JP4839710B2 - Photosensitive resin composition, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Photosensitive resin composition, color filter, and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

A photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble unsaturated resin as an organic binder produced by reacting an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in its molecule with an unsaturated group-containing carboxylic acid (b)and further reacting the reaction product with an isocyanate group-containing compound (c). A photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble unsaturated resin produced by reacting a phenolic hydroxyl group-containing compound (f) having two or more phenolic hydroxyl groups in its molecule with an unsaturated group-containing epoxy compound (g) and further reacting the reaction product with an isocyanate group-containing compound (c).

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等の液晶パネルに用いられるカラーフィルタの画像形成用、ブラックマトリックス用、オーバーコート用、リブ用、及びスペーサー用として好適な感光性樹脂組成物と、この感光性樹脂組成物を用いたカラーフィルタ及び液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition suitable for image formation, black matrix use, overcoat use, rib use, and spacer use for color filters used in liquid crystal panels such as liquid crystal displays, and the photosensitive resin composition. The present invention relates to a color filter and a liquid crystal display device using the same.

従来、液晶ディスプレイ等の液晶パネルに用いられるカラーフィルタのカラー画素、ブラックマトリックス、オーバーコート、リブ及びスペーサー等の形成には、樹脂、光重合性モノマー及び光重合開始剤等からなる感光性樹脂組成物(レジスト)が用いられてきた。カラーフィルタ用レジストには、現像性、パターン精度、密着性等の観点から種々の組成が提案されているが、その一つとして、形成プロセスにおける処理時間の短縮、歩留まりの向上を目的として、上記樹脂組成物に含まれる樹脂として、エポキシ樹脂と不飽和基含有カルボン酸又はその無水物との反応物を更に多塩基性カルボン酸又はその無水物と反応させて得られる不飽和基含有樹脂を用いた技術が開示されている(特許文献1〜3)。   Conventionally, a photosensitive resin composition comprising a resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, etc. for forming color pixels, black matrix, overcoat, ribs, spacers, etc. of color filters used in liquid crystal panels such as liquid crystal displays Things (resists) have been used. Various compositions have been proposed for color filter resists from the viewpoint of developability, pattern accuracy, adhesion, etc. As one of them, for the purpose of shortening the processing time in the forming process and improving the yield, As the resin contained in the resin composition, an unsaturated group-containing resin obtained by further reacting a reaction product of an epoxy resin with an unsaturated group-containing carboxylic acid or its anhydride with a polybasic carboxylic acid or its anhydride is used. Have been disclosed (Patent Documents 1 to 3).

一方、塗料分野においても多様な樹脂組成物は開示されており、例えば、ペンダント基と2価の反応基とを有する化合物分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物との反応生成物からなる樹脂を用いた組成物について開示されている(特許文献4)。しかしながら、このような塗料としての樹脂組成物を、現像等の操作を必要とし、その際の微細加工精度等が期待されるレジストに転用することは、その目的が異なる上、適用性や効果が当業者によって予測できるものではないため、このような塗料用樹脂組成物をカラーフィルタ用レジスト等に供することはなされていない。
特開2001−174621号公報 特許第2878486号 特開平10−168033号公報 USP5109097
On the other hand, various resin compositions are also disclosed in the paint field. For example, a resin comprising a reaction product of a compound having two isocyanate groups in a compound molecule having a pendant group and a divalent reactive group. It discloses about the composition using this (patent document 4). However, diverting the resin composition as such a coating to a resist that requires an operation such as development and is expected to have fine processing accuracy at that time has different purposes and has applicability and effects. Since it cannot be predicted by those skilled in the art, such a resin composition for paints has not been used for resists for color filters.
JP 2001-174621 A Japanese Patent No. 2878486 Japanese Patent Laid-Open No. 10-168033 USP 5109097

しかしながら、従来の液晶パネル等に用いられる上述のレジストは、エポキシ樹脂と不飽和基含有カルボン酸又はその無水物との反応物からなる構成単位に、多塩基性カルボン酸又はその無水物を反応させて形成されるエステルで架橋しているため、保存中にエステル部分の解裂が起こる場合、エステル架橋であるがために分子量の変化等により、粘度、現像速度等の樹脂特性、ひいてはレジスト特性に大幅な変化を生じ、塗布プロセスや、画像形成プロセスでのトラブル等を引き起こし、実用上大きな問題を抱えていた。   However, the above-mentioned resist used in conventional liquid crystal panels or the like reacts a polybasic carboxylic acid or its anhydride with a structural unit consisting of a reaction product of an epoxy resin and an unsaturated group-containing carboxylic acid or its anhydride. If the ester part is cleaved during storage because of the ester formed, the resin properties such as viscosity, development speed, etc. due to changes in molecular weight due to ester crosslinking, and consequently resist properties. A significant change occurred, causing troubles in the coating process and the image forming process, and thus had a large practical problem.

また、上記感光性着色樹脂組成物を包含する、光によって重合し得る成分と光重合開始剤とバインダー樹脂とを含有する感光性樹脂組成物においては、一般に塗布・乾燥・露光・現像の工程を経る光リソグラフィ工程に供されるため、かかる工程において、
(1)現像工程での除去部分に残渣や地汚れが生じないこと
(2)除去部分が十分な溶解性を有すること
(3)パターンエッジのシャープさなどの画素形成性を上げること
が、常に求められているが、上記のような色材の含量が高い感光性着色樹脂組成物を用いて画素を形成した場合、
(1)現像工程で未露光部の基板上に残渣や地汚れが生じる
(2)未露光部に良好な溶解性が得られないなどのために、画素のエッジ形状のシャー
プ性に劣る
(3)露光部に形成された画素の感度が十分ではなく表面平滑性が悪い
という現象が顕著に生じやすく、実用上の大きな問題となっていた。
In addition, in the photosensitive resin composition containing the above-described photosensitive colored resin composition and containing a photopolymerizable component, a photopolymerization initiator, and a binder resin, the steps of coating, drying, exposure, and development are generally performed. In order to be subjected to an optical lithography process,
(1) Residues and background stains do not occur in the removed part in the development process. (2) The removed part has sufficient solubility. (3) It is always possible to improve the pixel formability such as the sharpness of the pattern edge. Although required, when a pixel is formed using a photosensitive colored resin composition having a high content of the colorant as described above,
(1) Residues and background stains occur on the unexposed area of the substrate in the development process. (2) Inferior sharpness of the edge shape of the pixel due to poor solubility in the unexposed area. 3) A phenomenon that the sensitivity of the pixels formed in the exposed portion is not sufficient and the surface smoothness is notable is likely to occur remarkably, which is a serious problem in practical use.

特に、樹脂ブラックマトリックスのように光の全波長領域において遮光能力が要求される場合では、
(1)露光部分と未露光部分における架橋密度の差をつけることが著しく困難なこと
(2)露光された部分でも膜厚方向に対する架橋密度の差が発生すること、
つまり、光照射面側では十分に硬化しても、基底面側では硬化しないこと
(3)現像液に不溶な多量な黒色色材を配合するため、現像性の低下が著しいこと
等が、良好な感光特性を付与する上で障害となっている。
In particular, when a light blocking capability is required in the entire wavelength region of light, such as a resin black matrix,
(1) It is extremely difficult to make a difference in crosslink density between the exposed part and the unexposed part. (2) A difference in crosslink density in the film thickness direction occurs even in the exposed part.
In other words, even if it is sufficiently cured on the light-irradiated surface side, it should not be cured on the base surface side. (3) Since a large amount of black color material insoluble in the developer is added, it is good that the developability is remarkably reduced. Is a hindrance in imparting a good photosensitive property.

本発明は上記従来の問題点を解決し、基板との密着性が良好で、顔料やカーボンブラックなどの色材を高い濃度で含有する場合であっても、顔料等を必要としないフォトスペーサーやリブ用の場合であっても、感度及び溶解性のバランスに優れ、更には画素エッジ形状やテーパー形状のシャープ性、密着性、表面平滑性、地汚れ防止性、耐熱性、更には保存安定性に優れる感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, has good adhesion to the substrate, and even when containing a coloring material such as pigment or carbon black at a high concentration, a photospacer that does not require a pigment or the like Even in the case of ribs, it has an excellent balance between sensitivity and solubility, sharpness of pixel edge shape and taper shape, adhesion, surface smoothness, antifouling property, heat resistance, and storage stability. It aims at providing the photosensitive resin composition which is excellent in this.

本発明はまた、このような感光性樹脂組成物を使用して、高品質なカラーフィルタ、更には高品質な液晶表示装置を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a high-quality color filter and further a high-quality liquid crystal display device using such a photosensitive resin composition.

本発明者らは鋭意検討した結果、バインダー樹脂として特定の構造を有するエポキシ化合物(a)と、不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られる、特定の酸価を有するアルカリ可溶性不飽和樹脂を使用した場合、感度及び溶解性のバランスに優れ、更には画素エッジ形状やテーパー形状のシャープ性、密着性、表面平滑性、地汚れ防止性、耐熱性等の諸性能に優れ、なおかつ保存安定性にも優れる感光性樹脂組成物を実現し得ることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies, the present inventors have determined that a reaction product of an epoxy compound (a) having a specific structure as a binder resin and an unsaturated group-containing carboxylic acid (b), and a compound (c) further having an isocyanate group When an alkali-soluble unsaturated resin having a specific acid value obtained by reacting is used, it has an excellent balance between sensitivity and solubility, and further, sharpness, adhesion and surface smoothness of pixel edge shape and taper shape. The inventors have found that it is possible to realize a photosensitive resin composition that is excellent in various performances such as antifouling property and heat resistance, and also excellent in storage stability, and has reached the present invention.

本発明(請求項1)の感光性樹脂組成物は、有機結合材を含有する感光性樹脂組成物であって、該有機結合材が、分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と、不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂を含有し、該分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)が下記一般式(I−a)で表される化合物を含み、下記一般式(II)が下記一般式(IIAa)又は(IIAb)で表されることを特徴とする。 The photosensitive resin composition of the present invention (Claim 1) is a photosensitive resin composition containing an organic binder, and the organic binder has an epoxy compound having at least two epoxy groups in the molecule. and (a), the reaction product of an unsaturated group-containing carboxylic acid (b), further containing an alkali-soluble unsaturated resin obtained by reacting a compound having an isocyanate group (c), at least in the molecule The epoxy compound (a) having two or more epoxy groups includes a compound represented by the following general formula (Ia), and the following general formula (II) is represented by the following general formula (IIAa) or (IIAb) characterized in that that.

Figure 0004839710
Figure 0004839710
Figure 0004839710
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(上記一般式(IIAa)、(IIAb)中、R(In the above general formulas (IIAa) and (IIAb), R 1 ,R, R 2 は前記一般式(II)におけると同義である。)Is as defined in the general formula (II). )

請求項の感光性樹脂組成物は、有機結合材を含有する感光性樹脂組成物であって、該有機結合材が、分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f)と、不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂を含有し、該分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f)が下記一般式(I−f)で表される化合物を含み、下記一般式(II)が下記一般式(IIAa)又は(IIAb)で表されることを特徴とする。 The photosensitive resin composition according to claim 2 is a photosensitive resin composition containing an organic binder, wherein the organic binder has at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. and (f), the reaction product of an unsaturated group-containing epoxy compound (g), further containing an alkali-soluble unsaturated resin obtained by reacting a compound having an isocyanate group (c), at least in the molecule The phenolic hydroxyl group-containing compound (f) having two or more phenolic hydroxyl groups includes a compound represented by the following general formula (If), and the following general formula (II) is represented by the following general formula (IIAa) or (IIAb) ) .

Figure 0004839710
Figure 0004839710
Figure 0004839710
Figure 0004839710
(上記一般式(IIAa)、(IIAb)中、R(In the above general formulas (IIAa) and (IIAb), R 1 ,R, R 2 は前記一般式(II)におけると同義である。)Is as defined in the general formula (II). )

請求項の感光性樹脂組成物は、請求項1又は2において、イソシアネート基を有する化合物(c)がイソシアネート基を分子内に2個以上有する化合物であることを特徴とする。 The photosensitive resin composition according to claim 3, in claim 1 or 2, wherein the compound having an isocyanate group (c) is a compound having two or more in a molecule an isocyanate group.

請求項の感光性樹脂組成物は、請求項1ないしのいずれか1項において、更に光重合開始剤を含有することを特徴とする。 The photosensitive resin composition according to claim 4 is characterized in that in any one of claims 1 to 3 , it further contains a photopolymerization initiator.

請求項の感光性樹脂組成物は、請求項1ないしのいずれか1項において、更に色材を含有することを特徴とする。 The photosensitive resin composition according to claim 5 is characterized in that it further contains a color material in any one of claims 1 to 4 .

本発明(請求項)のカラーフィルタは、上記本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されたものである。 The color filter of the present invention (Claim 6 ) is formed using the photosensitive resin composition of the present invention.

本発明(請求項)の液晶表示装置は、上記本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成された部材、例えばカラーフィルタ、スペーサー、リブ材等を有するものである。 The liquid crystal display device of the present invention (invention 7 ) has a member formed by using the photosensitive resin composition of the present invention, for example, a color filter, a spacer, a rib material and the like.

本発明によれば、基板との密着性が良好で、顔料やカーボンブラックなどの色材を高い濃度で含有する場合でも、特に顔料等を必要としないフォトスペーサーやリブ用の場合でも、感度及び溶解性のバランスに優れ、更には画素エッジ形状やテーパー形状のシャープ性、密着性、表面平滑性、地汚れ防止性、耐熱性、更には保存安定性に優れる感光性着色樹脂組成物が提供される。そして、このような感光性樹脂組成物を使用して、高品質なカラーフィルタ、更には高品質な液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, the adhesiveness with the substrate is good, and even when containing a coloring material such as pigment or carbon black at a high concentration, especially in the case of a photo spacer or rib that does not require a pigment or the like, the sensitivity and Provided is a photosensitive colored resin composition that has excellent solubility balance, and further has excellent pixel edge shape and taper shape sharpness, adhesion, surface smoothness, antifouling property, heat resistance, and storage stability. The And using such a photosensitive resin composition, a high quality color filter and also a high quality liquid crystal display device can be provided.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の記載は本発明の実施態様の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらに特定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, the following description is an example of the embodiment of this invention, and this invention is not specified to these, unless the summary is exceeded.

[感光性樹脂組成物]
<アルカリ可溶性不飽和樹脂>
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる有機結合材としてのアルカリ可溶性不飽和樹脂は、結果的に本願請求項に記載される化合物と同様の化学構造を持っているものであれば、本願発明の目的及び効果を達するので、その製造方法については特に限定されないが、例えば、下記の[A−1]又は[A−2]を挙げることができる。
[Photosensitive resin composition]
<Alkali-soluble unsaturated resin>
If the alkali-soluble unsaturated resin as the organic binder contained in the photosensitive resin composition of the present invention has the same chemical structure as the compound described in the claims of the present application, the present invention The production method is not particularly limited, and examples thereof include [A-1] and [A-2] below.

[A−1]分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と、不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂。このアルカリ可溶性不飽和樹脂は、エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物の水酸基にイソシアネート基を有する化合物(c)を付加させた後、酸価の調整のために更に多塩基酸無水物(d)を付加させたものであることが好ましい。また、エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物のイソシアネート化合物(c)付加物に、多塩基酸無水物(d)を付加させた後、更に、生成したカルボキシル基の一部にエポキシ基含有化合物(e)を付加させたものであっても良い。
[A−2]分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f)と、不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂。このアルカリ可溶性不飽和樹脂は、フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物の水酸基にイソシアネート基を有する化合物(c)を付加させた後、酸価の調整のために更に多塩基酸無水物(d)を付加させたものであることが好ましい。また、フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物のイソシアネート化合物(c)付加物に、多塩基酸無水物(d)を付加させた後、更に、生成したカルボキシル基の一部にエポキシ基含有化合物(e)を付加させたものであっても良い。
[A-1] A reaction product of an epoxy compound (a) having at least two epoxy groups in the molecule and an unsaturated group-containing carboxylic acid (b) is further reacted with a compound (c) having an isocyanate group. An alkali-soluble unsaturated resin obtained by making it. This alkali-soluble unsaturated resin is used for adjusting the acid value after adding the compound (c) having an isocyanate group to the hydroxyl group of the reaction product of the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b). It is preferable to further add a polybasic acid anhydride (d). Moreover, after adding a polybasic acid anhydride (d) to the isocyanate compound (c) addition product of the reaction product of the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b), further, the produced carboxyl What added the epoxy-group containing compound (e) to some groups may be used.
[A-2] A reaction product of a phenolic hydroxyl group-containing compound (f) having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule and an unsaturated group-containing epoxy compound (g), and a compound having an isocyanate group ( An alkali-soluble unsaturated resin obtained by reacting with c). This alkali-soluble unsaturated resin is obtained by adding an isocyanate group-containing compound (c) to the hydroxyl group of the reaction product of the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and the unsaturated group-containing epoxy compound (g), It is preferable that a polybasic acid anhydride (d) is further added for adjustment. Moreover, after adding polybasic acid anhydride (d) to the isocyanate compound (c) addition product of the reaction product of the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and the unsaturated group-containing epoxy compound (g), An epoxy group-containing compound (e) may be added to a part of the generated carboxyl group.

本発明の感光性樹脂組成物は、有機結合材として、上記[A−1]又は[A−2]のアルカリ可溶性不飽和樹脂の少なくとも1種を含有するものであれば良く、[A−1]のアルカリ可溶性不飽和樹脂の2種以上、[A−2]のアルカリ可溶性不飽和樹脂の2種以上、或いは、[A−1]のアルカリ可溶性不飽和樹脂の1種以上と[A−2]のアルカリ可溶性不飽和樹脂の1種以上とを含有するものであっても良い。   The photosensitive resin composition of this invention should just contain at least 1 sort (s) of the alkali-soluble unsaturated resin of said [A-1] or [A-2] as an organic binder, [A-1 And two or more types of alkali-soluble unsaturated resins of [A-2], or one or more types of alkali-soluble unsaturated resins of [A-1] and [A-2. And one or more alkali-soluble unsaturated resins.

