JP2024091468A - Colored curable composition, color filter, and display device - Google Patents
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Abstract
【課題】アッシング処理による表面荒れが発生し難い硬化塗膜を形成することが可能な着色硬化性組成物を提供すること。
【解決手段】着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、複合酸化物粒子(E)、及び溶剤(F)を含有する、着色硬化性組成物であって、重合開始剤(D)が、O-アシルオキシム化合物を含み、複合酸化物粒子(E)が、式ABO3で表される酸化物粒子(式中、Aは第2族金属原子を表し、Bは第4族金属原子を表す。)である、着色硬化性組成物。
【選択図】なし
The present invention provides a colored curable composition capable of forming a cured coating film that is resistant to surface roughening due to an ashing treatment.
[Solution] The colored curable composition contains a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), composite oxide particles (E), and a solvent (F), in which the polymerization initiator (D) contains an O-acyloxime compound, and the composite oxide particles (E) are oxide particles represented by the formula ABO3 (in the formula, A represents a Group 2 metal atom, and B represents a Group 4 metal atom).
[Selection diagram] None
Description
本発明は、着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及び表示装置に関する。 The present invention relates to a colored curable composition, a color filter, and a display device.
液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ等の表示装置;CCD、CMOSセンサ等の固体撮像素子などに使用されるカラーフィルタは、着色硬化性組成物から製造される。このような着色硬化性組成物としては、着色剤、樹脂材料等を含むカラーフィルタ用インクが知られている(例えば、特許文献1)。 Color filters used in displays such as liquid crystal displays, electroluminescent displays, and plasma displays; and solid-state imaging devices such as CCD and CMOS sensors, are manufactured from colored curable compositions. As such colored curable compositions, inks for color filters containing colorants, resin materials, and the like are known (for example, Patent Document 1).
カラーフィルタの成膜プロセスにおいては、硬化塗膜表面に対してアッシング処理が施されることがある。アッシング処理とは、硬化塗膜表面に高エネルギー状態の酸素プラズマを照射し、硬化塗膜の不要分の炭素原子と酸素原子とを反応させ、CO2として気化・分解する処理を意味する。しかしながら、従来の着色硬化性組成物を用いて形成される硬化塗膜は、アッシング処理によってその表面に荒れが発生する場合がある。 In the film formation process of color filters, an ashing treatment is sometimes performed on the surface of a cured coating film. The ashing treatment refers to a treatment in which the surface of the cured coating film is irradiated with high-energy oxygen plasma, and unnecessary carbon atoms and oxygen atoms in the cured coating film are reacted with each other, and are vaporized and decomposed as CO2 . However, the surface of a cured coating film formed using a conventional colored curable composition may become rough due to the ashing treatment.
本発明は、アッシング処理による表面荒れが発生し難い硬化塗膜を形成することが可能な着色硬化性組成物を提供することを主な目的とする。 The main objective of the present invention is to provide a colored curable composition capable of forming a cured coating film that is less susceptible to surface roughening due to ashing treatment.
本発明は、[1]に記載の着色硬化性組成物、[2]に記載のカラーフィルタ、及び[3]に記載の表示装置を提供する。
[1]着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、複合酸化物粒子(E)、及び溶剤(F)を含有する、着色硬化性組成物であって、前記重合開始剤(D)が、O-アシルオキシム化合物を含み、前記複合酸化物粒子(E)が、式ABO3で表される酸化物粒子(式中、Aは第2族金属原子を表し、Bは第4族金属原子を表す。)である、着色硬化性組成物。
[2][1]に記載の着色硬化性組成物より形成される、カラーフィルタ。
[3][2]に記載のカラーフィルタを含む、表示装置。
The present invention provides a colored curable composition according to [1], a color filter according to [2], and a display device according to [3].
[1] A colored curable composition comprising a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), composite oxide particles (E), and a solvent (F), wherein the polymerization initiator (D) contains an O-acyloxime compound, and the composite oxide particles (E) are oxide particles represented by the formula ABO3 (wherein A represents a Group 2 metal atom and B represents a Group 4 metal atom).
[2] A color filter formed from the colored curable composition according to [1].
[3] A display device comprising the color filter according to [2].
本発明によれば、アッシング処理による表面荒れが発生し難い硬化塗膜を形成することが可能な着色硬化性組成物が提供される。また、本発明によれば、このような着色硬化性組成物より形成されるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタを含む表示装置が提供される。 According to the present invention, a colored curable composition capable of forming a cured coating film that is less likely to develop surface roughness due to an ashing process is provided. In addition, according to the present invention, a color filter formed from such a colored curable composition and a display device including the color filter are provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。 In this specification, a numerical range indicated using "~" indicates a range that includes the numerical values before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. In numerical ranges described in stages in this specification, the upper or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, in numerical ranges described in this specification, the upper or lower limit value of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロイル、(メタ)アクリル酸エステル類等の他の類似表現についても同様である。 In this specification, (meth)acrylate means acrylate or the corresponding methacrylate. The same applies to other similar expressions such as (meth)acrylic acid, (meth)acryloyl, and (meth)acrylic acid esters.
本明細書中、以下で例示する材料は、特に断らない限り、条件に該当する範囲で、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。各成分の含有量は、各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、当該複数の物質の合計量を意味する。 Unless otherwise specified, the materials exemplified below may be used alone or in combination of two or more types within the range that meets the conditions. When multiple substances corresponding to each component are present, the content of each component means the total amount of the multiple substances unless otherwise specified.
[着色硬化性組成物]
本実施形態の着色硬化性組成物は、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、複合酸化物粒子(E)、及び溶剤(F)を含有する。本実施形態の着色硬化性組成物は、重合開始助剤(D1)、レベリング剤(G)等をさらに含有していてもよい。
[Colored curable composition]
The colored curable composition of the present embodiment contains a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), composite oxide particles (E), and a solvent (F). The colored curable composition of the present embodiment may further contain a polymerization initiator assistant (D1), a leveling agent (G), and the like.
<着色剤(A)>
本実施形態の着色硬化性組成物は、着色剤(A)を含有する。着色剤(A)は、好ましくは、キサンテン化合物、フタロシアニン化合物、キノフタロン化合物、イソインドリン化合物、アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、ペリレン化合物、ジオキサジン化合物、アントラキノン化合物、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、及びクマリン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、より好ましくは、キサンテン化合物、フタロシアニン化合物、キノフタロン化合物、イソインドリン化合物、アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、ペリレン化合物、ジオキサジン化合物、及びアントラキノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、さらに好ましくはキサンテン化合物又はフタロシアニン化合物、特に好ましくはフタロシアニン化合物を含む。なお、各化合物は、染料又は顔料であってもよい。
<Colorant (A)>
The colored curable composition of the present embodiment contains a colorant (A). The colorant (A) preferably contains at least one compound selected from the group consisting of a xanthene compound, a phthalocyanine compound, a quinophthalone compound, an isoindoline compound, an azo compound, a diketopyrrolopyrrole compound, a perylene compound, a dioxazine compound, an anthraquinone compound, a squarylium compound, a cyanine compound, and a coumarin compound, more preferably contains at least one compound selected from the group consisting of a xanthene compound, a phthalocyanine compound, a quinophthalone compound, an isoindoline compound, an azo compound, a diketopyrrolopyrrole compound, a perylene compound, a dioxazine compound, and an anthraquinone compound, more preferably contains a xanthene compound or a phthalocyanine compound, particularly preferably contains a phthalocyanine compound. Each compound may be a dye or a pigment.
キサンテン化合物は、分子内にキサンテン骨格を有する化合物である。キサンテン化合物としては、例えば、アシッドレッド52;C.I.ピグメントレッド81、81:1、169、173;C.I.ピグメントバイオレット1が挙げられる。 Xanthene compounds are compounds that have a xanthene skeleton in the molecule. Examples of xanthene compounds include Acid Red 52; C.I. Pigment Red 81, 81:1, 169, 173; and C.I. Pigment Violet 1.
キサンテン化合物としては、例えば、式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」という場合がある。)が挙げられる。化合物(I)は、その互変異性体であってもよい。 An example of a xanthene compound is a compound represented by formula (I) (hereinafter, sometimes referred to as "compound (I)"). Compound (I) may be a tautomer thereof.
式(I)中、R1~R4は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基、又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-CO-又は-NR11-で置換されていてもよい。
R5は、-OH、-SO3
-、-SO3H、-SO3
-Z+、-CO2H、-CO2
-Z+、-CO2R8、-SO3R8、又は-SO2NR9R10を表す。
R6及びR7は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。
mは、0~5の整数を表す。mが2以上のとき、複数のR5は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
Z+は、+N(R11)4、Na+、又はK+を表し、4つのR11は同一でも異なってもよい。
R8は、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-CO-、-NH-、又は-NR8-で置換されていてもよく、R9及びR10が結合して隣接する窒素原子とともに3~10員環の複素環を形成していてもよい。
R11は、水素原子、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基、又は炭素数7~10のアラルキル基を表す。
In formula (I), R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and -CH 2 - contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with -O-, -CO- or -NR 11 -.
R5 represents -OH , -SO3- , -SO3H , -SO3 - Z + , -CO2H , -CO2- Z + , -CO2R8 , -SO3R8 , or -SO2NR9R10 .
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
m represents an integer of 0 to 5. When m is 2 or more, multiple R 5s may be the same or different.
a represents an integer of 0 or 1.
X represents a halogen atom.
Z + represents + N(R 11 ) 4 , Na + or K + , and the four R 11 may be the same or different.
R 8 represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.
R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, in which -CH 2 - contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with -O-, -CO-, -NH- or -NR 8 -, and R 9 and R 10 may be bonded to form a 3- to 10-membered heterocycle together with the adjacent nitrogen atom.
R 11 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
R1~R4における炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2-エチルヘキシル基等の分枝鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基等の炭素数3~20の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。当該飽和炭化水素基の炭素数は、置換基を有する場合、置換基の炭素も含めた数である。飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、-OH、-OR8、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2R8、-SR8、-SO2R8、-SO3R8、-SO2NR9R10、又は-Si(OR12)(OR13)(OR14)が挙げられる。R12、R13、及びR14は、それぞれ独立して炭素数1~4の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 to R 4 include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, and icosyl groups; branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, isopentyl, neopentyl, and 2-ethylhexyl groups; and alicyclic saturated hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and tricyclodecyl groups. The number of carbon atoms in the saturated hydrocarbon group includes the number of carbon atoms in the substituent, if any. Examples of the substituent that the saturated hydrocarbon group may have include a halogen atom, -OH, -OR 8 , -SO 3 - , -SO 3 H, -SO 3 - Z + , -CO 2 H, -CO 2 R 8 , -SR 8 , -SO 2 R 8 , -SO 3 R 8 , -SO 2 NR 9 R 10 , and -Si(OR 12 )(OR 13 )(OR 14 ). R 12 , R 13 , and R 14 each independently represent a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.
R1~R4における炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基(o-テルフェニル基、m-テルフェニル基、p-テルフェニル基)等が挙げられる。置換基を有する1価の芳香族炭化水素基としては、トルイル基、キシリル基、メシチル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基等が挙げられる。当該芳香族炭化水素基の炭素数は、置換基を有する場合、置換基の炭素も含めた数である。芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、-R8、-OH、-OR8、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2R8、-SR8、-SO2R8、-SO3R8、-SO2NR9R10、又は-Si(OR12)(OR13)(OR14)が挙げられる。 Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms in R 1 to R 4 include a phenyl group, a biphenyl group, a triphenyl group (o-terphenyl group, m-terphenyl group, p-terphenyl group), etc. Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having a substituent include a toluyl group, a xylyl group, a mesityl group, a propylphenyl group, a butylphenyl group, etc. When the aromatic hydrocarbon group has a substituent, the number of carbon atoms in the substituent is the number including the carbon atoms in the substituent. Examples of substituents that the aromatic hydrocarbon group may have include a halogen atom, -R 8 , -OH, -OR 8 , -SO 3 - , -SO 3 H, -SO 3 - Z + , -CO 2 H, -CO 2 R 8 , -SR 8 , -SO 2 R 8 , -SO 3 R 8 , -SO 2 NR 9 R 10 , or -Si(OR 12 )(OR 13 )(OR 14 ).
R8~R11における炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2-エチルヘキシル基等の分枝鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基等の炭素数3~20の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms for R 8 to R 11 include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, and icosyl groups; branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, isopentyl, neopentyl, and 2-ethylhexyl groups; and alicyclic saturated hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and tricyclodecyl groups.
R9及びR10における炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子が挙げられる。 The monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 9 and R 10 may have a substituent, such as a hydroxy group or a halogen atom.
R12~R14における炭素数1~4の1価の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基等の分枝鎖状アルキル基;シクロプロピル基等の炭素数3~4の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms for R 12 to R 14 include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group; branched alkyl groups such as an isopropyl group and an isobutyl group; and alicyclic saturated hydrocarbon groups having 3 to 4 carbon atoms such as a cyclopropyl group.
Z+は、N+(R11)4、Na+又はK+であり、好ましくはN+(R11)4である。N+(R11)4中の4つのR11のうち、少なくとも2つが炭素数5~20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR11の合計炭素数は、好ましくは20~80、より好ましくは20~60である。 Z + is N + ( R11 ) 4 , Na + or K + , and is preferably N + ( R11 ) 4 . Of the four R11 in N + ( R11 ) 4 , it is preferred that at least two are monovalent saturated hydrocarbon groups having 5 to 20 carbon atoms. The total number of carbon atoms of the four R11 is preferably 20 to 80, and more preferably 20 to 60.
-OR8としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、イコシルオキシ基が挙げられる。 Examples of --OR 8 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, and an icosyloxy group.
-CO2R8としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、イコシルオキシカルボニル基が挙げられる。 Examples of --CO 2 R 8 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, a hexyloxycarbonyl group, and an icosyloxycarbonyl group.
-SR8としては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、ブチルスルファニル基、ヘキシルスルファニル基、デシルスルファニル基、イコシルスルファニル基等が挙げられる。 Examples of --SR 8 include a methylsulfanyl group, an ethylsulfanyl group, a butylsulfanyl group, a hexylsulfanyl group, a decylsulfanyl group, and an icosylsulfanyl group.
-SO2R8としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、デシルスルホニル基、イコシルスルホニル基が挙げられる。 Examples of --SO 2 R 8 include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a butylsulfonyl group, a hexylsulfonyl group, a decylsulfonyl group, and an icosylsulfonyl group.
-SO3R8としては、例えば、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert-ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基、イコシルオキシスルホニル基が挙げられる。 Examples of --SO 3 R 8 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propoxysulfonyl group, a tert-butoxysulfonyl group, a hexyloxysulfonyl group, and an icosyloxysulfonyl group.
-SO2NR9R10としては、例えば、スルファモイル基;N-メチルスルファモイル基、N-エチルスルファモイル基、N-イソプロピルスルファモイル基、N-ブチルスルファモイル基、N-ペンチルスルファモイル基、N-(1-エチルプロピル)スルファモイル基、N-(1,1-ジメチルプロピル)スルファモイル基、N-(2-メチルブチル)スルファモイル基、N-シクロペンチルスルファモイル基、N-ヘキシルスルファモイル基、N-(3,3-ジメチルブチル)スルファモイル基、N-(1-メチルヘキシル)スルファモイル基、N-オクチルスルファモイル基、N-(2-エチルヘキシル)スルファモイル基、N-(1,1,2,2-テトラメチルブチル)スルファモイル基等のN-1置換スルファモイル基;N,N-ジメチルスルファモイル基、N,N-エチルメチルスルファモイル基、N,N-ブチルエチルスルファモイル基、N,N-ビス(1-メチルプロピル)スルファモイル基、N,N-ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N-2置換スルファモイル基等が挙げられる。 Examples of —SO 2 NR 9 R 10 include a sulfamoyl group; an N-methylsulfamoyl group, an N-ethylsulfamoyl group, an N-isopropylsulfamoyl group, an N-butylsulfamoyl group, an N-pentylsulfamoyl group, an N-(1-ethylpropyl)sulfamoyl group, an N-(1,1-dimethylpropyl)sulfamoyl group, an N-(2-methylbutyl)sulfamoyl group, an N-cyclopentylsulfamoyl group, an N-hexylsulfamoyl group, an N-(3,3-dimethylbutyl)sulfamoyl group, an N-(1- N-1 substituted sulfamoyl groups such as N-(methylhexyl)sulfamoyl group, N-octylsulfamoyl group, N-(2-ethylhexyl)sulfamoyl group, and N-(1,1,2,2-tetramethylbutyl)sulfamoyl group; and N,N-2 substituted sulfamoyl groups such as N,N-dimethylsulfamoyl group, N,N-ethylmethylsulfamoyl group, N,N-butylethylsulfamoyl group, N,N-bis(1-methylpropyl)sulfamoyl group, and N,N-heptylmethylsulfamoyl group.
-Si(OR12)(OR13)(OR14)としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられる。 Examples of —Si(OR 12 )(OR 13 )(OR 14 ) include a trimethoxysilyl group and a triethoxysilyl group.
R5は、好ましくは-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H、又はSO2NHR9、より好ましくはSO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H、又はSO2NHR9である。 R 5 is preferably —CO 2 H, —CO 2 − Z + , —CO 2 R 8 , —SO 3 − , —SO 3 − Z + , —SO 3 H or SO 2 NHR 9 , more preferably SO 3 − , —SO 3 − Z + , —SO 3 H or SO 2 NHR 9 .
mは、0~5の整数を表し、好ましくは1~4、より好ましくは1又は2、さらに好ましくは1である。 m represents an integer from 0 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.
R6及びR7における炭素数1~6のアルキル基としては、上記で例示したアルキル基のうち、炭素数1~6のものが挙げられる。R6及びR7における炭素数1~6のアルキル基は、好ましくは炭素数1~2のアルキル基である。R6及びR7は水素原子であることがより好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R6 and R7 include the alkyl groups exemplified above that have 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R6 and R7 is preferably an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. It is more preferable that R6 and R7 are hydrogen atoms.
R11における炭素数7~10のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基等が挙げられる。 Examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms for R 11 include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenylbutyl group.
aは、0又は1の整数を表し、0であることが好ましい。 a represents an integer of 0 or 1, preferably 0.
化合物(I)において、R1及びR4は、それぞれ独立して、炭素数が1~4の1価の飽和脂肪族炭化水素基を1つ若しくは2つ有していてもよい1価の芳香族炭化水素基であり、かつ、R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、又はエチル基であってもよい。 In compound (I), R 1 and R 4 are each independently a monovalent aromatic hydrocarbon group which may have one or two monovalent saturated aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
化合物(I)としては、例えば、式(IaX)と表1又は表2とで特定される化合物1~38、式A3-1~式A3-8で表される化合物が挙げられる。 Examples of compound (I) include compounds 1 to 38 and compounds represented by formulas A3-1 to A3-8, which are specified in formula (IaX) and Table 1 or Table 2.
