JP3109868B2 - Photocurable coloring composition - Google Patents

Photocurable coloring composition

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JP3109868B2
JP3109868B2 JP24446291A JP24446291A JP3109868B2 JP 3109868 B2 JP3109868 B2 JP 3109868B2 JP 24446291 A JP24446291 A JP 24446291A JP 24446291 A JP24446291 A JP 24446291A JP 3109868 B2 JP3109868 B2 JP 3109868B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光の照射によって硬
化する着色組成物に関するものである。この着色組成物
は、例えば液晶表示素子のカラーフィルター、印刷の色
分解フィルター等を作るのに有用な着色組成物である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coloring composition which is cured by light irradiation. This coloring composition is a coloring composition useful for producing, for example, a color filter for a liquid crystal display device, a color separation filter for printing, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】光の照射によって硬化して皮膜を形成す
る樹脂は、光硬化性樹脂として知られている。光硬化性
樹脂は、これを塗布したのち、その上にマスクを乗せ、
マスクには予め光を透過する部分と透過しない部分とを
設けておき、マスクの上から光を照射して、光に照射さ
れた樹脂部分を硬化させ、光を透過しない部分に残った
未硬化の樹脂を取り除いて、所望の形状に樹脂皮膜を形
成するのに用いられる。皮膜としては、無色透明で堅固
なものが望ましいから、光硬化性樹脂としてはこのよう
な皮膜を形成するものが要求された。
2. Description of the Related Art A resin which forms a film by being cured by light irradiation is known as a photocurable resin. After the photo-curable resin is applied, put a mask on it,
The mask is provided with a portion that transmits light and a portion that does not transmit light in advance, and light is irradiated from above the mask to cure the resin portion irradiated with the light, and the uncured portion remaining in the portion that does not transmit light Is used to remove the resin and form a resin film in a desired shape. As a film, a colorless, transparent and rigid one is desirable, and a photocurable resin that forms such a film is required.

【0003】光硬化性樹脂を使用して着色画像を作るこ
とは知られている。着色画像を作るには、初めは光硬化
性樹脂を硬化させてのち、樹脂に着色する方法が行われ
た。その方法は、例えば特開昭58ー199342号公
報に記載されている。その公報は、光硬化性樹脂として
特殊なアクリル系共重合体を用いることを教えている。
特殊な共重合体とは、一般式
[0003] It is known to produce colored images using photocurable resins. In order to form a colored image, a method of first curing a photocurable resin and then coloring the resin was used. The method is described in, for example, JP-A-58-199342. The publication teaches the use of a special acrylic copolymer as the photocurable resin.
The special copolymer has the general formula

【0004】[0004]

【化5】 で表される単量体と、一般式Embedded image And a monomer represented by the general formula

【0005】[0005]

【化6】 か、又は一般式Embedded image Or general formula

【0006】[0006]

【化7】 で表される単量体とを共重合させた二元共重合体であ
る。この教示は、この二元共重合体にジアゾ化合物又は
アジド化合物を加えて、光硬化性樹脂としている。ここ
で、XはO又はNH、Yは酸基、R6 、R7 は水素、メ
チル基又はエチル基、nは1〜3の整数、R8 は水素又
はメチル基、R9 は炭素数が2又は3個のアルキレン
基、R10、R11、R12は水素又は炭素数が1〜4個のア
ルキル基を表す、とされている。
Embedded image Is a binary copolymer obtained by copolymerizing a monomer represented by the following formula: The teaching teaches adding a diazo compound or azide compound to the binary copolymer to form a photocurable resin. Here, X is O or NH, Y is an acid group, R 6 and R 7 are hydrogen, a methyl group or an ethyl group, n is an integer of 1 to 3, R 8 is a hydrogen or methyl group, and R 9 is a carbon atom. It is said that two or three alkylene groups, R 10 , R 11 , and R 12 represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

【0007】特開昭58ー199342号公報では、前
述のように、樹脂の硬化後に着色していた。すなわち、
上述の光硬化性樹脂を溶剤に溶解してこれを目的とする
物の上に塗布し、塗布面にマスクを乗せて光を当て、光
の当たった部分を硬化させ、光の当たらない部分を硬化
しないままに残し、未硬化部分を溶剤で除去して皮膜を
得て、この皮膜をあとで染料により着色することとして
いた。しかし、皮膜としたあとでこれを着色することは
煩瑣である。その上に、この皮膜を着色するには特殊な
染料を使用しなければならないし、またカラーフィルタ
ーとするには着色を濃くする必要がある。そこで、例え
ば膜厚が2ミクロン程度の皮膜を濃色、例えば光学濃度
2以上に染色しようとすれば(式5)又は(式6)の化
合物の割合をかなり大きくしなければならない。ところ
が、その割合を大きくすると、皮膜自体が熱分解しやす
くなり、高温に曝されると熱分解によって変色を起こ
し、また分解生成物の作用で染料が退色することとな
り、不都合を生じた。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-199342, as described above, the resin is colored after curing. That is,
Dissolve the above-mentioned photocurable resin in a solvent and apply it on the target object, put a mask on the application surface and shine light, cure the light-exposed parts, and cure the light-exposed parts. The film was left uncured, and the uncured portion was removed with a solvent to obtain a film, which was later colored with a dye. However, it is complicated to color the film after forming it. In addition, a special dye must be used to color the film, and the color must be darkened to form a color filter. Therefore, in order to dye a film having a thickness of, for example, about 2 microns to a deep color, for example, an optical density of 2 or more, the proportion of the compound of the formula (5) or (6) must be considerably increased. However, when the ratio is increased, the coating itself tends to be thermally decomposed, and when exposed to a high temperature, discoloration occurs due to the thermal decomposition, and the dye is discolored by the action of the decomposition product, resulting in inconvenience.

【0008】そこで、硬化後に皮膜を染料で着色しない
で、代わりに初めから光硬化性樹脂に顔料を分散させて
おいて、これを硬化するという方法が現れた。その方法
は、例えば特開昭60−129738号公報に記載され
ている。この方法は、スチリルピリジニウム基を有する
アルデヒドとポリビニルアルコールとの混合物を光硬化
性樹脂とし、この混合物からポリビニルアセタール化合
物を生成させて皮膜とすることを原理としている。この
方法は、上記の混合物中に顔料の微粉末を分散させて着
色塗料とし、この塗料を塗布し、その後前述のように塗
布面にマスクを乗せ、光を照射して光の当たった部分を
硬化させ、未硬化部分を水で洗い去り、あとに硬化部分
を残して着色皮膜を得る、という方法である。
Therefore, a method has emerged in which a pigment is dispersed in a photocurable resin from the beginning instead of coloring the film with a dye after curing, and the pigment is cured. The method is described in, for example, JP-A-60-129938. This method is based on the principle that a mixture of an aldehyde having a styrylpyridinium group and polyvinyl alcohol is used as a photocurable resin, and a polyvinyl acetal compound is generated from the mixture to form a film. In this method, the pigment fine powder is dispersed in the above mixture to form a colored paint, and this paint is applied. Then, as described above, a mask is placed on the application surface, and light is irradiated to irradiate the light-irradiated portion. This is a method of curing, washing the uncured portion with water, and leaving a cured portion to obtain a colored film.