(分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a))
エポキシ化合物(a)は分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に限定はないが、例えば下記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物が挙げられる。

Figure 0004839710
(Epoxy compound having at least two epoxy groups in the molecule (a))
The epoxy compound (a) is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule, and examples thereof include an epoxy compound represented by the following general formula (Ia).
Figure 0004839710

上記一般式(I−a)において、X部位の分子量が小さすぎると、アルカリ現像液への溶解性が速すぎるため、特に樹脂ブラックマトリックスにおいては、露光部においても現像液の浸透が生じ、密着性が悪化する。また、X部位の分子量が大きすぎると、アルカリ現像液への溶解性が遅すぎるため、タクトタイムの延長等で生産性が悪化する。X部分の分子量は、好ましくは200以上、より好ましくは220以上、更に好ましくは280以上、特に好ましくは300以上、とりわけ好ましくは330以上であり、好ましくは430以下、より好ましくは410以下、更に好ましくは380以下である。以下において、上記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物であって、分子量200〜430のエポキシ化合物を「エポキシ化合物(a−1)」と称す場合がある。   In the above general formula (Ia), if the molecular weight of the X site is too small, the solubility in an alkaline developer is too fast, and particularly in the resin black matrix, penetration of the developer occurs even in the exposed area, and adhesion Sex worsens. On the other hand, if the molecular weight of the X site is too large, the solubility in an alkali developer is too slow, so that productivity is deteriorated due to an extension of the tact time. The molecular weight of the X moiety is preferably 200 or more, more preferably 220 or more, still more preferably 280 or more, particularly preferably 300 or more, particularly preferably 330 or more, preferably 430 or less, more preferably 410 or less, still more preferably Is 380 or less. Below, it is an epoxy compound represented by the said general formula (Ia), Comprising: The epoxy compound of molecular weight 200-430 may be called "epoxy compound (a-1)."

なお、上記一般式(I−a)において、R〜R16のアルキル基は、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基のいずれであっても良く、アルキル基が直鎖又は分岐の場合、好ましい炭素数は1〜10であり、シクロアルキル基の場合、好ましい炭素数は5〜10である。 In the general formula (Ia), the alkyl group represented by R 1 to R 16 may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or a cycloalkyl group, and the alkyl group is linear or branched. In this case, the preferred carbon number is 1 to 10, and in the case of a cycloalkyl group, the preferred carbon number is 5 to 10.

また、RとR、RとRとが連結して形成する環としては、炭素数5〜15のシクロアルカン環、或いはアダマンタン環が挙げられる。なお、RとR、RとRとが連結して形成される環は、任意の箇所に任意の数の置換基を有しても良く、その置換基としては炭素数1〜5のアルキル基が挙げられる。 Examples of the ring formed by connecting R 1 and R 2 and R 3 and R 4 include a cycloalkane ring having 5 to 15 carbon atoms or an adamantane ring. In addition, the ring formed by connecting R 1 and R 2 , R 3 and R 4 may have an arbitrary number of substituents at an arbitrary position. 5 alkyl groups.

前記一般式(I−a)におけるXは、好ましくは下記一般式(IIA)、(IIB)又は(IIC)で表される。

Figure 0004839710
(上記一般式(IIA)〜(IIC)において、R〜R16及びnは前記一般式(II)におけると同義である。) X in the general formula (Ia) is preferably represented by the following general formula (IIA), (IIB) or (IIC).
Figure 0004839710
(In the general formulas (IIA) to (IIC), R 1 to R 16 and n have the same meaning as in the general formula (II).)

前記一般式(IIA)はまた、好ましくは下記一般式(IIAa)又は(IIab)で表される。

Figure 0004839710
(式中、R,Rは前記一般式(II)におけると同義である。) The general formula (IIA) is also preferably represented by the following general formula (IIAa) or (IIab).
Figure 0004839710
(Wherein R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (II)).

上記条件を満たす、X部位の具体例としては、下記構造が挙げられるが、何ら以下のものに限定されるものではない。   Specific examples of the X site that satisfy the above conditions include the following structures, but are not limited to the following.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

Figure 0004839710
Figure 0004839710

Figure 0004839710
Figure 0004839710

Figure 0004839710
Figure 0004839710

Figure 0004839710
Figure 0004839710

なお、上記例示構造のうち、(X−1)〜(X−12),(X−40)〜(X−43)は、前記一般式(I−a)におけるXが前記一般式(IIAa)又は(IIAb)で表されるものの具体例であるが、これらのうち、特に(X−1),(X−2),(X−40),及び(X−41)で表される構造のものが好ましい。   Among the above exemplified structures, (X-1) to (X-12) and (X-40) to (X-43) are the same as those in the general formula (Ia) where X is the general formula (IIAa). Or, it is a specific example of what is represented by (IIAb), and among these, in particular, the structure represented by (X-1), (X-2), (X-40), and (X-41) Those are preferred.

本発明で用いるエポキシ化合物(a)は、前記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物で、Xの分子量が200未満、又は480を超えるエポキシ化合物(以下「エポキシ化合物(a−2)」と称す場合がある。)であっても良く、また、このようなエポキシ化合物(a−2)をエポキシ化合物(a−1)と併用しても良い。このエポキシ化合物(a−2)としては、特に前記一般式(I−a)において、Xが下記一般式(IID)又は(IIE)で表される化合物が挙げられる。

Figure 0004839710
(上記一般式(IID),(IIE)において、R,Rは前記一般式(II)におけると同義であり、R17〜R24はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していても良い炭素数1〜3のアルキル基を示す。) The epoxy compound (a) used in the present invention is an epoxy compound represented by the general formula (Ia), and an X-molecular weight of X is less than 200 or more than 480 (hereinafter referred to as “epoxy compound (a-2)”). Or an epoxy compound (a-2) may be used in combination with the epoxy compound (a-1). Examples of the epoxy compound (a-2) include compounds in which, in the general formula (Ia), X is represented by the following general formula (IID) or (IIE).
Figure 0004839710
(In the general formulas (IID) and (IIE), R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (II), and R 17 to R 24 each independently have a hydrogen atom or a substituent. It represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

また、上記エポキシ化合物(a−2)の中では、Xが下記一般式(IIDa)で表される化合物が特に好ましい。

Figure 0004839710
(上記一般式(IIDa)において、R,Rは前記一般式(II)におけると同義であり、R17,R21はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していても良い炭素数1〜3のアルキル基を示す。) Moreover, in the said epoxy compound (a-2), the compound by which X is represented with the following general formula (IIDa) is especially preferable.
Figure 0004839710
(In the general formula (IIDa), R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (II), and R 17 and R 21 are each independently a carbon atom optionally having a hydrogen atom or a substituent. Represents an alkyl group of 1 to 3)

上記エポキシ化合物(a−2)とエポキシ化合物(a−1)とを併用する場合、エポキシ化合物(a−1)に対して、エポキシ化合物(a−2)を通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下併用することが好ましい。   When using the said epoxy compound (a-2) and an epoxy compound (a-1) together, an epoxy compound (a-2) is 20 weight% or less normally with respect to an epoxy compound (a-1), Preferably it is 15 It is preferable to use in combination with a weight percent or less.

前記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物は、例えば下記一般式(IV)で表される化合物と、エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等のエピハロヒドリンとを、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の存在下に20〜120℃の温度で1〜10時間反応させることにより得ることができる。
HO−X−OH …(IV)
(一般式(IV)中、Xは一般式(I−a)におけるものと同じ意味を表す。)
Examples of the epoxy compound represented by the general formula (Ia) include a compound represented by the following general formula (IV) and an epihalohydrin such as epichlorohydrin and epibromohydrin, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like. It can obtain by making it react at the temperature of 20-120 degreeC for 1 to 10 hours in presence of alkali metal hydroxide.
HO-X-OH (IV)
(In general formula (IV), X represents the same meaning as in general formula (Ia).)

前記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物を得る反応において、アルカリ金属水酸化物はその水溶液を使用しても良く、その場合に該アルカリ金属水酸化物の水溶液を連続的に反応系内に添加すると共に減圧下、又は常圧下連続的に水及びエピハロヒドリンを留出させ、更に分液し、水は除去しエピハロヒドリンは反応系内に連続的に戻す方法であっても良い。   In the reaction for obtaining the epoxy compound represented by the general formula (Ia), an aqueous solution of the alkali metal hydroxide may be used, in which case the aqueous solution of the alkali metal hydroxide is continuously reacted. A method may be employed in which water and epihalohydrin are continuously distilled off under reduced pressure or normal pressure while being added to the system, followed by liquid separation, water removal, and epihalohydrin being continuously returned to the reaction system.

また、前記一般式(IV)で表される化合物とエピハロヒドリンの溶解混合物にテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を触媒として添加し、50〜150℃で1〜5時間反応させて得られる、一般式(IV)で表される化合物のハロヒドリンエーテル化物に、アルカリ金属水酸化物の固体又は水溶液を加え、再び20〜120℃の温度で1〜10時間反応させて脱ハロゲン化水素(閉環)させる方法でも良い。   Further, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide or trimethylbenzylammonium chloride is added as a catalyst to a dissolved mixture of the compound represented by the general formula (IV) and epihalohydrin at 50 to 150 ° C. A solid or aqueous solution of an alkali metal hydroxide is added to the halohydrin etherified product of the compound represented by the general formula (IV) obtained by reacting for 1 to 5 hours, and again at a temperature of 20 to 120 ° C, 1 to A method of reacting for 10 hours to dehydrohalogenate (ring closure) may be used.

このような反応において使用されるエピハロヒドリンの量は一般式(IV)で表される化合物の水酸基1当量に対し通常1モル以上、好ましくは2モル以上で、通常30モル以下、好ましくは20モル以下である。また、アルカリ金属水酸化物の使用量は一般式(IV)で表される化合物の水酸基1当量に対し通常0.8モル以上、好ましくは0.9モル以上で、通常15モル以下、好ましくは11モル以下である。   The amount of epihalohydrin used in such a reaction is usually 1 mol or more, preferably 2 mol or more, usually 30 mol or less, preferably 20 mol or less, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the compound represented by formula (IV). It is. The amount of the alkali metal hydroxide used is usually 0.8 mol or more, preferably 0.9 mol or more, usually 15 mol or less, preferably 1 mol per 1 equivalent of the hydroxyl group of the compound represented by the general formula (IV). 11 mol or less.

更に、反応を円滑に進行させるためにメタノール、エタノールなどのアルコール類の他、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒などを添加して反応を行っても良い。アルコール類を使用する場合、その使用量はエピハロヒドリンの量に対し、通常2重量%以上、好ましくは4重量%以上で、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下である。また、非プロトン性極性溶媒を用いる場合、その使用量はエピハロヒドリンの量に対し通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上で、通常100重量%以下、好ましくは90重量%以下である。   Furthermore, in order to make the reaction proceed smoothly, the reaction may be carried out by adding an aprotic polar solvent such as dimethylsulfone or dimethylsulfoxide in addition to alcohols such as methanol and ethanol. When alcohols are used, the amount used is usually 2% by weight or more, preferably 4% by weight or more, and usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less based on the amount of epihalohydrin. When an aprotic polar solvent is used, the amount used is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, and usually 100% by weight or less, preferably 90% by weight or less based on the amount of epihalohydrin.

これらのエポキシ化反応の反応物を水洗後、又は水洗無しに加熱減圧下、110〜250℃、圧力1.3kPa(10mmHg)以下でエピハロヒドリンや他の添加溶媒などを除去する。また、更に加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ樹脂とするために、得られたエポキシ樹脂を再びトルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて反応を行い、閉環を確実なものにすることもできる。この場合、アルカリ金属水酸化物の使用量はエポキシ化に使用した一般式(IV)で表される化合物の水酸基1当量に対して好ましくは0.01モル以上、特に好ましくは0.05モル以上で、好ましくは0.3モル以下、特に好ましくは0.2モル以下である。反応温度は50〜120℃、反応時間は通常0.5〜2時間である。   After the epoxidation reaction product is washed with water or without washing, epihalohydrin and other added solvents are removed at 110 to 250 ° C. under a pressure of 1.3 kPa (10 mmHg) under reduced pressure. In addition, in order to obtain an epoxy resin with less hydrolyzable halogen, the obtained epoxy resin is dissolved again in a solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone, and an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is dissolved. The reaction can be carried out by adding an aqueous solution to ensure ring closure. In this case, the amount of alkali metal hydroxide used is preferably 0.01 mol or more, particularly preferably 0.05 mol or more, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the compound represented by formula (IV) used for epoxidation. And preferably 0.3 mol or less, particularly preferably 0.2 mol or less. The reaction temperature is 50 to 120 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 2 hours.

反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し、更に、加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤を留去することにより、前記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物が得られる。   After completion of the reaction, the generated salt is removed by filtration, washing with water, and the like, and further, the epoxy compound represented by the general formula (Ia) is removed by distilling off a solvent such as toluene and methyl isobutyl ketone under heating and reduced pressure. Is obtained.

本発明において用いるエポキシ化合物(a)は、前記一般式(I−a)で表されるエポキシ化合物に何ら限定されず、その具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、油化シェルエポキシ(株)製「エピコート828」、「エピコート1001」、「エピコート1002」、「エピコート1004」等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製「NER−1302」(エポキシ当量323,軟化点76℃))、ビスフェノールF型樹脂(例えば、油化シェルエポキシ(株)製「エピコート807」、「EP−4001」、「EP−4002」、「EP−4004等」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製「NER−7406」(エポキシ当量350,軟化点66℃))、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジルエーテル(例えば、油化シェルエポキシ(株)製「YX−4000」)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製「EPPN−201」、油化シェルエポキシ(株)製「EP−152」、「EP−154」、ダウケミカル(株)製「DEN−438」)、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製「EOCN−102S」、「EOCN−1020」、「EOCN−104S」)、トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学(株)製「TEPIC」)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製「EPPN−501」、「EPN−502」、「EPPN−503」)、フルオレンエポキシ樹脂(例えば、新日鐵化学(株)製カルドエポキシ樹脂「ESF−300」)、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製「セロキサイド2021P」、「セロキサイドEHPE」)、ジシクロペンタジエンとフェノールの反応によるフェノール樹脂をグリシジル化したジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、日本化薬社製「XD−1000」、大日本インキ社製「EXA−7200」、日本化薬社製「NC−3000」、「NC−7300」)等が挙げられる。   The epoxy compound (a) used in the present invention is not limited to the epoxy compound represented by the general formula (Ia), and specific examples thereof include a bisphenol A type epoxy resin (for example, an oiled shell epoxy ( "Epicoat 828", "Epicoat 1001", "Epicoat 1002", "Epicoat 1004", etc.), an epoxy resin obtained by reaction of an alcoholic hydroxyl group of bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin (for example, Nippon Kayaku ( "NER-1302" (epoxy equivalent 323, softening point 76 ° C)), bisphenol F type resin (for example, "Epicoat 807", "EP-4001", "EP-4002" manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) ”,“ EP-4004 etc. ”), alcoholic properties of bisphenol F type epoxy resin Epoxy resins obtained by the reaction of acid groups and epichlorohydrin (for example, “NER-7406” (epoxy equivalent 350, softening point 66 ° C.) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), bisphenol S type epoxy resin, biphenyl glycidyl ether (for example, “YX-4000” manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), phenol novolac type epoxy resin (for example, “EPPN-201” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “EP-152” manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) “EP-154”, “DEN-438” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), cresol novolac type epoxy resin (for example, “EOCN-102S”, “EOCN-1020”, “EOCN-104S” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) "), Triglycidyl isocyanurate (for example," TEPIC "manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), Methane type epoxy resin (for example, “EPPN-501”, “EPN-502”, “EPPN-503” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), fluorene epoxy resin (for example, cardo epoxy resin manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) "ESF-300"), alicyclic epoxy resin ("Celoxide 2021P", "Celoxide EHPE" manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), dicyclopentadiene type epoxy obtained by glycidylation of phenol resin by reaction of dicyclopentadiene and phenol Resin, “XD-1000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “EXA-7200” manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., “NC-3000”, “NC-7300” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like.

エポキシ化合物(a)の他の例としては共重合型エポキシ樹脂が挙げられる。共重合型エポキシ樹脂としては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルメチルシクロヘキセンオキサイド、ビニルシクロヘキセンオキサイドなど(以下「共重合型エポキシ樹脂の第1成分」と称す。)とこれら以外の1官能エチレン性不飽和基含有化合物(以下、「共重合型エポキシ樹脂の第2成分」と称す。)、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、ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、スチレン、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、α−メチルスチレン、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、下記一般式(IA)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上、とを反応させて得られた共重合体が挙げられる(なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリル〜」等は、「アクリレート又はメタクリレート」、「アクリル〜又はメタクリル〜」等を意味するものとし、例えば後述の「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸又はメタクリル酸」を意味するものとする)。   Another example of the epoxy compound (a) is a copolymerization type epoxy resin. Examples of the copolymerization type epoxy resin include glycidyl (meth) acrylate, (meth) acryloylmethylcyclohexene oxide, vinylcyclohexene oxide (hereinafter referred to as “first component of copolymerization type epoxy resin”), and other monofunctional functions. Ethylenically unsaturated group-containing compound (hereinafter referred to as “second component of copolymerization type epoxy resin”), for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, α-methylstyrene, glycerin mono (meth) acrylate, the following general formula (IA) Or a compound represented by Examples thereof include copolymers obtained by reacting one or two or more selected with each other (in this specification, “(meth) acrylate”, “(meth) acryl˜”, etc. are “acrylate”). Or, “methacrylate”, “acrylic or methacrylic”, etc., for example, “(meth) acrylic acid” described later means “acrylic acid or methacrylic acid”).

Figure 0004839710
(式中、R21は水素又はエチル基、R22は水素又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、rは2〜10の整数である。)
Figure 0004839710
(Wherein R 21 represents hydrogen or an ethyl group, R 22 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and r is an integer of 2 to 10)

上記一般式(IA)の化合物としては例えばジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、等のアルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the compound of the general formula (IA) include polyethylene glycol mono (meth) acrylates such as diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate and tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, and methoxydiethylene glycol mono (meth) ) Acrylate, methoxytriethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxytetraethylene glycol mono (meth) acrylate, and other alkoxy polyethylene glycol (meth) acrylates.

上記共重合型エポキシ樹脂の分子量は約1000〜200000が好ましい。また、上記共重合型エポキシ樹脂の第1成分の使用量は、上記共重合型エポキシ樹脂の第2成分に対して好ましくは10重量%以上、特に好ましくは20重量%以上で、好ましくは70重量%以下、特に好ましくは50重量%以下である。   As for the molecular weight of the said copolymerization type epoxy resin, about 1000-200000 is preferable. The amount of the first component of the copolymerization type epoxy resin used is preferably 10% by weight or more, particularly preferably 20% by weight or more, preferably 70% by weight with respect to the second component of the copolymerization type epoxy resin. % Or less, particularly preferably 50% by weight or less.

このような共重合型エポキシ樹脂としては、具体的には日本油脂(株)製「CP−15」、「CP−30」、「CP−50」、「CP−20SA」、「CP−510SA」、「CP−50S」、「CP−50M」、「CP−20MA」等が例示される。   Specific examples of such a copolymer type epoxy resin include “CP-15”, “CP-30”, “CP-50”, “CP-20SA”, “CP-510SA” manufactured by NOF Corporation. , “CP-50S”, “CP-50M”, “CP-20MA” and the like.