表中の記号は以下の基を意味する(以下で*は結合手を表す。)。 The symbols in the table represent the following groups (below, * represents a bond).
フタロシアニン化合物は、分子内にフタロシアニン骨格を有する化合物である。フタロシアニン化合物としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン7、36、58、59、62、63;C.I.ピグメントブルー15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、75が挙げられる。 Phthalocyanine compounds are compounds that have a phthalocyanine skeleton in the molecule. Examples of phthalocyanine compounds include C.I. Pigment Green 7, 36, 58, 59, 62, and 63; and C.I. Pigment Blue 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, and 75.
フタロシアニン化合物としては、例えば、式(II)で表される化合物(以下、「化合物(II)」という場合がある。)、式(III)で表される化合物(以下、「化合物(III)」という場合がある。)が挙げられる。 Examples of phthalocyanine compounds include a compound represented by formula (II) (hereinafter, sometimes referred to as "compound (II)") and a compound represented by formula (III) (hereinafter, sometimes referred to as "compound (III)").
式(II)中、
R21は、置換基を有してもよい炭素数2~20の不飽和炭化水素基を表し、
R22は、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基、又はZ22とR21とを結ぶ単結合を表す。
Z21及びZ22は、それぞれ独立に、単結合又は酸素原子を表す。
X21~X24は、それぞれ独立に、-R24、-OR24、-SR24、ハロゲン原子、ニトロ基、または置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R24は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n21~n24は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
式(III)中、
R23は、置換基を有してもよい炭素数2~20の脂肪族不飽和炭化水素基を表す。
Z23は、単結合又は酸素原子を表す。
X25~X32は、それぞれ独立に、-R25、-OR25、-SR25、ハロゲン原子、ニトロ基、または置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R25は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n25~n32は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
In formula (II),
R 21 represents an unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent;
R 22 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a single bond connecting Z 22 and R 21 .
Z 21 and Z 22 each independently represent a single bond or an oxygen atom.
X 21 to X 24 each independently represent -R 24 , -OR 24 , -SR 24 , a halogen atom, a nitro group, or a sulfamoyl group which may have a substituent.
R 24 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
n21 to n24 each independently represent an integer of 0 to 4.
In formula (III),
R 23 represents an optionally substituted aliphatic unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.
Z 23 represents a single bond or an oxygen atom.
X 25 to X 32 each independently represent -R 25 , -OR 25 , -SR 25 , a halogen atom, a nitro group, or a sulfamoyl group which may have a substituent.
R 25 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
n25 to n32 each independently represent an integer of 0 to 4.
R21で表される不飽和炭化水素基は、2~20であり、好ましくは2~10、より好ましくは2~7、さらに好ましくは2~5である。また、該炭素数の下限は3としてもよく、4としてもよく、該炭素数の上限は8としてもよい。 The unsaturated hydrocarbon group represented by R21 has 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 7, and even more preferably 2 to 5. The lower limit of the carbon number may be 3 or 4, and the upper limit of the carbon number may be 8.
R21で表される不飽和炭化水素基は、脂肪族不飽和炭化水素基であってよく、鎖状又は環状(脂環式炭化水素基)であってもよい。 The unsaturated hydrocarbon group represented by R 21 may be an aliphatic unsaturated hydrocarbon group, and may be a chain or cyclic (alicyclic hydrocarbon group).
R21で表される不飽和鎖状炭化水素基は、直鎖状であっても分枝鎖状であってもよく、具体的には、
エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(例えば、1-プロペニル基、2-プロペニル基(アリル基))、1-メチルエテニル基、ブテニル基(例えば、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基)、3-メチル-1-ブテニル基、1-メチル-1-ブテニル基、3-メチル-2-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、3-メチル-1,2-ブタジエニル基、1-(2-プロペニル)エテニル基、1-(1-メチルエテニル)エテニル基、1,1-ジメチル-2-プロペニル基、1,2-ジメチル-1-プロペニル基、1-エチル-2-プロペニル基、ペンテニル基(例えば、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基)、1-(1,1-ジメチルエチル)エテニル基、1,3-ジメチル-1-ブテニル基、ヘキセニル基(例えば、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基)、ヘプテニル基(例えば、1-ヘプテニル基、6-ヘプテニル基)、オクテニル基(例えば、1-オクテニル基、7-オクテニル基)、ノネニル基(例えば、1-ノネニル基、8-ノネニル基)、デセニル基(例えば、1-デセニル基、9-デセニル基)、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基(例えば、1-プロピニル基、2-プロピニル基)、ブチニル基(例えば、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基)、ペンチニル基(例えば、2-ペンチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基)、1-メチル-3-ブチニル基、1,1-ジメチル-2-プロピニル基、ヘキシニル基(例えば、2-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基)、1-エチル-3-ブチニル基、ヘプチニル基(例えば、2-ヘプチニル基、6-ヘプチニル基)、1-エチル-3-ペンチニル基、オクチニル基(例えば、1-オクチニル基、2-オクチニル基、7-オクチニル基)、ノニニル基(例えば、2-ノニニル基、8-ノニニル基)、デシニル基(例えば、2-デシニル基、9-デシニル基)、ウンデシニル基、ドデシニル基、トリデシニル基、テトラデシニル基、ペンタデシニル基、ヘキサデシニル基、ヘプタデシニル基、オクタデシニル基、ノナデシニル基、イコシニル基等のアルキニル基;
などが挙げられる。
The unsaturated chain hydrocarbon group represented by R21 may be linear or branched, and specifically,
Ethenyl group (vinyl group), propenyl group (for example, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group)), 1-methylethenyl group, butenyl group (for example, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group), 3-methyl-1-butenyl group, 1-methyl-1-butenyl group, 3-methyl-2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 3-methyl-1,2-butadienyl group, 1-(2-propenyl)ethenyl group, 1-(1-methylethenyl)ethenyl group, 1,1-dimethyl-2-propenyl group, 1,2-dimethyl-1-propenyl group, 1-ethyl-2-propenyl group, pentenyl group (for example, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, alkenyl groups such as 1-(1,1-dimethylethyl)ethenyl group, 1,3-dimethyl-1-butenyl group, hexenyl group (e.g., 1-hexenyl group, 5-hexenyl group), heptenyl group (e.g., 1-heptenyl group, 6-heptenyl group), octenyl group (e.g., 1-octenyl group, 7-octenyl group), nonenyl group (e.g., 1-nonenyl group, 8-nonenyl group), decenyl group (e.g., 1-decenyl group, 9-decenyl group), undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, nonadecenyl group, and icosenyl group;
Ethynyl group, propynyl group (e.g., 1-propynyl group, 2-propynyl group), butynyl group (e.g., 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group), pentynyl group (e.g., 2-pentynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group), 1-methyl-3-butynyl group, 1,1-dimethyl-2-propynyl group, hexynyl group (e.g., 2-hexynyl group, 5-hexynyl group), 1-ethyl-3-butynyl group, heptynyl group (e.g., 2-heptynyl group, 6 alkynyl groups such as 1-heptynyl group), 1-ethyl-3-pentynyl group, octynyl group (for example, 1-octynyl group, 2-octynyl group, 7-octynyl group), nonynyl group (for example, 2-nonynyl group, 8-nonynyl group), decynyl group (for example, 2-decynyl group, 9-decynyl group), undecynyl group, dodecynyl group, tridecynyl group, tetradecynyl group, pentadecynyl group, hexadecinyl group, heptadecynyl group, octadecynyl group, nonadecinyl group, and icosynyl group;
etc.
R21で表される不飽和脂環式炭化水素基としては、
シクロヘキセニル基(例えば、シクロヘキサ-1-エン-1-イル基、シクロヘキサ-2-エン-1-イル基、シクロヘキサ-3-エン-1-イル基)、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基等のシクロアルケニル基;
ノルボルネニル基等の不飽和多環式炭化水素基;
などが挙げられる。
Examples of the unsaturated alicyclic hydrocarbon group represented by R21 include
cycloalkenyl groups such as a cyclohexenyl group (for example, a cyclohex-1-en-1-yl group, a cyclohex-2-en-1-yl group, a cyclohex-3-en-1-yl group), a cycloheptenyl group, and a cyclooctenyl group;
Unsaturated polycyclic hydrocarbon groups such as a norbornenyl group;
etc.
R21で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基は置換基を有していてもよい。R21で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる。ここで、Ra21及びRa22は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を表す。Ra21及びRa22で表される炭素数1~20の炭化水素基は、後述するR22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基と同じである。 The unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 may have a substituent. Examples of the substituent of the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 , etc. Here, R a21 and R a22 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R a21 and R a22 is the same as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 , and R 25 described below.
R21で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基として用いられる炭素数6~20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2-エチルフェニル基、3-エチルフェニル基、4-エチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、4-ビニルフェニル基、o-イソプロピルフェニル基、m-イソプロピルフェニル基、p-イソプロピルフェニル基、o-tert-ブチルフェニル基、m-tert-ブチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)-4-メチルフェニル基、4-ブチルフェニル基、4-ペンチルフェニル基、2,6-ビス(1-メチルエチル)フェニル基、2,4,6-トリス(1-メチルエチル)フェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-オクチルフェニル基、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、6-メチル-2-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-1-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-2-ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントリル基、2-ドデシルフェニル基、3-ドデシルフェニル基、4-ドデシルフェニル基、ペリレニル基、クリセニル基、ピレニル基等が挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms and used as a substituent of the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2-ethylphenyl group, a 3-ethylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 2,3-dimethylphenyl group, a 2,4-dimethylphenyl group, a 2,5-dimethylphenyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 3,4-dimethylphenyl group, a 3,5-dimethylphenyl group, a 4-vinylphenyl group, an o-isopropylphenyl group, an m-isopropylphenyl group, a p-isopropylphenyl group, an o-tert-butylphenyl group, an m-tert-butylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a 3,5-di(tert-butyl) ... Examples of such alkyl groups include di(tert-butyl)-4-methylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 2,6-bis(1-methylethyl)phenyl group, 2,4,6-tris(1-methylethyl)phenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4-octylphenyl group, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 6-methyl-2-naphthyl group, 5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthyl group, 5,6,7,8-tetrahydro-2-naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, anthryl group, 2-dodecylphenyl group, 3-dodecylphenyl group, 4-dodecylphenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, and pyrenyl group.
該芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~10、より好ましくは6~8である。 The aromatic hydrocarbon group preferably has 6 to 10 carbon atoms, more preferably 6 to 8 carbon atoms.
該芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる(ただし、Ra21及びRa22は上記と同様である。)。 The aromatic hydrocarbon group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 , and the like (wherein R a21 and R a22 are the same as above).
R21で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基として用いられる複素環基は、単環であってもよいし多環であってもよく、好ましくは環の構成要素としてヘテロ原子を含む複素環である。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。 The heterocyclic group used as a substituent of the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R21 may be a monocyclic or polycyclic ring, and is preferably a heterocyclic ring containing a heteroatom as a ring component. Examples of the heteroatom include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
窒素原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等の単環系飽和複素環;ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール等の5員環系不飽和複素環;ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5-トリアジン等の6員環系不飽和複素環;インダゾール、インドリン、イソインドリン、イソインドリン-1,3-ジオン、インドール、インドリジン、ベンゾイミダゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、ナフチリジン、プリン、プテリジン、ベンゾピラゾール、ベンゾピペリジン等の縮合二環系複素環;カルバゾール、アクリジン、フェナジン等の縮合三環系複素環などが挙げられる。 Heterocycles containing only nitrogen atoms as heteroatoms include monocyclic saturated heterocycles such as aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, and piperazine; 5-membered unsaturated heterocycles such as pyrrole, pyrazole, imidazole, 1,2,3-triazole, and 1,2,4-triazole; 6-membered unsaturated heterocycles such as pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, and 1,3,5-triazine; condensed bicyclic heterocycles such as indazole, indoline, isoindoline, isoindoline-1,3-dione, indole, indolizine, benzimidazole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, naphthyridine, purine, pteridine, benzopyrazole, and benzopiperidine; and condensed tricyclic heterocycles such as carbazole, acridine, and phenazine.
酸素原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、オキシラン、オキセタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン等の単環系飽和複素環;1,4-ジオキサスピロ[4.5]デカン、1,4-ジオキサスピロ[4.5]ノナン等の二環系飽和複素環;α-アセトラクトン、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン等のラクトン系複素環;フラン等の5員環系不飽和複素環;2H-ピラン、4H-ピラン等の6員環系不飽和複素環;1-ベンゾフラン、ベンゾピラン、ベンゾジオキソール、クロマン、イソクロマン等の縮合二環系複素環;キサンテン、ジベンゾフラン等の縮合三環系複素環などが挙げられる。 Heterocycles containing only oxygen atoms as heteroatoms include monocyclic saturated heterocycles such as oxirane, oxetane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxane, and 1,4-dioxane; bicyclic saturated heterocycles such as 1,4-dioxaspiro[4.5]decane and 1,4-dioxaspiro[4.5]nonane; lactone heterocycles such as α-acetolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone; 5-membered unsaturated heterocycles such as furan; 6-membered unsaturated heterocycles such as 2H-pyran and 4H-pyran; condensed bicyclic heterocycles such as 1-benzofuran, benzopyran, benzodioxole, chroman, and isochroman; and condensed tricyclic heterocycles such as xanthene and dibenzofuran.
硫黄原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、ジチオラン等の5員環系飽和複素環;チアン、1,3-ジチアン等の6員環系飽和複素環;チオフェン等の5員環系不飽和複素環;4H-チオピラン等の6員環系不飽和複素環;ベンゾテトラヒドロチオピラン等のベンゾチオピラン、ベンゾチオフェン等の縮合二環系複素環等;チアントレン、ジベンゾチオフェン等の縮合三環系複素環などが挙げられる。 Heterocycles containing only sulfur atoms as heteroatoms include 5-membered saturated heterocycles such as dithiolane; 6-membered saturated heterocycles such as thiane and 1,3-dithiane; 5-membered unsaturated heterocycles such as thiophene; 6-membered unsaturated heterocycles such as 4H-thiopyran; condensed bicyclic heterocycles such as benzothiopyrans, benzotetrahydrothiopyran, and benzothiophene; and condensed tricyclic heterocycles such as thianthrene and dibenzothiophene.
窒素原子及び酸素原子をヘテロ原子として含む複素環としては、モルホリン、2-ピロリドン、2-ピペリドン等の単環系飽和複素環;オキサゾール、イソオキサゾール等の単環系不飽和複素環;ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾオキサジン、ベンゾジオキサン、ベンゾイミダゾリン等の縮合二環系複素環;フェノキサジン等の縮合三環系複素環などが挙げられる。 Heterocycles containing nitrogen and oxygen atoms as heteroatoms include monocyclic saturated heterocycles such as morpholine, 2-pyrrolidone, and 2-piperidone; monocyclic unsaturated heterocycles such as oxazole and isoxazole; condensed bicyclic heterocycles such as benzoxazole, benzisoxazole, benzoxazine, benzodioxane, and benzimidazoline; and condensed tricyclic heterocycles such as phenoxazine.
窒素原子及び硫黄原子をヘテロ原子として含む複素環としては、チアゾール等の単環系複素環;ベンゾチアゾール等の縮合二環系複素環;フェノチアジン等の縮合三環系複素環などが挙げられる。 Heterocycles containing nitrogen and sulfur atoms as heteroatoms include monocyclic heterocycles such as thiazole; condensed bicyclic heterocycles such as benzothiazole; and condensed tricyclic heterocycles such as phenothiazine.
該複素環基の炭素数は、好ましくは2~30、より好ましくは3~22、さらに好ましくは3~20である。 The number of carbon atoms in the heterocyclic group is preferably 2 to 30, more preferably 3 to 22, and even more preferably 3 to 20.
該複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる(ただし、Ra21及びRa22は上記と同様である。)。 The heterocyclic group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 and the like (wherein R a21 and R a22 are the same as above).
なお、該複素環の結合位は、各環に含まれる任意の水素原子が脱離した部分である。 The bonding position of the heterocycle is the portion where any hydrogen atom contained in each ring has been removed.
R21で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基として用いられるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示される。 Examples of the halogen atom used as a substituent of the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
R23で表される脂肪族不飽和炭化水素基は、R21で表される脂肪族不飽和炭化水素基と同様である。 The aliphatic unsaturated hydrocarbon group represented by R 23 is the same as the aliphatic unsaturated hydrocarbon group represented by R 21 .
R22、R24、及びR25で表される炭化水素基の炭素数は、1~20であり、好ましくは1~15である。 The hydrocarbon groups represented by R 22 , R 24 and R 25 each have 1 to 20 carbon atoms, and preferably 1 to 15 carbon atoms.
R22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基であってもよく、該脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和であってもよく、鎖状又は環状(脂環式炭化水素基)であってもよい。 The hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 , and R 25 may be aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups, and the aliphatic hydrocarbon groups may be saturated or unsaturated and may be linear or cyclic (alicyclic hydrocarbon groups).