【0009】この方法は、スチリルピリジニウム基を有
するポリビニルアセタール中に、顔料を一様に分散させ
ることが困難であり、従って塗料そのものを作り難いと
いう欠点を持っていた。また、このポリマーはポリビニ
ルアルコールに近い性質を持っているので、この塗料の
塗膜を高温で処理すると、褐色に変色したり基板から剥
離する傾向があった。
This method has the disadvantage that it is difficult to uniformly disperse the pigment in the polyvinyl acetal having a styrylpyridinium group, and it is therefore difficult to prepare a coating material itself. Further, since this polymer has a property close to that of polyvinyl alcohol, when the coating film of this paint is treated at a high temperature, it tends to turn brown or peel off from the substrate.

【0010】また、特開昭64−35417号公報は、
アクリロイル基を有する感光性樹脂と顔料とから成る組
成物を塗料として使用し、着色画像を作ることを提案し
ている。この提案は、トリエチレングリコールジアクリ
レートのような感光性樹脂に、アントラキノンのような
重合開始剤と、顔料の微粉末とを加えて塗料を作り、こ
の塗料の塗布面にマスクを乗せ、光を照射して樹脂を部
分的に硬化させ、未硬化部分を溶剤で除去して現像し、
着色画像を作るという方法である。
[0010] Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-35417 discloses
It has been proposed to use a composition comprising a photosensitive resin having an acryloyl group and a pigment as a paint to form a colored image. This proposal is to make a paint by adding a polymerization initiator such as anthraquinone and a fine powder of pigment to a photosensitive resin such as triethylene glycol diacrylate, and put a mask on the coating surface of this paint, and shine light. Irradiate to partially cure the resin, remove the uncured portion with a solvent and develop,
This is a method of creating a colored image.

【0011】この方法は、塗料とするのに有機溶剤を使
用しなければならないので、作業者の健康に有害であ
り、場合によっては火災の危険があり、また廃液処理に
格別の注意を払わなければならない、という欠点を持っ
ていた。また、アクリロイル基を有する感光性樹脂は、
一般に酸素によって重合反応が阻害され易いので、光を
照射する場合に酸素の影響を避けるために、例えば塗布
面をポリビニルアルコールの皮膜で覆うなどの格別な手
段を採る必要があり、従って作業が容易でない、という
欠点を持っていた。
This method is harmful to the health of workers, may cause a fire, and requires special attention to waste liquid treatment, since an organic solvent must be used to make the paint. Had the disadvantage of having to do so. Further, the photosensitive resin having an acryloyl group,
In general, the polymerization reaction is easily inhibited by oxygen, so it is necessary to take special measures such as covering the coated surface with a polyvinyl alcohol film in order to avoid the influence of oxygen when irradiating light. Not so.

【0012】また、特開平1ー200353号公報は、
4価共有結合性窒素を有する重合体溶液と、色素化合物
と、感放射線架橋剤とから成る光硬化性の着色組成物を
開示している。その場合の4価共有結合性窒素を有する
重合体は、一般式
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-200353 discloses that
A photocurable colored composition comprising a polymer solution having a tetravalent covalent nitrogen, a dye compound, and a radiation-sensitive crosslinking agent is disclosed. In this case, the polymer having a tetravalent covalent nitrogen is represented by the general formula

【0013】[0013]

【化8】 で表される単量体の重合によって得られたものだ、とさ
れている。ここで、R13は水素又はメチル基、R14は2
価の有機基、Zは酸素原子又はイミノ基とされている。
従って(式8)の単量体は、前述の(式7)の化合物と
ほぼ同じものだということになる。
Embedded image It is said to have been obtained by polymerization of the monomer represented by Here, R 13 is hydrogen or a methyl group, and R 14 is 2
The valence organic group, Z, is an oxygen atom or an imino group.
Therefore, the monomer of the formula (8) is almost the same as the compound of the above (formula 7).

【0014】特開平1ー200353号公報が教えてい
る(式8)の単量体から得られる重合体は、色素化合物
すなわち顔料を分散させにくく、またガラス基板に対す
る接着性が劣り、さらに高温とくに200℃以上に加熱
すると、褐色を帯びるという欠点があった。
The polymer obtained from the monomer of the formula (8) taught by JP-A-1-200353 is difficult to disperse a dye compound, that is, a pigment, has poor adhesion to a glass substrate, and has a particularly high temperature. When heated to 200 ° C. or more, there was a disadvantage that the material became brown.

【0015】特開平1ー200353号公報は、(式
8)の化合物の重合体が溶解性に難点を持っていること
を意識し、(式8)の化合物を他の不飽和化合物と共重
合させてもよいことに言及している。その場合の共重合
の相手としては、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽
和カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ルなどのエステル類、スチレン、ビニルナフタレンなど
のビニル芳香族化合物類、Nービニルピロリドン、4ー
ビニルピリジンなどのビニル含窒素化合物など、広い範
囲にわたるものが例示され、そのうちの1種だけを用い
てもよいが2種以上のものを混合して共重合させてもよ
い、と記載している。しかし、共重合させたものが、溶
解性以外にどのような性質の変化を示すかについては、
全く確認がなされていない。
Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A) No. 1-200353 discloses that the compound of the formula (8) is copolymerized with another unsaturated compound, conscious of the fact that the polymer of the compound of the formula (8) has difficulty in solubility. Mention that you may let them. In this case, copolymerization partners include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, esters such as methyl acrylate and ethyl methacrylate, vinyl aromatic compounds such as styrene and vinyl naphthalene, and N-vinylpyrrolidone. Examples include a wide range of compounds such as vinyl nitrogen-containing compounds such as 4-vinylpyridine, and it is described that only one of them may be used or two or more of them may be mixed and copolymerized. I have. However, what changes in the copolymerized properties other than solubility,
No confirmation has been made.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来法が
持っている上述のような欠点を無くした、光硬化性の着
色組成物を提供しようとしてなされたものである。すな
わち、感光液、現像液ともに水を溶剤として使用できる
ような光硬化性樹脂であって、その中に顔料の微粉末を
分散させることが容易であって、硬化とともに濃く着色
ができ、また組成物はガラス基板などに対して強固に接
着し、しかも透明な薄い不溶性膜を形成するような光硬
化性組成物を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to provide a photocurable colored composition which eliminates the above-mentioned disadvantages of the conventional method. That is, both the photosensitive solution and the developing solution are photocurable resins in which water can be used as a solvent, and it is easy to disperse the fine powder of the pigment therein, and can be colored deeply with curing. The object is to provide a photocurable composition which adheres firmly to a glass substrate or the like and forms a transparent thin insoluble film.

【0017】[0017]

【課題解決のための手段】この発明者は、上述の課題を
光硬化性樹脂の改良によって達成しようと考えた。すな
わち、新たに光硬化性樹脂を作り、これにこれまで用い
られて来た微粉状の顔料と光反応性付与剤とを加えて、
新たな組成物を提供しこれによって上述の課題を解決し
ようと試みた。
The inventor of the present invention has sought to achieve the above object by improving a photocurable resin. That is, a new photocurable resin is made, and a fine powder pigment and a photoreactivity imparting agent that have been used so far are added to this,
Attempts have been made to provide new compositions and thereby solve the above-mentioned problems.