上述したようなエポキシ化合物(a)のうち、特に、前記一般式(I−a)で表されるビスフェノール類のジグリシジルエーテル類が好ましく、とりわけ、前記エポキシ化合物(a−1)が好ましい。   Of the epoxy compounds (a) as described above, bisphenol diglycidyl ethers represented by the general formula (Ia) are particularly preferable, and the epoxy compound (a-1) is particularly preferable.

なお、エポキシ化合物(a)は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。2種以上を併用する場合のエポキシ化合物の組合せとしては、エポキシ基を2個含有するエポキシ化合物と、エポキシ基を3個以上含有するエポキシ化合物の組合せが好ましく、このようなエポキシ化合物の組合せとしては、具体的には一般式(I−a)で表される化合物と日本化薬社製「XD−1000」、大日本インキ社製「EXA−7200」、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物との組合せ等が挙げられる。   In addition, an epoxy compound (a) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. As a combination of two or more epoxy compounds, a combination of an epoxy compound containing two epoxy groups and an epoxy compound containing three or more epoxy groups is preferable. Specifically, a combination of a compound represented by the general formula (Ia) with Nippon Kayaku Co., Ltd. “XD-1000”, Dainippon Ink Co., Ltd. “EXA-7200”, a trisphenolmethane type epoxy compound, etc. Is mentioned.

(不飽和基含有カルボン酸(b))
不飽和基含有カルボン酸(b)としては、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸(メタ)、アクリル酸にε−カプロラクトン、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類を付加させたものである単量体、(メタ)アクリル酸ダイマー、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと無水コハク酸との反応で生成する化合物、或いは、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと無水フタル酸との反応で生成する化合物などが挙げられる。
(Unsaturated group-containing carboxylic acid (b))
As unsaturated group containing carboxylic acid (b), the unsaturated carboxylic acid which has an ethylenically unsaturated double bond is mentioned, As a specific example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p -Monocarboxylic acids such as vinyl benzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substitution, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxy Ethyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxy Propyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrophthal 2- (meth) acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylsuccinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyladipic acid, 2 -(Meth) acryloyloxybutyl hydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylmaleic acid (meth), acrylic acid with ε-caprolactone, β-propio Monomers formed by adding lactones such as lactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone, (meth) acrylic acid dimer, compounds formed by reaction of pentaerythritol tri (meth) acrylate with succinic anhydride Alternatively, it is formed by the reaction of pentaerythritol tri (meth) acrylate and phthalic anhydride. Things and the like.

特に好ましいものは、(メタ)アクリル酸である。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Particularly preferred is (meth) acrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.

(エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応)
エポキシ化合物(a)中のエポキシ基と不飽和基含有カルボン酸(b)とを反応させる方法としては公知の手法を用いることができる。例えば、上記エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)とを、トリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルホスフィン等を触媒として、有機溶剤中、反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させることにより、エポキシ化合物にカルボン酸を付加することができる。
(Reaction of epoxy compound (a) with unsaturated group-containing carboxylic acid (b))
As a method of reacting the epoxy group in the epoxy compound (a) with the unsaturated group-containing carboxylic acid (b), a known method can be used. For example, the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) are mixed with a tertiary amine such as triethylamine or benzylmethylamine, dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride. Carboxylic acid can be added to an epoxy compound by reacting in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours using a quaternary ammonium salt such as pyridine and triphenylphosphine as a catalyst.

該触媒の使用量は、反応原料混合物(エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との合計)に対して好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.3重量%以上で、好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。また反応中の重合を防止するために、重合防止剤(例えばメトキノン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、tert−ブチルカテコール、フェノチアジン等)を使用することが好ましく、その使用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.1重量%以上で、好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%である。   The amount of the catalyst used is preferably 0.01% by weight or more, particularly preferably 0.3% by weight, based on the reaction raw material mixture (total of epoxy compound (a) and unsaturated group-containing carboxylic acid (b)). Above, it is preferably 10% by weight or less, particularly preferably 5% by weight or less. In order to prevent polymerization during the reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor (for example, methoquinone, hydroquinone, methylhydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, tert-butylcatechol, phenothiazine, etc.). Preferably it is 0.01 weight% or more with respect to a reaction raw material mixture, Most preferably, it is 0.1 weight% or more, Preferably it is 10 weight% or less, Most preferably, it is 5 weight%.

エポキシ化合物(a)のエポキシ基に不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させる割合は、通常90〜100モル%である。エポキシ基の残存は保存安定性に悪影響を与えるため、不飽和基含有カルボン酸(b)はエポキシ化合物(a)のエポキシ基1当量に対して、通常0.8当量以上、特に0.9当量以上で、通常1.5当量以下、特に1.1当量以下の割合で反応を行うことが好ましい。   The proportion of the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) added to the epoxy group of the epoxy compound (a) is usually 90 to 100 mol%. Since the remaining epoxy group adversely affects storage stability, the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) is usually 0.8 equivalents or more, particularly 0.9 equivalents, relative to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy compound (a). Above, it is preferable to carry out the reaction at a ratio of usually 1.5 equivalents or less, particularly 1.1 equivalents or less.

(イソシアネート基を有する化合物(c))
エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物の水酸基に付加させるイソシアネート基を有する化合物(c)としては、公知のものが使用できる。この化合物(c)は、イソシアネート基を分子中に1つ有するものでも良いし、イソシアネート基を複数有するポリイソシアネート化合物であっても良い。架橋して分子量の大きな樹脂を得るためには好ましくはポリイソシアネート化合物を用いるのが良い。
(Compound (c) having an isocyanate group)
A well-known thing can be used as a compound (c) which has an isocyanate group added to the hydroxyl group of the reaction material of an epoxy compound (a) and unsaturated group containing carboxylic acid (b). This compound (c) may have one isocyanate group in the molecule or may be a polyisocyanate compound having a plurality of isocyanate groups. In order to obtain a resin having a large molecular weight by crosslinking, a polyisocyanate compound is preferably used.

イソシアネート基を分子中に1つ有する化合物としては、ブタンイソシアネート、3−クロロベンゼンイソシアネート、4−クロロベンゼンイソシアネート、シクロヘキサンイソシアネート、ベンゼンイソシアネート、3−イソプロペノイル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、m−トルエンイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the compound having one isocyanate group in the molecule include butane isocyanate, 3-chlorobenzene isocyanate, 4-chlorobenzene isocyanate, cyclohexane isocyanate, benzene isocyanate, 3-isopropenoyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, m-toluene isocyanate, and the like. Can be mentioned.

ポリイソシアネート化合物の例としてはパラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω′−ジイソシネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトリイソシアネート、及びこれらの3量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。   Examples of polyisocyanate compounds include aromatics such as paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, and tolidine diisocyanate. Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), ω, ω'- Alicyclic diisocyanates such as diisocyanate dimethylcyclohexane, xylylene diisocyanate, α, α, α ', α'-tetramethyloxy Aliphatic diisocyanate having an aromatic ring such as lylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, Examples thereof include triisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenylmethane), tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, trimers thereof, water adducts, and polyol adducts thereof.

これらのうち、好ましいのは有機ジイソシアネートの二、三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、トリレンジイソシアネートの三量体、イソホロンジイソシアネートの三量体である。   Of these, preferred are dimers and trimers of organic diisocyanates, and most preferred are trimethylolpropane adducts of tolylene diisocyanate, trimers of tolylene diisocyanate, and trimers of isophorone diisocyanate.

イソシアネート基を有する化合物(c)は1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。   The compound (c) having an isocyanate group may be used alone or in combination of two or more.

有機ジイソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。   As a method for producing a trimer of an organic diisocyanate, the polyisocyanate is formed by using an appropriate trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylates and the like. Examples include a method of obtaining a desired isocyanurate group-containing polyisocyanate by performing partial trimerization, stopping the trimerization by adding a catalyst poison, and then removing unreacted polyisocyanate by solvent extraction and thin-film distillation. .

(イソシアネート基を有する化合物(c)の付加)
イソシアネート基を有する化合物(c)の付加率は、エポキシ化合物(a)に不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させたときに生成される水酸基の、通常10モル%以上、好ましくは20モル%以上、特に好ましくは30モル%以上で、通常95モル%以下、好ましくは90モル%以下である。この付加率が少なすぎると、塗膜にした場合の膜物性が低下するおそれがあり、多いと、得られる樹脂溶液の粘度が増大し、取り扱いが困難となることがある。
(Addition of compound (c) having isocyanate group)
The addition ratio of the compound (c) having an isocyanate group is usually 10 mol% or more, preferably 20 mol, of the hydroxyl group produced when the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) is added to the epoxy compound (a). % Or more, particularly preferably 30 mol% or more, and usually 95 mol% or less, preferably 90 mol% or less. If this addition rate is too small, the film physical properties may be lowered when it is formed into a coating film, and if it is large, the viscosity of the resulting resin solution increases and handling may be difficult.

上記のエポキシ化合物(a)に、不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させた後、イソシアネート基を有する化合物(c)を付加させる方法としては、公知の方法を用いることができる。その反応温度は通常40℃以上、好ましくは50℃以上で、通常150℃以下、好ましくは100℃以下であり、反応時間は通常1〜100時間、好ましくは24時間以内である。反応温度が130℃を超えると、不飽和基の重合が一部起こり、分子量の急激な増大につながり、80℃未満では反応がスムーズに進まないおそれがある。   As a method of adding the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) to the epoxy compound (a) and then adding the compound (c) having an isocyanate group, a known method can be used. The reaction temperature is usually 40 ° C. or more, preferably 50 ° C. or more, usually 150 ° C. or less, preferably 100 ° C. or less, and the reaction time is usually 1 to 100 hours, preferably 24 hours or less. If the reaction temperature exceeds 130 ° C, polymerization of unsaturated groups occurs in part, leading to a rapid increase in molecular weight, and if it is less than 80 ° C, the reaction may not proceed smoothly.

この付加反応では、触媒を用いても良く、触媒としては通常のウレタン化反応触媒が用いられる。例えばジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等が挙げられる。   In this addition reaction, a catalyst may be used, and a normal urethanization reaction catalyst is used as the catalyst. Examples include tin series such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, stanas octoate, iron series such as iron acetylacetonate and ferric chloride, and tertiary amine series such as triethylamine and triethylenediamine. It is done.

(多塩基酸無水物(d)の付加)
本発明に係るアルカリ可溶性不飽和樹脂は、エポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物の水酸基にイソシアネート基を有する化合物(c)を付加させた後、酸価の調整のために更に多塩基酸無水物(d)を付加させたものであることが好ましい。
(Addition of polybasic acid anhydride (d))
The alkali-soluble unsaturated resin according to the present invention is obtained by adding the compound (c) having an isocyanate group to the hydroxyl group of the reaction product of the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b). It is preferable that a polybasic acid anhydride (d) is further added for adjustment.

多塩基酸無水物(d)としては、公知のものが使用でき、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等のジカルボン酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。特に、テトラヒドロ無水フタル酸又は無水コハク酸などのジカルボン酸無水物と、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸などのテトラカルボン酸二無水物を併用して使用することが、得られる感光性樹脂組成物を成膜した場合に、良好な膜特性を示すため好ましい。テトラカルボン酸二無水物を用いる場合、更に一方の酸無水物部に分子中に活性水素基を有する化合物を付加させて、酸価を調整したり、不飽和基を導入したりしても良い。上述の分子中に活性水素基を有する化合物のうち、酸価調整用途としてはクエン酸、マリック酸、ヒドロキシピバリック酸等の活性水素基と有機酸基を有するものが挙げられ、また、不飽和基を導入する用途としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸、ヒドロキシブチル(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシメチルアクリル酸メチルエステル、2−ヒドロキシメチルアクリル酸エチルエステル等の不飽和基と活性水素基を有するものが挙げられる。   As the polybasic acid anhydride (d), known ones can be used. Maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride Dicarboxylic anhydrides such as acid, chlorendic anhydride and methyltetrahydrophthalic anhydride; trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, biphenyl ether tetracarboxylic acid And tetracarboxylic dianhydrides such as anhydrides. In particular, it is possible to use a dicarboxylic anhydride such as tetrahydrophthalic anhydride or succinic anhydride in combination with a tetracarboxylic dianhydride such as benzophenonetetracarboxylic dianhydride or biphenyltetracarboxylic acid. In the case where a conductive resin composition is formed, it is preferable because good film characteristics are exhibited. When tetracarboxylic dianhydride is used, the acid value may be adjusted or an unsaturated group may be introduced by adding a compound having an active hydrogen group in the molecule to one acid anhydride part. . Among the compounds having an active hydrogen group in the molecule, those having an active hydrogen group and an organic acid group such as citric acid, malic acid, and hydroxypivalic acid can be used as the acid value adjusting application. As an application to introduce groups, unsaturated groups and active hydrogen groups such as hydroxyethyl (meth) acrylic acid, hydroxybutyl (meth) acrylic acid, 2-hydroxymethylacrylic acid methyl ester, 2-hydroxymethylacrylic acid ethyl ester, etc. The thing which has is mentioned.

多塩基酸無水物(d)の付加率は、エポキシ化合物(a)に不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させたときに生成される水酸基の、通常5〜90モル%、好ましくは5〜80モル%、より好ましくは5〜70モル%である。この付加率が少なすぎると溶解性が不足したり、基板への密着性が不足することがある。   The addition rate of the polybasic acid anhydride (d) is usually 5 to 90 mol%, preferably 5 of the hydroxyl group produced when the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) is added to the epoxy compound (a). It is -80 mol%, More preferably, it is 5-70 mol%. If the addition rate is too small, the solubility may be insufficient or the adhesion to the substrate may be insufficient.

上記のエポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物のイソシアネート化合物(c)付加物に、多塩基酸無水物(d)を付加させる方法としては、公知の方法を用いることができる。その反応温度は通常80℃以上、好ましくは90℃以上で、通常130℃以下、好ましくは125℃以下である。反応温度が130℃を超えると、不飽和基の重合が一部起こり、分子量の急激な増大につながり、80℃未満では反応がスムーズに進まず、多塩基酸無水物(d)が残存するおそれがある。   As a method of adding the polybasic acid anhydride (d) to the isocyanate compound (c) addition product of the reaction product of the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b), a known method is used. Can be used. The reaction temperature is usually 80 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher, and usually 130 ° C. or lower, preferably 125 ° C. or lower. When the reaction temperature exceeds 130 ° C, polymerization of unsaturated groups occurs in part, leading to a rapid increase in molecular weight. If the reaction temperature is less than 80 ° C, the reaction does not proceed smoothly and polybasic acid anhydride (d) may remain. There is.

(エポキシ基含有化合物(e)の付加)
本発明に係るアルカリ可溶性不飽和樹脂は、上記のエポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物のイソシアネート化合物(c)付加物に、多塩基酸無水物(d)を付加させた後、更に、生成したカルボキシル基の一部にエポキシ基含有化合物(e)を付加させたものであっても良い。
(Addition of epoxy group-containing compound (e))
The alkali-soluble unsaturated resin according to the present invention includes a polybasic acid anhydride (d) added to an isocyanate compound (c) adduct of a reaction product of the epoxy compound (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b). After addition of, an epoxy group-containing compound (e) may be further added to a part of the generated carboxyl group.

この場合、エポキシ基含有化合物(e)としては、光感度を向上させるための、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(メタ)アクリレートや、重合性不飽和基を有するグリシジルエーテル化合物などや、現像性を向上させるための、重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物などを用いることができ、この両者を併用しても良い。重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物の具体例としてはフェニル基やアルキル基を有するグリシジルエーテル化合物(ナガセ化成工業(株)製「デナコールEX−111」、「デナコールEX−121」、「デナコールEX−141」、「デナコールEX−145」、「デナコールEX−146」、「デナコールEX−171」、「デナコールEX−192」)等がある。   In this case, as the epoxy group-containing compound (e), glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, a glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated group, etc. for improving photosensitivity, etc. Alternatively, a glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group for improving developability can be used, and both of these may be used in combination. Specific examples of the glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group include a glycidyl ether compound having a phenyl group or an alkyl group (“Denacol EX-111”, “Denacol EX-121”, “Nagase Chemical Industries Co., Ltd.”), “ Denacol EX-141 "," Denacol EX-145 "," Denacol EX-146 "," Denacol EX-171 "," Denacol EX-192 ").

(分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f))
フェノール性水酸基含有化合物(f)は分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に限定はないが、例えば下記一般式(I−f)で表されるフェノール性水酸基含有化合物が挙げられる。

Figure 0004839710
(Phenolic hydroxyl group-containing compound (f) having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule)
The phenolic hydroxyl group-containing compound (f) is not particularly limited as long as it has at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. For example, the phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the following general formula (If) Is mentioned.
Figure 0004839710

上記一般式(I−f)において、Xは、前記一般式(I−a)におけるXと同義であり、その好ましい構造等についても前述の一般式(I−a)の説明において記載した通りである。   In the general formula (If), X has the same meaning as X in the general formula (Ia), and the preferred structure thereof is also as described in the description of the general formula (Ia). is there.

(不飽和基含有エポキシ化合物(g))
不飽和基含有エポキシ化合物(g)はエチレン性不飽和二重結合を有し、分子内にエポキシ基を有するものであれば特に限定はないが、エポキシ基を有するアクリレート類が好ましく、具体的には例えばグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(Unsaturated group-containing epoxy compound (g))
The unsaturated group-containing epoxy compound (g) is not particularly limited as long as it has an ethylenically unsaturated double bond and has an epoxy group in the molecule, but acrylates having an epoxy group are preferred. Examples include glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate.

(フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応)
フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)とを反応させる方法としては公知の手法を用いることができる。例えば、上記のフェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)とをトリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルホスフィン等を触媒として、有機溶剤中、反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させることにより、フェノール性水酸基含有化合物(f)に不飽和基含有エポキシ化合物(g)を付加することができる。
(Reaction of phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and unsaturated group-containing epoxy compound (g))
As a method of reacting the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and the unsaturated group-containing epoxy compound (g), a known method can be used. For example, the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and the unsaturated group-containing epoxy compound (g) are combined with a tertiary amine such as triethylamine or benzylmethylamine, dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, benzyl. By using a quaternary ammonium salt such as triethylammonium chloride, pyridine, triphenylphosphine or the like as a catalyst, the reaction is carried out in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours, whereby a phenolic hydroxyl group-containing compound (f) is obtained. An unsaturated group-containing epoxy compound (g) can be added.