R22、R24、及びR25で表される飽和又は不飽和鎖状炭化水素基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基;
イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、2-エチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1,1,3,3-テトラメチルブチル基、1-メチルブチル基、1-エチルプロピル基、3-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、2-メチルペンチル基、3-エチルペンチル基、1,3-ジメチルブチル基、2-プロピルペンチル基、1-エチル-1,2-ジメチルプロピル基、1-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、1-メチルヘキシル基、1-エチルペンチル基、1-プロピルブチル基、3-エチルヘプチル基、2,2-ジメチルヘプチル基、1-メチルヘプチル基、1-エチルヘキシル基、1-プロピルペンチル基、1-メチルオクチル基、1-エチルヘプチル基、1-プロピルヘキシル基、1-ブチルペンチル基、1-メチルノニル基、1-エチルオクチル基、1-プロピルヘプチル基、1-ブチルヘキシル基等の分枝鎖状アルキル基;
エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(例えば、1-プロペニル基、2-プロペニル基(アリル基))、1-メチルエテニル基、ブテニル基(例えば、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基)、3-メチル-1-ブテニル基、1-メチル-1-ブテニル基、3-メチル-2-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、3-メチル-1,2-ブタジエニル基、1-(2-プロペニル)エテニル基、1-(1-メチルエテニル)エテニル基、1,1-ジメチル-2-プロペニル基、1,2-ジメチル-1-プロペニル基、1-エチル-2-プロペニル基、ペンテニル基(例えば、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基)、1-(1,1-ジメチルエチル)エテニル基、1,3-ジメチル-1-ブテニル基、ヘキセニル基(例えば、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基)、ヘプテニル基(例えば、1-ヘプテニル基、6-ヘプテニル基)、オクテニル基(例えば、1-オクテニル基、7-オクテニル基)、ノネニル基(例えば、1-ノネニル基、8-ノネニル基)、デセニル基(例えば、1-デセニル基、9-デセニル基)、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基(例えば、1-プロピニル基、2-プロピニル基)、ブチニル基(例えば、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基)、ペンチニル基(例えば、2-ペンチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基)、1-メチル-3-ブチニル基、1,1-ジメチル-2-プロピニル基、ヘキシニル基(例えば、2-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基)、1-エチル-3-ブチニル基、ヘプチニル基(例えば、2-ヘプチニル基、6-ヘプチニル基)、1-エチル-3-ペンチニル基、オクチニル基(例えば、1-オクチニル基、2-オクチニル基、7-オクチニル基)、ノニニル基(例えば、2-ノニニル基、8-ノニニル基)、デシニル基(例えば、2-デシニル基、9-デシニル基)、ウンデシニル基、ドデシニル基、トリデシニル基、テトラデシニル基、ペンタデシニル基、ヘキサデシニル基、ヘプタデシニル基、オクタデシニル基、ノナデシニル基、イコシニル基等のアルキニル基;
などが挙げられる。
The saturated or unsaturated chain hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 , and R 25 includes,
linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, and icosyl groups;
Isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 2-ethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 3-methylbutyl group, neopentyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 2-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2-propylpentyl group, 1-ethyl-1,2-dimethylpropyl group, 1-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 4-methyl branched alkyl groups such as a 5-ethylhexyl group, a 2-ethylhexyl group, a 1-methylhexyl group, a 1-ethylpentyl group, a 1-propylbutyl group, a 3-ethylheptyl group, a 2,2-dimethylheptyl group, a 1-methylheptyl group, a 1-ethylhexyl group, a 1-propylpentyl group, a 1-methyloctyl group, a 1-ethylheptyl group, a 1-propylhexyl group, a 1-butylpentyl group, a 1-methylnonyl group, a 1-ethyloctyl group, a 1-propylheptyl group, and a 1-butylhexyl group;
Ethenyl group (vinyl group), propenyl group (for example, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group)), 1-methylethenyl group, butenyl group (for example, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group), 3-methyl-1-butenyl group, 1-methyl-1-butenyl group, 3-methyl-2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 3-methyl-1,2-butadienyl group, 1-(2-propenyl)ethenyl group, 1-(1-methylethenyl)ethenyl group, 1,1-dimethyl-2-propenyl group, 1,2-dimethyl-1-propenyl group, 1-ethyl-2-propenyl group, pentenyl group (for example, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, alkenyl groups such as 1-(1,1-dimethylethyl)ethenyl group, 1,3-dimethyl-1-butenyl group, hexenyl group (e.g., 1-hexenyl group, 5-hexenyl group), heptenyl group (e.g., 1-heptenyl group, 6-heptenyl group), octenyl group (e.g., 1-octenyl group, 7-octenyl group), nonenyl group (e.g., 1-nonenyl group, 8-nonenyl group), decenyl group (e.g., 1-decenyl group, 9-decenyl group), undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, nonadecenyl group, and icosenyl group;
Ethynyl group, propynyl group (e.g., 1-propynyl group, 2-propynyl group), butynyl group (e.g., 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group), pentynyl group (e.g., 2-pentynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group), 1-methyl-3-butynyl group, 1,1-dimethyl-2-propynyl group, hexynyl group (e.g., 2-hexynyl group, 5-hexynyl group), 1-ethyl-3-butynyl group, heptynyl group (e.g., 2-heptynyl group, 6 alkynyl groups such as 1-heptynyl group), 1-ethyl-3-pentynyl group, octynyl group (for example, 1-octynyl group, 2-octynyl group, 7-octynyl group), nonynyl group (for example, 2-nonynyl group, 8-nonynyl group), decynyl group (for example, 2-decynyl group, 9-decynyl group), undecynyl group, dodecynyl group, tridecynyl group, tetradecynyl group, pentadecynyl group, hexadecinyl group, heptadecynyl group, octadecynyl group, nonadecinyl group, and icosynyl group;
etc.
R22、R24、及びR25で表される飽和鎖状炭化水素基(すなわち、直鎖状アルキル基、分枝鎖状アルキル基)の炭素数は、好ましくは1~10、より好ましくは1~7、さらに好ましくは1~5である。 The saturated chain hydrocarbon group (i.e., straight chain alkyl group, branched chain alkyl group) represented by R 22 , R 24 , and R 25 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms.
R22、R24、及びR25で表される不飽和鎖状炭化水素基(すなわち、アルケニル基、アルキニル基)の炭素数は、好ましくは2~10、より好ましくは2~7、さらに好ましくは2~5である。 The unsaturated chain hydrocarbon group (that is, alkenyl group, alkynyl group) represented by R 22 , R 24 , and R 25 preferably has 2-10 carbon atoms, more preferably 2-7 carbon atoms, and even more preferably 2-5 carbon atoms.
R22、R24、及びR25で表される飽和又は不飽和脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、1-メチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、1-メチルシクロヘキシル基、2-メチルシクロヘキシル基、3-メチルシクロヘキシル基、4-メチルシクロヘキシル基、1,2-ジメチルシクロヘキシル基、1,3-ジメチルシクロヘキシル基、1,4-ジメチルシクロヘキシル基、2,3-ジメチルシクロヘキシル基、2,4-ジメチルシクロヘキシル基、2,5-ジメチルシクロヘキシル基、2,6-ジメチルシクロヘキシル基、3,4-ジメチルシクロヘキシル基、3,5-ジメチルシクロヘキシル基、2,2-ジメチルシクロヘキシル基、3,3-ジメチルシクロヘキシル基、4,4-ジメチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基、2,4,6-トリメチルシクロヘキシル基、2,2,6,6-テトラメチルシクロヘキシル基、3,3,5,5-テトラメチルシクロヘキシル基、4-ペンチルシクロヘキシル基、4-オクチルシクロヘキシル基、4-シクロヘキシルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;
シクロヘキセニル基(例えば、シクロヘキサ-1-エン-1-イル基、シクロヘキサ-2-エン-1-イル基、シクロヘキサ-3-エン-1-イル基)、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基等のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、ノルボルネニル基、アダマンチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基等の飽和又は不飽和多環式炭化水素基;
などが挙げられる。
Examples of the saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 , and R 25 include a cyclopropyl group, a 1-methylcyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a 1-methylcyclohexyl group, a 2-methylcyclohexyl group, a 3-methylcyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a 1,2-dimethylcyclohexyl group, a 1,3-dimethylcyclohexyl group, a 1,4-dimethylcyclohexyl group, a 2,3-dimethylcyclohexyl group, a 2,4-dimethylcyclohexyl group, a 2,5-dimethylcyclohexyl group, cycloalkyl groups such as a silyl group, a 2,6-dimethylcyclohexyl group, a 3,4-dimethylcyclohexyl group, a 3,5-dimethylcyclohexyl group, a 2,2-dimethylcyclohexyl group, a 3,3-dimethylcyclohexyl group, a 4,4-dimethylcyclohexyl group, a cyclooctyl group, a 2,4,6-trimethylcyclohexyl group, a 2,2,6,6-tetramethylcyclohexyl group, a 3,3,5,5-tetramethylcyclohexyl group, a 4-pentylcyclohexyl group, a 4-octylcyclohexyl group, and a 4-cyclohexylcyclohexyl group;
cycloalkenyl groups such as a cyclohexenyl group (for example, a cyclohex-1-en-1-yl group, a cyclohex-2-en-1-yl group, a cyclohex-3-en-1-yl group), a cycloheptenyl group, and a cyclooctenyl group;
Saturated or unsaturated polycyclic hydrocarbon groups such as a norbornyl group, a norbornenyl group, an adamantyl group, or a bicyclo[2.2.2]octyl group;
etc.
R22、R24、及びR25で表される飽和又は不飽和脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~10である。 The saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 and R 25 preferably has 3 to 10 carbon atoms.
R22、R24、及びR25で表される芳香族炭化水素基としては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2-エチルフェニル基、3-エチルフェニル基、4-エチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、4-ビニルフェニル基、o-イソプロピルフェニル基、m-イソプロピルフェニル基、p-イソプロピルフェニル基、o-tert-ブチルフェニル基、m-tert-ブチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)-4-メチルフェニル基、4-ブチルフェニル基、4-ペンチルフェニル基、2,6-ビス(1-メチルエチル)フェニル基、2,4,6-トリス(1-メチルエチル)フェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-オクチルフェニル基、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、6-メチル-2-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-1-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-2-ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントリル基、2-ドデシルフェニル基、3-ドデシルフェニル基、4-ドデシルフェニル基、ペリレニル基、クリセニル基、ピレニル基等の芳香族炭化水素基;等が挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 , and R 25 include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2-ethylphenyl group, a 3-ethylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 2,3-dimethylphenyl group, a 2,4-dimethylphenyl group, a 2,5-dimethylphenyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 3,4-dimethylphenyl group, a 3,5-dimethylphenyl group, a 4-vinylphenyl group, an o-isopropylphenyl group, an m-isopropylphenyl group, a p-isopropylphenyl group, an o-tert-butylphenyl group, an m-tert-butylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a 3,5-di(tert-butyl)phenyl group, a 3,5-di(tert-butyl)-4-methylphenyl group, a ... aromatic hydrocarbon groups such as 1-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 2,6-bis(1-methylethyl)phenyl group, 2,4,6-tris(1-methylethyl)phenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4-octylphenyl group, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 6-methyl-2-naphthyl group, 5,6,7,8-tetrahydro-1-naphthyl group, 5,6,7,8-tetrahydro-2-naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, anthryl group, 2-dodecylphenyl group, 3-dodecylphenyl group, 4-dodecylphenyl group, perylenyl group, chrysenyl group and pyrenyl group; and the like.
R22、R24、及びR25で表される芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~20、より好ましくは6~10、さらに好ましくは6~8である。 The aromatic hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 and R 25 preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms, and even more preferably 6 to 8 carbon atoms.
R22、R24、及びR25で表される炭化水素基は、上記に例示した炭化水素基を組み合わせてなる基(例えば、芳香族炭化水素基と、鎖状炭化水素基及び脂環式炭化水素基の少なくとも1つとを組み合わせた基)であってもよく、
ベンジル基、(2-メチルフェニル)メチル基、(3-メチルフェニル)メチル基、(4-メチルフェニル)メチル基、(2-エチルフェニル)メチル基、(3-エチルフェニル)メチル基、(4-エチルフェニル)メチル基、(2-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(3-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(4-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(3,5-ジメチルフェニル)メチル基、1-フェニルエチル基、1-メチル-1-フェニルエチル基、1,1-ジフェニルエチル基、(1-ナフチル)メチル基及び(2-ナフチル)メチル基等のアラルキル基;
1-フェニルエテニル基、2-フェニルエテニル基(フェニルビニル基)、2,2-ジフェニルエテニル基、2-フェニル-2-(1-ナフチル)エテニル基等のアリールアルケニル基;
フェニルエチニル基、3-フェニル-2-プロピニル基等のアリールアルキニル基;
ビフェニリル基、ターフェニリル基等の1つ以上のフェニル基が結合したフェニル基;
シクロヘキシルメチルフェニル基、ベンジルフェニル基、(ジメチル(フェニル)メチル)フェニル基;
などが挙げられる。
The hydrocarbon group represented by R 22 , R 24 , and R 25 may be a group formed by combining the above-mentioned hydrocarbon groups (for example, a group formed by combining an aromatic hydrocarbon group with at least one of a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group),
aralkyl groups such as a benzyl group, a (2-methylphenyl)methyl group, a (3-methylphenyl)methyl group, a (4-methylphenyl)methyl group, a (2-ethylphenyl)methyl group, a (3-ethylphenyl)methyl group, a (4-ethylphenyl)methyl group, a (2-(tert-butyl)phenyl)methyl group, a (3-(tert-butyl)phenyl)methyl group, a (4-(tert-butyl)phenyl)methyl group, a (3,5-dimethylphenyl)methyl group, a 1-phenylethyl group, a 1-methyl-1-phenylethyl group, a 1,1-diphenylethyl group, a (1-naphthyl)methyl group and a (2-naphthyl)methyl group;
Arylalkenyl groups such as a 1-phenylethenyl group, a 2-phenylethenyl group (a phenylvinyl group), a 2,2-diphenylethenyl group, and a 2-phenyl-2-(1-naphthyl)ethenyl group;
Arylalkynyl groups such as a phenylethynyl group, a 3-phenyl-2-propynyl group, etc.;
A phenyl group having one or more phenyl groups bonded thereto, such as a biphenylyl group or a terphenylyl group;
A cyclohexylmethylphenyl group, a benzylphenyl group, a (dimethyl(phenyl)methyl)phenyl group;
etc.
これらの炭素数は、好ましくは7~18、より好ましくは7~15である。 These preferably have 7 to 18 carbon atoms, more preferably 7 to 15.
R22、R24、及びR25で表される基は、上記で例示した炭化水素基を組み合わせてなる基(例えば、鎖状炭化水素基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基)であってもよく、例えば、シクロプロピルメチル基、シクロプロピルエチル基、シクロブチルメチル基、シクロブチルエチル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、(2-メチルシクロヘキシル)メチル基、シクロヘキシルエチル基、アダマンチルメチル基等の1つ以上の脂環式炭化水素基が結合したアルキル基であってもよい。 The groups represented by R 22 , R 24 , and R 25 may be groups formed by combining the above-mentioned hydrocarbon groups (for example, a group combining a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group), and may be, for example, an alkyl group to which one or more alicyclic hydrocarbon groups are bonded, such as a cyclopropylmethyl group, a cyclopropylethyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclobutylethyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a cyclohexylmethyl group, a (2-methylcyclohexyl)methyl group, a cyclohexylethyl group, or an adamantylmethyl group.
これらの炭素数は、好ましくは4~15、より好ましくは4~10である。 These preferably have 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10.
R22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基は置換基を有していてもよい。 The hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 and R 25 may have a substituent.
R22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基の置換基としては、置換基を有していてもよい複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる(ただし、Ra21及びRa22は上記と同様である。)。 Substituents for the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 , and R 25 include heterocyclic groups which may have a substituent, halogen atoms, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 , and the like (wherein R a21 and R a22 are as defined above).
R22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基の置換基として用いられる複素環基は、単環であってもよいし多環であってもよく、好ましくは環の構成要素としてヘテロ原子を含む複素環である。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子等が挙げられる。 The heterocyclic group used as a substituent of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 , and R 25 may be a monocyclic or polycyclic ring, and is preferably a heterocyclic ring containing a heteroatom as a ring component. Examples of the heteroatom include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
該複素環としては、R21及びR23で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基として用いられる複素環基と同じものが例示される。 Examples of the heterocyclic ring include the same heterocyclic groups as those used as the substituents of the unsaturated hydrocarbon groups having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 and R 23 .
該複素環基の炭素数は、好ましくは2~30、より好ましくは3~22、さらに好ましくは3~20である。 The number of carbon atoms in the heterocyclic group is preferably 2 to 30, more preferably 3 to 22, and even more preferably 3 to 20.
該複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる(ただし、Ra21及びRa22は上記と同様である。)。 The heterocyclic group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 and the like (wherein R a21 and R a22 are the same as above).
なお、該複素環の結合位は、各環に含まれる任意の水素原子が脱離した部分である。 The bonding position of the heterocycle is the portion where any hydrogen atom contained in each ring has been removed.
R22、R24、及びR25で表される炭素数1~20の炭化水素基の置換基として用いられるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が例示される。 Examples of halogen atoms used as substituents on the hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 22 , R 24 and R 25 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
R22がZ22とR21とを結ぶ単結合であるとき、R21の一部又は全部が*-Z22-P(=O)-Z21-*(*は結合手を表す)と一緒になって環が形成される。すなわち、R22がZ22とR21とを結ぶ単結合であるとき、R21で表される置換基を有してもよい炭素数2~20の不飽和炭化水素基中の任意の炭素原子とZ22との間で、一対の電子が共有されてできる結合がR22で表される単結合に相当する。 When R 22 is a single bond connecting Z 22 and R 21 , a part or all of R 21 is taken together with *-Z 22 -P(═O)-Z 21 -* (* represents a bond) to form a ring. In other words, when R 22 is a single bond connecting Z 22 and R 21 , a bond formed by sharing a pair of electrons between Z 22 and any carbon atom in the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent represented by R 21 corresponds to the single bond represented by R 22 .
R21の一部又は全部が*-Z22-P(=O)-Z21-*(*は結合手を表す)と一緒になって形成される環において、該環の構成員となる炭素原子間で不飽和結合が形成されていてもよく、該環の構成員となる炭素原子と該環の構成員外である炭素原子との間で不飽和結合が形成されてもよく、該環の構成員外である炭素原子間で不飽和結合が形成されてもよい。 In the ring formed by part or all of R 21 taken together with *-Z 22 -P(═O)-Z 21 -* (* represents a bond), an unsaturated bond may be formed between carbon atoms that are members of the ring, an unsaturated bond may be formed between a carbon atom that is a member of the ring and a carbon atom that is not a member of the ring, or an unsaturated bond may be formed between carbon atoms that are not members of the ring.
X21~X32で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。ハロゲン原子は、好ましくはフッ素原子である。 Examples of the halogen atom represented by X 21 to X 32 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. The halogen atom is preferably a fluorine atom.
X21~X32で表されるスルファモイル基は、*-SO2-NH2(*は結合手を意味する)で表される。 The sulfamoyl group represented by X 21 to X 32 is represented by *-SO 2 -NH 2 (* represents a bond).
X21~X32で表されるスルファモイル基は置換基を有していてもよい。X21~X32で表されるスルファモイル基の置換基は、R21及びR23で表される炭素数2~20の不飽和炭化水素基の置換基と同じであり、具体的には、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa21、-CO2Ra21、-SRa21、-SO2Ra21、-SO3Ra21、-SO2NRa21Ra22、-NRa21Ra22等が挙げられる(ただし、Ra21及びRa22は上記と同様である。)。 The sulfamoyl group represented by X 21 to X 32 may have a substituent. The substituent of the sulfamoyl group represented by X 21 to X 32 is the same as the substituent of the unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 21 and R 23 , and specific examples thereof include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, -OR a21 , -CO 2 R a21 , -SR a21 , -SO 2 R a21 , -SO 3 R a21 , -SO 2 NR a21 R a22 , -NR a21 R a22 and the like (wherein R a21 and R a22 are the same as above).