【0018】ここで、この発明者が提供する新たな光硬
化性樹脂は、一般式
Here, a new photocurable resin provided by the present inventors has a general formula

【0019】[0019]

【化1】Embedded image

【0020】[0020]

【化2】Embedded image

【0021】[0021]

【化3】Embedded image

【0022】[0022]

【化4】で表される4種の単量体の共重合によって作ら
れた共重合体である。この共重合体は水溶性であるとい
う特性を持っている。式中、nは1又は2を表し、
1 、R3 及びR4 は何れも水素又はメチル基であり、
2 は水素又はカルボキシル基であり、Xはエチレン基
又はプロピレン基を表している。
It is a copolymer produced by copolymerization of four kinds of monomers represented by the following formula. This copolymer has the property of being water-soluble. In the formula, n represents 1 or 2,
R 1 , R 3 and R 4 are all hydrogen or a methyl group;
R 2 is hydrogen or a carboxyl group, and X represents an ethylene group or a propylene group.

【0023】上述の共重合体は、水溶性であるという点
で特異である。詳述すれば、一般に、ヒドロキシル基を
含んだ(式1)の単量体と、カルボキシル基を含んだ
(式3)の単量体とを共重合させて得られた二元共重合
体は、普通水に溶解しないものとなるが、そこへ(式
4)で表されるアミノ基含有単量体を少量共重合させて
三元共重合体とすると、得られた三元共重合体は水溶性
を持つに至る。そこへさらに(式2)で表されるジメチ
ルアクリルアミドを共重合させると、得られた四元共重
合体は、一層水溶性を増し、顔料に対して親和性を増
す。さらに、安定した顔料分散液を得るには、予め他の
水溶性ポリマー(及び界面活性剤)で顔料を分散させて
おき、上記共重合体と混合することが望ましい。この場
合、分散性だけでなく感光性まで考慮すると部分鹸化ポ
リ酢酸ビニルが最も良い結果を与える。前述したよう
に、ビニルアルコール系ポリマーは熱安定性が悪く、高
温時の変色が著しいが、上記共重合体と顔料と光反応性
付与剤から得られた着色膜は、予想に反して殆ど変色し
ないことが判明した。この発明はこのような事実の発見
に基づいて完成されたものである。
The above copolymers are unique in that they are water-soluble. Specifically, in general, a binary copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a hydroxyl group (Formula 1) and a monomer having a carboxyl group (Formula 3) is However, when the terpolymer is obtained by copolymerizing a small amount of an amino group-containing monomer represented by the formula (4) into a terpolymer, the obtained terpolymer is Leads to water solubility. When dimethylacrylamide represented by the formula (2) is further copolymerized there, the obtained quaternary copolymer further increases water solubility and affinity for the pigment. Further, in order to obtain a stable pigment dispersion, it is desirable to disperse the pigment in advance with another water-soluble polymer (and a surfactant) and mix the pigment with the above copolymer. In this case, partially saponified polyvinyl acetate gives the best results in consideration of not only dispersibility but also photosensitivity. As described above, vinyl alcohol-based polymers have poor thermal stability and discoloration at high temperatures is remarkable, but the colored film obtained from the above copolymer, pigment and photoreactive agent almost discolors unexpectedly. Turned out not to be. The present invention has been completed based on the discovery of such facts.

【0024】(発明要旨)この発明は、(式1)ないし
(式4)で表された4種の単量体の共重合によって得ら
れた水溶性共重合体に、微粉状の顔料と、光反応性付与
剤とを加えてなる、光硬化性着色組成物を要旨とするも
のである。
(Summary of the Invention) The present invention relates to a water-soluble copolymer obtained by copolymerizing four types of monomers represented by the formulas (1) to (4), The gist of the present invention is a photocurable colored composition obtained by adding a photoreactivity imparting agent.

【0025】(各要件の説明)この発明に係る着色組成
物は、(式1)、(式2)、(式3)及び(式4)で表
される4種の単量体を共重合させることによって得られ
た、水溶性共重合体(以下、これを単に共重合体とい
う)を含んでいる。このうち、(式1)で表される単量
体は、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコ
ールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタ
クリレートである。
(Explanation of each requirement) The coloring composition according to the present invention is obtained by copolymerizing four kinds of monomers represented by (Formula 1), (Formula 2), (Formula 3) and (Formula 4). And a water-soluble copolymer (hereinafter, simply referred to as a copolymer). Among them, the monomer represented by (Formula 1) is, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2
-Hydroxyethyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate.

【0026】(式2)で表される単量体は、ジメチルア
クリルアミドだけである。
The monomer represented by the formula (2) is only dimethylacrylamide.

【0027】(式3)で表される単量体は、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸である。そ
の中では、水溶性の点からアクリル酸が最も好ましい。
The monomers represented by the formula (3) are acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and fumaric acid. Among them, acrylic acid is most preferable from the viewpoint of water solubility.

【0028】(式4)で表される単量体は、ジメチルア
ミノエチルアクリルアミド、ジエチルアミノエチルアク
リルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、
ジエチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド、ジエチルアミノプロピルア
クリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミ
ド、ジエチルアミノプロピルメタクリルアミドである。
The monomer represented by the formula (4) includes dimethylaminoethylacrylamide, diethylaminoethylacrylamide, dimethylaminoethylmethacrylamide,
Diethylaminoethyl methacrylamide, dimethylaminopropyl acrylamide, diethylaminopropyl acrylamide, dimethylaminopropyl methacrylamide, and diethylaminopropyl methacrylamide.

【0029】上述の(式1)、(式2)、(式3)及び
(式4)で表される単量体を共重合させるには、これら
の単量体を適当な溶媒に溶解して重合させる。溶媒とし
てはメチルセロソルブ、ジメチルホルムアミドのような
有機溶媒を使用することもできるが、好ましいのは20
%以下の酢酸を含有する水を使用することである。共重
合させるには重合開始剤を用いるが、水中で共重合させ
る場合の重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、
2、2′−アゾビス(N、N′−ジメチレンイソブチル
アミジン)ハイドロクロライド、2、2′−アゾビス
(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド、4、
4′−アゾビス(4−シアノペンタノイックアシッ
ド)、2、2′−アゾビス{2−メチル−N〔1、1−
ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕プ
ロピオンアミド}などを用いることができる。
In order to copolymerize the monomers represented by the above (Formula 1), (Formula 2), (Formula 3) and (Formula 4), these monomers are dissolved in an appropriate solvent. And polymerize. As a solvent, an organic solvent such as methyl cellosolve or dimethylformamide can be used.
% Of acetic acid. Although a polymerization initiator is used for copolymerization, as a polymerization initiator for copolymerization in water, ammonium persulfate,
2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine) hydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride,
4'-azobis (4-cyanopentanoic acid), 2,2'-azobis {2-methyl-N [1,1-
Bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide} and the like.

【0030】(式1)ないし(式4)で表される単量体
の好ましい共重合比は次のとおりである。まず(式1)
の単量体について云えば、この単量体が共重合体中で5
0重量%以下になると、光反応性付与剤による光硬化性
が低下し、逆に80重量%以上になると、共重合体自体
の水溶性が低下する。そこで、(式1)の単量体は共重
合体中で50−80重量%を占めるようにするのが好ま
しく、とりわけ70−80重量%を占めるようにするの
がさらに好ましい。
Preferred copolymerization ratios of the monomers represented by the formulas (1) to (4) are as follows. First (Equation 1)
With respect to the monomer of the formula (5), this monomer is 5% in the copolymer.
When the content is 0% by weight or less, the photocurability of the photoreactivity imparting agent is reduced, and when the content is 80% by weight or more, the water solubility of the copolymer itself is reduced. Therefore, the monomer of the formula (1) preferably accounts for 50 to 80% by weight, more preferably 70 to 80% by weight in the copolymer.

