った。
(分光特性1 特定範囲の近赤外線遮光性の評価)
得られた感光性樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコートし、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱して波長650~1300nmの範囲において最も吸光度が大きい値を示す波長(λmax)の透過率が1%となるように基板を作製した。λmaxの長波長側で透過率が5%を示す最も短波長側の波長(λy)と、λmaxの短波長側で透過率が5%を示す最も長波長側の波長(λz)を算出し、下記基準で評価した。評価結果を表5に示す。
◎:(λy―λz)が200nm以上
〇:(λy―λz)が170nm以上200nm未満
△:(λy―λz)が140nm以上170nm未満
×:(λy―λz)が140nm未満
得られた感光性樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコートし、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱して波長650~1300nmの範囲において最も吸光度が大きい値を示す波長(λmax)の透過率が1%となるように基板を作製した。λmaxの長波長側で透過率が5%を示す最も短波長側の波長(λy)と、λmaxの短波長側で透過率が5%を示す最も長波長側の波長(λz)を算出し、下記基準で評価した。評価結果を表5に示す。
◎:(λy―λz)が200nm以上
〇:(λy―λz)が170nm以上200nm未満
△:(λy―λz)が140nm以上170nm未満
×:(λy―λz)が140nm未満
(分光特性2 近赤外線透過性の評価)
分光特性1の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
分光特性1の評価で使用した基板において、1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
(保存安定性の評価)
得られた感光性樹脂組成物の調製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。
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
得られた感光性樹脂組成物の調製直後の粘度を測定し、初期粘度とした。さらに、40℃で7日間の促進試験を行い、経時促進粘度を測定した。
促進による変化率として、促進経時粘度/初期粘度を算出し、下記基準で評価した。
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
(濾過性の評価)
得られた感光性樹脂組成物15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
得られた感光性樹脂組成物15gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、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。
◎: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未満
(膜厚均一性評価)
得られた感光性樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
得られた感光性樹脂組成物を、1.1mm厚のガラス基に中心部の膜厚が2.0μmになるようにスピンコートし、70℃で30分乾燥した。評価は、最も薄い部分の膜厚と最も厚い部分の膜厚の差(以下、膜厚差という)を算出した。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。
◎:膜厚差が0.02μm以下
〇:膜厚差が0.02μmより大きく、0.03μm以下
△:膜厚差が0.03μmより大きく、0.04μm以下
×:膜厚差が0.04μmより大きい
以上の方法で評価した結果を表5に示す。
感光性樹脂組成物の場合も希釈樹脂組成物と結果は同様で、インジゴ化合物(A)と化合物(B)を併用し、化合物(B)がインジゴ化合物(A)に対して特定含有比であることで、特定範囲の近赤外線遮光性および1100~1300nmの透過率に優れ、保存安定性、濾過性、膜厚均一性も良好なものが得られた。
樹脂組成物(D-1)を樹脂組成物(P)に変更し、感光性樹脂組成物(R-1)の製造と同様に感光性樹脂組成物を製造した場合は、400~950nmにおける遮光性および1100~1300nmの透過率に優れ、保存安定性、濾過性、膜厚均一性も良好であった。
(感光性樹脂組成物(R-19)の製造)
樹脂組成物(D-1)を樹脂組成物(HD-1)に変更した以外は、実施例101と同様にして感光性樹脂組成物(R-19)を作製した。
樹脂組成物(D-1)を樹脂組成物(HD-1)に変更した以外は、実施例101と同様にして感光性樹脂組成物(R-19)を作製した。
[実施例117]
感光性樹脂組成物(R-1)をポストベーク後の膜厚が1.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートした。次に、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱し(ポストベーク)、膜(1層目)を形成した。形成した膜上に感光性樹脂組成物(R-18)をポストベーク後の膜厚が1.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートした。次に、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱し(ポストベーク)、膜(2層目)を形成し、積層体を製造した。