該触媒の使用量は、反応原料混合物(フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)との合計)に対して好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.3重量%以上で、好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。また反応中の重合を防止するために、重合防止剤(例えばメトキノン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、tert−ブチルカテコール、フェノチアジン等)を使用することが好ましく、その使用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.1重量%以上で、好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%である。   The amount of the catalyst used is preferably 0.01% by weight or more, particularly preferably 0.1% by weight or more based on the reaction raw material mixture (the total of the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and the unsaturated group-containing epoxy compound (g)). It is 3% by weight or more, preferably 10% by weight or less, particularly preferably 5% by weight or less. In order to prevent polymerization during the reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor (for example, methoquinone, hydroquinone, methylhydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, tert-butylcatechol, phenothiazine, etc.). Preferably it is 0.01 weight% or more with respect to a reaction raw material mixture, Most preferably, it is 0.1 weight% or more, Preferably it is 10 weight% or less, Most preferably, it is 5 weight%.

フェノール性水酸基含有化合物(f)に対して反応させる不飽和基含有エポキシ化合物(g)の割合は、通常90〜120モル%である。エポキシ基の残存は保存安定性に悪影響を与えるため、フェノール性水酸基含有化合物(f)は不飽和基含有エポキシ化合物(g)のエポキシ基1当量に対して、通常0.8当量以上、特に0.9当量以上で、通常1.5当量以下、特に1.2当量以下の割合で反応を行うことが好ましい。   The ratio of the unsaturated group-containing epoxy compound (g) to be reacted with the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) is usually 90 to 120 mol%. Since the residual epoxy group adversely affects storage stability, the phenolic hydroxyl group-containing compound (f) is usually 0.8 equivalents or more, particularly 0 equivalents to 1 equivalent of the epoxy group of the unsaturated group-containing epoxy compound (g). It is preferable to carry out the reaction at a ratio of 0.9 equivalent or more and usually 1.5 equivalent or less, particularly 1.2 equivalent or less.

(イソシアネート基を有する化合物(c)の付加、多塩基酸無水物(d)の付加、エポキシ基含有化合物(e)の付加)
フェノール性水酸基含有化合物(f)と不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物へのイソシアネート基を有する化合物(c)の付加、更には多塩基酸無水物(d)の付加、エポキシ基含有化合物(e)の付加はそれぞれ、前記の、分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物へのイソシアネート基を有する化合物(c)の付加、多塩基酸無水物(d)の付加、エポキシ基含有化合物(e)の付加と同様の方法で行うことができる。
(Addition of compound (c) having isocyanate group, addition of polybasic acid anhydride (d), addition of epoxy group-containing compound (e))
Addition of compound (c) having an isocyanate group to the reaction product of phenolic hydroxyl group-containing compound (f) and unsaturated group-containing epoxy compound (g), addition of polybasic acid anhydride (d), epoxy group Each of the additions of the compound (e) has an isocyanate group to the reaction product of the epoxy compound (a) having at least two epoxy groups in the molecule and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b). The addition can be performed in the same manner as the addition of the compound (c), the addition of the polybasic acid anhydride (d), and the addition of the epoxy group-containing compound (e).

(アルカリ可溶性不飽和樹脂の物性)
上述のようにして得られる本発明に係るアルカリ可溶性不飽和樹脂のGPCで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は通常700以上、好ましくは1000以上であり、通常50000以下、好ましくは30000以下である。このアルカリ可溶性不飽和樹脂の重量平均分子量が小さすぎると、耐熱性、膜強度に劣り、大きすぎると現像液に対する溶解性が不足するため好ましくない。
(Physical properties of alkali-soluble unsaturated resins)
The polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) measured by GPC of the alkali-soluble unsaturated resin according to the present invention obtained as described above is usually 700 or more, preferably 1000 or more, and usually 50000 or less, preferably 30000 or less. is there. If the weight average molecular weight of the alkali-soluble unsaturated resin is too small, the heat resistance and the film strength are inferior, and if it is too large, the solubility in the developer is insufficient.

また、本発明に係るアルカリ可溶性不飽和樹脂の酸価(mg−KOH/g)は、通常10以上、好ましくは30以上であり、通常200以下、好ましくは150以下である。アルカリ可溶性不飽和樹脂の酸価が低すぎると十分な溶解性が得られず、酸価が高すぎると硬化性が不足し、表面性が悪化する。   Moreover, the acid value (mg-KOH / g) of the alkali-soluble unsaturated resin according to the present invention is usually 10 or more, preferably 30 or more, and usually 200 or less, preferably 150 or less. If the acid value of the alkali-soluble unsaturated resin is too low, sufficient solubility cannot be obtained, and if the acid value is too high, curability is insufficient and surface properties are deteriorated.

<光重合開始剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、更に光重合開始剤を含有していても良い。
<Photopolymerization initiator>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a photopolymerization initiator.

本発明に用いられる光重合開始剤は、活性光線によりエチレン性不飽和基を重合させる化合物であれば特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物が、重合可能な基を有する化合物としてエチレン性化合物を含む場合には、光を直接吸収するか光増感されて、分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する光重合開始剤を使用するのが好ましい。   The photopolymerization initiator used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that polymerizes an ethylenically unsaturated group with actinic rays, but the photosensitive resin composition of the present invention has ethylene as a compound having a polymerizable group. In the case of containing a photoactive compound, it is preferable to use a photopolymerization initiator that directly absorbs light or is photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a polymerization active radical.

本発明で用いることができる光重合開始剤の具体的な例を以下に列挙する。2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;2−トリクロロメチル−5−(2'−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2'−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、−トリクロロメチル−5−〔β−(2'−(6''−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5一フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;2−(2'−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダソール2量体、2−(2'−クロロフェニル)−4,5−ビス(3'−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2'−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2'−メトキシフエニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4'−メトキシフエニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のイミダゾール誘導体;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4'−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体;チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;9-フェニルアクリジン、9-(p-メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;9,10-ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体;ジシクロペンタジエニル−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビスフェニル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジプルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,4−ジフルオロフエニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体。更には、特開2000−80068号公報に記載されているオキシム系開始剤も特に好適に使用できる。   Specific examples of the photopolymerization initiator that can be used in the present invention are listed below. 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4 Halomethylated triazine derivatives such as -ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine; 2 -Trichloromethyl-5- (2'-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[[beta]-(2'-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadi Azole, -trichloromethyl-5- [β- (2 '-(6' '-benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 monofuryl-1,3,4 -Halomethylated oxadi, such as oxadiazole Sol derivative; 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolol dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (2′-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4′-methoxyphenyl)- Imidazole derivatives such as 4,5-diphenylimidazole dimer; Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzoin isopropyl ether; 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t- Anthraquinone derivatives such as butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone; benzophenone, Michler's ketone, 2 Benzophenone derivatives such as methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone; 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) Acetophenone derivatives such as ketones, 2-methyl- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone; thioxanthone, 2-ethyl Thioxanthone, 2-isopropylthioxan , Thioxanthone derivatives such as 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone; benzoic acid such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate Ester derivatives; acridine derivatives such as 9-phenylacridine and 9- (p-methoxyphenyl) acridine; phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine; anthrone derivatives such as benzanthrone; dicyclopentadienyl-Ti-dichloride Dicyclopentadienyl-Ti-bisphenyl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-bis- 2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti -Bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-2,6-diplorophen-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-2,4-difluorophenyl -1-yl, dimethylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl, dimethylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluoropheny Titanocene derivatives such as 1-yl, dicyclopentagenyl-Ti-2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl) -phen-1-yl. Further, oxime initiators described in JP-A-2000-80068 can be used particularly preferably.

この他、本発明で用いることができる光重合開始剤は、ファインケミカル、1991年3月1日号、Vol.20、No.4,P.16〜P26や、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特公昭45−37377号公報、特開昭58−40302号公報、特開平10−39503号公報にも記載されている。   In addition, photopolymerization initiators that can be used in the present invention are described in Fine Chemical, March 1, 1991, Vol. 20, no. 4, P. 16-P26, JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-B-45-37377, JP-A-58-40302, JP-A-10-39503 Has been.

<色材>
本発明の感光性樹脂組成物は、更に色材を含有する感光性着色樹脂組成物であっても良い。
<Color material>
The photosensitive resin composition of the present invention may be a photosensitive colored resin composition further containing a coloring material.

色材としては、染顔料が使用できるが、耐熱性、耐光性等の点から顔料が好ましい。顔料としては青色顔料、緑色顔料、赤色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等各種の色の顔料を使用することができる。また、その構造としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。以下に、使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。なお、以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。   As the coloring material, dyes and pigments can be used, but pigments are preferable from the viewpoint of heat resistance, light resistance and the like. As the pigment, various color pigments such as a blue pigment, a green pigment, a red pigment, a yellow pigment, a purple pigment, an orange pigment, a brown pigment, and a black pigment can be used. In addition to organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, and perylene, various inorganic pigments can be used. It is. Specific examples of pigments that can be used are shown below by pigment numbers. Note that terms such as “CI Pigment Red 2” mentioned below mean a color index (CI).

赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントレッド48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254、更に好ましくはC.I.ピグメントレッド177、209、224、254を挙げることができる。   Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276. Of these, C.I. I. Pigment Red 48: 1, 122, 168, 177, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254, more preferably C.I. I. Pigment red 177, 209, 224, 254.

青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6を挙げることができる。   Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79. Of these, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment blue 15: 6.

緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36を挙げることができる。   Examples of green pigments include C.I. I. Pigment green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55. Of these, C.I. I. And CI Pigment Green 7 and 36.

黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185、更に好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、180を挙げることができる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 17 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202 , 203, 204, 205, 206, 207, 208. Of these, C.I. I. Pigment yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, more preferably C.I. I. Pigment yellow 83, 138, 139, 150, 180.

オレンジ顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79を挙げることができる。この中でも、好ましくは、C.I.ピグメントオレンジ38、71を挙げることができる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79. Of these, C.I. I. And CI pigment oranges 38 and 71.

紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、23、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23を挙げることができる。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50. Of these, C.I. I. Pigment violet 19, 23, more preferably C.I. I. And CI Pigment Violet 23.

また、本発明の感光性樹脂組成物が、カラーフィルタの樹脂ブラックマトリックス用感光性着色樹脂組成物である場合、色材としては、黒色の色材を用いることができる。黒色色材は、黒色色材を単独でも良く、又は赤、緑、青等の混合によるものでも良い。また、これら色材は無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。無機、有機顔料の場合には平均粒径1μm以下、好ましくは0.5μm以下に分散して用いるのが好ましい。   Further, when the photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive colored resin composition for a resin black matrix of a color filter, a black color material can be used as the color material. The black color material may be a single black color material or a mixture of red, green, blue, and the like. These color materials can be appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes. In the case of inorganic and organic pigments, it is preferable to use the pigment dispersed in an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less.

黒色色材を調製するために混合使用可能な色材としては、ビクトリアピュアブルー(42595)、オーラミンO(41000)、カチロンブリリアントフラビン(ベーシック13)、ローダミン6GCP(45160)、ローダミンB(45170)、サフラニンOK70:100(50240)、エリオグラウシンX(42080)、No.120/リオノールイエロー(21090)、リオノールイエローGRO(21090)、シムラーファーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイエロー4T−564D(21095)、シムラーファーストレッド4015(12355)、リオノールレッド7B4401(15850)、ファーストゲンブルーTGR−L(74160)、リオノールブルーSM(26150)、リオノールブルーES(ピグメントブルー15:6)、リオノーゲンレッドGD(ピグメントレッド168)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリーン36)等が挙げられる(なお、上記の( )内の数字は、カラーインデックス(C.I.)を意味する)。   Color materials that can be mixed for preparing a black color material include Victoria Pure Blue (42595), Auramin O (41000), Catillon Brilliant Flavin (Basic 13), Rhodamine 6GCP (45160), Rhodamine B (45170). Safranin OK 70: 100 (50240), Erioglaucine X (42080), No. 120 / Lionol Yellow (21090), Lionol Yellow GRO (21090), Shimla First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4T-564D (21095), Shimler First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850), Fast Gen Blue TGR-L (74160), Lionol Blue SM (26150), Lionol Blue ES (Pigment Blue 15: 6), Lionogen Red GD (Pigment Red 168), Lionol Green 2YS (Pigment Green 36), etc. (The numbers in parentheses above mean the color index (CI)).

また、更に他の混合使用可能な顔料についてC.I.ナンバーにて示すと、例えば、C.I.黄色顔料20、24、86、93、109、110、117、125、137、138、147、148、153、154、166、C.I.オレンジ顔料36、43、51、55、59、61、C.I.赤色顔料9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、C.I.バイオレット顔料19、23、29、30、37、40、50、C.I.青色顔料15、15:1、15:4、22、60、64、C.I.緑色顔料7、C.I.ブラウン顔料23、25、26等を挙げることができる。   Further, other pigments that can be used in combination are C.I. I. For example, C.I. I. Yellow pigments 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, C.I. I. Orange pigments 36, 43, 51, 55, 59, 61, C.I. I. Red pigments 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, C.I. I. Violet pigments 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Blue pigment 15, 15: 1, 15: 4, 22, 60, 64, C.I. I. Green pigment 7, C.I. I. Examples thereof include brown pigments 23, 25, and 26.

また、単独使用可能な黒色色材としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。   Examples of the black color material that can be used alone include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, and titanium black.

これらの中で、特にカーボンブラック、チタンブラックが遮光率、画像特性の観点から好ましい。カーボンブラックの例としては、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。   Among these, carbon black and titanium black are particularly preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics. Examples of carbon black include the following carbon black.

三菱化学社製:MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA220、MA230、MA600、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#3050、#3150、#3250、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA100, MA100R, MA220, MA230, MA600, # 5, # 10, # 20, # 25, # 30, # 32, # 33, # 40, # 44, # 45 # 47, # 50, # 52, # 55, # 650, # 750, # 850, # 950, # 960, # 970, # 980, # 990, # 1000, # 2200, # 2300, # 2350, # 2400, # 2600, # 3050, # 3150, # 3250, # 3600, # 3750, # 3950, # 4000, # 4010, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, OIL31B

デグサ社製:Printex3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170 Degussa: Printex3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex90, Printex A, Printex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, PrintexG, SpecialBlack550, Special Black 350, Special Black 250, Special Black 100, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4, Color Black FW1, Color Black FW2, C lor Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Color Black S170

キャボット社製:Monarch120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN XC72R、ELFTEX−8 Cabot Corporation: Monarch120, Monarch280, Monarch460, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Monarch1300, Monarch1400, Monarch4630, REGAL99, REGAL99R, REGAL415, REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, REGAL400R, REGAL55R0, REGAL660R, BLACK PEARLS480, PEARLS130 , VULCAN XC72R, ELFTEX-8

コロンビヤン カーボン社製:RAVEN11、RAVEN14、RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、RAVEN5750、RAVEN7000 Made by Colombian Carbon: Raven11, Raven14, Raven15, Raven16, Raven22, Raven30, Raven35, Raven40, Raven410, Raven420, Raven450, Raven500, Raven780, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10 , RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000

チタンブラックの作製方法としては、二酸化チタンと金属チタンの混合体を還元雰囲気下で加熱し還元させる方法(特開昭49−5432号公報)、四塩化チタンの高温加水分解で得られた超微細二酸化チタンを水素を含む還元雰囲気中で還元する方法(特開昭57−205322号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭60−65069号公報、特開昭61−201610号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭61−201610号公報)、などがあるが、これらに限定されるものではない。   As a method for producing titanium black, a mixture of titanium dioxide and titanium metal is heated and reduced in a reducing atmosphere (Japanese Patent Laid-Open No. 49-5432), ultrafine obtained by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride. A method of reducing titanium dioxide in a reducing atmosphere containing hydrogen (Japanese Patent Laid-Open No. 57-205322), a method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 60-65069, No. 61-201610), a method in which a vanadium compound is attached to titanium dioxide or titanium hydroxide and reduced at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 61-201610), and the like. It is not something.

チタンブラックの市販品の例としては、三菱マテリアル社製チタンブラック10S、12S、13R、13M、13M−Cなどが挙げられる。   Examples of commercially available titanium black include Titanium Black 10S, 12S, 13R, 13M, and 13M-C manufactured by Mitsubishi Materials Corporation.

他の黒色顔料の例としては、チタンブラック、アニリンブラック、酸化鉄系黒色顔料、及び、赤色、緑色、青色の三色の有機顔料を混合して黒色顔料として用いることができる。   As examples of other black pigments, titanium black, aniline black, iron oxide black pigments, and organic pigments of three colors of red, green, and blue can be mixed and used as black pigments.

また、顔料として、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム等を用いることもできる。   In addition, barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, bengara, chromium oxide, or the like can also be used as the pigment.

これら各種の顔料は、複数種を併用することもできる。例えば、色度の調整のために、顔料として、緑色顔料と黄色顔料とを併用したり、青色顔料と紫色顔料とを併用したりすることができる。   These various pigments can be used in combination. For example, in order to adjust the chromaticity, a green pigment and a yellow pigment can be used in combination, or a blue pigment and a violet pigment can be used in combination.

なお、これらの顔料の平均粒径は通常1μm、好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.25μm以下である。また、色材として使用できる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。   The average particle size of these pigments is usually 1 μm, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.25 μm or less. Examples of dyes that can be used as the colorant include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, quinoneimine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, carbonyl dyes, and methine dyes.

アゾ系染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー11,C.I.アシッドオレンジ7,C.I.アシッドレッド37,C.I.アシッドレッド180,C.I.アシッドブルー29,C.I.ダイレクトレッド28,C.I.ダイレクトレッド83,C.I.ダイレクトイエロー12,C.I.ダイレクトオレンジ26,C.I.ダイレクトグリーン28,C.I.ダイレクトグリーン59,C.I.リアクティブイエロー2,C.I.リアクティブレッド17,C.I.リアクティブレッド120,C.I.リアクティブブラック5,C.I.ディスパースオレンジ5,C.I.ディスパースレッド58,C.I.ディスパースブルー165,C.I.ベーシックブルー41,C.I.ベーシックレッド18,C.I.モルダントレッド7,C.I.モルダントイエロー5,C.I.モルダントブラック7等が挙げられる。   Examples of the azo dye include C.I. I. Acid Yellow 11, C.I. I. Acid Orange 7, C.I. I. Acid Red 37, C.I. I. Acid Red 180, C.I. I. Acid Blue 29, C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Red 83, C.I. I. Direct Yellow 12, C.I. I. Direct Orange 26, C.I. I. Direct Green 28, C.I. I. Direct Green 59, C.I. I. Reactive Yellow 2, C.I. I. Reactive Red 17, C.I. I. Reactive Red 120, C.I. I. Reactive Black 5, C.I. I. Disperse Orange 5, C.I. I. Disperse thread 58, C.I. I. Disperse Blue 165, C.I. I. Basic Blue 41, C.I. I. Basic Red 18, C.I. I. Molded Red 7, C.I. I. Moldant Yellow 5, C.I. I. Examples thereof include Moldant Black 7.