【0031】次に、(式2)の単量体について云えば、
この単量体が共重合体中で1重量%以下ではその効果が
乏しく、逆に20重量%以上になると、共重合体の吸湿
性が大きくなり、また共重合体から得られる皮膜の強度
が低下する。このため、(式2)の単量体は共重合体中
で1−20重量%を占めるようにするのが好ましく、と
りわけ5−16重量%を占めるようにするのがさらに好
ましい。
Next, regarding the monomer of the formula (2),
If this monomer is less than 1% by weight in the copolymer, the effect is poor. Conversely, if it is more than 20% by weight, the hygroscopicity of the copolymer increases, and the strength of the film obtained from the copolymer decreases. descend. For this reason, the monomer of the formula (2) preferably accounts for 1 to 20% by weight in the copolymer, more preferably 5 to 16% by weight.

【0032】また、(式3)の単量体は、共重合体に対
して加えることのできる顔料の比率を増大させ、従って
着色膜の厚みを薄くすることができるという点で有効で
ある。ところが、(式3)の単量体が共重合体中で0.
1重量%以下では、その効果が乏しく、逆に3重量%以
上になると、共重合体の水溶性が低下し、例えば高濃度
の酢酸水を用いないとよく溶解しなくなる。そこで、
(式3)の単量体は、0.1〜3重量%とするのが好ま
しく、とりわけ、0.5〜2重量%とするのが好まし
い。
Further, the monomer of the formula (3) is effective in that the ratio of the pigment that can be added to the copolymer can be increased, and thus the thickness of the colored film can be reduced. However, the monomer of the formula (3) is contained in the copolymer in an amount of 0.1.
If the content is less than 1% by weight, the effect is poor. If the content is more than 3% by weight, the water solubility of the copolymer is reduced. Therefore,
The monomer of the formula (3) is preferably used in an amount of 0.1 to 3% by weight, particularly preferably 0.5 to 2% by weight.

【0033】最後に、(式4)の単量体は、(式2)の
単量体と相補的な関係にあって、(式2)の単量体を大
量に用いると、(式4)の単量体は少量加えただけで良
好な共重合体を得ることができる。(式4)の単量体
は、1重量%以下ではその効果に乏しく、逆に10重量
%以上になると、共重合体の熱安定性が低下する。この
ため、(式4)の単量体は共重合体中で1〜5重量%と
するのが好ましく、中でも2〜4重量%とするのが好ま
しい。
Finally, the monomer of the formula (4) has a complementary relationship to the monomer of the formula (2). A good copolymer can be obtained by adding only a small amount of the monomer (a). When the monomer of the formula (4) is less than 1% by weight, its effect is poor, and when it is more than 10% by weight, the thermal stability of the copolymer decreases. For this reason, the monomer of the formula (4) is preferably contained in the copolymer in an amount of 1 to 5% by weight, more preferably 2 to 4% by weight.

【0034】上記の共重合体は、任意成分として他の単
量体を含むことができる。他の単量体とは、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、N−ビニルピロリドン、ダイ
アセトンアクリルアミド、テトラヒドロフルフリルアク
リレート、アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、アクリルアミドエチルトリエチルアンモ
ニウムクロライド、アクリルアミドプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド、アクリルアミドプロピルトリ
エチルアンモニウムクロライド、メタクリルアミドエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリルアミ
ドエチルトリエチルアンモニウムクロライドである。
The above copolymer may contain other monomers as optional components. Other monomers include acrylamide, methacrylamide, N-vinylpyrrolidone, diacetone acrylamide, tetrahydrofurfuryl acrylate, acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, acrylamidoethyltriethylammonium chloride, acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, acrylamidopropyltriethylammonium chloride Methacrylamidoethyltrimethylammonium chloride and methacrylamidoethyltriethylammonium chloride.

【0035】任意成分のうちではメタクリルアミドを用
いることが望ましい。メタクリルアミドは本来水溶性で
あるが、それとともに適度の疏水性を持っているので、
これを加えて得られた共重合体は高温で熱処理しても、
変色や着色を起こすことが少なく、却って架橋の程度が
向上して膜としての強度が大きくなるからである。メタ
クリルアミドの添加量は(式2)ないし(式4)で表さ
れる単量体よりも多くすることができ、0〜20重量%
とすることができる。
It is desirable to use methacrylamide among the optional components. Methacrylamide is water-soluble in nature, but it has a moderate hydrophobicity.
Even if the copolymer obtained by adding this is heat-treated at a high temperature,
This is because discoloration and coloring are less likely to occur, and rather, the degree of crosslinking is improved and the strength as a film is increased. The amount of methacrylamide added can be greater than that of the monomers represented by the formulas (2) to (4).
It can be.

【0036】(式1)ないし(式4)の単量体を共重合
させるには次のようにする。まず、(式1)ないし(式
4)の単量体及び重合開始剤を均一に溶解した酢酸酸性
の水溶液を作り、次いで、これを水又は酢酸水の入った
反応器中に滴下しながら反応器を加熱し、適度の温度に
維持して共重合を行わせる。このときの温度は、重合開
始剤の種類によって異なるが、通常70〜90℃の範囲
内とする。通常数時間かけて滴下を行い、滴下後さらに
数時間上記の温度に保持して、共重合を完了させる。
The copolymerization of the monomers of the formulas (1) to (4) is carried out as follows. First, an aqueous acetic acid solution in which the monomers of the formulas (1) to (4) and the polymerization initiator are uniformly dissolved is prepared, and then the solution is added dropwise to a reactor containing water or acetic acid water while reacting. The vessel is heated and maintained at a suitable temperature to effect copolymerization. The temperature at this time varies depending on the type of the polymerization initiator, but is usually in the range of 70 to 90 ° C. Usually, the dropping is performed over several hours, and the temperature is maintained at the above temperature for several hours after the dropping to complete the copolymerization.

【0037】こうして、得られた共重合体は、その分子
量が小さ過ぎると、これをカラーフイルターとして使用
した場合に、解像度が悪くなる。また、逆に分子量が大
き過ぎると、光を照射して硬化させたあとで、未硬化部
分を溶解して硬化部分から除くのが困難となる。そこ
で、共重合体は、その分子量を重量平均分子量で10,
000ないし200,000とするのが適している。
If the molecular weight of the copolymer thus obtained is too small, the resolution will be poor when it is used as a color filter. On the other hand, if the molecular weight is too large, it is difficult to dissolve the uncured portion and remove it from the cured portion after irradiating with light and curing. Therefore, the copolymer has a molecular weight of 10,10 in weight average molecular weight.
Suitably it is between 000 and 200,000.

【0038】この発明では、顔料として、有機質から成
るものも、無機質から成るものも、何れも使用すること
ができる。但し、カラーフィルターを作るのに用いる場
合には、透過光スペクトルの選択の広い有機質からなる
顔料を用いるのが好ましい。有機質から成る顔料として
は、フタロシアニン系、縮合アゾ系、ペリレン系、アン
トラキノン系、キナクリドン系、インダンスロン系、ジ
オキサジン系、アゾレーキ系、ベンゾイミダゾロン系、
キノフタロン系など各種のものを用いることができる。
In the present invention, any of organic pigments and inorganic pigments can be used. However, when it is used to make a color filter, it is preferable to use an organic pigment having a wide selection of transmitted light spectrum. Examples of organic pigments include phthalocyanine, condensed azo, perylene, anthraquinone, quinacridone, indanthrone, dioxazine, azo lake, benzimidazolone,
Various materials such as quinophthalones can be used.