感光性樹脂組成物(R-1)をポストベーク後の膜厚が1.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートした。次に、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱し(ポストベーク)、膜(1層目)を形成した。形成した膜上に感光性樹脂組成物(R-18)をポストベーク後の膜厚が1.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートした。次に、60℃で5分乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2の紫外線を照射し、0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像し、その後230℃で20分加熱し(ポストベーク)、膜(2層目)を形成し、積層体を製造した。
[実施例118]
感光性樹脂組成物(R-1)を感光性樹脂組成物(R-5)に変更した以外は、実施例117と同様にして積層体を製造した。
感光性樹脂組成物(R-1)を感光性樹脂組成物(R-5)に変更した以外は、実施例117と同様にして積層体を製造した。
[実施例119]
感光性樹脂組成物(R-1)を感光性樹脂組成物(R-16)に変更した以外は、実施例117と同様にして積層体を製造した。
感光性樹脂組成物(R-1)を感光性樹脂組成物(R-16)に変更した以外は、実施例117と同様にして積層体を製造した。
(分光特性3 400~950nmにおける遮光性の評価)
得られた積層体を有するガラス基板の400~950nmの最大透過率を測定することで遮光性を評価した。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。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
得られた積層体を有するガラス基板の400~950nmの最大透過率を測定することで遮光性を評価した。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。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
(分光特性2 近赤外線透過性の評価)
得られた積層体を有するガラス基板の1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
得られた積層体を有するガラス基板の1100~1300nmの範囲における最小透過率(λmin)を測定し、下記基準で評価した。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。
◎:(λmin)が90.0%以上
〇:(λmin)が85.0%以上90.0%未満
△:(λmin)が80.0%以上85.0%未満
×:(λmin)が80.0%未満
以上の方法で評価した結果を表6に示す。
実施例の積層体は、400~950nmにおける遮光性および1100~1300nmの透過性に優れており、波長1100nmを超える近赤外線を選択的に透過可能である。
<各種の用途でのフィルム作製>
上記の結果から、実施例で作成した樹脂組成物を用いた光学フィルムは、その優れた特性により、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどに用いた場合に好適に使用できることが予想される。
上記の結果から、実施例で作成した樹脂組成物を用いた光学フィルムは、その優れた特性により、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどに用いた場合に好適に使用できることが予想される。
100 赤外線センサ
110 固体撮像素子
111 赤外線カットフィルタ
112 カラーフィルタ
113 赤外線透過フィルタ
114 樹脂膜
115 マイクロレンズ
116 平坦化膜
110 固体撮像素子
111 赤外線カットフィルタ
112 カラーフィルタ
113 赤外線透過フィルタ
114 樹脂膜
115 マイクロレンズ
116 平坦化膜
Claims (11)
- 波長800nmを超え1050nm 以下の範囲に極大吸収波長を有するインジゴ化合物(A)、波長700nmを超え800nm以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物(B)、及びバインダ樹脂(C)を含む樹脂組成物であって、
インジゴ化合物(A)100部に対して、化合物(B)を50~200部含むことを特徴とする樹脂組成物。 - インジゴ化合物(A)が、下記一般式(1)で表わされる化合物であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
一般式(1)
Mは、金属原子を表す。] - インジゴ化合物(A)が、下記一般式(2)で表わされる化合物であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
一般式(2)
- さらに、波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- さらに、光重合性単量体および/または光重合開始剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 請求項1、4、5いずれか1項に記載の樹脂組成物を用いてなることを特徴とする膜。
- 基材上に、請求項6に記載の膜を有することを特徴とする光学フィルタ。
- 請求項7に記載の光学フィルタを具備することを特徴とする赤外線カメラ。
- 請求項7に記載の光学フィルタを具備することを特徴とする固体撮像素子。
- 請求項7に記載の光学フィルタを具備することを特徴とする赤外線センサ。
- 波長400nm以上700nm以下の範囲に吸収極大波長を有する化合物(H)を含む層と、請求項6に記載の膜とを有することを特徴とする積層体。
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