アントラキノン系染料としては、例えば、C.I.バットブルー4,C.I.アシッドブルー40,C.I.アシッドグリーン25,C.I.リアクティブブルー19,C.I.リアクティブブルー49,C.I.ディスパースレッド60,C.I.ディスパースブルー56,C.I.ディスパースブルー60等が挙げられる。   Examples of anthraquinone dyes include C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I. Acid Blue 40, C.I. I. Acid Green 25, C.I. I. Reactive Blue 19, C.I. I. Reactive Blue 49, C.I. I. Disper thread 60, C.I. I. Disperse Blue 56, C.I. I. Disperse Blue 60 etc. are mentioned.

この他、フタロシアニン系染料として、例えば、C.I.パッドブルー5等が、キノンイミン系染料として、例えば、C.I.ベーシックブルー3,C.I.ベーシックブルー9等が、キノリン系染料として、例えば、C.I.ソルベントイエロー33,C.I.アシッドイエロー3,C.I.ディスパースイエロー64等が、ニトロ系染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー1,C.I.アシッドオレンジ3,C.I.ディスパースイエロー42等が挙げられる。   Other examples of the phthalocyanine dye include C.I. I. Pad Blue 5 and the like are quinone imine dyes such as C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic Blue 9 and the like are quinoline dyes such as C.I. I. Solvent Yellow 33, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Disperse Yellow 64 and the like are nitro dyes such as C.I. I. Acid Yellow 1, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Disperse Yellow 42 and the like.

<分散剤>
本発明の感光性樹脂組成物が、色材を含有する感光性着色樹脂組成物である場合、この感光性着色樹脂組成物は、更に分散剤を含有するものであっても良い。
<Dispersant>
When the photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive colored resin composition containing a coloring material, the photosensitive colored resin composition may further contain a dispersant.

本発明に用いられる分散剤としては、窒素原子含有分散剤が好ましい。窒素原子含有分散剤としては、通常、界面活性剤、高分子分散剤などが使用されるが、特に高分子分散剤が好適である。高分子分散剤としては、
[1]ウレタン系分散剤
[2]窒素原子を含有するグラフト共重合体
[3]側鎖に4級アンモニウム塩基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基を有
さないBブロックとからなる、A−Bブロック共重合体及び/又はB−A−Bブ
ロック共重合体
の少なくともいずれか一つを含有することが好ましい。分散剤は、1種を単独で使用しても、2種類以上を混合しても用いても良い。
The dispersant used in the present invention is preferably a nitrogen atom-containing dispersant. As the nitrogen atom-containing dispersant, surfactants, polymer dispersants and the like are usually used, and polymer dispersants are particularly preferable. As a polymer dispersant,
[1] Urethane dispersant [2] Graft copolymer containing nitrogen atom [3] A block consisting of an A block having a quaternary ammonium base in the side chain and a B block having no quaternary ammonium base It is preferable to contain at least one of a -B block copolymer and / or a B-A-B block copolymer. A dispersing agent may be used individually by 1 type, or may mix and use 2 or more types.

本発明では、これらの窒素原子含有分散剤と、本発明に係る前記特定のアルカリ可溶性不飽和樹脂とを組み合わせて使用することによって、分散安定性を保ちつつ、感光性着色樹脂組成物により形成される塗膜と基板との現像時の高い密着性、及び未溶解物の残存抑制を達成することができる。   In the present invention, these nitrogen atom-containing dispersants and the specific alkali-soluble unsaturated resin according to the present invention are used in combination to form a photosensitive colored resin composition while maintaining dispersion stability. It is possible to achieve high adhesion at the time of development between the coated film and the substrate and to suppress the remaining undissolved material.

窒素原子含有分散剤中の窒素原子の形態としては、アミノ基、4級アンモニウム塩などが好ましい。これらの官能基は、通常、塩基性を有するため顔料及び顔料誘導体などの酸性基と配位し易く、その結果、分散安定化に寄与するためである。分散剤のアミン価は、通常2mg−KOH/g以上、好ましくは3mg−KOH/g以上で、通常100mg−KOH/g以下、好ましくは80mg−KOH/g以下である。アミン価が低すぎる場合は塩基性が不十分で分散安定性に乏しく、アミン価が高すぎる場合は液晶表示装置に用いた場合液晶の電圧保持率を低下させ、その結果、表示不良を起こし易くなり好ましくない。   The form of the nitrogen atom in the nitrogen atom-containing dispersant is preferably an amino group or a quaternary ammonium salt. This is because these functional groups usually have basicity so that they can easily coordinate with acidic groups such as pigments and pigment derivatives, thereby contributing to dispersion stabilization. The amine value of the dispersant is usually 2 mg-KOH / g or more, preferably 3 mg-KOH / g or more, and usually 100 mg-KOH / g or less, preferably 80 mg-KOH / g or less. When the amine value is too low, the basicity is insufficient and the dispersion stability is poor, and when the amine value is too high, the voltage holding ratio of the liquid crystal is lowered when used in a liquid crystal display device, and as a result, display defects are likely to occur. It is not preferable.

次に、好ましい分散剤について、詳細に説明する。
[1]ウレタン系分散剤
ウレタン系分散剤としては、(1)ポリイソシアネート化合物、(2)同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物、(3)同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる分散樹脂であることが好ましい。
Next, a preferable dispersant will be described in detail.
[1] Urethane-based dispersant The urethane-based dispersant includes (1) a polyisocyanate compound, (2) a compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule, and (3) active hydrogen and tertiary in the same molecule. A dispersion resin obtained by reacting with a compound having an amino group is preferred.

(1)ポリイソシアネート化合物、
上記ポリイソシアネート化合物の例としてはパラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω′−ジイソシネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトリイソシアネート、及びこれらの3量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。ポリイソシアネートとして好ましいのは有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイソシアネートの三量体であり、これらは単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
(1) a polyisocyanate compound,
Examples of the polyisocyanate compound include aromatics such as paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, and tolidine diisocyanate. Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), ω, ω'- Alicyclic diisocyanates such as diisocyanate dimethylcyclohexane, xylylene diisocyanate, α, α, α ', α'-tetramethyl Aliphatic diisocyanate having an aromatic ring such as silylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, Examples thereof include triisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenylmethane), tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, trimers thereof, water adducts, and polyol adducts thereof. Preferred as the polyisocyanate are trimers of organic diisocyanate, and most preferred are trimerene of tolylene diisocyanate and trimer of isophorone diisocyanate. These can be used alone or in combination of two or more. Also good.

有機ジイソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。   As a method for producing a trimer of an organic diisocyanate, the polyisocyanate is formed by using an appropriate trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylates and the like. Examples include a method of obtaining a desired isocyanurate group-containing polyisocyanate by performing partial trimerization, stopping the trimerization by adding a catalyst poison, and then removing unreacted polyisocyanate by solvent extraction and thin-film distillation. .

(2)同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物
同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化されたものが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
(2) Compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule Examples of compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule include polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol, and the like, and these compounds. In which one terminal hydroxyl group is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ(ポリオキシテトラメチレン)アジペート等が挙げられる。ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。   Polyether glycols include polyether diols, polyether ester diols, and mixtures of two or more of these. Examples of the polyether diol include those obtained by homopolymerizing or copolymerizing alkylene oxide, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyoctamethylene glycol, and the like. The mixture of 2 or more types of these is mentioned. Polyether ester diols include those obtained by reacting a mixture of ether group-containing diols or other glycols with dicarboxylic acids or their anhydrides or reacting polyester glycols with alkylene oxides, such as poly (poly And oxytetramethylene) adipate. Most preferred as the polyether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol or a compound in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.

ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等)又はそれらの無水物とグリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジーオル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,8−オクタメチレングリコール、2−メチル−1,8−オクタメチレングリコール、1,9−ノナンジオール等の脂肪族グリコール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、N−メチルジエタノールアミン等のN−アルキルジアルカノールアミン等)とを重縮合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数1〜25の1価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1〜25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトン、より具体的には、モノオールにε−カプロラクトンを開環付加重合して得られる化合物である。   Polyester glycol includes dicarboxylic acid (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, phthalic acid, etc.) or anhydrides thereof and glycol (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2,4- Nanthanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,8-octamethylene glycol, Aliphatic glycols such as 2-methyl-1,8-octamethylene glycol and 1,9-nonanediol, alicyclic glycols such as bishydroxymethylcyclohexane, aromatic glycols such as xylylene glycol and bishydroxyethoxybenzene, N -N-alkyl dialkanolamines such as methyldiethanolamine) obtained by polycondensation, such as polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polyethylene / propylene adipate, etc., or the diol or carbon number 1 to 25 monovalent Polylactone diol or polylactone monool obtained by using an alcohol as an initiator, for example, polycaprolactone glycol, polymethyl valerolactone and mixtures of two or more thereof. Most preferred as the polyester glycol is polycaprolactone glycol or polycaprolactone starting with an alcohol having 1 to 25 carbon atoms, more specifically, a compound obtained by ring-opening addition polymerization of ε-caprolactone to a monool. .

ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ(1,6−ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレン)カーボネート等が挙げられる。ポリオレフィングリコールとしては、ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物のうち、特にポリエーテルグリコールとポリエステルグリコールが好ましい。   Examples of the polycarbonate glycol include poly (1,6-hexylene) carbonate and poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate. Examples of the polyolefin glycol include polybutadiene glycol, hydrogenated polybutadiene glycol, and hydrogenated polyisoprene glycol. Of the compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule, polyether glycol and polyester glycol are particularly preferable.

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物の数平均分子量は、通常300以上、好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上で、通常10,000以下、好ましくは6,000以下、より好ましくは4,000以下である。   The number average molecular weight of the compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule is usually 300 or more, preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, and usually 10,000 or less, preferably 6,000 or less, More preferably, it is 4,000 or less.

(3)同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物
活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級のアミノ基の水素原子が好ましい。
(3) Compound having active hydrogen and tertiary amino group in the same molecule Active hydrogen, that is, hydrogen atom directly bonded to oxygen atom, nitrogen atom or sulfur atom includes hydroxyl group, amino group, thiol group, etc. The hydrogen atom in a functional group is mentioned, Especially, the hydrogen atom of an amino group, especially a primary amino group is preferable.

3級アミノ基は特に限定されないが、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、n−ブチル等の炭素数1〜4のアルキル基を有するジアルキルアミノ基や、該ジアルキルアミノ基が連結してヘテロ環構造を形成している基、より具体的には、イミダゾール環又はトリアゾール環が挙げられる。   The tertiary amino group is not particularly limited. For example, a dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, isopropyl and n-butyl, or the dialkylamino group is linked to form a heterocyclic structure. The group which forms, More specifically, an imidazole ring or a triazole ring is mentioned.

このような同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を例示するならば、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジプロピル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジプロピルエチレンジアミン、N,N−ジブチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジエチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジプロピル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジブチル−1,4−ブタンジアミン等か挙げられる。   Examples of such compounds having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, N , N-dipropyl-1,3-propanediamine, N, N-dibutyl-1,3-propanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N-dipropylethylenediamine, N, N -Dibutylethylenediamine, N, N-dimethyl-1,4-butanediamine, N, N-diethyl-1,4-butanediamine, N, N-dipropyl-1,4-butanediamine, N, N-dibutyl-1 , 4-butanediamine and the like.

また、3級アミノ基が窒素含有ヘテロ環であるものとして、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等のN含有ヘテロ5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アクリジン環、イソキノリン環、等の窒素含有ヘテロ6員環が挙げられる。これらの窒素含有ヘテロ環として好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。   In addition, the tertiary amino group is a nitrogen-containing heterocycle, such as pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, tetrazole ring, indole ring, carbazole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, benzoxazole ring, benzo Examples thereof include N-containing hetero 5-membered rings such as thiazole ring and benzothiadiazole ring, nitrogen-containing hetero 6-membered rings such as pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, acridine ring, and isoquinoline ring. Preferred as these nitrogen-containing heterocycles are an imidazole ring or a triazole ring.

これらのイミダゾール環と一級アミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、ヒスチジン、2−アミノイミダゾール、1−(2−アミノエチル)イミダゾール等が挙げられる。また、トリアゾール環と一級アミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、5−(2−アミノ−5−クロロフェニル)−3−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−4H−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオール、3−アミノ−5−フェニル−1H−1,3,4−トリアゾール、5−アミノ−1,4−ジフェニル−1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1−ベンジル−1H−2,4−トリアゾール等が挙げられる。なかでも、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾールが好ましい。   Specific examples of these compounds having an imidazole ring and a primary amino group include 1- (3-aminopropyl) imidazole, histidine, 2-aminoimidazole, 1- (2-aminoethyl) imidazole and the like. . Specific examples of the compound having a triazole ring and a primary amino group include 3-amino-1,2,4-triazole, 5- (2-amino-5-chlorophenyl) -3-phenyl-1H- 1,2,4-triazole, 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-diol, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5-amino- Examples include 1,4-diphenyl-1,2,3-triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole and the like. Among them, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 3-amino-1,2,4-triazole Is preferred.

ウレタン系分散樹脂原料の好ましい配合比率は、ポリイソシアネート化合物100重量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物が通常10重量部以上、好ましくは20重量部以上、更に好ましくは30重量部以上で、通常200重量部以下、好ましくは190重量部以下、更に好ましくは180重量部以下、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物は通常0.2重量部以上、好ましくは0.3重量部以上で、通常25重量部以下、好ましくは24重量部以下である。   A preferable blending ratio of the urethane-based dispersed resin raw material is usually 10 parts by weight or more, preferably 20 parts by weight or more, more preferably, a compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule with respect to 100 parts by weight of the polyisocyanate compound. 30 parts by weight or more, usually 200 parts by weight or less, preferably 190 parts by weight or less, more preferably 180 parts by weight or less, and the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is usually 0.2 parts by weight or more, Preferably it is 0.3 parts by weight or more, usually 25 parts by weight or less, preferably 24 parts by weight or less.

本発明に係るウレタン系分散樹脂のGPCで測定されるポリスチレン換算重量平均分子量は、通常1,000以上、好ましくは2,000以上、より好ましくは3,000以上で、通常200,000以下、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下の範囲である。この分子量が1,000未満では分散性及び分散安定性が劣り、200,000を超えると溶解性が低下し、分散性が劣ると同時に反応の制御が困難となる。   The polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by GPC of the urethane-based dispersion resin according to the present invention is usually 1,000 or more, preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, and usually 200,000 or less, preferably Is in the range of 100,000 or less, more preferably 50,000 or less. If the molecular weight is less than 1,000, the dispersibility and dispersion stability are poor, and if it exceeds 200,000, the solubility is lowered, and the dispersibility is inferior and the reaction is difficult to control.

本発明に係るウレタン系分散樹脂の製造は、ポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等が用いられる。   Manufacture of the urethane type dispersion resin which concerns on this invention is performed in accordance with the well-known method of polyurethane resin manufacture. As a solvent for production, usually, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, isophorone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene, hexane Hydrocarbons such as diacetone alcohol, isopropanol, sec-butanol, tert-butanol, etc., chlorides such as methylene chloride and chloroform, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, dimethylformamide, N-methyl Aprotic polar solvents such as pyrrolidone and dimethyl sulfoxide are used.

また、製造する際の触媒としては通常のウレタン化反応触媒が用いられる。例えばジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等が挙げられる。   Moreover, a normal urethanization reaction catalyst is used as a catalyst at the time of manufacture. Examples include tin series such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, stanas octoate, iron series such as iron acetylacetonate and ferric chloride, and tertiary amine series such as triethylamine and triethylenediamine. It is done.

同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後の分散樹脂のアミン価で1mg−KOH/g以上、特に5mg−KOH/g以上で、100mg−KOH/g以下、特に95mg−KOH/g以下の範囲に制御することが好ましい。アミン価が上記範囲未満であると分散能力が低下する傾向があり、また、上記範囲を超えると現像性が低下しやすくなる。なお、以上の反応で分散樹脂にイソシアネート基が残存する場合には更に、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと分散樹脂の経時安定性が高くなるので好ましい。   The amount of the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is 1 mg-KOH / g or more, particularly 5 mg-KOH / g or more and 100 mg-KOH / g or less in terms of amine value of the dispersion resin after the reaction. In particular, it is preferable to control within the range of 95 mg-KOH / g or less. When the amine value is less than the above range, the dispersing ability tends to decrease, and when it exceeds the above range, the developability tends to decrease. In addition, when an isocyanate group remains in the dispersion resin by the above reaction, it is preferable to further crush the isocyanate group with an alcohol or an amino compound because the dispersion resin has high temporal stability.

[2]窒素原子を含有するグラフト共重合体
窒素原子を含有するグラフト共重合体としては、主鎖に窒素原子を含有する繰り返し単位を有するものが好ましい。中でも、下記一般式(I−a)で表される繰り返し単位又は/及び下記一般式(ii)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
[2] Graft copolymer containing nitrogen atom The graft copolymer containing a nitrogen atom is preferably one having a repeating unit containing a nitrogen atom in the main chain. Especially, it is preferable to have a repeating unit represented by the following general formula (Ia) or / and a repeating unit represented by the following general formula (ii).