【0039】顔料は、これを微粉末状として共重合体中
に分散させる。微粉末状としては、顔料粒子の大きさ
が、その色の光の波長より大きいと濁って見えるので、
平均粒径は0.2ミクロン以下とすることが好ましい。
分散させるには、分散剤が含まれている水溶液中に顔料
微粉末を予め分散させておき、この分散物を共重合体の
水溶液中に添加して混合するのが好ましい。顔料微粉末
の分散物を作るには、ターボミキサー、ボールミル、ア
トライタ、ビーズミルなどを用いる。
The pigment is dispersed in the copolymer as a fine powder. As a fine powder, the size of the pigment particles will look turbid if they are larger than the wavelength of light of that color,
Preferably, the average particle size is less than 0.2 microns.
In order to disperse the pigment, it is preferable to previously disperse the pigment fine powder in an aqueous solution containing a dispersant, and to add and disperse the dispersion into an aqueous solution of a copolymer. A turbo mixer, a ball mill, an attritor, a bead mill, or the like is used to make a dispersion of the pigment fine powder.

【0040】顔料を分散させるのに用いられる分散剤と
しては、界面活性剤、水溶性重合体が好適である。水溶
性重合体の中では、ポリビニルピロリドン又はビニルピ
ロリドン/酢酸ビニル共重合体が、上述の顔料をよく分
散させるが、この発明に係る組成物では、この分散剤を
用いて塗膜とした場合、得られた塗膜の透明度が悪かっ
たり、色調が変化したりすることがある。これに対して
ビニルアルコール系重合体を分散剤に用いると、顔料分
散性がすぐれている上に、ビニルピロリドン系重合体に
比べて、ジアゾ樹脂との光反応性の一層良好な組成物が
得られる。
As the dispersant used for dispersing the pigment, a surfactant and a water-soluble polymer are preferable. Among the water-soluble polymers, polyvinylpyrrolidone or vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymer well disperses the above-mentioned pigment, but in the composition according to the present invention, when a coating film is formed using this dispersant, The transparency of the obtained coating film may be poor or the color tone may change. In contrast, when a vinyl alcohol-based polymer is used as a dispersant, a composition having excellent pigment dispersibility and more excellent photoreactivity with a diazo resin than a vinylpyrrolidone-based polymer can be obtained. Can be

【0041】とくに、好適なビニルアルコール系分散剤
は、例えば次のようなものである。鹸化度が70〜90
%で、分子量が40,000〜100,000の部分鹸
化ポリ酢酸ビニルである。そのほか、ポリビニルアルコ
ールのカルボン酸又はスルホン酸誘導体も、顔料分散性
は良好であるが、これらは高温で加熱すると、着色する
欠点を持っている。
Particularly preferred vinyl alcohol-based dispersants are, for example, the following. Saponification degree 70-90
%, Is a partially saponified polyvinyl acetate having a molecular weight of 40,000 to 100,000. In addition, carboxylic acid or sulfonic acid derivatives of polyvinyl alcohol also have good pigment dispersibility, but they have the disadvantage of coloring when heated at high temperatures.

【0042】上述の部分鹸化ポリ酢酸ビニルを用いる場
合には、その使用量を顔料に対して10〜200重量%
とする。その理由は、10重量%以下では保護コロイド
としての効果が不足するからであり、200重量部以上
では200℃以上に加熱したとき褐色の着色が顕著に現
れるからである。そのうちでは、部分鹸化ポリ酢酸ビニ
ルの使用量を顔料に対し20〜100重量%とすること
が好ましい。
When the above-mentioned partially saponified polyvinyl acetate is used, its use amount is 10 to 200% by weight based on the pigment.
And The reason is that if the content is less than 10% by weight, the effect as a protective colloid is insufficient, and if it is more than 200 parts by weight, brown coloring is remarkably exhibited when heated to 200 ° C. or more. Among them, the amount of the partially saponified polyvinyl acetate is preferably 20 to 100% by weight based on the pigment.

【0043】また、顔料を分散させる際には、上述のよ
うに分散剤として界面活性剤を単独で用いることもでき
るが、水溶性重合体と併用するのが好ましい。界面活性
剤の中では、非イオン性のものを用いるのが好ましい。
好ましい界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレンノ
ニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフ
エニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等である。
In dispersing the pigment, a surfactant can be used alone as a dispersant as described above, but it is preferable to use the surfactant together with a water-soluble polymer. Among the surfactants, it is preferable to use a nonionic one.
Preferred surfactants are, for example, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether and the like.

【0044】顔料の分散に界面活性剤を用いる場合に
は、界面活性剤は顔料に対して0.5〜50重量%とす
るのが好ましい。その理由は、0.5重量%以下では、
顔料を充分よく分散させることができないからであり、
逆に50重量%以上では、組成物から得られた皮膜が粘
着性を帯びて、画像の安定性が低下することとなるから
である。
When a surfactant is used for dispersing the pigment, the amount of the surfactant is preferably 0.5 to 50% by weight based on the weight of the pigment. The reason is that at 0.5% by weight or less,
Because it is not possible to disperse the pigment sufficiently well,
On the other hand, when the content is 50% by weight or more, the film obtained from the composition becomes tacky and the stability of the image is reduced.

【0045】上述のようにして分散させた顔料を共重合
体に添加するが、その場合、共重合体に対する顔料の添
加量は、共重合体100重量部に対し、顔料を50〜3
00重量部とする。一般に、顔料が少ないと、当然のこ
とながら着色度が不足し、逆に多すぎると、感光性が低
下する上に、樹脂分の不足によって皮膜形成能が低下す
るので、微細な画像を作りにくくなる。ところが、この
発明で用いられる共重合体は、顔料の添加量を多くし
て、微細な画像を作ることができる。この発明では、共
重合体100重量部に対し、200重量部前後の顔料を
用いて、良い結果が得られる。
The pigment dispersed as described above is added to the copolymer. In this case, the pigment is added in an amount of 50 to 3 parts per 100 parts by weight of the copolymer.
00 parts by weight. In general, if the amount of the pigment is small, the degree of coloring is naturally insufficient, and if the amount is too large, on the other hand, the photosensitivity is reduced, and the film forming ability is reduced due to the lack of the resin, so that it is difficult to form a fine image. Become. However, the copolymer used in the present invention can form a fine image by increasing the amount of the pigment added. In the present invention, good results are obtained by using about 200 parts by weight of the pigment with respect to 100 parts by weight of the copolymer.

【0046】この発明では、共重合体の光反応性付与剤
として、水溶性ジアゾ樹脂又は水溶性多官能芳香族アジ
ド化合物を用いる。ジアゾ樹脂は、芳香族ジアゾニウム
化合物にホルムアルデヒドを付加、縮合させることによ
って作られる樹脂である。芳香族ジアゾニウム化合物の
例を挙げると、p−ジアゾジフェニルアルミン、2.5
−ジメトキシ−4−p−トリルメルカプトベンゼンジア
ゾニウム、2.5−ジメトキシ−4−モルホリノベンゼ
ンジアゾニウムなどである。
In the present invention, a water-soluble diazo resin or a water-soluble polyfunctional aromatic azide compound is used as a photoreactivity imparting agent for the copolymer. A diazo resin is a resin produced by adding and condensing formaldehyde to an aromatic diazonium compound. Examples of the aromatic diazonium compound include p-diazodiphenylaluminum and 2.5.
-Dimethoxy-4-p-tolylmercaptobenzenediazonium, 2.5-dimethoxy-4-morpholinobenzenediazonium and the like.