X21~X24で表される-R24及びX25~X32で表される-R25は、好ましくは炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、より好ましくは炭素数1~20の飽和鎖状炭化水素基、さらに好ましくは炭素数1~10の飽和鎖状炭化水素基、特に好ましくは炭素数1~5の分枝鎖状アルキル基、最も好ましくはtert-ブチル基である。 -R 24 represented by X 21 to X 24 and -R 25 represented by X 25 to X 32 are preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a saturated chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, even more preferably a saturated chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a tert-butyl group.
化合物(II)及び化合物(III)の具体例としては、例えば、国際公開第2022/024926号に記載の化合物が挙げられる。 Specific examples of compound (II) and compound (III) include the compounds described in WO 2022/024926.
キノフタロン化合物は、分子内にキノフタロン骨格を有する化合物である。キノフタロン化合物としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー138、231、233が挙げられる。 Quinophthalone compounds are compounds that have a quinophthalone skeleton in the molecule. Examples of quinophthalone compounds include C.I. Pigment Yellow 138, 231, and 233.
イソインドリン化合物は、分子内にイソインドリン骨格を有する化合物である。イソインドリン化合物としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー109、139、185;C.I.ピグメントオレンジ69が挙げられる。 An isoindoline compound is a compound that has an isoindoline skeleton in the molecule. Examples of isoindoline compounds include C.I. Pigment Yellow 109, 139, and 185; and C.I. Pigment Orange 69.
アゾ化合物は、分子内にアゾ骨格を有する化合物である。アゾ化合物としては、例えば、
C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、9、10、13、14、16、17、55、61、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、100、104、116、120、128、150、151、152、166、167、168、169、170、174、176、180、181、182、183、188、191、184;
C.I.ピグメントオレンジ1、5、16、17、19、22、24、34、36、38、46、62、64、65;
C.I.ピグメントレッド2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37,38,41,48:1、48:2、48:3、49、49:1、49:2、50:1、52:2、53、53:2、53:3、57、57:2、60,63:1、63:2、64,64:1、112、114、147、150、151、166、170、266、175、184,188、187、188、200、210、242、243、245,247、253、258、267、268、269、273、274;
C.I.ピグメントバイオレット50;
C.I.ピグメントブルー25;
C.I.ピグメントブラウン1、23
が挙げられる。
An azo compound is a compound having an azo skeleton in the molecule. Examples of azo compounds include
C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 13, 14, 16, 17, 55, 61, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 100, 104, 116, 120, 128, 150, 151, 152, 166, 167, 168, 169, 170, 174, 176, 180, 181, 182, 183, 188, 191, 184;
C.I. Pigment Orange 1, 5, 16, 17, 19, 22, 24, 34, 36, 38, 46, 62, 64, 65;
C.I. Pigment Red 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 49, 49:1, 49:2, 50:1, 52:2, 53, 53:2, 53:3, 57, 57:2, 60, 63:1, 63:2, 64, 64:1, 112, 114, 147, 150, 151, 166, 170, 266, 175, 184, 188, 187, 188, 200, 210, 242, 243, 245, 247, 253, 258, 267, 268, 269, 273, 274;
C.I. Pigment Violet 50;
C.I. Pigment Blue 25;
C.I. Pigment Brown 1, 23
Examples include:
ジケトピロロピロール化合物は、分子内にジケトピロロピロール骨格を有する化合物である。ジケトピロロピロール化合物としては、例えば、C.I.ピグメントレッド254、255、272、291が挙げられる。 Diketopyrrolopyrrole compounds are compounds that have a diketopyrrolopyrrole skeleton in the molecule. Examples of diketopyrrolopyrrole compounds include C.I. Pigment Red 254, 255, 272, and 291.
ペリレン化合物は、分子内にペリレン骨格を有する化合物である。ペリレン化合物としては、例えば、C.I.ピグメントレッド123、149、178、179、224;C.I.ピグメントバイオレット29;C.I.ピグメントブラック31、32が挙げられる。 A perylene compound is a compound that has a perylene skeleton in the molecule. Examples of perylene compounds include C.I. Pigment Red 123, 149, 178, 179, and 224; C.I. Pigment Violet 29; and C.I. Pigment Black 31 and 32.
ジオキサジン化合物は、分子内にジオキサジン骨格を有する化合物である。ジオキサジン化合物としては、例えば、V23、V37が挙げられる。 Dioxazine compounds are compounds that have a dioxazine skeleton in the molecule. Examples of dioxazine compounds include V23 and V37.
アントラキノン化合物は、分子内にアントラキノン骨格を有する化合物である。アントラキノン化合物としては、例えば、Y147、Y193、R83、R177、V5が挙げられる。 An anthraquinone compound is a compound that has an anthraquinone skeleton in the molecule. Examples of anthraquinone compounds include Y147, Y193, R83, R177, and V5.
着色剤(A)の含有量は、着色硬化性組成物の固形分の総量を基準として、好ましくは1~60質量%、より好ましくは5~50質量%、さらに好ましくは10~40質量%である。着色剤(A)の含有量が上記の範囲内であると、所望とする分光及び色濃度をより得易くなる傾向にある。なお、本明細書において、「着色樹脂組成物の固形分の総量」とは、着色樹脂組成物から溶剤を除いた成分の合計量を意味する。着色樹脂組成物の固形分の総量及びこれに対する各成分の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段により測定することができる。 The content of colorant (A) is preferably 1 to 60 mass%, more preferably 5 to 50 mass%, and even more preferably 10 to 40 mass%, based on the total amount of solids in the colored curable composition. When the content of colorant (A) is within the above range, the desired spectrum and color density tend to be obtained more easily. In this specification, the "total amount of solids in the colored resin composition" means the total amount of components excluding the solvent from the colored resin composition. The total amount of solids in the colored resin composition and the content of each component relative to the total amount can be measured by known analytical means such as liquid chromatography and gas chromatography.
<樹脂(B)>
本実施形態の着色硬化性組成物は、樹脂(B)を含有する。樹脂(B)は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、以下の樹脂[K1]~[K6]等が挙げられる。
<Resin (B)>
The colored curable composition of the present embodiment contains a resin (B). The resin (B) is preferably an alkali-soluble resin. Examples of the alkali-soluble resin include the following resins [K1] to [K6].
・樹脂[K1]:不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体(a)(以下「(a)」という場合がある。)に由来する構造単位と、炭素数2~4の環状エーテル構造及びエチレン性不飽和結合を有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)に由来する構造単位とを有する共重合体
・樹脂[K2]:(a)に由来する構造単位と、(b)に由来する構造単位と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)及び(b)とは異なる。)(以下「(c)」という場合がある。)に由来する構造単位とを有する共重合体
樹脂[K3]:(a)に由来する構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体
樹脂[K4]:(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体
樹脂[K5]:(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体((a)を付加させていない(b)に由来する構造単位を含んでもよいが、含まないことが好ましい。)
樹脂[K5’]:(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体((b)を付加させていない(a)に由来する構造単位を含んでもよいが、含まないことが好ましい。)
樹脂[K6]:(b)に由来する構造単位に(a)を付加させ、多価カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物をさらに付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体
Resin [K1]: a copolymer having a structural unit derived from at least one monomer (a) (hereinafter sometimes referred to as "(a)") selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic anhydrides, and a structural unit derived from a monomer (b) (hereinafter sometimes referred to as "(b)") having a cyclic ether structure and an ethylenically unsaturated bond having 2 to 4 carbon atoms; Resin [K2]: a copolymer having a structural unit derived from (a), a structural unit derived from (b), and a structural unit derived from a monomer (c) (however different from (a) and (b)) (hereinafter sometimes referred to as "(c)") copolymerizable with (a); Resin [K3]: a copolymer having a structural unit derived from (a) and a structural unit derived from (c); Resin [K4]: a copolymer having a structural unit obtained by adding (b) to a structural unit derived from (a), and a structural unit derived from (c). Resin [K5]: A copolymer having a structural unit derived from (c) and a structural unit derived from (a) added to a structural unit derived from (b) (may contain a structural unit derived from (b) to which (a) has not been added, but preferably does not contain such a structural unit).
Resin [K5']: A copolymer having a structural unit derived from (c) and a structural unit derived from (a) to which (b) has been added (although it may contain a structural unit derived from (a) to which (b) has not been added, it is preferable that it does not contain such a structural unit).
Resin [K6]: A copolymer having a structural unit obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b) and further adding a polyvalent carboxylic acid and/or a carboxylic acid anhydride, and a structural unit derived from (c).
(a)としては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、o-、m-、p-ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3-ビニルフタル酸、4-ビニルフタル酸、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸、5-カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
コハク酸モノ[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]、フタル酸モノ[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]エステル類;
α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸等の、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類などが挙げられる。
Specific examples of (a) include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, o-, m-, and p-vinylbenzoic acid;
Unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, 3-vinylphthalic acid, 4-vinylphthalic acid, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, dimethyltetrahydrophthalic acid, and 1,4-cyclohexenedicarboxylic acid;
Bicyclounsaturated compounds containing a carboxy group, such as methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, 5-carboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-6-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and 5-carboxy-6-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene;
Unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinylphthalic anhydride, 4-vinylphthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, and 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene anhydride;
Unsaturated mono[(meth)acryloyloxyalkyl] esters of divalent or higher polyvalent carboxylic acids, such as mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] succinate and mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] phthalate;
Examples of such an unsaturated acrylate include those containing a hydroxy group and a carboxy group in the same molecule, such as α-(hydroxymethyl)acrylic acid.
これらのうち、共重合反応性の点及び得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、(a)は、アクリル酸、メタクリル酸等であることが好ましい。 Of these, (a) is preferably acrylic acid, methacrylic acid, etc., in terms of copolymerization reactivity and the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution.
(b)は、例えば、炭素数2~4の環状エーテル構造(例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群から選ばれる少なくとも1種)とエチレン性不飽和結合とを有する重合性化合物であり得る。(b)は、炭素数2~4の環状エーテルと(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体であることが好ましい。 (b) may be, for example, a polymerizable compound having a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms (e.g., at least one selected from the group consisting of an oxirane ring, an oxetane ring, and a tetrahydrofuran ring) and an ethylenically unsaturated bond. (b) is preferably a monomer having a cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms and a (meth)acryloyloxy group.
(b)としては、例えば、オキシラニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b1)(以下「(b1)」という場合がある)、オキセタニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b2)(以下「(b2)」という場合がある)、テトラヒドロフリル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b3)(以下「(b3)」という場合がある)等が挙げられる。 Examples of (b) include a monomer (b1) having an oxiranyl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b1)"), a monomer (b2) having an oxetanyl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b2)"), and a monomer (b3) having a tetrahydrofuryl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b3)"), etc.
(b1)としては、例えば、直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族不飽和炭化水素がエポキシ化された構造を有する単量体(b1-1)(以下「(b1-1)」という場合がある)、脂環式不飽和炭化水素がエポキシ化された構造を有する単量体(b1-2)(以下「(b1-2)」という場合がある)が挙げられる。 Examples of (b1) include monomer (b1-1) (hereinafter sometimes referred to as "(b1-1)") having a structure in which a linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon is epoxidized, and monomer (b1-2) (hereinafter sometimes referred to as "(b1-2)") having a structure in which an alicyclic unsaturated hydrocarbon is epoxidized.
(b1-1)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、β-エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,5-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,6-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,4-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、3,4,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン等が挙げられる。 (b1-1) includes glycidyl (meth)acrylate, β-methyl glycidyl (meth)acrylate, β-ethyl glycidyl (meth)acrylate, glycidyl vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-bis(glycidyl Examples include 2,4-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,5-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,6-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,3,4-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 2,3,5-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 2,3,6-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 3,4,5-tris(glycidyloxymethyl)styrene, and 2,4,6-tris(glycidyloxymethyl)styrene.
(b1-2)としては、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン(例えば、セロキサイド2000((株)ダイセル製))、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーA400((株)ダイセル製))、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーM100((株)ダイセル製))、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシル(メタ)アクリレート(3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イル(メタ)アクリレート等)、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of (b1-2) include vinylcyclohexene monoxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (e.g., Celloxide 2000 (manufactured by Daicel Corporation)), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (e.g., Cyclomer A400 (manufactured by Daicel Corporation)), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (e.g., Cyclomer M100 (manufactured by Daicel Corporation)), 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl (meth)acrylate (3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl (meth)acrylate, 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-9-yl (meth)acrylate, etc.), 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl (meth)acrylate, ]decyloxyethyl (meth)acrylate, and the like.
(b2)は、オキセタニル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体であることがより好ましい。(b2)としては、3-メチル-3-メタクリルロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン等が挙げられる。 (b2) is more preferably a monomer having an oxetanyl group and a (meth)acryloyloxy group. Examples of (b2) include 3-methyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-methyl-3-acryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxymethyloxetane, 3-methyl-3-methacryloyloxyethyloxetane, 3-methyl-3-acryloyloxyethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxyethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxyethyloxetane, and 3-ethyl-3-acryloyloxyethyloxetane.
(b3)としては、テトラヒドロフリル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましい。(b3)としては、具体的には、テトラヒドロフルフリルアクリレート(例えば、ビスコートV#150、大阪有機化学工業(株)製)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。 As (b3), a monomer having a tetrahydrofuryl group and a (meth)acryloyloxy group is more preferable. Specific examples of (b3) include tetrahydrofurfuryl acrylate (e.g., Viscoat V#150, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.
(b)は、得られるカラーフィルタの耐熱性、耐薬品性等の信頼性をより高くすることができる点で、(b1)であることが好ましい。さらに、(b)は、着色硬化性組成物の保存安定性が優れるという点で、(b1-2)であることがより好ましい。 (b) is preferably (b1) in that it can further increase the reliability of the heat resistance, chemical resistance, etc. of the resulting color filter. Furthermore, (b) is more preferably (b1-2) in that the storage stability of the colored curable composition is excellent.
(c)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート」といわれている。また、「トリシクロデシル(メタ)アクリレート」という場合がある)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート」といわれている)、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパルギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;
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)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチル-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-tert-ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(tert-ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のビシクロ不飽和化合物類;
N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-スクシンイミジル-3-マレイミドベンゾエート、N-スクシンイミジル-4-マレイミドブチレート、N-スクシンイミジル-6-マレイミドカプロエート、N-スクシンイミジル-3-マレイミドプロピオネート、N-(9-アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体類;
スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等が挙げられる。
Examples of (c) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl (meth)acrylate (commonly known in the art as "dicyclopentanyl (meth)acrylate" and sometimes referred to as "tricyclodecyl (meth)acrylate"), tricyclo[5.2.1.0 2,6 ](meth)acrylic acid esters such as decene-8-yl (meth)acrylate (commonly known in the technical field as "dicyclopentenyl (meth)acrylate"), dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, propargyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, naphthyl (meth)acrylate, and benzyl (meth)acrylate;
Hydroxy group-containing (meth)acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate;
dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate, and diethyl itaconate;
Bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxymethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-(2'-hydroxyethyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, chloro[2.2.1]hept-2-ene, 5-ethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dihydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-di(hydroxymethyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-di(2'-hydroxyethyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dimethoxybicyclo[2.2.1]hept -2-ene, 5,6-diethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxy-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxy-5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxymethyl-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-tert-butoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene bicyclounsaturated compounds such as ene, 5-cyclohexyloxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-phenoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-bis(tert-butoxycarbonyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and 5,6-bis(cyclohexyloxycarbonyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene;
dicarbonyl imide derivatives such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, and N-(9-acridinyl)maleimide;
Examples of the copolymer include styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-methoxystyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, 1,3-butadiene, isoprene, and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene.
これらのうち、(c)は、(メタ)アクリル酸エステル類であることが好ましい。 Of these, (c) is preferably a (meth)acrylic acid ester.
樹脂[K1]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K1]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位:2~60モル%
(b)に由来する構造単位:40~98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位:10~50モル%
(b)に由来する構造単位:50~90モル%
であることがより好ましい。
In the resin [K1], the ratio of the structural units derived from each of them to all the structural units constituting the resin [K1] is as follows:
Structural units derived from (a): 2 to 60 mol%
Structural units derived from (b): 40 to 98 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (a): 10 to 50 mol%
Structural units derived from (b): 50 to 90 mol%
It is more preferable that:
樹脂[K1]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、及び得られるカラーフィルタの耐溶剤性に優れる傾向がある。 When the ratio of the structural units of resin [K1] is within the above range, the colored curable composition tends to have excellent storage stability, developability when forming a colored pattern, and solvent resistance of the resulting color filter.
樹脂[K1]は、例えば、文献「高分子合成の実験法」(大津隆行著、発行所(株)化学同人、第1版第1刷、1972年3月1日発行)に記載された方法及び当該文献に記載された引用文献を参考にして製造することができる。 Resin [K1] can be produced, for example, by referring to the method described in the literature "Experimental Methods for Polymer Synthesis" (written by Otsu Takayuki, published by Kagaku Dojin Co., Ltd., 1st edition, 1st printing, published March 1, 1972) and the references cited in said literature.
具体的には、(a)及び(b)の所定量、重合開始剤及び溶剤等を反応容器中に入れて、例えば、窒素により酸素を置換することにより、脱酸素雰囲気にし、撹拌しながら、加熱及び保温する方法が挙げられる。なお、ここで用いられる重合開始剤、溶剤等は、特に限定されず、当該分野で通常使用されているものを使用することができる。例えば、重合開始剤としては、アゾ化合物(2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等)、有機過酸化物(ベンゾイルペルオキシド、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート等)が挙げられる。溶剤は、各単量体を溶解するものであればよく、例えば、後述の溶剤(E)で例示されるものを使用することができる。 Specific examples of the method include a method in which predetermined amounts of (a) and (b), a polymerization initiator, a solvent, and the like are placed in a reaction vessel, and the atmosphere is deoxygenated, for example by replacing oxygen with nitrogen, and the mixture is heated and kept warm while stirring. The polymerization initiator, solvent, and the like used here are not particularly limited, and those commonly used in the relevant field can be used. For example, polymerization initiators include azo compounds (2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), etc.) and organic peroxides (benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, etc.). The solvent may be any solvent that dissolves each monomer, and for example, those exemplified as solvent (E) described below can be used.
なお、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。特に、この重合の際に溶剤として、本発明の着色硬化性組成物に含まれる溶剤を使用することにより、反応後の溶液をそのまま本発明の着色硬化性組成物の調製に使用することができるため、本実施形態の着色硬化性組成物の製造工程を簡略化することができる。 The resulting copolymer may be used as it is in the solution after the reaction, or may be a concentrated or diluted solution, or may be extracted as a solid (powder) by a method such as reprecipitation. In particular, by using the solvent contained in the colored curable composition of the present invention as the solvent during this polymerization, the solution after the reaction can be used as it is in the preparation of the colored curable composition of the present invention, and the manufacturing process of the colored curable composition of this embodiment can be simplified.