Figure 0004839710
(上記一般式(I−a),(ii)中、R31は、メチレン、エチレン、プロピレン等の直鎖状又は分岐状の炭素数1〜5のアルキレン基を表し、好ましくは炭素数2〜3のアルキレン基であり、更に好ましくはエチレン基である。Aは水素原子又は下記一般式(iii)〜(v)のいずれかを表すが、好ましくは下記一般式(iii)である。
Figure 0004839710
(上記一般式(iii)中、Wは炭素数2〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、中でもブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等の炭素数4〜7のアルキレン基が好ましい。pは1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。)
Figure 0004839710
(上記一般式(iv)中、Gは2価の連結基を表し、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数1〜4のアルキレン基とエチレンオキシ、プロピレンオキシ等の炭素数1〜4のアルキレンオキシ基が好ましい。Wはエチレン、プロピレン、ブチレン等の直鎖状又は分岐状の炭素数2〜10のアルキレン基を表し、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数2〜3のアルキレン基が好ましい。Gは水素原子又は−CO−R32(R32はエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等の炭素数1〜10のアルキル基を表し、中でもエチル、プロピル、ブチル、ペンチル等の炭素数2〜5のアルキル基が好ましい)を表す。qは、1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。)
Figure 0004839710
(上記一般式(v)中、Wは炭素数1〜50のアルキル基又は水酸基を1〜5有する炭素数1〜50のヒドロキシアルキル基を表し、中でもステアリル等の炭素数10〜20のアルキル基、モノヒドロキシステアリル等の水酸基を1〜2個有する炭素数10〜20のヒドロキシアルキル基が好ましい。))
Figure 0004839710
(In the above general formulas (Ia) and (ii), R 31 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as methylene, ethylene or propylene, preferably 2 to 2 carbon atoms. 3 is more preferably an ethylene group, and A represents a hydrogen atom or any one of the following general formulas (iii) to (v), preferably the following general formula (iii).
Figure 0004839710
(In the above general formula (iii), W 1 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkylene group having 4 to 7 carbon atoms such as butylene, pentylene, hexylene, etc. is particularly preferable. Represents an integer of 1 to 20, preferably an integer of 5 to 10.)
Figure 0004839710
(In the above general formula (iv), G 1 represents a divalent linking group, and in particular, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as ethylene and propylene and an alkyleneoxy having 1 to 4 carbon atoms such as ethyleneoxy and propyleneoxy. W 2 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, butylene, etc. Among them, an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms such as ethylene or propylene is preferable. 2 represents a hydrogen atom or —CO—R 32 (R 32 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as ethyl, propyl, butyl, pentyl, and hexyl; 5 is preferable.) Q represents an integer of 1 to 20, and preferably an integer of 5 to 10.)
Figure 0004839710
(In the general formula (v), W 3 represents an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms having 1 to 5 hydroxyl groups, and in particular, alkyl having 10 to 20 carbon atoms such as stearyl. And a C10-20 hydroxyalkyl group having 1 to 2 hydroxyl groups such as a monohydroxystearyl group)))

本発明に係るグラフト共重合体における一般式(I−a)又は(ii)で表される繰り返し単位の含有率は、高い方が好ましく、合計で通常50モル%以上であり、好ましくは70モル%以上である。一般式(I−a)で表される繰り返し単位と、一般式(ii)で表される繰り返し単位の、両方を併有しても良く、その含有比率に特に制限は無いが、好ましくは一般式(I−a)の繰り返し単位の方を多く含有していた方が好ましい。グラフト共重合体中の一般式(I−a)又は一般式(ii)で表される繰り返し単位の合計数は、1以上、好ましくは10以上、更に好ましくは20以上で、通常100以下、好ましくは70以下、更に好ましくは50以下である。また、グラフト共重合体中には一般式(I−a)及び一般式(ii)以外の繰り返し単位を含んでいても良く、他の繰り返し単位としては、例えばアルキレン基、アルキレンオキシ基などが例示できる。本発明に係るグラフト共重合体は、その末端が−NH及び−R31−NH(R31は、一般式(I−a),(ii)におけると同義)のものが好ましい。 The content of the repeating unit represented by the general formula (Ia) or (ii) in the graft copolymer according to the present invention is preferably higher, and is generally 50 mol% or more in total, preferably 70 mol. % Or more. The repeating unit represented by the general formula (Ia) and the repeating unit represented by the general formula (ii) may both be present, and the content ratio is not particularly limited, It is preferable to contain more repeating units of the formula (Ia). The total number of repeating units represented by formula (Ia) or (ii) in the graft copolymer is 1 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and usually 100 or less, preferably Is 70 or less, more preferably 50 or less. Further, the graft copolymer may contain a repeating unit other than the general formula (Ia) and the general formula (ii). Examples of the other repeating unit include an alkylene group and an alkyleneoxy group. it can. The graft copolymer according to the present invention preferably has —NH 2 and —R 31 —NH 2 (R 31 is as defined in formulas (Ia) and (ii)) at the ends.

なお、上述したようなグラフト共重合体であれば、主鎖が直鎖状であっても分岐していても良い。   In the case of the graft copolymer as described above, the main chain may be linear or branched.

このグラフト共重合体のGPCで測定した重量平均分子量としては、3,000以上、特に5,000以上が好ましく、100,000以下、特に50,000以下が好ましい。この重量平均分子量が3,000未満であると、色材の凝集を防ぐことができず、高粘度化ないしはゲル化してしまうことがあり、100,000を超えるとそれ自体が高粘度となり、また有機溶媒への溶解性が不足するため好ましくない。   The weight average molecular weight of the graft copolymer measured by GPC is preferably 3,000 or more, particularly 5,000 or more, and preferably 100,000 or less, particularly 50,000 or less. When the weight average molecular weight is less than 3,000, the color material cannot be aggregated, and the viscosity may be increased or gelled. When the weight average molecular weight exceeds 100,000, the viscosity itself increases. This is not preferable because the solubility in an organic solvent is insufficient.

上記分散剤の合成方法は、公知の方法が採用でき、例えば特公昭63−30057号公報に記載の方法を用いることができる。   As a method for synthesizing the dispersing agent, a known method can be employed. For example, a method described in JP-B-63-30057 can be used.

[3]側鎖に4級アンモニウム塩基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基を有さないBブロックとからなる、A−Bブロック共重合体及び/又はB−A−Bブロック共重合体
分散剤のブロック共重合体を構成するAブロックは、4級アンモニウム塩基、好ましくは−N1a2a3a・Y(但し、R1a、R2a及びR3aは、各々独立に、水素原子、又は置換されていても良い環状若しくは鎖状の炭化水素基を表す。或いは、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していても良い。Yは、対アニオンを表す。)で表わされる4級アンモニウム塩基を有する。この4級アンモニウム塩基は、直接主鎖に結合していても良いが、2価の連結基を介して主鎖に結合していても良い。
[3] AB block copolymer and / or BAB block copolymer comprising A block having quaternary ammonium base in side chain and B block not having quaternary ammonium base The A block constituting the block copolymer of the agent is a quaternary ammonium base, preferably -N + R 1a R 2a R 3a · Y (where R 1a , R 2a and R 3a are each independently hydrogen Represents an atom or a cyclic or chain hydrocarbon group which may be substituted, or two or more of R 1a , R 2a and R 3a may be bonded to each other to form a cyclic structure; .Y - has a quaternary ammonium salt represented by represents) a counter anion.. The quaternary ammonium base may be directly bonded to the main chain, but may be bonded to the main chain via a divalent linking group.

−N1a2a3aにおいて、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。 In -N + R 1a R 2a R 3a , as a cyclic structure formed by combining two or more of R 1a , R 2a and R 3a with each other, for example, a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic monocycle or A condensed ring formed by condensing two of these may be mentioned. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring. Specific examples include the following.

Figure 0004839710
(上記式中、RはR1a〜R3aのうち何れかの基を表す。)
Figure 0004839710
(In the above formula, R represents any group of R 1a to R 3a .)

これらの環状構造は、更に置換基を有していても良い。   These cyclic structures may further have a substituent.

−N1a2a3aにおけるR1a〜R3aとして、より好ましいのは、置換基を有していても良い炭素数1〜3のアルキル基、又は置換基を有していても良いフェニル基である。 As R 1a to R 3a in the -N + R 1a R 2a R 3a , and more preferably may have a may have a substituent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a substituent It is a phenyl group.

Aブロックとしては、特に、下記一般式(1)で表わされる部分構造を含有するものが好ましい。   As the A block, those containing a partial structure represented by the following general formula (1) are particularly preferable.

Figure 0004839710
(上記一般式(1)中、R1a、R2a、R3aは各々独立に、水素原子、又は置換されていても良い環状若しくは鎖状の炭化水素基を表す。或いは、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していても良い。R4aは、水素原子又はメチル基を表す。Qは、2価の連結基を表し、Yは、対アニオンを表す。)
Figure 0004839710
(In the general formula (1), R 1a , R 2a and R 3a each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic or chain hydrocarbon group. Alternatively, R 1a , R 2a And two or more of R 3a may be bonded to each other to form a cyclic structure, R 4a represents a hydrogen atom or a methyl group, Q represents a divalent linking group, and Y represents Represents a counter anion.)

上記一般式(1)において、2価の連結基Xとしては、例えば、炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R5a−、−COO−R6a−(但し、R5a及びR6aは、直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又は炭素数1〜10のエーテル基(−R7a−O−R8a−:R7a及びR8aは、各々独立にアルキレン基)を表わす。)等が挙げられ、好ましくは−COO−R6a−である。 In the general formula (1), examples of the divalent linking group X include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group, —CONH—R 5a —, —COO—R 6a — (provided that R 5a and R 6a represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an ether group having 1 to 10 carbon atoms (—R 7a —O—R 8a —: R 7a and R 8a are each independently an alkylene group). And the like, and preferably —COO—R 6a —.

また、対アニオンのYとしては、Cl、Br、I、ClO4 -、BF4 -、CHCOO、PF6 -等が挙げられる。 Examples of Y of the counter anion include Cl , Br , I , ClO 4 , BF 4 , CH 3 COO and PF 6 .

上記の如き特定の4級アンモニウム塩基を含有する部分構造は、1つのAブロック中に2種以上含有されていても良い。その場合、2種以上の4級アンモニウム塩基含有部分構造は、該Aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていても良い。また、該4級アンモニウム塩基を含有しない部分構造が、Aブロック中に含まれていても良く、該部分構造の例としては、後述の(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造等が挙げられる。かかる4級アンモニウム塩基を含まない部分構造の、Aブロック中の含有量は、好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜20重量%であるが、かかる4級アンモニウム塩基非含有部分構造はAブロック中に含まれないことが最も好ましい。   The partial structure containing the specific quaternary ammonium base as described above may be contained in one or more A blocks. In that case, two or more quaternary ammonium base-containing partial structures may be contained in the A block in any form of random copolymerization or block copolymerization. In addition, a partial structure not containing the quaternary ammonium base may be contained in the A block, and examples of the partial structure include a partial structure derived from a (meth) acrylic acid ester monomer described later. It is done. The content of the partial structure containing no quaternary ammonium base in the A block is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight. Most preferably, it is not included in the A block.

一方、分散剤のブロック共重合体を構成するBブロックとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー;(メタ)アクリル酸クロライドなどの(メタ)アクリル酸塩系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系モノマー;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N−メタクリロイルモルホリン、などのコモノマーを共重合させたポリマー構造が挙げられる。   On the other hand, as the B block constituting the block copolymer of the dispersant, for example, styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Propyl, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl ethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) (Meth) acrylic acid ester monomers such as acrylate; (meth) acrylic acid monomers such as (meth) acrylic acid chloride; (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N- Dimethylaminoethyl acrylic Vinyl acetate; acrylonitrile; allyl glycidyl ether, crotonic acid glycidyl ether, (meth) acrylamide monomers such as amide N- methacryloyl morpholine, polymer structure obtained by copolymerizing comonomers such.

Bブロックは、特に下記一般式(2)で表される、(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造であることが好ましい。   The B block is preferably a partial structure derived from a (meth) acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (2).

Figure 0004839710
(上記一般式(2)中、R9aは、水素原子又はメチル基を表す。R10aは、置換基を有していても良い環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していても良いアリル基、又は置換基を有していても良いアラルキル基を表す。)
Figure 0004839710
(In the above general formula (2), R 9a represents a hydrogen atom or a methyl group. R 10a may have a cyclic or chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good allyl group or an aralkyl group which may have a substituent.)

上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造は、1つのBブロック中に2種以上含有されていても良い。もちろん該Bブロックは、更にこれら以外の部分構造を含有していても良い。2種以上のモノマー由来の部分構造が、4級アンモニウム塩基を含有しないBブロック中に存在する場合、各部分構造は該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていても良い。Bブロック中に上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造以外の部分構成を含有する場合、当該(メタ)アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造の、Bブロック中の含有量は、好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜20重量%であるが、かかる(メタ)アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造はBブロック中に含まれないことが最も好ましい。   Two or more kinds of partial structures derived from the (meth) acrylic acid ester monomer may be contained in one B block. Of course, the B block may further contain a partial structure other than these. When a partial structure derived from two or more monomers is present in a B block that does not contain a quaternary ammonium base, each partial structure is contained in the B block in any form of random copolymerization or block copolymerization. May be. When the B block contains a partial structure other than the partial structure derived from the (meth) acrylate monomer, the content in the B block of the partial structure other than the (meth) acrylate monomer is preferably Is 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, but it is most preferable that a partial structure other than the (meth) acrylate monomer is not contained in the B block.

本発明で用いる分散剤は、このようなAブロックとBブロックとからなる、A−Bブロック又はB−A−Bブロック共重合型高分子化合物であるが、このようなブロック共重合体は、例えば以下に示すリビング重合法にて調製される。   The dispersant used in the present invention is an AB block or a B-A-B block copolymer type polymer compound composed of such an A block and a B block. Such a block copolymer is, For example, it is prepared by the living polymerization method shown below.

リビング重合法にはアニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法がある。アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで示される。   The living polymerization method includes an anion living polymerization method, a cation living polymerization method, and a radical living polymerization method. In the anion living polymerization method, the polymerization active species is an anion, for example, shown in the following scheme.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

ラジカルリビング重合法は重合活性種がラジカルであり、例えば下記スキームで示される。   In the radical living polymerization method, the polymerization active species is a radical, and is represented by the following scheme, for example.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

Figure 0004839710
Figure 0004839710

このような分散剤を合成するに際しては、特開平9−62002号公報や、P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), B. C. Anderson, G. D. Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601 (1981), K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), 右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36、366(1987),東村敏延、沢本光男、高分子論文集、46、189(1989), M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737 (1987), 相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43,300(1985),D. Y. Sogoh, W. R. Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473 (1987)などに記載の公知の方法を採用することができる。   In synthesizing such a dispersant, JP-A-9-62002, P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), BC Anderson, GD Andrews et al, Macromolecules. , 14, 1601 (1981), K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), Koichi Right hand, Koichi Hatada, Polymer processing, 36, 366 (1987), Toshinobu Higashimura, Mitsuo Sawamoto, Polymer Journal, 46, 189 (1989), M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737 (1987), Takuzo Aida, Inoue. The publicly known methods described in Shohei, Synthetic Organic Chemistry, 43, 300 (1985), DY Sogoh, WR Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473 (1987) can be employed.

本発明で用いる分散剤がA−Bブロック共重合体であっても、B−A−Bブロック共重合体であっても、その共重合体を構成するAブロック/Bブロック比(重量比)は、通常1/99以上、中でも5/95以上、また、通常80/20以下、中でも60/40以下の範囲であることが好ましい。この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。   Whether the dispersant used in the present invention is an AB block copolymer or a B-A-B block copolymer, the A block / B block ratio (weight ratio) constituting the copolymer. Is usually in the range of 1/99 or more, especially 5/95 or more, and usually 80/20 or less, especially 60/40 or less. Outside this range, it may not be possible to combine good heat resistance and dispersibility.

また、本発明で用いるA−Bブロック共重合体、B−A−Bブロック共重合体1g中の4級アンモニウム塩基の量は、通常0.1〜10mmolであることが好ましく、この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は1〜100mg−KOH/g程度である。なお、アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。   In addition, the amount of the quaternary ammonium base in 1 g of the AB block copolymer and the BAB block copolymer used in the present invention is usually preferably 0.1 to 10 mmol. In some cases, good heat resistance and dispersibility cannot be combined. Such a block copolymer usually contains an amino group produced in the production process, but its amine value is about 1 to 100 mg-KOH / g. The amine value is a value expressed in mg of KOH corresponding to the acid value after neutralization titration of a basic amino group with an acid.

また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常10mg−KOH/g以下であり、その分子量は、ポリスチレン換算の重量平均で、通常1000以上、100,000以下の範囲が好ましい。ブロック共重合体の分子量が1000未満であると分散安定性が低下し、100,000を超えると現像性、解像性が低下する傾向にある。   Moreover, although the acid value of this block copolymer depends on the presence and type of the acid group that is the basis of the acid value, it is generally preferable that the acid value is low, and is usually 10 mg-KOH / g or less, and its molecular weight is A weight average in terms of polystyrene is usually preferably in the range of 1000 or more and 100,000 or less. When the molecular weight of the block copolymer is less than 1,000, the dispersion stability decreases, and when it exceeds 100,000, the developability and resolution tend to decrease.

また、本発明においては、前記ブロック共重合体に加えて、リン酸エステル型分散剤を含有することが好ましい。これによって、現像時の溶解性が良好になる。   In the present invention, it is preferable to contain a phosphate ester type dispersant in addition to the block copolymer. This improves the solubility during development.

リン酸エステルは、1〜3級エステルのどれでも良いが、分散性能の点から、1級エステルが好ましい。リン酸と結合する部分の構造は、例えばポリカプロラクトンなどのポリエステル、ポリエチレングリコールなどのポリエーテルに代表される、末端に水酸基を持つ構造が挙げられる。これらは、ポリエステルとポリエーテルの共重合体でも差し支えない。また、ポリエステル鎖及び/又はポリエーテル鎖の片末端に(メタ)アクリレートなどの二重結合を有し、他のラジカル重合性化合物と共重合体を形成しても良い。   The phosphate ester may be any of primary to tertiary esters, but primary esters are preferred from the viewpoint of dispersion performance. As for the structure of the part couple | bonded with phosphoric acid, the structure which has a hydroxyl group at the terminal represented by polyester, such as polyester, such as polycaprolactone, and polyethyleneglycol, for example is mentioned. These may be a copolymer of polyester and polyether. Further, it may have a double bond such as (meth) acrylate at one end of the polyester chain and / or the polyether chain, and may form a copolymer with another radical polymerizable compound.

具体的に、リン酸エステルとしては、下記構造式(3)で表わされる部分構造を有するものが好ましい。   Specifically, the phosphate ester preferably has a partial structure represented by the following structural formula (3).

Figure 0004839710
Figure 0004839710

この様なリン酸エステルは、例えば特公昭50−22536号公報、特開昭58−128393号に記載の方法によって製造することができる。   Such phosphoric acid esters can be produced, for example, by the methods described in JP-B-50-22536 and JP-A-58-128393.

上記リン酸エステル型分散剤の分子量Mwは、通常200以上、また、通常5000以下、好ましくは1000以下の範囲である。このリン酸エステル型分散剤は、元来、現像溶解性を付与する目的で添加しているため、あまり高分子量にすることは好ましくない。   The molecular weight Mw of the phosphate ester type dispersant is usually 200 or more, and usually 5000 or less, preferably 1000 or less. Since this phosphate ester type dispersant is originally added for the purpose of imparting development solubility, it is not preferable to have a high molecular weight.