【0047】また、多官能芳香族アジド化合物は、1分
子中に2個以上のアジド基を有する芳香族化合物であ
る。例を挙げると、4、4′−ジアジドスチルベン−
2、2′−ジスルホン酸ナトリウム、2、6−ビス(4
−アジドベンザール)アセトン−2スルホン酸、2、6
−ビス(4−アジドベンザール)シクロヘキサノン−
2、2′−ジスルホン酸、2、6−ビス(4−アジドベ
ンザール)アセトン−2、2′−ジスルホン酸などであ
る。これら水溶性ジアゾ樹脂又は水溶性多官能芳香族ア
ジト化合物は、共重合体100重量部に対し、5〜30
重量部用いるのが好ましい。
The polyfunctional aromatic azide compound is an aromatic compound having two or more azide groups in one molecule. For example, 4,4'-diazidostilbene-
Sodium 2,2'-disulfonate, 2,6-bis (4
-Azidobenzar) acetone-2 sulfonic acid, 2,6
-Bis (4-azidobenzal) cyclohexanone-
2,2'-disulfonic acid, 2,6-bis (4-azidobenzal) acetone-2,2'-disulfonic acid and the like. These water-soluble diazo resins or water-soluble polyfunctional aromatic azide compounds are used in an amount of 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the copolymer.
It is preferred to use parts by weight.

【0048】この発明に係る組成物は、通常水溶液とし
て使用される。それには、上述のように共重合体の水溶
液に顔料微粉末の水性分散液を加えてよく攪拌して混合
するとともに、その後に水溶性ジアゾ樹脂又は多官能芳
香族アジド化合物等の光反応性付与剤を加えてさらによ
く攪拌して溶解させる。こうして得られた水溶液は、ス
ピンコータ、ロールコータによってガラスその他の基板
上に容易に塗布できるものとなる。
The composition according to the present invention is usually used as an aqueous solution. To that end, an aqueous dispersion of the pigment fine powder is added to the aqueous solution of the copolymer as described above, and the mixture is stirred well and then mixed, and thereafter, photoreactivity such as a water-soluble diazo resin or a polyfunctional aromatic azide compound is imparted. Add the agent and stir well to dissolve. The aqueous solution thus obtained can be easily applied to glass or other substrates by a spin coater or a roll coater.

【0049】[0049]

【発明の効果】この発明によると、(式1)ないし(式
4)の単量体から成る共重合体を用いるので、水を溶媒
として、これに重合開始剤を加え加温することにより、
容易に共重合体を作ることができる。こうして作られた
共重合体は、光硬化性を有し、水溶液として得られ、し
かも微粉状顔料の分散が容易であるから、そのまま光硬
化性塗料として、使用することができる。だからこの場
合には、有機溶剤の使用による不利や煩瑣が全くない。
またこの発明の組成物は、水溶性ジアゾ樹脂又は水溶性
多官能性芳香族アジド化合物のような光反応性付与剤が
加えられているので、光の照射によって光反応性付与剤
が共重合体に対して硬化剤として働き、強固な皮膜を形
成する。さらに、この共重合体はヒドロキシル基を含む
とともに、カルボキシル基、及び置換されたアミノ基を
含んでいるので、顔料に対して親和性が高く、従って、
多くの顔料を含むことができ、それに伴って濃く着色さ
れた皮膜を一挙に生成することができる。従って、皮膜
を薄くすることができるので、カラーフィルター層の下
に透明電極を設けることが可能となり、LCD製造工程
上有利である。また、カラーフィルターが液晶と直接に
は接触しないように保護コート層が設けられるが、ST
Nモードのように高度の平坦化性が要求される場合に
は、カラーフィルターの膜厚が薄いことが大きな利点と
なる。また、一般にジアゾ樹脂で光架橋を行わせた皮膜
は、高温で著しい着色を起こすが、この発明の組成物で
は予想に反して着色が少ない。しかも、この共重合体は
水に溶解しやすく、未硬化の樹脂を除くのに水を使用す
ることができるので、現像が容易である。従って、この
発明の組成物は、光硬化性の着色組成物として液晶表示
素子のカラーフィルター、印刷の色分解フィルターを作
るのに適したものである。
According to the present invention, since a copolymer comprising the monomers of the formulas (1) to (4) is used, water is used as a solvent, a polymerization initiator is added thereto, and the mixture is heated.
Copolymers can be made easily. The copolymer thus produced has photocurability, can be obtained as an aqueous solution, and can easily disperse the fine powder pigment. Therefore, it can be used as it is as a photocurable paint. Therefore, in this case, there is no disadvantage or complexity due to the use of the organic solvent.
Further, since the composition of the present invention is added with a photoreactivity imparting agent such as a water-soluble diazo resin or a water-soluble polyfunctional aromatic azide compound, the photoreactivity imparting agent is irradiated with light to form the copolymer. Acts as a hardener to form a strong film. Furthermore, since this copolymer contains a hydroxyl group, a carboxyl group, and a substituted amino group, it has a high affinity for the pigment, and therefore,
Many pigments can be included, with which a densely colored film can be produced at once. Therefore, since the film can be made thin, a transparent electrode can be provided under the color filter layer, which is advantageous in the LCD manufacturing process. A protective coat layer is provided so that the color filter does not directly contact the liquid crystal.
When a high level of flatness is required as in the N-mode, the thin film thickness of the color filter is a great advantage. In general, a film which has been photocrosslinked with a diazo resin causes significant coloring at high temperatures, but the composition of the present invention has less coloring than expected. In addition, the copolymer is easily dissolved in water, and water can be used to remove uncured resin, so that development is easy. Therefore, the composition of the present invention is suitable for producing a color filter of a liquid crystal display element and a color separation filter of printing as a photocurable coloring composition.

【0050】とくに、この発明において顔料の分散剤と
して部分鹸化ポリ酢酸ビニルを使用するときは、上記の
共重合体が部分鹸化ポリ酢酸ビニルに対して強い親和性
を持つので、光反応性付与剤によって均一に架橋され、
透明で強固な着色画像を生成する。一般に部分鹸化ポリ
酢酸ビニルは加熱されると、着色する傾向を持つが、上
記の共重合体と併用すると、着色がなく従って顔料の色
調を殆ど損なわないで、美麗な色を現わすことができ
る。
In particular, when partially saponified polyvinyl acetate is used as a dispersant for the pigment in the present invention, since the above copolymer has a strong affinity for partially saponified polyvinyl acetate, a photoreactivity imparting agent is used. Is evenly crosslinked by
Produces transparent and strong colored images. Generally, partially saponified polyvinyl acetate has a tendency to be colored when heated, but when used in combination with the above-mentioned copolymer, there is no coloring, so that the color tone of the pigment is hardly impaired, and a beautiful color can be exhibited. .

【0051】[0051]

【実施例】以下に、実施例と比較例とを挙げて、この発
明がすぐれている所以を具体的に説明する。以下で、単
に部又は%と云うのは、重量部又は重量%を意味してい
る。
[Examples] The reason why the present invention is excellent will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, simply referring to parts or% means parts by weight or% by weight.