樹脂[K2]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K2]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(b)に由来する構造単位;2~95モル%
(c)に由来する構造単位;1~65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(b)に由来する構造単位;5~80モル%
(c)に由来する構造単位;5~60モル%
であることがより好ましい。
In the resin [K2], the ratio of the structural units derived from each of them to all the structural units constituting the resin [K2] is as follows:
Structural units derived from (a): 2 to 45 mol%
Structural units derived from (b): 2 to 95 mol%
Structural units derived from (c): 1 to 65 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (a): 5 to 40 mol%
Structural units derived from (b): 5 to 80 mol%
Structural units derived from (c): 5 to 60 mol%
It is more preferable that:
樹脂[K2]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるカラーフィルタの耐溶剤性、耐熱性、及び機械強度に優れる傾向がある。 When the ratio of structural units of resin [K2] is within the above range, the colored curable composition tends to have excellent storage stability, developability when forming a colored pattern, and the resulting color filter tends to have excellent solvent resistance, heat resistance, and mechanical strength.
樹脂[K2]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。 Resin [K2] can be produced, for example, in the same manner as described for producing resin [K1].
樹脂[K3]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~60モル%
(c)に由来する構造単位;40~98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10~50モル%
(c)に由来する構造単位;50~90モル%
であることがより好ましい。
In the resin [K3], the ratio of the structural units derived from each of them to all the structural units constituting the resin [K3] is as follows:
Structural units derived from (a): 2 to 60 mol%
Structural units derived from (c): 40 to 98 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (a): 10 to 50 mol%
Structural units derived from (c): 50 to 90 mol%
It is more preferable that:
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。 Resin [K3] can be produced, for example, in the same manner as described above for producing resin [K1].
樹脂[K4]は、(a)と(c)との共重合体を得て、(b)が有する炭素数2~4の環状エーテルを(a)が有するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物に付加させることにより製造することができる。 Resin [K4] can be produced by obtaining a copolymer of (a) and (c) and then adding the cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms contained in (b) to the carboxylic acid and/or carboxylic anhydride contained in (a).
まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造する。この場合、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]で例示される比率と同様であることが好ましい。 First, a copolymer of (a) and (c) is produced in the same manner as described for the production method of resin [K1]. In this case, the ratio of the structural units derived from each is preferably the same as the ratio exemplified for resin [K3].
次に、上記の共重合体中の(a)に由来するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物の一部に、(b)が有する炭素数2~4の環状エーテルを反応させる。(a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応の触媒(例えば、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリフェニルホスフィン等)、重合禁止剤(例えば、ハイドロキノン、メトキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60~130℃で、1~10時間反応することにより、樹脂[K4]を製造することができる。 Next, a part of the carboxylic acid and/or carboxylic anhydride derived from (a) in the copolymer is reacted with the cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms contained in (b). Following the production of the copolymer of (a) and (c), the atmosphere in the flask is replaced with air instead of nitrogen, and (b), a catalyst for the reaction of the carboxylic acid or carboxylic anhydride with the cyclic ether (e.g., tris(dimethylaminomethyl)phenol, triphenylphosphine, etc.), a polymerization inhibitor (e.g., hydroquinone, methoquinone, etc.), etc. are placed in the flask, and the reaction is carried out, for example, at 60 to 130°C for 1 to 10 hours to produce the resin [K4].
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、好ましくは5~80モル、より好ましくは10~75モルである。この範囲にすることにより、着色硬化性組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに、得られる着色パターンの耐溶剤性、耐熱性、機械強度、及び感度のバランスが良好になる傾向がある。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存し難いことから、樹脂[K4]に用いる(b)は、(b1)であることが好ましく、(b1-1)であることがより好ましい。 The amount of (b) used is preferably 5 to 80 moles, more preferably 10 to 75 moles, per 100 moles of (a). By using this range, the storage stability of the colored curable composition, the developability when forming a colored pattern, and the balance of the solvent resistance, heat resistance, mechanical strength, and sensitivity of the obtained colored pattern tend to be good. Since the reactivity of cyclic ethers is high and unreacted (b) is unlikely to remain, (b1) is preferably used for resin [K4], and (b1-1) is more preferable.
上記の反応触媒の使用量は、(a)、(b)、及び(c)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部であることが好ましい。上記の重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)、及び(c)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部であることが好ましい。 The amount of the reaction catalyst used is preferably 0.001 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total of (a), (b), and (c). The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total of (a), (b), and (c).
仕込方法、反応温度、時間等の反応条件は、製造設備、重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備、重合による発熱量等を考慮し、仕込方法及び反応温度を適宜調整することができる。 The reaction conditions such as the charging method, reaction temperature, and time can be appropriately adjusted taking into consideration the production equipment, the amount of heat generated by polymerization, etc. As with the polymerization conditions, the charging method and reaction temperature can be appropriately adjusted taking into consideration the production equipment, the amount of heat generated by polymerization, etc.
樹脂[K5]は、第一段階として、上記の樹脂[K1]の製造方法と同様にして、(b)と(c)との共重合体を得る。上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。 In the first step, resin [K5] is produced by the same method as resin [K1] described above to obtain a copolymer of (b) and (c). As in the above, the resulting copolymer may be used as it is in the form of a solution after the reaction, or a concentrated or diluted solution, or it may be extracted as a solid (powder) by a method such as reprecipitation.
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率は、上記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構造単位;5~95モル%
(c)に由来する構造単位;5~95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位;10~90モル%
(c)に由来する構造単位;10~90モル%
であることがより好ましい。
The ratios of the structural units derived from (b) and (c) to the total number of moles of all structural units constituting the copolymer are, respectively,
Structural units derived from (b): 5 to 95 mol%
Structural units derived from (c): 5 to 95 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (b): 10 to 90 mol%
Structural units derived from (c): 10 to 90 mol%
It is more preferable that:
さらに、樹脂[K4]の製造方法と同様の条件で、(b)と(c)との共重合体が有する(b)に由来する環状エーテルに、(a)が有するカルボン酸又はカルボン酸無水物を反応させることにより、樹脂[K5]を得ることができる。 Furthermore, under the same conditions as in the manufacturing method of resin [K4], resin [K5] can be obtained by reacting the cyclic ether derived from (b) contained in the copolymer of (b) and (c) with the carboxylic acid or carboxylic anhydride contained in (a).
樹脂[K5]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K5]を構成する全構造単位中、
(b)に由来する構造単位((a)は付加していない);0~30モル%
(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位;5~95モル%
(c)に由来する構造単位;5~95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位((a)は付加していない);0~10モル%
(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位;15~90モル%
(c)に由来する構造単位;10~85モル%
であることがより好ましく、
(b)に由来する構造単位((a)は付加していない);0~5モル%
(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位;20~80モル%
(c)に由来する構造単位;20~80モル%
であることがさらに好ましい。
In the resin [K5], the ratio of the structural units derived from each of them to all the structural units constituting the resin [K5] is as follows:
Structural units derived from (b) ((a) is not added): 0 to 30 mol%
Structural units obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b): 5 to 95 mol%
Structural units derived from (c): 5 to 95 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (b) ((a) is not added): 0 to 10 mol %
Structural units obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b): 15 to 90 mol%
Structural units derived from (c): 10 to 85 mol%
It is more preferable that
Structural units derived from (b) ((a) is not added): 0 to 5 mol%
Structural units obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b): 20 to 80 mol%
Structural units derived from (c): 20 to 80 mol%
It is even more preferable that:
(b)に由来する構造単位((a)は付加していない)と、(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位と、(c)に由来する構造単位の合計は、樹脂[K5]を構成する全構造単位中、例えば、90モル%以上であってよく、好ましくは95モル%以上、より好ましくは98モル%以上、さらに好ましくは100モル%である。 The total of the structural units derived from (b) (without (a) added), the structural units derived from (b) with (a) added, and the structural units derived from (c) may be, for example, 90 mol% or more, preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, and even more preferably 100 mol% of all the structural units constituting the resin [K5].
上記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5~100モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存し難いことから、樹脂[K5]に用いる(b)は、(b1)であることが好ましく、さらに(b1-1)であることが好ましい。 The amount of (a) used to react with the above copolymer is preferably 5 to 100 moles per 100 moles of (b). Because cyclic ethers are highly reactive and it is difficult for unreacted (b) to remain, it is preferable that (b) used in resin [K5] is (b1), and more preferably (b1-1).
樹脂[K5’]は、上記の樹脂[K4]の製造方法を参照して製造することができる。 Resin [K5'] can be manufactured by referring to the manufacturing method of resin [K4] described above.
樹脂[K5’]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K5’]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位((b)は付加していない);0~30モル%
(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位;5~95モル%
(c)に由来する構造単位;5~95モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位((b)は付加していない);0~10モル%
(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位;15~90モル%
(c)に由来する構造単位;10~85モル%
であることがより好ましく、
(a)に由来する構造単位((b)は付加していない);0~5モル%
(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位;20~80モル%
(c)に由来する構造単位;20~80モル%
であることがさらに好ましい。
In the resin [K5'], the ratio of the structural units derived from each of them to all the structural units constituting the resin [K5'] is as follows:
Structural units derived from (a) (without (b) added): 0 to 30 mol %
Structural units obtained by adding (b) to a structural unit derived from (a): 5 to 95 mol%
Structural units derived from (c): 5 to 95 mol%
It is preferred that
Structural units derived from (a) (without (b) added): 0 to 10 mol %
Structural units obtained by adding (b) to a structural unit derived from (a): 15 to 90 mol%
Structural units derived from (c): 10 to 85 mol%
It is more preferable that
Structural units derived from (a) ((b) is not added): 0 to 5 mol %
Structural units obtained by adding (b) to a structural unit derived from (a): 20 to 80 mol%
Structural units derived from (c): 20 to 80 mol%
It is more preferable that:
(a)に由来する構造単位((b)は付加していない)と、(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位と、(c)に由来する構造単位の合計は、樹脂[K5’]を構成する全構造単位中、例えば、90モル%以上であってよく、好ましくは95モル%以上、より好ましくは98モル%以上、さらに好ましくは100モル%である。 The total of the structural units derived from (a) (without (b) added), the structural units derived from (a) with (b) added, and the structural units derived from (c) may be, for example, 90 mol% or more, preferably 95 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, and even more preferably 100 mol% of all the structural units constituting the resin [K5'].
(a)に由来する構造単位((b)は付加していない)としては、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸に由来する構造単位が挙げられる。(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位としては、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸に由来する構造単位に、直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族不飽和炭化水素がエポキシ化された構造を有する単量体(b1-1)を付加させた構造単位が挙げられる。(c)に由来する構造単位としては、例えば、直鎖又は分岐鎖の脂肪族飽和炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル類、環状飽和炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。 Examples of structural units derived from (a) (without the addition of (b)) include structural units derived from unsaturated monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid. Examples of structural units in which (b) is added to a structural unit derived from (a) include structural units in which a monomer (b1-1) having a structure in which a linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon is epoxidized is added to a structural unit derived from an unsaturated monocarboxylic acid such as (meth)acrylic acid. Examples of structural units derived from (c) include (meth)acrylic acid esters having linear or branched aliphatic saturated hydrocarbon groups, and (meth)acrylic acid esters having cyclic saturated hydrocarbon groups.
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、80モル超100モル以下であってよい。 The amount of (b) used may be more than 80 moles and not more than 100 moles per 100 moles of (a).
樹脂[K6]は、樹脂[K5]に、さらに多価カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物を反応させた樹脂である。(b)に由来する環状エーテルと(a)に由来するカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、さらに多価カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物を反応させる。 Resin [K6] is a resin obtained by further reacting resin [K5] with a polycarboxylic acid and/or a carboxylic anhydride. The hydroxyl group generated by the reaction of the cyclic ether derived from (b) with the carboxylic acid or carboxylic anhydride derived from (a) is further reacted with a polycarboxylic acid and/or a carboxylic anhydride.
多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、トリカルバニル酸等が挙げられる。カルボン酸無水物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等が挙げられる。多価カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、好ましくは0.05~1モル、より好ましくは0.1~0.5モルである。 Examples of polycarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, and tricarbanilic acid. Examples of carboxylic anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinylphthalic anhydride, 4-vinylphthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, and 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene anhydride. The amount of polycarboxylic acid and/or carboxylic anhydride used is preferably 0.05 to 1 mol, and more preferably 0.1 to 0.5 mol, per mol of (a).
樹脂(B)としては、側鎖にエチレン性不飽和結合を有する構造単位を有する樹脂(樹脂[K4]、樹脂[K5]、又は樹脂[K6])が好ましく、側鎖に(メタ)アクリロイル基を含む構造単位を有する樹脂がより好ましい。 As resin (B), a resin having a structural unit with an ethylenically unsaturated bond in the side chain (resin [K4], resin [K5], or resin [K6]) is preferred, and a resin having a structural unit containing a (meth)acryloyl group in the side chain is more preferred.
側鎖に(メタ)アクリロイル基を含む構造単位を有する樹脂としては、例えば、(b)としてグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3-メチル-3-メタクリルロイルオキシメチルオキセタン、テトラヒドロフルフリルアクリレート等の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を用いる樹脂[K4]、(a)としてアクリル酸、メタクリル酸、コハク酸モノ[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を用いる樹脂[K5]、又は(a)としてアクリル酸、メタクリル酸、コハク酸モノ[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を用いる樹脂[K6]が挙げられる。側鎖に(メタ)アクリロイル基を含む構造単位を有する樹脂としては、(a)としてアクリル酸、メタクリル酸、コハク酸モノ[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を用いる樹脂[K6]が好ましい。 Examples of resins having structural units containing a (meth)acryloyl group in the side chain include resin [K4] which uses as (b) a monomer having a (meth)acryloyl group, such as glycidyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, 3-methyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, or tetrahydrofurfuryl acrylate; resin [K5] which uses as (a) a monomer having a (meth)acryloyl group, such as acrylic acid, methacrylic acid, or succinic acid mono[2-(meth)acryloyloxyethyl]; and resin [K6] which uses as (a) a monomer having a (meth)acryloyl group, such as acrylic acid, methacrylic acid, or succinic acid mono[2-(meth)acryloyloxyethyl]. As a resin having a structural unit containing a (meth)acryloyl group in the side chain, a resin [K6] using a monomer having a (meth)acryloyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, or succinic acid mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] as (a) is preferred.
樹脂(B)のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは3000~100000、より好ましくは4000~50000、さらに好ましくは5000~30000である。分子量が上記の範囲内にあると、カラーフィルタの硬度が向上し、残膜率が高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好で、着色パターンの解像度が向上する傾向がある。 The weight average molecular weight of resin (B) in terms of polystyrene is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 4,000 to 50,000, and even more preferably 5,000 to 30,000. When the molecular weight is within the above range, the hardness of the color filter is improved, the residual film rate is high, the solubility of the unexposed parts in the developer is good, and the resolution of the colored pattern tends to be improved.
樹脂(B)の分散度[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1~6、より好ましくは1.2~4である。 The dispersity of resin (B) [weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)] is preferably 1.1 to 6, more preferably 1.2 to 4.
樹脂(B)の酸価は、固形分換算で、好ましくは10~170mg-KOH/g、より好ましくは20~150mg-KOH/g、さらに好ましくは30~135mg-KOH/gである。ここで酸価は樹脂(B)1gを中和するために必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、例えば、水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。 The acid value of resin (B) is preferably 10 to 170 mg-KOH/g, more preferably 20 to 150 mg-KOH/g, and even more preferably 30 to 135 mg-KOH/g, calculated as solid content. Here, the acid value is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of resin (B), and can be determined, for example, by titration with an aqueous potassium hydroxide solution.
樹脂(B)の含有量は、着色硬化性組成物の固形分の総量を基準として、好ましくは5~60質量%、より好ましくは10~55質量%、さらに好ましくは20~50質量%である。樹脂(B)の含有量が、上記の範囲内にあると、着色パターンが形成でき、着色パターンの解像度及び残膜率が向上する傾向がある。 The content of resin (B) is preferably 5 to 60 mass %, more preferably 10 to 55 mass %, and even more preferably 20 to 50 mass %, based on the total amount of solids in the colored curable composition. When the content of resin (B) is within the above range, a colored pattern can be formed, and the resolution and remaining film rate of the colored pattern tend to be improved.
<重合性化合物(C)>
本実施形態の着色硬化性組成物は、重合性化合物(C)及び重合開始剤(D)を含有する。重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合し得る化合物である。重合性化合物(C)としては、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられる。重合性化合物(C)は、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
<Polymerizable Compound (C)>
The colored curable composition of the present embodiment contains a polymerizable compound (C) and a polymerization initiator (D). The polymerizable compound (C) is a compound that can be polymerized by an active radical and/or an acid generated from the polymerization initiator (D). Examples of the polymerizable compound (C) include a compound having a polymerizable ethylenically unsaturated bond. The polymerizable compound (C) is preferably a (meth)acrylic acid ester compound.
重合性化合物(C)は、エチレン性不飽和結合を3つ以上有する重合性化合物であることが好ましい。このような重合性化合物としては、例えば、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、重合性化合物(C)は、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、又は、無変性若しくは変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートであることが好ましい。 The polymerizable compound (C) is preferably a polymerizable compound having three or more ethylenically unsaturated bonds. Examples of such polymerizable compounds include glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tripentaerythritol octa(meth)acrylate, tripentaerythritol hepta(meth)acrylate, tetrapentaerythritol deca(meth)acrylate, and tetrapentaerythritol nona(meth). Examples of the polymerizable compound (C) include tris(2-(meth)acryloyloxyethyl)isocyanurate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethylene oxide modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, propylene oxide modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, propylene oxide modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, caprolactone modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and caprolactone modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate. Among these, the polymerizable compound (C) is preferably trimethylolpropane tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, or unmodified or modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
重合性化合物(C)の分子量又は重量平均分子量は、好ましくは150~2900、より好ましくは250~1500である。 The molecular weight or weight average molecular weight of the polymerizable compound (C) is preferably 150 to 2900, more preferably 250 to 1500.
重合性化合物(C)の含有量は、着色硬化性組成物の固形分の総量を基準として、好ましくは1~60質量%、より好ましくは5~50質量%、さらに好ましくは10~40質量%である。重合性化合物(C)の含有量が、上記の範囲内にあると、着色パターン形成時の残膜率及びカラーフィルタの耐薬品性が向上する傾向がある。 The content of the polymerizable compound (C) is preferably 1 to 60 mass %, more preferably 5 to 50 mass %, and even more preferably 10 to 40 mass %, based on the total amount of solids in the colored curable composition. When the content of the polymerizable compound (C) is within the above range, the residual film rate during color pattern formation and the chemical resistance of the color filter tend to be improved.