<光重合性モノマー>
本発明の感光性樹脂組成物においては、光重合開始剤に加え、更に光重合性モノマー(光重合性化合物)を使用するのが感度等の点で好ましい。本発明に用いられる光重合性モノマーとしては、エチレン性不飽和基を少なくとも1個有する化合物を挙げることができる。分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、アクリロニトリル、スチレン、エチレン性不飽和結合を1個有するカルボン酸と多(単)価アルコールのモノエステル等が挙げられる。
<Photopolymerizable monomer>
In the photosensitive resin composition of the present invention, it is preferable to use a photopolymerizable monomer (photopolymerizable compound) in addition to the photopolymerization initiator in view of sensitivity and the like. Examples of the photopolymerizable monomer used in the present invention include compounds having at least one ethylenically unsaturated group. Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule include (meth) acrylic acid, alkyl ester of (meth) acrylic acid, acrylonitrile, styrene, carboxylic acid having one ethylenically unsaturated bond and many ( And monoesters of monohydric alcohols.

光重合性モノマーとしては、特に、1分子中にエチレン性不飽和基を2個以上有する多官能エチレン性単量体を使用することが望ましい。かかる多官能エチレン性単量体の例としては、例えば脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物と、不飽和カルボン酸及び多塩基性カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステルなどが挙げられる。   As the photopolymerizable monomer, it is particularly desirable to use a polyfunctional ethylenic monomer having two or more ethylenically unsaturated groups in one molecule. Examples of such polyfunctional ethylenic monomers include, for example, esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids; esters of aromatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids; aliphatic polyhydroxy compounds, aromatics Examples thereof include esters obtained by an esterification reaction of a polyvalent hydroxy compound such as a polyhydroxy compound with an unsaturated carboxylic acid and a polybasic carboxylic acid.

前記脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等の脂肪族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコネートに代えたイタコン酸エステル、クロネートに代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Examples of the ester of the aliphatic polyhydroxy compound and the unsaturated carboxylic acid include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, Acrylic acid esters of aliphatic polyhydroxy compounds such as pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate, etc. In the same way, itaconic acid ester instead of itaconate, Maleic acid esters in which instead of the crotonic acid ester or maleate was changed to and the like.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等の芳香族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル等が挙げられる。   Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters and methacrylic acid esters of aromatic polyhydroxy compounds such as hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, pyrogallol triacrylate and the like. Etc.

多塩基性カルボン酸及び不飽和カルボン酸と、多価ヒドロキシ化合物のエステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも単一物ではないが代表的な具体例を挙げれば、アクリル酸、フタル酸、及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸、及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等がある。   The ester obtained by the esterification reaction of a polybasic carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance, but typical examples include acrylic acid, phthalic acid, and ethylene. Condensates of glycols, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, condensates of acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin.

その他、本発明に用いられる多官能エチレン性単量体の例としては、ポリイソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル又はポリイソシアネート化合物とポリオール及び水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られるようなウレタン(メタ)アクリレート類;多価エポキシ化合物とヒドロキシ(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリル酸との付加反応物のようなエポキシアクリレート類;エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等が有用である。   In addition, as an example of the polyfunctional ethylenic monomer used in the present invention, a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate ester or a polyisocyanate compound and a polyol and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate ester are reacted. Urethane (meth) acrylates as obtained; epoxy acrylates such as addition reaction product of polyvalent epoxy compound and hydroxy (meth) acrylate or (meth) acrylic acid; acrylamides such as ethylenebisacrylamide; diallyl phthalate Allyl esters such as: vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate are useful.

<感光性樹脂組成物のその他の配合成分>
本発明の感光性樹脂組成物には、上述の成分の他、有機溶剤、密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤等を適宜配合することができる。
<Other ingredients of the photosensitive resin composition>
In addition to the above-mentioned components, the photosensitive resin composition of the present invention is appropriately mixed with an organic solvent, an adhesion improver, a coating improver, a development improver, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a silane coupling agent, and the like. be able to.

(1) 有機溶剤
有機溶剤としては特に制限は無いが、例えば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、Socal solvent No.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、酢酸ブチル(n、sec、t)、ヘキセン、シェル TS28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾネート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸エチル、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−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、ジプロピ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アセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、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−t−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の有機溶剤を具体的に挙げることができる。
(1) Organic solvent Although there is no restriction | limiting in particular as an organic solvent, For example, diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate , N-octane, Barsol # 2, Apco # 18 solvent, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, Social solvent No. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, butyl acetate (n, sec, t), hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone, propyl acetate, amyl acetate, Amylformate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipentene, methoxymethylpentanol, methylamino Ketone, methyl isopropyl ketone, propyl propionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, ethyl acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxypropionic acid, 3- Ethoxypropionic acid , Ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol acetate, ethyl carb Specific organic solvents such as Tol, butyl carbitol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate Can be mentioned.

溶剤は各成分を溶解又は分散させることができるもので、沸点が100〜250℃の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜170℃の沸点をもつものである。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   The solvent is capable of dissolving or dispersing each component, and it is preferable to select a solvent having a boiling point in the range of 100 to 250 ° C. More preferably, it has a boiling point of 120-170 ° C. These may be used alone or in combination of two or more.

(2) シランカップリング剤
基板との密着性を改善するため、シランカップリング剤を添加することも可能である。シランカップリング剤の種類としては、エポキシ系、メタクリル系、アミノ系等種々の物が使用できるが、特にエポキシ系のシランカップリング剤が好ましい。
(2) Silane coupling agent A silane coupling agent can be added to improve adhesion to the substrate. Various types of silane coupling agents such as epoxy, methacrylic, amino and the like can be used, and epoxy silane coupling agents are particularly preferable.

<感光性樹脂組成物の製造方法>
本発明の感光性樹脂組成物は、常法に従って製造される。
<Method for producing photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of this invention is manufactured in accordance with a conventional method.

例えば、色材を含有する感光性着色樹脂組成物であれば、まず、色材、溶剤、及び分散剤を各所定量秤量し、分散処理工程において、色材を分散させて液状の着色組成物(インク状液体)とする。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行うことによって色材が微粒子化されるため、感光性着色樹脂組成物の塗布特性が向上し、製品のカラーフィルタ基板の透過率が向上する。   For example, in the case of a photosensitive colored resin composition containing a color material, first, a predetermined amount of each of the color material, the solvent, and the dispersant is weighed, and in the dispersion treatment step, the color material is dispersed to form a liquid colored composition ( Ink-like liquid). In this dispersion treatment step, a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like can be used. By performing this dispersion treatment, the color material is made fine particles, so that the coating characteristics of the photosensitive colored resin composition are improved, and the transmittance of the product color filter substrate is improved.

色材を分散処理する際に、前記のアルカリ可溶性不飽和樹脂を併用しても良い。例えば、サンドグラインダーを用いて分散処理を行う場合は、0.1から数mm径のガラスビーズ、又は、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は通常、0℃〜100℃の範囲、好ましくは室温〜80℃の範囲に設定する。なお、分散時間は、インキ状液体の組成(色材、溶剤、分散剤)、及びサンドグラインダーの装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。   When dispersing the color material, the alkali-soluble unsaturated resin may be used in combination. For example, when the dispersion treatment is performed using a sand grinder, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several mm. The temperature for the dispersion treatment is usually set in the range of 0 ° C to 100 ° C, preferably in the range of room temperature to 80 ° C. The dispersion time varies depending on the composition of the ink-like liquid (coloring material, solvent, dispersant), the size of the sand grinder apparatus, and the like.

上記分散処理によって得られたインキ状液体に、溶剤、アルカリ可溶性不飽和樹脂、光重合開始剤、場合によっては上記以外の他の成分などを混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程及び混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られた感光性着色樹脂組成物をフィルターなどによって、濾過処理することが好ましい。   The ink-like liquid obtained by the dispersion treatment is mixed with a solvent, an alkali-soluble unsaturated resin, a photopolymerization initiator, and in some cases, other components other than the above, to obtain a uniform dispersion solution. In addition, in each process of a dispersion | distribution process and mixing, since fine refuse may mix, it is preferable to filter-process the obtained photosensitive colored resin composition with a filter.

色材を含有しない感光性樹脂組成物は、上記感光性着色樹脂組成物の製造方法における色材の分散処理を行わずに、各成分を混合することにより製造することができる。   The photosensitive resin composition which does not contain a color material can be manufactured by mixing each component without performing the dispersion process of the color material in the manufacturing method of the said photosensitive coloring resin composition.

<感光性樹脂組成物中の成分配合量>
アルカリ可溶性不飽和樹脂の配合量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、通常10重量%以上、好ましくは20重量%以上であり、通常80重量%以下、好ましくは70重量%以下である。また、本発明の感光性樹脂組成物が色材を含有する感光性着色樹脂組成物である場合、アルカリ可溶性不飽和樹脂の色材に対する比率としては、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上で、通常500重量%以下、好ましくは200重量%以下の範囲である。アルカリ可溶性不飽和樹脂の含有量が少なすぎると、未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすく、逆に多いと、所望の画素膜厚が得られ難くなる。
<Ingredient compounding amount in photosensitive resin composition>
The blending amount of the alkali-soluble unsaturated resin is usually 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 70%, based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. % By weight or less. When the photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive colored resin composition containing a color material, the ratio of the alkali-soluble unsaturated resin to the color material is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight. The above is usually in the range of 500% by weight or less, preferably 200% by weight or less. If the content of the alkali-soluble unsaturated resin is too small, the solubility of the unexposed portion in the developing solution is lowered, and it is easy to induce development failure. Conversely, if the content is large, it is difficult to obtain a desired pixel film thickness.

なお、本発明において「全固形分」とは、溶剤以外の全ての成分を意味し、本発明の感光性樹脂組成物中の全固形分は、通常10重量%以上、90重量%以下である。   In the present invention, “total solid content” means all components other than the solvent, and the total solid content in the photosensitive resin composition of the present invention is usually 10% by weight or more and 90% by weight or less. .

光重合開始剤を配合する場合、その含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、通常0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、更に好ましくは0.7重量以上であり、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。光重合開始剤の含有率が少なすぎると感度低下を起こすことがあり、反対に多すぎると未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすい。   When blending a photopolymerization initiator, the content thereof is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, more preferably, based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. It is 0.7% or more, usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less. If the content of the photopolymerization initiator is too small, the sensitivity may be lowered. On the other hand, if the content is too large, the solubility of the unexposed part in the developer is lowered, and development failure tends to be induced.

色材を配合する場合、その含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物中の全固形分量に対して通常1〜70重量%の範囲で選ぶことができる。この範囲の中では、10〜70重量%がより好ましく、中でも20重量%以上60重量%以下が特に好ましい。色材の含有量が少なすぎると、色濃度に対する膜厚が大きくなりすぎて、液晶セル化の際のギャップ制御などに悪影響を及ぼす。また、逆に色材の含有量が多すぎると、十分な画像形成性が得られなくなることがある。   When mix | blending a coloring material, the content can be normally selected in the range of 1 to 70 weight% with respect to the total amount of solids in the photosensitive colored resin composition of this invention. In this range, 10 to 70% by weight is more preferable, and 20% by weight or more and 60% by weight or less is particularly preferable. If the content of the color material is too small, the film thickness with respect to the color density becomes too large, which adversely affects the gap control when the liquid crystal cell is formed. On the other hand, if the content of the color material is too large, sufficient image formability may not be obtained.

分散剤を配合する場合であって、窒素原子含有分散剤のうち、前記[1]ウレタン系分散樹脂を用いる場合、感光性着色樹脂組成物中の色材成分に対する含有量としては、通常10重量%以上、好ましくは20重量%以上、特に好ましくは30重量%以上であり、通常300重量%以下、好ましくは100重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。窒素原子含有分散剤が少なすぎると、色材への吸着が不足し、凝集を防ぐことができず、高粘度化ないしゲル化してしまうことがあり、逆に多すぎると、膜厚が厚くなりすぎて、カラーフィルタにした後、液晶セル化工程でのセルギャップ制御不良が出ることがあるため、どちらも好ましくない。   In the case of blending a dispersant, among the nitrogen atom-containing dispersants, when the [1] urethane-based dispersion resin is used, the content relative to the color material component in the photosensitive colored resin composition is usually 10 wt. % Or more, preferably 20% by weight or more, particularly preferably 30% by weight or more, and usually 300% by weight or less, preferably 100% by weight or less, particularly preferably 80% by weight or less. If the amount of the nitrogen atom-containing dispersant is too small, adsorption to the coloring material is insufficient, aggregation cannot be prevented, and viscosity or gelation may occur. On the other hand, if the amount is too large, the film thickness increases. In this case, after the color filter is formed, cell gap control failure in the liquid crystal cell forming process may occur.

また、分散剤として前記[2]グラフト共重合体を用いる場合、感光性着色樹脂組成物中の色材成分に対する含有量としては、通常10重量%以上、好ましくは20重量%以上、特に好ましくは30重量%以上であり、通常300重量%以下、好ましくは100重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。分散剤成分が少なすぎると、色材への吸着が不足し、凝集を防ぐことができず、高粘度化ないしゲル化してしまうことがあり、逆に多すぎると、膜厚が厚くなりすぎて、カラーフィルタにした後、液晶セル化工程でのセルギャップ制御不良が出ることがあるため、どちらも好ましくない。   Further, when the above-mentioned [2] graft copolymer is used as a dispersant, the content with respect to the color material component in the photosensitive colored resin composition is usually 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, particularly preferably. It is 30% by weight or more, usually 300% by weight or less, preferably 100% by weight or less, particularly preferably 80% by weight or less. If the amount of the dispersant component is too small, the adsorption to the coloring material is insufficient, aggregation cannot be prevented, and the viscosity or gelation may occur. On the other hand, if the amount is too large, the film thickness becomes too thick. After the color filter is formed, cell gap control failure may occur in the liquid crystal cell forming process, which is not preferable.

また、分散剤として前記[3]ブロック共重合体を用いる場合、感光性着色樹脂組成物中の色材成分に対する含有量としては、通常10重量%以上、好ましくは20重量%以上、特に好ましくは30重量%以上であり、通常300重量%以下、好ましくは100重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。分散剤成分が少なすぎると、色材への吸着が不足し、凝集を防ぐことができず、高粘度化ないしゲル化してしまうことがあり、逆に多すぎると、膜厚が厚くなりすぎて、カラーフィルタにした後、液晶セル化工程でのセルギャップ制御不良が出ることがあるため、どちらも好ましくない。   Further, when the [3] block copolymer is used as a dispersant, the content relative to the color material component in the photosensitive colored resin composition is usually 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, and particularly preferably. It is 30% by weight or more, usually 300% by weight or less, preferably 100% by weight or less, particularly preferably 80% by weight or less. If the amount of the dispersant component is too small, the adsorption to the coloring material is insufficient, aggregation cannot be prevented, and the viscosity or gelation may occur. On the other hand, if the amount is too large, the film thickness becomes too thick. After the color filter is formed, cell gap control failure may occur in the liquid crystal cell forming process, which is not preferable.

また、前記リン酸エステル型分散剤は、前記[3]ブロック共重合体100重量部に対して、通常5重量部以上、好ましくは10重量部以上、また、通常100重量部以下、好ましくは80重量部以下で用いることが好ましい。リン酸エステル型分散剤の割合が少な過ぎると、十分な現像溶解性が発現されないおそれがある。一方、逆にリン酸エステル型分散剤の割合が多過ぎても、効果は飽和して、逆に分散性が低下するおそれがある。   Further, the phosphate ester type dispersant is usually 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more, and usually 100 parts by weight or less, preferably 80 parts, per 100 parts by weight of the [3] block copolymer. It is preferable to use it in parts by weight or less. If the proportion of the phosphate ester type dispersant is too small, sufficient development solubility may not be exhibited. On the other hand, if the proportion of the phosphate ester type dispersant is too large, the effect is saturated and the dispersibility may be lowered.

光重合性モノマーを用いる場合、その含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下である。光重合性モノマーの含有量が多すぎると、露光部への現像液の浸透性が高くなり、良好な画像を得ることが困難となる。なお、光重合性モノマーの含有量の下限は、通常0重量%以上、好ましくは5重量%以上である。   When using a photopolymerizable monomer, the content thereof is usually 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. When there is too much content of a photopolymerizable monomer, the permeability of the developing solution to an exposed part will become high and it will become difficult to obtain a favorable image. In addition, the minimum of content of a photopolymerizable monomer is 0 weight% or more normally, Preferably it is 5 weight% or more.

<感光性樹脂組成物の用途>
本発明の感光性樹脂組成物は、液晶ディスプレイ等の液晶パネルに用いられるカラーフィルタの画像形成用、ブラックマトリックス用、オーバーコート用、リブ用、及びスペーサー用感光性樹脂組成物として有用である。また、本発明の感光性樹脂組成物は、カラーフィルタ用途以外にも、フレキシブルプリント配線板用ソルダーレジスト、メッキレジスト、多層プリント配線板用相関絶縁膜、感光性光導波路、光硬化型液晶シール材、光硬化型ELシール材、光硬化性接着剤等として有用である。
<Use of photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present invention is useful as a photosensitive resin composition for image formation of a color filter used for a liquid crystal panel such as a liquid crystal display, a black matrix, an overcoat, a rib, and a spacer. Further, the photosensitive resin composition of the present invention is used for solder resists for flexible printed wiring boards, plating resists, correlated insulating films for multilayer printed wiring boards, photosensitive optical waveguides, and photocurable liquid crystal sealing materials in addition to color filter applications. It is useful as a photocurable EL sealing material, a photocurable adhesive, and the like.

[カラーフィルタ]
透明基板上に、ブラックマトリックスを設け、通常、赤色、緑色、青色の画素画像を形成することにより、本発明のカラーフィルタを製造することができ、色材を含む本発明の感光性着色樹脂組成物は、黒色、赤色、緑色、青色のうち少なくとも一種のレジスト形成用塗布液として使用される。ブラックレジストに関しては、透明基板上素ガラス面上、赤色、緑色、青色に関しては透明基板上に形成された樹脂ブラックマトリックス形成面上、又は、クロム化合物その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリックス形成面上に、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行って各色の画素画像を形成する。また、色材を含まない本発明の感光性樹脂組成物は、オーバーコート用、リブ用、及びスペーサー用感光性樹脂組成物として用いられる。
[Color filter]
The color filter of the present invention can be produced by providing a black matrix on a transparent substrate and usually forming red, green, and blue pixel images, and the photosensitive colored resin composition of the present invention including a coloring material. The product is used as at least one resist forming coating solution of black, red, green, and blue. For black resist, on the transparent glass substrate glass surface, for red, green and blue, on the resin black matrix forming surface formed on the transparent substrate, or metal black formed using a chromium compound or other light shielding metal material A pixel image of each color is formed on the matrix forming surface by performing coating, heat drying, image exposure, development, and thermosetting. In addition, the photosensitive resin composition of the present invention that does not contain a coloring material is used as a photosensitive resin composition for overcoats, ribs, and spacers.