【0052】実施例1 (組成物の調整)10%の酢酸水200部の入ったフラ
スコに窒素ガスを通しながら、内温を80℃に維持し
て、よく攪拌しながら下記の単量体水溶液を4時間かけ
て滴下した。 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 80部 ジメチルアクリルアミド 16部 アクリル酸 1部 ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド 3部 重合開始剤(和光純薬社製の商品名V−501、4、4′−アゾ ビス(4−シアノペンタノイック)アシド 1部 10%酢酸水 200部 滴下終了後、80℃でさらに4時間攪拌しながら共重合
させて、共重合体の水溶液を得た。これを孔径0.20
ミクロンのメンブレンフイルターで濾過し、得られた水
溶液を光硬化性樹脂とした。
Example 1 (Preparation of composition) While passing nitrogen gas through a flask containing 200 parts of 10% aqueous acetic acid, maintaining the internal temperature at 80 ° C., and stirring well, the following monomer aqueous solution was used. Was added dropwise over 4 hours. 2-hydroxyethyl methacrylate 80 parts Dimethyl acrylamide 16 parts Acrylic acid 1 part Dimethylaminopropyl methacrylamide 3 parts Polymerization initiator (trade name V-501,4,4'-azobis (4-cyanopenta manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Neuk) Acid 1 part 10% acetic acid aqueous solution 200 parts After the completion of the dropwise addition, the mixture was copolymerized with stirring at 80 ° C. for further 4 hours to obtain an aqueous solution of a copolymer having a pore diameter of 0.20.
The solution was filtered through a micron membrane filter, and the resulting aqueous solution was used as a photocurable resin.

【0053】別に顔料分散物を作るために下記の配合物
を作った。 フタロシアニンブルー 10部 界面活性剤(ポリエチレングリコールモノオレイルエーテル) 0.1部 部分鹸化ポリ酢酸ビニル(鹸化度90%、平均重合度2000 の10%水溶液) 100部
Separately, the following formulations were made to make pigment dispersions. Phthalocyanine Blue 10 parts Surfactant (polyethylene glycol monooleyl ether) 0.1 part Partially saponified polyvinyl acetate (10% aqueous solution with 90% saponification degree and average degree of polymerization 2000) 100 parts

【0054】上記の配合物をブレンダーに入れ、大きな
粒が残らない程度に攪拌した。径1mmのジルコニアビ
ーズを充填したアルミナポットに移し、振動ミルで粉砕
した。その後、さらに12000rpmで遠心分離を行
い、粗粒子を除去して顔料分散物を作った。
The above mixture was placed in a blender and stirred to such an extent that no large particles remained. It was transferred to an alumina pot filled with zirconia beads having a diameter of 1 mm and pulverized by a vibration mill. Thereafter, the mixture was further centrifuged at 12,000 rpm to remove coarse particles to prepare a pigment dispersion.

【0055】上で、得られた共重合体水溶液10部に、
顔料分散物50部を加え、さらに脱イオン水31部を加
え、水溶性ジアゾ樹脂としてシンコー技研(株)からジ
アゾ樹脂D−013の名称で販売されているジアゾ樹脂
の10%水溶液の濾過液2部を加え、マグネティックス
ターラーで2時間かき混ぜ、これをこの発明の組成物と
した。
In the above, 10 parts of the aqueous copolymer solution obtained was added to
50 parts of a pigment dispersion and 31 parts of deionized water were further added, and a 10% aqueous solution of a diazo resin solution 2 sold by Shinko Giken Co., Ltd. as a diazo resin D-013 as a water-soluble diazo resin. The mixture was stirred with a magnetic stirrer for 2 hours to obtain a composition of the present invention.

【0056】(組成物の使用試験)上記の組成物をガラ
ス板上に1000rpmでスピンコートして塗布し、7
0℃のオーブン中で3分間乾燥した。こうして得られた
塗膜面上にフオトマスクを重ね、その上から超高圧水銀
灯を用いて70mJ/cm2 の紫外線を照射した。その
後、25℃の1%クエン酸水で1分間現像したところ、
線幅10ミクロンの透明青色画線が得られた。乾燥後
に、表面粗さ計で膜厚を測定したところ0.4ミクロン
であった。従って、この組成物は、このような細かい画
像を得るに適していた。次に、この着色画像板を230
℃のオーブン中で1時間加熱したところ、500nmに
おける光透過率は加熱前の76%から74%に低下した
程度であるから、耐熱性は良好と認められた。
(Use test of composition) The above composition was spin-coated on a glass plate at 1000 rpm and applied.
Dry in oven at 0 ° C. for 3 minutes. A photomask was overlaid on the surface of the coating film thus obtained, and an ultraviolet ray of 70 mJ / cm 2 was irradiated from above using a super-high pressure mercury lamp. Then, when developed with 1% citric acid water at 25 ° C. for 1 minute,
A transparent blue image having a line width of 10 microns was obtained. After drying, the film thickness was measured by a surface roughness meter to be 0.4 μm. Therefore, this composition was suitable for obtaining such fine images. Next, this colored image plate was
When heated in an oven at a temperature of 1 ° C. for 1 hour, the light transmittance at 500 nm was reduced from 76% before heating to 74%, indicating that the heat resistance was good.

【0057】実施例2 この実施例は、実施例1において、共重合体水溶液を作
るのに下記の単量体混合物を用い、また顔料分散物を作
るのに下記の配合とし、さらにこの発明の組成物を作る
のに下記の割合で混合した以外は、実施例1と全く同様
にして、この発明の組成物を作った。
Example 2 This example is different from Example 1 in that the following monomer mixture was used for preparing an aqueous copolymer solution and the following formulation was used for preparing a pigment dispersion. A composition of the present invention was made in exactly the same manner as in Example 1, except that the following proportions were used to make the composition.

【0058】 (単量体混合物) 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 77部 ジメチルアクリルアミド 8部 アクリル酸 1部 ジメチルアミノプロピルアクリルアミド 4部 メタクリルアミド 10部(Monomer mixture) 2-hydroxyethyl methacrylate 77 parts Dimethylacrylamide 8 parts Acrylic acid 1 part Dimethylaminopropylacrylamide 4 parts Methacrylamide 10 parts

【0059】(顔料分散物の配合) 塩素化フタロシアニングリーン 10部 界面活性剤(ポリエチレングリコールフェニルエーテル) 0.1部 部分鹸化ポリ酢酸ビニル(鹸化度90%、平均重合度2000)100部(Blending of pigment dispersion) Chlorinated phthalocyanine green 10 parts Surfactant (polyethylene glycol phenyl ether) 0.1 part Partially saponified polyvinyl acetate (90% saponification degree, average polymerization degree 2000) 100 parts

【0060】(組成物の混合割合)上で得られた共重合
体水溶液10部に、顔料分散物50部を加え、さらに脱
イオン水31部を加え、水溶性ジアゾ樹脂として実施例
1と同じ10%ジアゾ樹脂水溶液2部を加え、あとは実
施例1と全く同様に処理して、この発明の組成物を作っ
た。
(Mixing ratio of the composition) To 10 parts of the aqueous copolymer solution obtained above, 50 parts of the pigment dispersion and 31 parts of deionized water were added to obtain a water-soluble diazo resin as in Example 1. A 2% aqueous solution of a 10% diazo resin was added, and the remainder was treated exactly as in Example 1 to produce a composition of the present invention.

【0061】(組成物の使用試験)実施例1と同様に実
施したが、ただ、紫外線の照射量を240mJ/cm2
とした。その結果、線幅10ミクロンの透明線色画線が
得られた。乾燥後に、膜厚を測定したところ、0.4ミ
クロンであった。従って、この組成物は、このような細
かい画像を作るに適していた。
(Test for use of composition) The test was carried out in the same manner as in Example 1, except that the irradiation amount of ultraviolet rays was 240 mJ / cm 2
And As a result, a transparent line color image having a line width of 10 microns was obtained. After drying, the film thickness was measured to be 0.4 microns. Thus, the composition was suitable for making such fine images.