<重合開始剤(D)>
重合開始剤(D)は、O-アシルオキシム化合物を含む。O-アシルオキシム化合物は、光又は熱の作用により活性ラジカル等を発生し、重合を開始し得る化合物である。O-アシルオキシム化合物は、式(d1)で表される部分構造を有する化合物である。以下、*は結合手を表す。
<Polymerization initiator (D)>
The polymerization initiator (D) includes an O-acyloxime compound. The O-acyloxime compound is a compound that generates active radicals or the like by the action of light or heat and can initiate polymerization. The O-acyloxime compound is a compound having a partial structure represented by formula (d1). Hereinafter, * represents a bond.
O-アシルオキシム化合物としては、例えば、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセトキシ-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]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-{2-メチル-4-(3,3-ジメチル-2,4-ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-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]-3-シクロペンチルプロパン-1-イミン、N-ベンゾイルオキシ-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]-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン等が挙げられる。O-アシルオキシム化合物として、イルガキュア(登録商標、以下、同様)OXE01(N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン)、イルガキュアOXE02(N-アセトキシ-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]エタン-1-イミン)(以上、BASF社製)、N-1919、NCI-831((株)ADEKA製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of O-acyloxime compounds include N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethane-1-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-{2-methyl-4-(3,3-dimethyl N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-3-cyclopentylpropan-1-imine, N-benzoyloxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclohexylpropan-1-one-2-imine, and the like. As the O-acyloxime compound, commercially available products such as Irgacure (registered trademark, hereinafter the same) OXE01 (N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine), Irgacure OXE02 (N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethane-1-imine) (all manufactured by BASF), N-1919, and NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation) may be used.
これらの中でも、O-アシルオキシム化合物は、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-アセトキシ-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]エタン-1-イミン、及びN-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン又はN-アセトキシ-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]エタン-1-イミンであることがより好ましい。このようなO-アシルオキシム化合物を用いると、高明度なカラーフィルタが得られる傾向がある。 Among these, the O-acyloxime compounds are N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclohexylpropan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethane-1-imine, and N-benzoyloxy-1-( It is preferably at least one selected from the group consisting of N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, and more preferably N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclohexylpropan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine, or N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethane-1-imine. When such an O-acyloxime compound is used, a color filter with high brightness tends to be obtained.
O-アシルオキシム化合物の含有量は、重合開始剤(D)の総量を基準として、50~100質量%、70~100質量%、又は90~100質量%であってよく、100質量%であってもよい。 The content of the O-acyloxime compound may be 50 to 100 mass%, 70 to 100 mass%, or 90 to 100 mass%, or may be 100 mass%, based on the total amount of the polymerization initiator (D).
重合開始剤(D)は、O-アシルオキシム化合物に加えて、光又は熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始し得るその他の化合物を含んでいてもよい。このような化合物としては、公知の重合開始剤を用いることができる。活性ラジカルを発生する重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、ビイミダゾール化合物が挙げられる。 The polymerization initiator (D) may contain, in addition to the O-acyloxime compound, other compounds that can generate active radicals, acids, etc. by the action of light or heat and initiate polymerization. Known polymerization initiators can be used as such compounds. Examples of polymerization initiators that generate active radicals include alkylphenone compounds, triazine compounds, acylphosphine oxide compounds, and biimidazole compounds.
アルキルフェノン化合物は、式(d2)で表される部分構造又は式(d3)で表される部分構造を有する化合物である。これらの部分構造中、ベンゼン環は置換基を有していてもよい。 The alkylphenone compound is a compound having a partial structure represented by formula (d2) or a partial structure represented by formula (d3). In these partial structures, the benzene ring may have a substituent.
式(d2)で表される部分構造を有する化合物としては、例えば、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]ブタン-1-オン等が挙げられる。式(d2)で表される部分構造を有する化合物として、イルガキュア369、907、379(以上、BASF社製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of compounds having a partial structure represented by formula (d2) include 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylsulfanylphenyl)propan-1-one, 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzylbutan-1-one, and 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]butan-1-one. Commercially available products such as Irgacure 369, 907, and 379 (all manufactured by BASF) may also be used as compounds having a partial structure represented by formula (d2).
式(d3)で表される部分構造を有する化合物としては、例えば、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]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-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロペニルフェニル)プロパン-1-オンのオリゴマー、α,α-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。 Examples of compounds having the partial structure represented by formula (d3) include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, oligomers of 2-hydroxy-2-methyl-1-(4-isopropenylphenyl)propan-1-one, α,α-diethoxyacetophenone, and benzyl dimethyl ketal.
アルキルフェノン化合物は、感度の点で、式(d2)で表される部分構造を有する化合物であることが好ましい。 From the viewpoint of sensitivity, the alkylphenone compound is preferably a compound having a partial structure represented by formula (d2).
トリアジン化合物としては、例えば、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシナフチル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(フラン-2-イル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。 Examples of triazine compounds include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxynaphthyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxystyryl)-1,3,5-triazine, and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2 -(5-methylfuran-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(4-diethylamino-2-methylphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, etc.
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。アシルホスフィンオキサイド化合物として、イルガキュア819(BASF製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of acylphosphine oxide compounds include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Commercially available acylphosphine oxide compounds such as Irgacure 819 (manufactured by BASF) may also be used.
ビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール(例えば、特開平6-75372号公報、特開平6-75373号公報等参照)、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(アルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(ジアルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(トリアルコキシフェニル)ビイミダゾール(例えば、特公昭48-38403号公報、特開昭62-174204号公報等参照)、4,4’5,5’-位のフェニル基がカルボアルコキシ基により置換されているビイミダゾール化合物(例えば、特開平7-10913号公報等参照)等が挙げられる。 Examples of biimidazole compounds include 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2,3-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole (see, for example, JP-A-6-75372 and JP-A-6-75373), 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(alkoxyphenyl) 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(dialkoxyphenyl)biimidazole, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(trialkoxyphenyl)biimidazole (see, for example, JP-B-48-38403 and JP-A-62-174204), and biimidazole compounds in which the phenyl groups at the 4,4',5,5'-positions are substituted with carboalkoxy groups (see, for example, JP-A-7-10913).
さらに重合開始剤(D)としては、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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;9,10-フェナンスレンキノン、2-エチルアントラキノン、カンファーキノン等のキノン化合物;10-ブチル-2-クロロアクリドン、ベンジル、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等が挙げられる。これらは、後述の重合開始助剤(D1)(特にアミン類)と組み合わせて用いることが好ましい。 Further examples of the polymerization initiator (D) include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; benzophenone compounds such as benzophenone, o-benzoyl methyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3',4,4'-tetra(tert-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 2,4,6-trimethylbenzophenone; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, 2-ethylanthraquinone, and camphorquinone; 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, methyl phenylglyoxylate, and titanocene compounds. These are preferably used in combination with the polymerization initiator aid (D1) (especially amines) described below.
酸を発生する重合開始剤としては、例えば、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-アセトキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-アセトキシフェニルメチルベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩類、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類などが挙げられる。 Examples of polymerization initiators that generate acid include onium salts such as 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-acetoxyphenylmethylbenzylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, and diphenyliodonium hexafluoroantimonate, as well as nitrobenzyl tosylates and benzoin tosylates.
その他の化合物の含有量は、重合開始剤(D)の総量を基準として、0~50質量%、0~30質量%、又は0~10質量%であってよく、0質量%であってもよい。 The content of the other compounds may be 0 to 50 mass%, 0 to 30 mass%, or 0 to 10 mass%, based on the total amount of the polymerization initiator (D), or may be 0 mass%.
重合開始剤(D)の含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部、より好ましくは1~20質量部である。重合開始剤(D)の含有量が上記の範囲内にあると、高感度化して露光時間が短縮される傾向があるためカラーフィルタの生産性の向上が期待できる。 The content of the polymerization initiator (D) is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). When the content of the polymerization initiator (D) is within the above range, the sensitivity tends to be increased and the exposure time tends to be shortened, so that improvement in productivity of the color filter can be expected.
<重合開始助剤(D1)>
重合開始助剤(D1)は、重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物又は増感剤である。着色硬化性組成物が重合開始助剤(D1)を含有する場合、通常、重合開始剤(D)と組み合わせて用いられる。
<Polymerization Initiator Auxiliary Agent (D1)>
The polymerization initiation aid (D1) is a compound or sensitizer used to promote polymerization of a polymerizable compound. When the colored curable composition contains the polymerization initiation aid (D1), it is usually used in combination with the polymerization initiator (D).
重合開始助剤(D1)としては、アミン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物、カルボン酸化合物等が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator aid (D1) include amine compounds, alkoxyanthracene compounds, thioxanthone compounds, carboxylic acid compounds, etc.
アミン化合物としては、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、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、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)ベンゾフェノン等が挙げられる。アミン化合物として、EAB-F(保土谷化学工業(株)製)等の市販品を用いてもよい。これらの中でも、アミン化合物は、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンであることが好ましい。 Examples of the amine compound include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N,N-dimethyl-p-toluidine, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone (commonly known as Michler's ketone), 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, and 4,4'-bis(ethylmethylamino)benzophenone. As the amine compound, a commercially available product such as EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) may be used. Of these, the amine compound is preferably 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone.
アルコキシアントラセン化合物としては、9,10-ジメトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジエトキシアントラセン、9,10-ジブトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジブトキシアントラセン等が挙げられる。 Examples of alkoxyanthracene compounds include 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, and 2-ethyl-9,10-dibutoxyanthracene.
チオキサントン化合物としては、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン等が挙げられる。 Examples of thioxanthone compounds include 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, and 1-chloro-4-propoxythioxanthone.
カルボン酸化合物としては、フェニルスルファニル酢酸、メチルフェニルスルファニル酢酸、エチルフェニルスルファニル酢酸、メチルエチルフェニルスルファニル酢酸、ジメチルフェニルスルファニル酢酸、メトキシフェニルスルファニル酢酸、ジメトキシフェニルスルファニル酢酸、クロロフェニルスルファニル酢酸、ジクロロフェニルスルファニル酢酸、N-フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、N-ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸等が挙げられる。 Examples of carboxylic acid compounds include phenylsulfanylacetic acid, methylphenylsulfanylacetic acid, ethylphenylsulfanylacetic acid, methylethylphenylsulfanylacetic acid, dimethylphenylsulfanylacetic acid, methoxyphenylsulfanylacetic acid, dimethoxyphenylsulfanylacetic acid, chlorophenylsulfanylacetic acid, dichlorophenylsulfanylacetic acid, N-phenylglycine, phenoxyacetic acid, naphthylthioacetic acid, N-naphthylglycine, naphthoxyacetic acid, etc.
これらの重合開始助剤(D1)を用いる場合、その含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部、より好ましくは1~20質量部である。重合開始助剤(D1)の量がこの範囲内にあると、さらに高感度で着色パターンを形成することができ、カラーフィルタの生産性が向上する傾向がある。 When these polymerization initiation aids (D1) are used, the content is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). When the amount of the polymerization initiation aid (D1) is within this range, a colored pattern can be formed with even higher sensitivity, and the productivity of the color filter tends to improve.
<複合酸化物粒子(E)>
本実施形態の着色硬化性組成物は、複合酸化物粒子(E)を含有する。複合酸化物粒子(E)は、式ABO3で表される酸化物粒子(以下、「ABO3粒子」という場合がある。)である。複合酸化物粒子(E)として、ABO3粒子を含有する着色硬化性組成物によれば、アッシング処理において、表面荒れが発生し難い硬化塗膜を形成することが可能となる。このような効果を奏する理由は必ずしも定かではないが、ABO3粒子を添加することにより、ABO3粒子が酸素プラズマから硬化塗膜を保護し、必要以上の硬化塗膜の気化・分解を抑制するためであると考えられる。
<Composite oxide particles (E)>
The colored curable composition of the present embodiment contains composite oxide particles (E). The composite oxide particles (E) are oxide particles represented by the formula ABO 3 (hereinafter, sometimes referred to as "ABO 3 particles"). According to a colored curable composition containing ABO 3 particles as the composite oxide particles (E), it is possible to form a cured coating film that is less likely to cause surface roughness during an ashing process. Although the reason for such an effect is not necessarily clear, it is believed that the addition of ABO 3 particles protects the cured coating film from oxygen plasma and suppresses excessive vaporization and decomposition of the cured coating film.
式中、Aは第2族金属原子を表す。Aは、好ましくは、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、又はバリウム、より好ましくは、カルシウム、ストロンチウム、又はバリウム、さらに好ましくはバリウムである。 In the formula, A represents a Group 2 metal atom. A is preferably beryllium, magnesium, calcium, strontium, or barium, more preferably calcium, strontium, or barium, and even more preferably barium.
式中、Bは第4族金属原子を表す。Aは、好ましくは、チタン、ジルコニウム、又はハフニウム、より好ましくはチタンである。 In the formula, B represents a Group 4 metal atom. A is preferably titanium, zirconium, or hafnium, more preferably titanium.
ABO3粒子としては、例えば、CaTiO3、SrTiO3、BaTiO3、CaZrO3、SrZrO3、BaZrO3、CaHfO3、SrHfO3、BaHfO3等が挙げられる。これらの中で、ABO3粒子は、好ましくはBaTiO3である。 Examples of the ABO3 particles include CaTiO3 , SrTiO3 , BaTiO3, CaZrO3 , SrZrO3 , BaZrO3 , CaHfO3 , SrHfO3 , BaHfO3 , etc. Among these, the ABO3 particles are preferably BaTiO3 .
複合酸化物粒子(E)(ABO3粒子)の平均粒子径は、透明性の観点から、好ましくは0.1μm(100nm)以下、より好ましくは0.05μm(50nm)以下である。複合酸化物粒子(E)(ABO3粒子)の平均粒子径は、通常、0.01μm(10nm)以上である。なお、本明細書において、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を意味する。 From the viewpoint of transparency, the average particle diameter of the composite oxide particles (E) ( ABO3 particles) is preferably 0.1 μm (100 nm) or less, more preferably 0.05 μm (50 nm) or less. The average particle diameter of the composite oxide particles (E) ( ABO3 particles) is usually 0.01 μm (10 nm) or more. In this specification, the average particle diameter means the particle diameter at an integrated value of 50% in the particle size distribution obtained by a laser diffraction/scattering method.
複合酸化物粒子(E)(ABO3粒子)の含有量は、着色硬化性組成物の固形分の総量を基準として、0.5~70質量%であってよい。複合酸化物粒子(E)(ABO3粒子)の含有量が、上記の範囲内にあると、本発明の効果がより充分に発現する傾向がある。複合酸化物粒子(E)(ABO3粒子)の含有量は、着色硬化性組成物の固形分の総量を基準として、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、特に好ましくは7質量%以上、とりわけ好ましくは10質量%以上、最も好ましくは15質量%以上であり、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、特に好ましくは45質量%以下、とりわけ好ましくは40質量%以下、最も好ましくは35質量%以下である。 The content of the composite oxide particles (E) (ABO 3 particles) may be 0.5 to 70 mass% based on the total amount of solids in the colored curable composition. When the content of the composite oxide particles (E) (ABO 3 particles) is within the above range, the effects of the present invention tend to be more fully manifested. The content of the composite oxide particles (E) (ABO 3 particles) is preferably 1 mass% or more, more preferably 3 mass% or more, even more preferably 5 mass% or more, particularly preferably 7 mass% or more, especially preferably 10 mass% or more, and most preferably 15 mass% or more, based on the total amount of solids in the colored curable composition, and is preferably 60 mass% or less, more preferably 55 mass% or less, even more preferably 50 mass% or less, particularly preferably 45 mass% or less, especially preferably 40 mass% or less, and most preferably 35 mass% or less.
<溶剤(F)>
溶剤(F)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。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。
<Solvent (F)>
The solvent (F) is not particularly limited, and a solvent normally used in the relevant field can be used. Examples thereof include ester solvents (solvents containing -COO- and not containing -O- in the molecule), ether solvents (solvents containing -O- and not containing -COO- in the molecule), ether ester solvents (solvents containing -COO- and -O- in the molecule), ketone solvents (solvents containing -CO- and not containing -COO- in the molecule), alcohol solvents (solvents containing OH in the molecule and not containing -O-, -CO-, and -COO-), aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, dimethyl sulfoxide, and the like.
エステル溶剤としては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、2-ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキサノールアセテート、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。 Examples of ester solvents include methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 2-hydroxyisobutanoate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl formate, isopentyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, cyclohexanol acetate, and gamma-butyrolactone.
エーテル溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4-ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アニソール、フェネトール、メチルアニソール等が挙げられる。 Ether solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutanol, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, anisole, phenetole, methylanisole, etc.
エーテルエステル溶剤としては、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。 Ether ester solvents include methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, methyl 2-ethoxypropionate, Examples include ethyl oxy-2-methylpropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol monobutyl ether acetate.
ケトン溶剤としては、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、アセトン、2-ブタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、4-メチル-2-ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等が挙げられる。 Ketone solvents include 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, acetone, 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone, isophorone, etc.
アルコール溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。 Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin.
芳香族炭化水素溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。 Aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene, mesitylene, etc.
アミド溶剤としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等が挙げられる。 Examples of amide solvents include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.
これらの中でも、溶剤(F)は、エーテルエステル溶剤及びエーテル溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又はジエチレングリコールエチルメチルエーテルであることがより好ましい。 Among these, the solvent (F) is preferably at least one selected from the group consisting of ether ester solvents and ether solvents, and more preferably propylene glycol monomethyl ether acetate or diethylene glycol ethyl methyl ether.
溶剤(F)の含有量は、着色硬化性組成物の総量を基準として、好ましくは70~95質量%、より好ましくは75~92質量%である。言い換えると、着色硬化性組成物の固形分の含有量は、着色硬化性組成物の総量を基準として、好ましくは5~30質量%、より好ましくは8~25質量%である。溶剤(F)の含有量が上記の範囲内にあると、塗布時の平坦性が良好になり、カラーフィルタを形成した際に色濃度が不足し難いために表示特性が良好となる傾向がある。 The content of the solvent (F) is preferably 70 to 95% by mass, more preferably 75 to 92% by mass, based on the total amount of the colored curable composition. In other words, the content of the solid content of the colored curable composition is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 8 to 25% by mass, based on the total amount of the colored curable composition. When the content of the solvent (F) is within the above range, the flatness during application is good, and the color density is less likely to be insufficient when a color filter is formed, so that the display characteristics tend to be good.
エーテルエステル溶剤を使用する場合、エーテルエステル溶剤の含有量は、溶剤の総量を基準として、好ましくは10~100質量%、より好ましくは15~90質量%、さらに好ましくは17~80質量%である。 When an ether ester solvent is used, the content of the ether ester solvent is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 15 to 90% by mass, and even more preferably 17 to 80% by mass, based on the total amount of the solvent.
エーテル溶剤を使用する場合、エーテル溶剤の含有量は、溶剤の総量を基準として、好ましくは20~90質量%、より好ましくは30~85質量%、さらに好ましくは40~80質量%である。 When an ether solvent is used, the content of the ether solvent is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 85% by mass, and even more preferably 40 to 80% by mass, based on the total amount of the solvent.
<レベリング剤(G)>
レベリング剤(G)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
<Leveling Agent (G)>
Examples of the leveling agent (G) include silicone surfactants, fluorine surfactants, silicone surfactants having fluorine atoms, etc. These may have a polymerizable group in the side chain.
シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名、東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。 Examples of silicone surfactants include surfactants having a siloxane bond in the molecule. Specific examples include Toray Silicone DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, and SH8400 (product names, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, and KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452, and TSF4460 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan, LLC).
フッ素系界面活性剤としては、分子内にフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、フロラード(登録商標)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同R30、同RS-718-K(DIC(株)製)、エフトップ(登録商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(AGC(株)(旧旭硝子(株))製)、E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)等が挙げられる。 Examples of fluorine-based surfactants include surfactants having a fluorocarbon chain in the molecule. Specific examples include Fluorad (registered trademark) FC430 and FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac (registered trademark) F142D, F171, F172, F173, F177, F183, F554, R30, and RS-718-K (manufactured by DIC Corporation), F-top (registered trademark) EF301, EF303, EF351, and EF352 (manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.), Surflon (registered trademark) S381, S382, SC101, and SC105 (manufactured by AGC Corporation (formerly Asahi Glass Co., Ltd.)), and E5844 (manufactured by Daikin Fine Chemicals Research Institute, Ltd.).
フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、メガファック(登録商標)R08、同BL20、同F475、同F477、同F443(DIC(株)製)等が挙げられる。 Examples of silicone surfactants having fluorine atoms include surfactants having siloxane bonds and fluorocarbon chains in the molecule. Specific examples include Megafac (registered trademark) R08, BL20, F475, F477, and F443 (manufactured by DIC Corporation).
レベリング剤(G)の含有量は、着色硬化性組成物の総量を基準として、好ましくは0.001~0.2質量%、より好ましくは0.002~0.1質量%、さらに好ましくは0.01~0.05質量%である。レベリング剤(G)の含有量が上記の範囲内にあると、カラーフィルタの平坦性を良好にすることができる。 The content of the leveling agent (G) is preferably 0.001 to 0.2 mass %, more preferably 0.002 to 0.1 mass %, and even more preferably 0.01 to 0.05 mass %, based on the total amount of the colored curable composition. When the content of the leveling agent (G) is within the above range, the flatness of the color filter can be improved.
<その他の成分>
本実施形態の着色硬化性組成物は、必要に応じて、分散剤(H)、紫外線吸収剤(I)、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤を含有していてもよい。本実施形態の着色硬化性組成物は、赤外線透過のために好適に使用される。
<Other ingredients>
The colored curable composition of the present embodiment may contain additives known in the technical field, such as a dispersant (H), an ultraviolet absorber (I), a filler, another polymer compound, an adhesion promoter, an antioxidant, a light stabilizer, a chain transfer agent, etc. The colored curable composition of the present embodiment is preferably used for transmitting infrared rays.
[着色硬化性組成物の製造方法]
本実施形態の着色硬化性組成物は、例えば、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、ジルコニア粒子(E)、及び溶剤(F)、並びに、必要に応じて用いられる重合開始助剤(D1)、レベリング剤(G)、及びその他の成分を混合することにより調製することができる。
[Method for producing colored curable composition]
The colored curable composition of the present embodiment can be prepared, for example, by mixing the colorant (A), the resin (B), the polymerizable compound (C), the polymerization initiator (D), the zirconia particles (E), and the solvent (F), as well as the polymerization initiator aid (D1), the leveling agent (G), and other components that are used as necessary.
着色剤(A)は、例えば、溶剤(F)と混合して、予め着色剤(A)を含む着色剤分散液を調製し、これを着色硬化性組成物の調製に用いてもよい。ジルコニア粒子(E)は、例えば、溶剤(F)と混合して、予めジルコニア粒子(E)を含むジルコニア粒子分散液を調製し、これを着色硬化性組成物の調製に用いてもよい。 The colorant (A) may be mixed with, for example, a solvent (F) to prepare a colorant dispersion containing the colorant (A) in advance, which may then be used to prepare the colored curable composition. The zirconia particles (E) may be mixed with, for example, a solvent (F) to prepare a zirconia particle dispersion containing the zirconia particles (E) in advance, which may then be used to prepare the colored curable composition.
着色硬化性組成物は、各成分を混合した後に、孔径0.01~10μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。 After mixing the components, the colored curable composition is preferably filtered through a filter with a pore size of about 0.01 to 10 μm.
[カラーフィルタ及びその製造方法]
本実施形態の着色硬化性組成物から着色パターンを製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。これらの中でも、着色パターンを製造する方法は、フォトリソグラフ法であることが好ましい。フォトリソグラフ法は、着色硬化性組成物を基板に塗布し、乾燥させて塗膜を形成し、フォトマスクを介して該塗膜を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は、現像しないことにより、塗膜の硬化物である硬化塗膜を形成することができる。このようにして形成された、着色パターン(パターン硬化塗膜)又は硬化塗膜が本実施形態のカラーフィルタである。
[Color filter and method for producing the same]
Examples of methods for producing a colored pattern from the colored curable composition of the present embodiment include a photolithography method, an inkjet method, and a printing method. Among these, the method for producing a colored pattern is preferably a photolithography method. The photolithography method is a method in which a colored curable composition is applied to a substrate, dried to form a coating film, and the coating film is exposed to light through a photomask and developed. In the photolithography method, a cured coating film, which is a cured product of the coating film, can be formed by not using a photomask during exposure and/or not developing. The colored pattern (patterned cured coating film) or cured coating film thus formed is the color filter of the present embodiment.
作製するカラーフィルタの膜厚は、特に限定されず、目的及び用途等に応じて適宜調整することができる。カラーフィルタの膜厚は、例えば、0.1~30μmであってよく、好ましくは0.1~20μm、より好ましくは0.5~6μmである。 The thickness of the color filter to be produced is not particularly limited and can be adjusted appropriately depending on the purpose and application. The thickness of the color filter may be, for example, 0.1 to 30 μm, preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 0.5 to 6 μm.
基板としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等のガラス板;ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板;シリコン基板;これら基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金等の薄膜を形成した基板などが挙げられる。これらの基板上には、別のカラーフィルタ(着色パターン又は硬化塗膜)、樹脂膜、トランジスタ、回路等が形成されていてもよい。 Examples of substrates include glass plates such as quartz glass, borosilicate glass, alumina silicate glass, and soda lime glass with a silica-coated surface; resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate; silicon substrates; and substrates having thin films of aluminum, silver, silver/copper/palladium alloys, etc. formed on the substrates. On these substrates, other color filters (colored patterns or cured coatings), resin films, transistors, circuits, etc. may be formed.
フォトリソグラフ法による各色画素の形成は、公知又は慣用の装置、条件等で行うことができる。フォトリソグラフ法による各色画素の形成は、例えば、下記のようにして作製することができる。 The formation of each color pixel by photolithography can be carried out using known or conventional equipment, conditions, etc. The formation of each color pixel by photolithography can be produced, for example, as follows.
まず、着色硬化性組成物を基板上に塗布し、加熱乾燥(プリベーク)及び/又は減圧乾燥することにより溶剤等の揮発成分を除去して乾燥させ、平滑な塗膜を得る。 First, the colored curable composition is applied onto a substrate, and then the composition is dried by heating (pre-baking) and/or drying under reduced pressure to remove volatile components such as solvents, resulting in a smooth coating film.
塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。加熱乾燥を行う場合の温度は、好ましくは30~120℃、より好ましくは50~110℃である。また、加熱時間は、好ましくは10秒~60分、より好ましくは30秒~30分である。減圧乾燥を行う場合は、50~150Paの圧力下、20~25℃の温度範囲で行うことが好ましい。 Examples of coating methods include spin coating, slit coating, and slit and spin coating. When drying by heating, the temperature is preferably 30 to 120°C, more preferably 50 to 110°C. The heating time is preferably 10 seconds to 60 minutes, more preferably 30 seconds to 30 minutes. When drying under reduced pressure, it is preferably performed under a pressure of 50 to 150 Pa at a temperature range of 20 to 25°C.
塗膜の膜厚は、特に限定されず、目的とするカラーフィルタの膜厚に応じて適宜選択することができる。 The thickness of the coating film is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the desired film thickness of the color filter.
次に、塗膜は、目的の着色パターンを形成するためのフォトマスクを介して露光される。フォトマスクによるパターンは、特に限定されず、目的とする用途に応じたパターンを用いることができる。 The coating is then exposed through a photomask to form the desired colored pattern. The pattern of the photomask is not particularly limited, and any pattern appropriate for the intended use can be used.
露光に用いられる光源は、250~450nmの波長の光を発生する光源であることが好ましい。露光に用いられる光源は、例えば、350nm未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットするものであってもよく、436nm付近、408nm付近、365nm付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出すものであってもよい。露光に用いられる光源の具体例としては、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。 The light source used for exposure is preferably a light source that generates light with a wavelength of 250 to 450 nm. The light source used for exposure may be, for example, one that cuts out light less than 350 nm using a filter that cuts out this wavelength range, or one that selectively extracts light around 436 nm, 408 nm, and 365 nm using a bandpass filter that extracts these wavelength ranges. Specific examples of light sources used for exposure include mercury lamps, light-emitting diodes, metal halide lamps, and halogen lamps.
露光においては、露光面全体に均一に平行光線を照射することができ、フォトマスクと塗膜が形成された基板との正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ及びステッパ等の露光装置を使用することが好ましい。 For exposure, it is preferable to use an exposure device such as a mask aligner or stepper, since it is possible to irradiate the entire exposure surface with parallel light uniformly and to perform accurate alignment between the photomask and the substrate on which the coating film is formed.
露光後の塗膜(すなわち、硬化塗膜)を現像液に接触させて現像することにより、基板上に着色パターンが形成される。現像により、硬化塗膜の未露光部が現像液に溶解して除去される。現像液としては、例えば、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ性化合物を含む水溶液(水系現像液)が挙げられる。これらの水系現像液中のアルカリ性化合物の濃度は、好ましくは0.01~10質量%、より好ましくは0.03~5質量%である。現像液は、界面活性剤をさらに含んでいてもよい。 A colored pattern is formed on the substrate by contacting the exposed coating (i.e., the cured coating) with a developer and developing it. The unexposed parts of the cured coating are dissolved in the developer and removed by development. Examples of developers include aqueous solutions (aqueous developers) containing alkaline compounds such as potassium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium carbonate, and tetramethylammonium hydroxide. The concentration of the alkaline compound in these aqueous developers is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.03 to 5% by mass. The developer may further contain a surfactant.
現像方法としては、パドル法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。現像時においては、基板を任意の角度に傾けながら行ってもよい。また、現像後においては、得られた着色パターンを水洗することが好ましい。 Examples of development methods include the puddle method, dipping method, and spray method. During development, the substrate may be tilted at any angle. After development, it is preferable to wash the resulting colored pattern with water.
得られた着色パターンにおいては、ポストベークを行うことが好ましい。ポストベーク温度は、好ましくは150~250℃、より好ましくは160~235℃である。ポストベーク時間は、好ましく1~120分、より好ましくは10~60分である。 It is preferable to perform post-baking on the obtained colored pattern. The post-baking temperature is preferably 150 to 250°C, more preferably 160 to 235°C. The post-baking time is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 10 to 60 minutes.
[表示装置及び固体撮像素子]
本実施形態の表示装置は、着色パターン、硬化塗膜等であるカラーフィルタを含む。本実施形態の固体撮像素子は、着色パターン、硬化塗膜等であるカラーフィルタを含む。
[Display device and solid-state imaging device]
The display device of the present embodiment includes a color filter which is a colored pattern, a cured coating film, etc. The solid-state imaging device of the present embodiment includes a color filter which is a colored pattern, a cured coating film, etc.
本実施形態の着色硬化性組成物によれば、例えば、カラーフィルタを作製することができる。当該カラーフィルタは、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ等の表示装置;CCD、CMOSセンサ等の固体撮像素子に用いられる膜として有用である。 The colored curable composition of this embodiment can be used to produce, for example, a color filter. The color filter is useful as a film for use in displays such as liquid crystal displays, electroluminescent displays, and plasma displays; and solid-state imaging devices such as CCD and CMOS sensors.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and it is of course possible to carry out the invention with appropriate modifications within the scope of the above and below aims, all of which are included in the technical scope of the present invention. In the following, unless otherwise specified, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass".
以下の実施例において、「室温」は18~24℃を意味する。 In the following examples, "room temperature" means 18-24°C.
以下の実施例において、化合物の構造は質量分析装置(MALDI-TOF MS:日本電子(株)製JMS-S3000)、又は、質量分析装置(LC:Agilent社製「1200型」、MASS:Agilent社製「LC/MSD6130型」)で確認した。 In the following examples, the structures of the compounds were confirmed using a mass spectrometer (MALDI-TOF MS: JMS-S3000 manufactured by JEOL Ltd.) or a mass spectrometer (LC: "1200" manufactured by Agilent, MASS: "LC/MSD6130" manufactured by Agilent).
樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定は、GPC法により以下の条件で行った。
装置:HLC-8120GPC(東ソー(株)製)
カラム:TSK-GELG2000HXL
カラム温度:40℃
溶剤:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
分析試料の固形分濃度:0.001~0.01質量%
注入量:50μL
検出器:RI
校正用標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(東ソー(株)製)
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the resin were measured by GPC under the following conditions.
Apparatus: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSK-GELG2000HXL
Column temperature: 40°C
Solvent: tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL/min Solids concentration of analytical sample: 0.001 to 0.01% by mass
Injection volume: 50 μL
Detector: RI
Calibration standard material: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500 (manufactured by Tosoh Corporation)
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分散度とした。 The ratio of the weight average molecular weight and number average molecular weight (Mw/Mn) calculated in terms of polystyrene obtained above was taken as the degree of dispersion.
(合成例1)
<式(1)で表される化合物(着色剤A-1)の合成>
国際公開第2022/024926号の記載に従って、下記式(1)で表される化合物を合成した。
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of Compound Represented by Formula (1) (Colorant A-1)>
According to the description of WO 2022/024926, a compound represented by the following formula (1) was synthesized.
<式(1)で表される化合物の同定>
(質量分析)イオン化モード=MALDI-TOF-:m/z=740.3
Exact Mass:740.2
<Identification of the compound represented by formula (1)>
(Mass spectrometry) Ionization mode = MALDI-TOF - : m/z = 740.3
Exact Mass: 740.2
(合成例2)
<式(3)で表される化合物(着色剤A-3)の合成>
ARKIVOC,2012,9,62-75に記載の方法を参考にして、2,6-ジフェニルアニリンを合成した。式(3a)で表される化合物4.00部、2,6-ジフェニルアニリン9.69部、塩化亜鉛(富士フイルム和光純薬工業(株)製)2.69部、スルホラン(東京化成工業(株)製)24.0部を室温で混合し、250℃に昇温して4時間撹拌した。反応液を室温まで冷却後、1規定塩酸48.0部を投入し、得られた析出物を吸引濾過の残渣として取得し、さらにトルエン24.0部、DMF18.0部、DMF20.0部で順次洗浄した。得られた残渣を乾燥し、式(3)で表される化合物5.18部を得た。収率は64%であった。
(Synthesis Example 2)
<Synthesis of Compound Represented by Formula (3) (Colorant A-3)>
2,6-diphenylaniline was synthesized with reference to the method described in ARKIVOC, 2012, 9, 62-75. 4.00 parts of the compound represented by formula (3a), 9.69 parts of 2,6-diphenylaniline, 2.69 parts of zinc chloride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 24.0 parts of sulfolane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed at room temperature, heated to 250 ° C., and stirred for 4 hours. After cooling the reaction solution to room temperature, 48.0 parts of 1N hydrochloric acid was added, and the resulting precipitate was obtained as a residue by suction filtration, and further washed with 24.0 parts of toluene, 18.0 parts of DMF, and 20.0 parts of DMF in sequence. The obtained residue was dried to obtain 5.18 parts of the compound represented by formula (3). The yield was 64%.
<式(3)で表される化合物の同定>
(質量分析)イオン化モード=ESI+:m/z=[M+H]+ 823.3
Exact Mass:823.3
<Identification of the compound represented by formula (3)>
(Mass spectrometry) Ionization mode = ESI + : m/z = [M+H] + 823.3
Exact Mass: 823.3
(合成例3)
<樹脂B-1の合成>
還流冷却器、滴下ロート、及び撹拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、PGMEA340部を入れ、撹拌しながら80℃まで加熱した。次いで、アクリル酸57部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート、及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物(含有比はモル比で1:1)54部、ベンジルメタクリレート239部、PGMEA73部の混合溶液を5時間かけて滴下した。一方、重合開始剤2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)40部をPGMEA197部に溶解した溶液を6時間かけて滴下した。重合開始剤含有溶液の滴下終了後、80℃で3時間保持した後、室温まで冷却して、B型粘度計(23℃)で測定した粘度137mPa・s、固形分36.8質量%の共重合体(樹脂B-1)溶液を得た。生成した共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量は1.0×103、分散度は1.97、固形分換算の酸価は111mg-KOH/gであった。樹脂B-1は、以下の構造単位を有する。
(Synthesis Example 3)
<Synthesis of Resin B-1>
A suitable amount of nitrogen was flowed into a flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, and a stirrer to replace the atmosphere with nitrogen, 340 parts of PGMEA was added, and the mixture was heated to 80°C while stirring. Next, a mixed solution of 57 parts of acrylic acid, 54 parts of a mixture of 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl acrylate and 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-9-yl acrylate (content ratio is 1:1 by molar ratio), 239 parts of benzyl methacrylate, and 73 parts of PGMEA was dropped over 5 hours. Meanwhile, a solution of 40 parts of polymerization initiator 2,2-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) dissolved in 197 parts of PGMEA was dropped over 6 hours. After the dropwise addition of the polymerization initiator-containing solution was completed, the mixture was kept at 80°C for 3 hours and then cooled to room temperature to obtain a copolymer (Resin B-1) solution having a viscosity of 137 mPa·s measured with a Brookfield viscometer (23°C) and a solid content of 36.8 mass%. The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the produced copolymer was 1.0×10 3 , the degree of dispersion was 1.97, and the solid content-equivalent acid value was 111 mg-KOH/g. Resin B-1 has the following structural units.