【0062】実施例3 下記の単量体組成を用い、他の条件は、実施例1と同じ
くして、共重合体水溶液を調製した。 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 77.5部 ジメチルアクリルアミド 10部 マレイン酸 0.5部 ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド 4部 メタクリルアミド 8部 実施例1と同様に、フタロシアニンブルーを含む青色画
像を作ったところ、分散性、感光性、現像性とも実施例
1との差異が認められなかった。
Example 3 An aqueous copolymer solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monomer composition was used. 2-hydroxyethyl methacrylate 77.5 parts Dimethyl acrylamide 10 parts Maleic acid 0.5 parts Dimethylaminopropyl methacrylamide 4 parts Methacrylamide 8 parts As in Example 1, a blue image containing phthalocyanine blue was prepared. , Photosensitivity and developability were not different from those of Example 1.

【0063】比較例1 この比較例は、特開昭59−199342号の教示に従
った樹脂組成物に、顔料微粉末を添加したものである。
詳述すれば、共重合体を作るのに下記の単量体混合物を
用いて、あとは実施例1と全く同様にして共重合体の水
溶液を作った。 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 83部 ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド 7部 メタクリルアミド 10部 重合開始剤(2、2′−アゾビス(N、N′−ジメチレンイソ ブチルアミジン)ハイドロクロライド) 1.2部 酢酸 50部 脱イオン水 350部
Comparative Example 1 In this comparative example, a pigment fine powder was added to a resin composition according to the teaching of JP-A-59-199342.
More specifically, an aqueous solution of the copolymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monomer mixture was used to prepare the copolymer. 2-hydroxyethyl methacrylate 83 parts Dimethylaminopropyl methacrylamide 7 parts Methacrylamide 10 parts Polymerization initiator (2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine) hydrochloride) 1.2 parts Acetic acid 50 parts Deionization 350 parts of water

【0064】別に、顔料分散物を作るために下記の配合
物を作った。 フタロシアニンブルー 10部 界面活性剤(商品名ノイゲンEA−130T) 0.1部 10%ポリビニルアルコール水溶液 100部
Separately, the following formulations were made to make pigment dispersions. Phthalocyanine blue 10 parts Surfactant (brand name Neugen EA-130T) 0.1 parts 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol 100 parts

【0065】上記の共重合体水溶液10部に、上記の顔
料分散物45部を加え、さらに脱イオン水30部を加
え、水溶性ジアゾ樹脂として実施例1で用いたと同じも
の2部を加え、あとは実施例1と全く同様に処理して光
硬化性着色組成物を得て、これを組成物Aとした。
To 10 parts of the above aqueous copolymer solution, 45 parts of the above pigment dispersion, 30 parts of deionized water, and 2 parts of the same water-soluble diazo resin as used in Example 1 were added. Thereafter, the same treatment as in Example 1 was performed to obtain a photocurable colored composition, which was designated as Composition A.

【0066】また、上記の共重合体水溶液10部に、上
記の顔料分散物11部を加え、水溶性ジアゾ樹脂として
実施例1で用いたものと同じもの2部を加え、あとは実
施例1と全く同様に処理して光硬化性着色組成物を得
て、これを組成物Bとした。
To 10 parts of the above aqueous copolymer solution, 11 parts of the above pigment dispersion were added, and 2 parts of the same water-soluble diazo resin as used in Example 1 were added. A photocurable colored composition was obtained in exactly the same manner as described above, and this was designated as composition B.

【0067】組成物Aをガラス板上に実施例1と同様に
スピンコートし、紫外線を照射し、現像したところ、組
成物の大部分が流出してしまい、残った部分は多孔性で
濁っていた。
Composition A was spin-coated on a glass plate in the same manner as in Example 1, irradiated with ultraviolet rays, and developed. As a result, most of the composition flowed out, and the remaining portion was porous and cloudy. Was.

【0068】また、組成物Bを同様にスピンコートし、
紫外線照射し、現像したところ、解像性は良好であった
が、乾燥して得られた膜の厚みは、1.2ミクロンであ
った。この比較例のものが実施例1に比べて膜厚の大き
いことは、画像を不鮮明にすることとなった。この着色
膜を230℃のオーブンで1時間加熱したところ、50
0nmにおける光透過率が加熱前の78%から59%に
低下したので、耐熱性は劣るものと認められた。
Further, the composition B was similarly spin-coated,
When the film was irradiated with ultraviolet rays and developed, the resolution was good, but the thickness of the film obtained by drying was 1.2 μm. The fact that the film thickness of this comparative example was larger than that of Example 1 resulted in an unclear image. When this colored film was heated in an oven at 230 ° C. for 1 hour, 50
Since the light transmittance at 0 nm was reduced from 78% before heating to 59%, it was recognized that heat resistance was inferior.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 7/027 501 7/027 501 7/038 7/038 // C08F 220/28 C08F 220/28 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/033 C08F 2/50 C08L 33/00 C09D 133/00 G02B 5/20 101 G03F 7/004 G03F 7/027 G03F 7/038 C08F 220/28 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 7/027 501 7/027 501 7/038 7/038 // C08F 220/28 C08F 220/28 ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/033 C08F 2/50 C08L 33/00 C09D 133/00 G02B 5/20 101 G03F 7/004 G03F 7/027 G03F 7/038 C08F 220 / 28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 で表される4種の単量体の共重合によって作られた水溶
性共重合体に、微粉状の顔料と、光反応性付与剤とを加
えてなる光硬化性着色組成物。ここで、nは1又は2を
表し、R1 、R3 及びR4 は何れも水素又はメチル基を
表し、R2 は水素又はカルボキシル基を表し、Xはエチ
レン基又はプロピレン基を表す。
1. A compound of the general formula Embedded image Embedded image Embedded image A photocurable coloring composition obtained by adding a fine powder pigment and a photoreactivity imparting agent to a water-soluble copolymer produced by copolymerization of four types of monomers represented by the formula: Here, n represents 1 or 2, R 1 , R 3 and R 4 all represent hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen or a carboxyl group, and X represents an ethylene group or a propylene group.
【請求項2】 (式1)ないし(式4)で表される4種
の単量体のほかに、さらにメタクリルアミドを加えて共
重合させて得られた水溶性共重合体を用いた特許請求の
範囲第1項に記載する光硬化性着色組成物。
2. A patent using a water-soluble copolymer obtained by adding and copolymerizing methacrylamide in addition to the four types of monomers represented by the formulas (1) to (4). The photocurable coloring composition according to claim 1.
【請求項3】 微粉状の顔料が、界面活性剤及び/又は
水溶性重合体ととも中に分散されて分散物として加えら
れた、特許請求の範囲第1−2項の何れか1つの項に記
載する光硬化性着色組成物。
3. A method according to claim 1, wherein the finely divided pigment is dispersed together with a surfactant and / or a water-soluble polymer and added as a dispersion. 3. The photocurable coloring composition described in 1. above.
【請求項4】 水溶性重合体が部分鹸化ポリ酢酸ビニル
である、特許請求の範囲第3項に記載する光硬化性着色
組成物。
4. The photocurable coloring composition according to claim 3, wherein the water-soluble polymer is partially saponified polyvinyl acetate.
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