(合成例4)
<樹脂B-2の合成>
撹拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、及びガス導入管を備えたフラスコにPGMEA276.8部を加え、窒素置換しながら撹拌し120℃に昇温した。次いで、2-エチルヘキシルアクリレート92.4部、グリシジルメタクリレート184.9部、及びジシクロペンタニルメタクリレート12.3部からなる単量体混合物に、35.3部のt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤)を添加し、これを滴下ロートから2時間にわたってフラスコ中に滴下した。滴下終了後、120℃でさらに30分撹拌して共重合反応を行い、付加共重合体を合成した。その後、フラスコ内を空気に置換し、アクリル酸93.7部、トリフェニルホスフィン(触媒)1.5部、及びメトキノン(重合禁止剤)0.8部を付加共重合体溶液中に投入し、110℃で10時間にわたって反応を続け、グリシジルメタクリレート由来のエポキシ基とアクリル酸との反応によりエポキシ基を開裂させるとともに、付加共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入した。次いで、反応系に無水コハク酸24.2部を加え、110℃で1時間にわたって反応を続け、エポキシ基の開裂により生じたヒドロキシ基と無水コハク酸とを反応させて側鎖にカルボキシル基を導入し、共重合体(樹脂B-2)を得た。最後に反応溶液に、PGMEA383.3部を加え、固形分40質量%の共重合体(樹脂B-2)溶液を得た。生成した共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量は6.3×103、固形分換算の酸価は34mg-KOH/gであった。
(Synthesis Example 4)
<Synthesis of Resin B-2>
276.8 parts of PGMEA was added to a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a condenser, a thermometer, and a gas inlet tube, and the mixture was stirred and heated to 120° C. while replacing with nitrogen. Next, 35.3 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (polymerization initiator) was added to a monomer mixture consisting of 92.4 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 184.9 parts of glycidyl methacrylate, and 12.3 parts of dicyclopentanyl methacrylate, and this was dropped into the flask from the dropping funnel over 2 hours. After the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for an additional 30 minutes at 120° C. to carry out a copolymerization reaction, and an addition copolymer was synthesized. Thereafter, the flask was replaced with air, and 93.7 parts of acrylic acid, 1.5 parts of triphenylphosphine (catalyst), and 0.8 parts of methoquinone (polymerization inhibitor) were added to the addition copolymer solution, and the reaction was continued for 10 hours at 110 ° C., and the epoxy group was cleaved by the reaction of the epoxy group derived from glycidyl methacrylate with acrylic acid, and a polymerizable unsaturated bond was introduced into the side chain of the addition copolymer. Next, 24.2 parts of succinic anhydride were added to the reaction system, and the reaction was continued for 1 hour at 110 ° C., and the hydroxyl group generated by the cleavage of the epoxy group was reacted with succinic anhydride to introduce a carboxyl group into the side chain, thereby obtaining a copolymer (resin B-2). Finally, 383.3 parts of PGMEA were added to the reaction solution, and a copolymer (resin B-2) solution with a solid content of 40% by mass was obtained. The weight average molecular weight of the resulting copolymer in terms of polystyrene was 6.3 × 10 3 , and the acid value in terms of solid content was 34 mg-KOH / g.
(合成例5)
<分散液1の調製>
式(1)で表される化合物5.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.9部、樹脂B-1(固形分換算)2.4部、及びPGMEA89.7部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液1を得た。
(Synthesis Example 5)
<Preparation of Dispersion 1>
5.0 parts of the compound represented by formula (1), 2.9 parts of a dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK Corporation), 2.4 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 89.7 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (manufactured by LAU Corporation). Thereafter, the zirconia beads were removed by filtration to obtain dispersion 1.
(合成例6)
<分散液2の調製>
式(2)で表される化合物(着色剤A-2、太陽ファインケミカル社製「Pink Base」)8.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.9部、樹脂B-1(固形分換算)2.9部、及びPGMEA86.2部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液2を得た。
(Synthesis Example 6)
<Preparation of Dispersion 2>
8.0 parts of the compound represented by formula (2) (colorant A-2, "Pink Base" manufactured by Taiyo Fine Chemical Co., Ltd.), 2.9 parts of a dispersant ("BYKLPN-6919" manufactured by BYK Corporation), 2.9 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 86.2 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (manufactured by LAU Corporation). Thereafter, the zirconia beads were removed by filtration to obtain dispersion 2.
(合成例7)
<分散液3の調製>
式(3)で表される化合物8.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.9部、樹脂B-1(固形分換算)2.9部、及びPGMEA86.2部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液3を得た。
(Synthesis Example 7)
<Preparation of Dispersion 3>
8.0 parts of the compound represented by formula (3), 2.9 parts of a dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK Corporation), 2.9 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 86.2 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (manufactured by LAU Corporation). Thereafter, the zirconia beads were removed by filtration to obtain dispersion 3.
(合成例8)
<BaTiO3分散液1の調製>
チタン酸バリウム(BaTiO3)の粉末9.6部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)4.8部、及びPGMEA85部を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去してBaTiO3分散液1を得た。
(Synthesis Example 8)
<Preparation of BaTiO3 Dispersion 1>
9.6 parts of barium titanate (BaTiO 3 ) powder, 4.8 parts of a dispersant (BYK's "BYKLPN-6919"), and 85 parts of PGMEA were mixed, to which 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (LAU's). The zirconia beads were then removed by filtration to obtain BaTiO 3 Dispersion 1.
(合成例9)
<分散液4の調製>
C.I.ピグメントレッド254 12.1部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.4部、樹脂B-1(固形分換算)3.0部、及びPGMEA82.5部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液4を得た。
(Synthesis Example 9)
<Preparation of Dispersion 4>
12.1 parts of C.I. Pigment Red 254, 2.4 parts of a dispersant (BYK's "BYKLPN-6919"), 3.0 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 82.5 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (LAU). The zirconia beads were then removed by filtration to obtain dispersion 4.
(合成例10)
<分散液5の調製>
C.I.ピグメントグリーン58 15.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)3.0部、樹脂B-1(固形分換算)3.7部、及びPGMEA78.3部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液5を得た。
(Synthesis Example 10)
<Preparation of Dispersion 5>
15.0 parts of C.I. Pigment Green 58, 3.0 parts of dispersant (BYK's "BYKLPN-6919"), 3.7 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 78.3 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (LAU). The zirconia beads were then removed by filtration to obtain dispersion 5.
(合成例11)
<分散液6の調製>
C.I.ピグメントグリーン36 14.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.8部、樹脂B-1(固形分換算)2.8部、及びPGMEAト80.4部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液6を得た。
(Synthesis Example 11)
<Preparation of Dispersion 6>
14.0 parts of C.I. Pigment Green 36, 2.8 parts of a dispersant (BYK's "BYKLPN-6919"), 2.8 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 80.4 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (LAU). The zirconia beads were then removed by filtration to obtain dispersion 6.
(合成例12)
<分散液7の調製>
C.I.ピグメントブルー15:6 12.0部、分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)4.4部、樹脂B-1(固形分換算)4.8部、及びPGMEA78.8部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)を混合し、0.4mmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液7得た。
(Synthesis Example 12)
<Preparation of Dispersion 7>
12.0 parts of C.I. Pigment Blue 15:6, 4.4 parts of a dispersant (BYK's "BYKLPN-6919"), 4.8 parts of resin B-1 (solid content equivalent), and 78.8 parts of PGMEA (including the solvent content of the resin B-1 solution) were mixed, 300 parts of 0.4 mm zirconia beads were added, and the mixture was shaken for 1 hour using a paint conditioner (LAU). The zirconia beads were then removed by filtration to obtain dispersion 7.
(実施例1~10及び比較例1)
<着色硬化性組成物の調製>
表3及び表4に示す成分(単位:部)を混合することによって、実施例1~10及び比較例1の着色硬化性組成物を調製した。
(Examples 1 to 10 and Comparative Example 1)
<Preparation of Colored Curable Composition>
The colored curable compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 were prepared by mixing the components (unit: parts) shown in Tables 3 and 4.
(1)分散液1(合成例5)
(着色剤A-1:式(1)で表される化合物(合成例1)5.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)2.4部
溶剤F-1:PGMEA89.7部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製BYKLPN-6919)2.9部)
(2)分散液2(合成例6)
(着色剤A-2:式(2)で表される化合物(太陽ファインケミカル社製Pink Base)8.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)2.9部
溶剤F-1:PGMEA86.2部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製BYKLPN-6919)2.9部)
(3)分散液3(合成例7)
(着色剤A-3:式(3)で表される化合物(合成例2)8.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)2.9部
溶剤F-1:PGMEA86.2部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製BYKLPN-6919)2.9部)
(4)分散液4(合成例9)
(着色剤A-4:C.I.ピグメントレッド254 12.1部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)3.0部
溶剤F-1:PGMEA82.5部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.4部)
(5)分散液5(合成例10)
(着色剤A-5:C.I.ピグメントグリーン58 15.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)3.7部
溶剤F-1:PGMEA78.3部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)3.0部)
(6)分散液6(合成例11)
(着色剤A-6:C.I.ピグメントグリーン36 14.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)2.8部
溶剤F-1:PGMEA80.4部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)2.8部)
(7)分散液7(合成例12)
(着色剤A-7:C.I.ピグメントブルー15:6 12.0部
樹脂B-1:樹脂(合成例3)(固形分換算)4.8部
溶剤F-1:PGMEA78.8部(樹脂B-1溶液の溶媒分を含む。)
分散剤H-1:分散剤(BYK社製「BYKLPN-6919」)4.4部)
(8)BaTiO3分散液1(合成例8)
(BaTiO3粒子E-1:BaTiO3粒子9.6部
分散剤H-1:分散剤(BYK社製BYKLPN-6919)4.8部
溶剤F-1:PGMEA85部)
(9)樹脂B-2:樹脂(合成例4)(固形分換算)
(10)重合性化合物C-1:エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学工業(株)製A-DPH12E、エチレンオキサイド鎖の数6、固形分換算)
(11)重合開始剤D-1:N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン
(12)溶剤F-1:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
(13)溶剤F-2:ジアセトンアルコール(DAA)
(14)溶剤F-3:PGMEA(なお、表3及び表4の数値には、樹脂B-2溶液の溶媒分を含む。)
(15)レベリング剤G-1:ポリエーテル変性シリコーンオイル(東レダウコーニング(株)製トーレシリコーンSH8400、固形分換算)
(16)紫外線吸収剤I-1:大和化成(株)製DAINSORB-T0
(1) Dispersion 1 (Synthesis Example 5)
(Colorant A-1: Compound represented by formula (1) (Synthesis Example 1) 5.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 2.4 parts Solvent F-1: PGMEA 89.7 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK) 2.9 parts
(2) Dispersion 2 (Synthesis Example 6)
(Colorant A-2: Compound represented by formula (2) (Pink Base manufactured by Taiyo Fine Chemical Co., Ltd.) 8.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 2.9 parts Solvent F-1: PGMEA 86.2 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK) 2.9 parts
(3) Dispersion 3 (Synthesis Example 7)
(Colorant A-3: Compound represented by formula (3) (Synthesis Example 2) 8.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 2.9 parts Solvent F-1: PGMEA 86.2 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK) 2.9 parts
(4) Dispersion 4 (Synthesis Example 9)
(Colorant A-4: C.I. Pigment Red 254 12.1 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 3.0 parts Solvent F-1: PGMEA 82.5 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYK Corporation "BYKLPN-6919") 2.4 parts)
(5) Dispersion 5 (Synthesis Example 10)
(Colorant A-5: C.I. Pigment Green 58 15.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 3.7 parts Solvent F-1: PGMEA 78.3 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYK Corporation "BYKLPN-6919") 3.0 parts)
(6) Dispersion 6 (Synthesis Example 11)
(Colorant A-6: C.I. Pigment Green 36 14.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 2.8 parts Solvent F-1: PGMEA 80.4 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYK Corporation "BYKLPN-6919") 2.8 parts)
(7) Dispersion 7 (Synthesis Example 12)
(Colorant A-7: C.I. Pigment Blue 15:6 12.0 parts Resin B-1: Resin (Synthesis Example 3) (solid content equivalent) 4.8 parts Solvent F-1: PGMEA 78.8 parts (including the solvent content of the resin B-1 solution)
Dispersant H-1: Dispersant (BYK Corporation "BYKLPN-6919") 4.4 parts)
(8) BaTiO3 Dispersion 1 (Synthesis Example 8)
( BaTiO3 particles E-1: 9.6 parts BaTiO3 particles, Dispersant H-1: 4.8 parts dispersant (BYKLPN-6919 manufactured by BYK), Solvent F-1: 85 parts PGMEA)
(9) Resin B-2: Resin (Synthesis Example 4) (solid content calculation)
(10) Polymerizable compound C-1: Ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate (A-DPH12E manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., number of ethylene oxide chains: 6, calculated as solid content)
(11) Polymerization initiator D-1: N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclohexylpropan-1-one-2-imine (12) Solvent F-1: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
(13) Solvent F-2: Diacetone alcohol (DAA)
(14) Solvent F-3: PGMEA (Note that the values in Tables 3 and 4 include the solvent content of the resin B-2 solution.)
(15) Leveling agent G-1: Polyether modified silicone oil (Toray Silicone SH8400 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., solid content equivalent)
(16) Ultraviolet absorber I-1: DAINSORB-T0 manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.
<着色パターンの評価>
・評価用着色パターンの作製
4インチのシリコン基板上に、実施例1~10及び比較例1の各着色硬化性組成物をポストベーク後の膜厚が0.8μmになるようにスピンコート法で塗布した後、80℃で2分プリベークして塗膜を得た。冷却後、塗膜を形成した基板を露光機(NSR-1755i7A;ニコン(株)製)を用いて、フォトマスクを介して300mJ/cm2の露光量(365nm基準)で光照射した。フォトマスクは、基板上で5.0μm四方のドットパターンが形成されるものを使用した。光照射後の塗膜(硬化塗膜)を、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む水系現像液に23℃で30秒間浸漬現像し、水洗後、230℃で10分ポストベークし、ポストベーク後の着色パターンIを有するシリコン基板を複数得た。
<Evaluation of Colored Pattern>
Preparation of colored pattern for evaluation Each of the colored curable compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 was applied by spin coating onto a 4-inch silicon substrate so that the film thickness after post-baking was 0.8 μm, and then pre-baked at 80° C. for 2 minutes to obtain a coating film. After cooling, the substrate on which the coating film was formed was irradiated with light at an exposure dose of 300 mJ/cm 2 (based on 365 nm) through a photomask using an exposure machine (NSR-1755i7A; manufactured by Nikon Corporation). The photomask used was one that formed a dot pattern of 5.0 μm square on the substrate. The coating film (cured coating film) after light irradiation was immersed and developed in an aqueous developer containing tetramethylammonium hydroxide at 23° C. for 30 seconds, washed with water, and post-baked at 230° C. for 10 minutes to obtain a plurality of silicon substrates having a colored pattern I after post-baking.
着色パターンIを有するシリコン基板をプラズマドライクリーナー(ヤマト科学株式会社製PDC510)に投入して、O2流量90cc(mL)、RF処理時間20秒、RF出力300Wの条件でO2プラズマ処理を実施し、着色パターンIIを有するシリコン基板を得た。 The silicon substrate having the colored pattern I was placed in a plasma dry cleaner (PDC510 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) and subjected to O2 plasma treatment under the conditions of an O2 flow rate of 90 cc (mL), an RF treatment time of 20 seconds, and an RF output of 300 W, to obtain a silicon substrate having a colored pattern II.
・評価用着色パターンの表面荒れの評価
上記で得られた着色パターンI又は着色パターンIIを有するシリコン基板について、電子顕微鏡((株)日立ハイテク製S-4100)を用いて、倍率30000倍で形成された着色パターンを上面から観察し、幅720ピクセル及び高さ480ピクセルの画像を取得した。取得した画像をグレースケールに変換して、各ピクセルの明るさの分布をヒストグラムとして出力した。各画像のヒストグラムに対してガウス関数で近似し、その半値幅を評価した。表面荒れが小さい、均一な画像の場合は半値幅が狭くなり、表面荒れが大きい画像の場合は半値幅が原理的に広くなる。評価は、以下の基準に基づいて、A~Eの5段階で評価した。結果を表5及び表6に示す。
A:半値幅が65以下であった。
B:半値幅が65を超えて70以下であった。
C:半値幅が70を超えて80以下であった。
D:半値幅が80を超えて85以下であった。
E:半値幅が85を超えていた。
Evaluation of surface roughness of colored patterns for evaluation For the silicon substrate having colored pattern I or colored pattern II obtained above, the colored pattern formed at a magnification of 30,000 times was observed from above using an electron microscope (S-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and an image with a width of 720 pixels and a height of 480 pixels was obtained. The obtained image was converted to grayscale, and the brightness distribution of each pixel was output as a histogram. The histogram of each image was approximated with a Gaussian function, and its half-width was evaluated. In the case of an image with small and uniform surface roughness, the half-width is narrow, and in principle, in the case of an image with large surface roughness, the half-width is wide. The evaluation was performed on a five-level scale from A to E based on the following criteria. The results are shown in Tables 5 and 6.
A: The half width was 65 or less.
B: The half width was more than 65 and 70 or less.
C: The half width was more than 70 and 80 or less.
D: The half width was more than 80 and 85 or less.
E: The half width exceeded 85.
表5及び表6に示すとおり、複合酸化物粒子として、所定の酸化物粒子を含有する実施例1~10の着色パターンは、所定の酸化物粒子を含有しない比較例1の着色パターンに比べて、表面状態が良好であった。これらの結果から、本発明の着色硬化性組成物が、アッシング処理による表面荒れが発生し難い硬化塗膜を形成することが可能であることが確認された。 As shown in Tables 5 and 6, the colored patterns of Examples 1 to 10, which contain the specified oxide particles as the composite oxide particles, had better surface conditions than the colored pattern of Comparative Example 1, which does not contain the specified oxide particles. These results confirm that the colored curable composition of the present invention is capable of forming a cured coating film that is less likely to develop surface roughness due to an ashing treatment.
Claims (3)
前記重合開始剤(D)が、O-アシルオキシム化合物を含み、
前記複合酸化物粒子(E)が、式ABO3で表される酸化物粒子(式中、Aは第2族金属原子を表し、Bは第4族金属原子を表す。)である、着色硬化性組成物。 A colored curable composition comprising a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), composite oxide particles (E), and a solvent (F),
the polymerization initiator (D) contains an O-acyloxime compound,
The colored curable composition, wherein the composite oxide particles (E) are oxide particles represented by the formula ABO3 (wherein A represents a Group 2 metal atom and B represents a Group 4 metal atom).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022206995 | 2022-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024091468A true JP2024091468A (en) | 2024-07-04 |
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