カラーフィルタの透明基板としては、透明で適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、又は各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラス、耐熱性樹脂が好ましい。   The transparent substrate of the color filter is not particularly limited as long as it is transparent and has an appropriate strength. Examples of materials include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polysulfone thermoplastic resin sheets, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and poly (meth) acrylic. Examples thereof include thermosetting resin sheets such as a resin, and various glasses. Among these, glass and heat resistant resin are preferable from the viewpoint of heat resistance.

透明基板及びブラックマトリックス形成基板には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行っても良い。   For transparent substrates and black matrix forming substrates, to improve surface properties such as adhesion, corona discharge treatment, ozone treatment, silane coupling agents, thin film formation treatment of various resins such as urethane resins, etc. May be performed.

透明基板の厚さは、通常0.05〜10mm、好ましくは0.1〜7mmの範囲とされる。また各種樹脂の薄膜形成処理を行う場合、その膜厚は、通常0.01〜10μm、好ましくは0.05〜5μmの範囲である。   The thickness of the transparent substrate is usually 0.05 to 10 mm, preferably 0.1 to 7 mm. Moreover, when performing the thin film formation process of various resin, the film thickness is 0.01-10 micrometers normally, Preferably it is the range of 0.05-5 micrometers.

[1]ブラックマトリックス
ブラックマトリックスは、遮光金属薄膜又は樹脂ブラックマトリックス用感光性着色樹脂組成物を利用して、透明基板上に形成される。遮光金属材料としては、金属クロム、酸化クロム、窒化クロムなどのクロム化合物、ニッケルとタングステン合金などが用いられ、これらを複数層状に積層させたものであっても良い。
[1] Black matrix The black matrix is formed on a transparent substrate using a light-shielding metal thin film or a photosensitive colored resin composition for a resin black matrix. As the light-shielding metal material, chromium compounds such as metal chromium, chromium oxide and chromium nitride, nickel and tungsten alloy, etc. are used, and these may be laminated in a plurality of layers.

これらの金属遮光膜は、一般にスパッタリング法によって形成され、ポジ型フォトレジストにより、膜状に所望のパターンを形成した後、クロムに対しては硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸及び/又は硝酸とを混合したエッチング液を用い、その他の材料に対しては、材料に応じたエッチング液を用いて蝕刻され、最後にポジ型フォトレジストを専用の剥離剤で剥離することによって、ブラックマトリックスを形成することができる。   These metal light shielding films are generally formed by a sputtering method, and after forming a desired pattern in a film shape with a positive photoresist, ceric ammonium nitrate, perchloric acid and / or nitric acid are added to chromium. Other materials are etched using an etching solution according to the material, and finally a positive photoresist is stripped with a special stripping agent to form a black matrix. be able to.

この場合、まず、蒸着又はスパッタリング法などにより、透明基板上にこれら金属又は金属・金属酸化物の薄膜を形成する。次いで、この薄膜上に感光性着色樹脂組成物の塗膜を形成した後、ストライプ、モザイク、トライアングルなどの繰り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、塗膜を露光・現像し、レジスト画像を形成する。その後、この塗膜にエッチング処理を施してブラックマトリックスを形成することができる。   In this case, first, a thin film of the metal or metal / metal oxide is formed on the transparent substrate by vapor deposition or sputtering. Next, after forming a coating film of the photosensitive colored resin composition on the thin film, the coating film is exposed and developed using a photomask having a repetitive pattern such as stripes, mosaics, and triangles to form a resist image. . Thereafter, this coating film can be etched to form a black matrix.

樹脂ブラックマトリックス用感光性着色樹脂組成物を利用する場合は、黒色の色材を含有する本発明の感光性着色樹脂組成物を使用して、ブラックマトリックスを形成する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラックなどの黒色色材単独又は複数、もしくは、無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択される赤色、緑色、青色などの混合による黒色色材を含有する感光性着色樹脂組成物を使用し、下記の赤色、緑色、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリックスを形成することができる。   When using the photosensitive colored resin composition for resin black matrix, the black matrix is formed using the photosensitive colored resin composition of the present invention containing a black coloring material. For example, black color material such as carbon black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black or the like, or red, green, blue or the like appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes A black matrix can be formed in the same manner as described below for forming a red, green, and blue pixel image using a photosensitive colored resin composition containing a black color material by mixing.

[2]画素
ブラックマトリックスを設けた透明基板上に、赤色、緑色、青色のうち一色の色材を含有する感光性着色樹脂組成物を塗布し、乾燥した後、塗膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化又は光硬化により画素画像を形成させ、着色層を作成する。この操作を、赤色、緑色、青色の三色の感光性着色樹脂組成物について各々行うことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
[2] Pixels A photosensitive colored resin composition containing a color material of one color of red, green, and blue is applied on a transparent substrate provided with a black matrix, dried, and then a photomask is formed on the coating film. Overlaid, a pixel image is formed through this photomask by image exposure, development, and if necessary, heat curing or photocuring to form a colored layer. A color filter image can be formed by performing this operation for each of the three colored photosensitive colored resin compositions of red, green, and blue.

(2−1)塗布方法
カラーフィルタ用の感光性着色樹脂組成物の塗布は、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、又はスプレーコート法などによって行うことができる。中でも、ダイコート法によれば、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くなく、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。
(2-1) Coating method The photosensitive colored resin composition for the color filter can be coated by a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like. In particular, the die coating method significantly reduces the amount of coating solution used, and has no influence from mist adhering to the spin coating method. To preferred.

塗膜の厚さは、厚すぎると、パターン現像が困難となるとともに、液晶セル化工程でのギャップ調整が困難となることがあり、薄すぎると顔料濃度を高めることが困難となり所望の色発現が不可能となることがある。塗膜の厚さは、乾燥後の膜厚として、通常0.2〜20μmの範囲とするのが好ましく、より好ましいのは0.5〜10μmの範囲、更に好ましいのは0.8〜5μmの範囲である。   If the thickness of the coating film is too thick, pattern development becomes difficult, and it may be difficult to adjust the gap in the liquid crystal cell forming process. May become impossible. The thickness of the coating film is preferably in the range of 0.2 to 20 μm, more preferably in the range of 0.5 to 10 μm, and still more preferably in the range of 0.5 to 5 μm, as the film thickness after drying. It is a range.

(2−2)乾燥方法
基板に感光性着色樹脂組成物を塗布した後の塗膜の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、又はコンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。乾燥の条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、40〜200℃の温度で15秒〜5分間の範囲で選ばれ、好ましくは50〜130℃の温度で30秒〜3分間の範囲で選ばれる。
(2-2) Drying method It is preferable to dry the coating film after applying the photosensitive colored resin composition to the substrate by a drying method using a hot plate, an IR oven, or a convection oven. Drying conditions can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying time is usually selected in a range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 to 200 ° C., preferably 50 to 130 ° C., depending on the type of solvent component and the performance of the dryer used. It is selected in the range of 30 seconds to 3 minutes.

乾燥温度は、高いほど透明基板に対する塗膜の接着性が向上するが、高すぎるとバインダー樹脂が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。なお、この塗膜の乾燥工程は、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法であっても良い。   The higher the drying temperature, the better the adhesion of the coating film to the transparent substrate. However, when the drying temperature is too high, the binder resin is decomposed, and thermal polymerization may be induced to cause development failure. In addition, the drying process of this coating film may be a reduced pressure drying method in which drying is performed in a reduced pressure chamber without increasing the temperature.

(2−3)露光方法
画像露光は、感光性着色樹脂組成物の塗膜上に、ネガのマスクパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性の塗膜上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行っても良い。上記の画像露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。
(2-3) Exposure method Image exposure is performed by superimposing a negative mask pattern on the coating film of the photosensitive colored resin composition and irradiating a UV or visible light source through this mask pattern. At this time, if necessary, exposure may be performed after forming an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the photopolymerizable coating film in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen. The light source used for said image exposure is not specifically limited. Examples of the light source include a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, and a fluorescent lamp, an argon ion laser, a YAG laser, Examples include an excimer laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, and a laser light source such as a semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

(2−4)現像方法
本発明に係るカラーフィルタは、感光性着色樹脂組成物による塗膜を、上記の光源によって画像露光を行った後、有機溶剤、又は、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いる現像によって、基板上に画像を形成して作製することができる。この水溶液には、更に有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
(2-4) Development Method The color filter according to the present invention is a film formed of a photosensitive colored resin composition, which is subjected to image exposure with the above light source, and then an organic solvent or a surfactant and an alkaline compound. An image can be formed on a substrate by development using an aqueous solution containing the solution. This aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−又はトリエタノールアミン、モノ−・ジ−又はトリメチルアミン、モノ−・ジ−又はトリエチルアミン、モノ−又はジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−又はトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、2種以上の混合物であっても良い。   Alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide, mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline, etc. Machine alkaline compounds. These alkaline compounds may be a mixture of two or more.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and alkylbenzene sulfonic acids. Examples include anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinate esters, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids.

有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は、単独で用いても良く、また、水溶液と混合して用いても良い。   Examples of the organic solvent include isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like. The organic solvent may be used alone or in a mixture with an aqueous solution.

現像処理の条件は特に制限はなく、通常、現像温度は10〜50℃の範囲、中でも15〜45℃、特に好ましくは20〜40℃で、現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。   There are no particular limitations on the conditions for the development treatment, and usually the development temperature is in the range of 10 to 50 ° C., especially 15 to 45 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C. The development methods are immersion development, spray development, brush Any of a developing method, an ultrasonic developing method and the like can be used.

(2−5)熱硬化処理方法
現像の後のカラーフィルタ基板には、熱硬化処理を施す。この際の熱硬化処理条件は、温度は100〜280℃の範囲、好ましくは150〜250℃の範囲で選ばれ、時間は5〜60分間の範囲で選ばれる。これら一連の工程を経て、一色のパターニング画像形成は終了する。この工程を順次繰り返し、ブラック、赤色、緑色、青色をパターニングし、カラーフィルタを形成する。なお、4色のパターニングの順番は、上記した順番に限定されるものではない。
(2-5) Thermosetting treatment method The color filter substrate after development is subjected to thermosetting treatment. The thermosetting treatment conditions at this time are selected such that the temperature is in the range of 100 to 280 ° C, preferably 150 to 250 ° C, and the time is in the range of 5 to 60 minutes. Through these series of steps, the patterning image formation for one color is completed. This process is sequentially repeated to pattern black, red, green, and blue to form a color filter. Note that the order of patterning the four colors is not limited to the order described above.

(2−6)透明電極の形成方法
カラーフィルタは、このままの状態で画像上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
(2-6) Transparent electrode formation method The color filter is used as a part of components such as a color display and a liquid crystal display by forming a transparent electrode such as ITO on the image as it is. In order to improve smoothness and durability, a top coat layer such as polyamide or polyimide can be provided on the image as necessary. Further, in some applications such as a planar alignment type drive system (IPS mode), the transparent electrode may not be formed.

[3]スペーサー
本発明の感光性樹脂組成物をスペーサー用感光性樹脂組成物として用いる場合、通常、スペーサーが設けられるべき基板上に、溶剤に溶解或いは分散された感光性樹脂組成物を、塗布等の方法により膜状或いはパターン状に供給し、溶剤を乾燥させた後、膜状に供給された場合には、必要により露光−現像を行うフォトリソグラフィーなどの方法によりパターン形成を行う。その後、必要により熱硬化処理を行うことにより、該基板上にスペーサーが形成される。
[3] Spacer When the photosensitive resin composition of the present invention is used as a photosensitive resin composition for spacers, a photosensitive resin composition dissolved or dispersed in a solvent is usually applied onto a substrate on which a spacer is to be provided. When the film is supplied in the form of a film by a method such as the above, and the solvent is dried and then supplied in the form of a film, the pattern is formed by a method such as photolithography that performs exposure-development if necessary. Then, a spacer is formed on this board | substrate by performing a thermosetting process as needed.

(3−1)基板への供給方法
本発明の感光性樹脂組成物は、通常溶剤に溶解或いは分散された状態で、基板上へ供給される。その供給方法としては、従来公知の方法、例えば、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などによって行うことができる。また、インクジェット法や印刷法などにより、パターン状に供給しても良い。中でも、ダイコート法によれば、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くない、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。
(3-1) Supply Method to Substrate The photosensitive resin composition of the present invention is usually supplied onto the substrate in a state dissolved or dispersed in a solvent. As the supply method, a conventionally known method such as a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like can be used. Alternatively, the ink may be supplied in a pattern by an inkjet method or a printing method. Above all, according to the die coating method, the amount of coating solution used is greatly reduced, there is no influence of mist adhering to the spin coating method, and the generation of foreign matter is suppressed. To preferred.

塗布量は用途により異なるが、例えばスペーサーの場合には、乾燥膜厚として、通常0.5μm以上、好ましくは1μm以上で、通常10μm以下、好ましくは8μm以下、特に好ましくは5μm以下の範囲である。また、乾燥膜厚あるいは最終的に形成されたスペーサーの高さが、基板全域に渡って均一であることが重要である。ばらつきが大きい場合には、液晶パネルにムラ欠陥を生ずることとなる。   The coating amount varies depending on the application. For example, in the case of a spacer, the dry film thickness is usually 0.5 μm or more, preferably 1 μm or more, usually 10 μm or less, preferably 8 μm or less, particularly preferably 5 μm or less. . In addition, it is important that the dry film thickness or the height of the finally formed spacer is uniform over the entire area of the substrate. When the variation is large, a nonuniformity defect occurs in the liquid crystal panel.

(3−2)乾燥方法
基板上に感光性樹脂組成物を供給した後の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。また、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う減圧乾燥法を組み合わせても良い。乾燥の条件は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、40〜100℃の温度で15秒〜5分間の範囲で選ばれ、好ましくは50〜90℃の温度で30秒〜3分間の範囲で選ばれる。
(3-2) Drying method Drying after supplying the photosensitive resin composition onto the substrate is preferably performed by a drying method using a hot plate, an IR oven, or a convection oven. Moreover, you may combine the reduced pressure drying method of drying in a reduced pressure chamber, without raising temperature. Drying conditions can be appropriately selected according to the type of solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying time is usually selected within a range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 to 100 ° C., preferably 50 to 90 ° C., depending on the type of solvent component, the performance of the dryer used, and the like. It is selected in the range of 30 seconds to 3 minutes.

(3−3)露光方法
露光は、感光性樹脂組成物の塗布膜上に、ネガのマスクパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行う。またレーザー光による走査露光方式によっても良い。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。上記の露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、青紫色半導体レーザー、近赤外半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。
(3-3) Exposure Method Exposure is performed by superimposing a negative mask pattern on the coating film of the photosensitive resin composition and irradiating an ultraviolet light source or a visible light source through this mask pattern. Further, a scanning exposure method using a laser beam may be used. At this time, if necessary, exposure may be performed after an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer is formed on the photopolymerizable layer in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen. The light source used for said exposure is not specifically limited. As the light source, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a fluorescent lamp, a lamp light source, an argon ion laser, a YAG laser, Examples include laser light sources such as excimer laser, nitrogen laser, helium cadmium laser, blue-violet semiconductor laser, and near infrared semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

(3−4)現像方法
上記の露光を行った後、アルカリ性化合物と界面活性剤とを含む水溶液、又は有機溶剤を用いる現像によって、基板上に画像パターンを形成することができる。この水溶液には、更に有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
(3-4) Development Method After performing the above exposure, an image pattern can be formed on the substrate by development using an aqueous solution containing an alkaline compound and a surfactant or an organic solvent. This aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−又はトリエタノールアミン、モノ−・ジ−又はトリメチルアミン、モノ−・ジ−又はトリエチルアミン、モノ−又はジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−又はトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、2種以上の混合物であってもよい。   Alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide, mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline, etc. Machine alkaline compounds. These alkaline compounds may be a mixture of two or more.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and alkylbenzene sulfonic acids. Examples include anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinate esters, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids.

有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は単独で用いても良く、水溶液と併用して使用してもできる。   Examples of the organic solvent include isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like. The organic solvent may be used alone or in combination with an aqueous solution.

(3−5)熱硬化処理方法
現像の後の基板には、熱硬化処理を施すのが好ましい。この際の熱硬化処理条件は、温度は100〜280℃の範囲、好ましくは150〜250℃の範囲で選ばれ、時間は5〜60分間の範囲で選ばれる。
(3-5) Thermosetting treatment method The substrate after development is preferably subjected to thermosetting treatment. The thermosetting treatment conditions at this time are selected such that the temperature is in the range of 100 to 280 ° C, preferably 150 to 250 ° C, and the time is in the range of 5 to 60 minutes.

[4]リブ(液晶分割配向突起)
リブ(液晶分割配向突起)とは、液晶表示装置の視野角を改善するために、透明電極上に形成する突起をいい、前記突起のスロープを利用して液晶を局所的に傾け、一画素内で液晶を多方向に分割させるものである。以下、リブの形成方法を詳述する。
[4] Ribs (Liquid crystal alignment protrusions)
Ribs (liquid crystal split alignment protrusions) are protrusions formed on a transparent electrode in order to improve the viewing angle of a liquid crystal display device, and the liquid crystal is locally tilted by using the slope of the protrusions within one pixel. The liquid crystal is divided in multiple directions. Hereinafter, a method for forming the rib will be described in detail.

(4−1)塗布及び現像方法
ブラックマトリクスとレッド、ブルー、グリーンのカラーフィルタを設け、更にその上に、150nm厚のITOを蒸着した通常0.1〜2mm厚の透明基板上に、本発明の感光性樹脂組成物をスピナー、ワイヤーバー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、スプレー等の塗布装置を用いて塗布する。組成物の塗布膜厚は通常0.5〜5μmである。該組成物からなる塗布膜を乾燥した後、乾燥塗膜上にフォトマスクを置き、該フォトマスクを介して画像露光する。露光後、未露光の未硬化部分を現像にて除去することにより、画素を形成する。通常、現像後得られる画像は、5〜20μmの巾の細線再現性が求められ、高画質のディスプレーの要求からより高精細な細線再現性が要求さる傾向にある。高精細な細線を安定し再現する上で、現像後の細線画像の断面形状は、非画像と画像部のコントラストが明瞭な矩形型が、現像時間、現像液経時、現像シャワーの物理刺激などの現像マージンが広く好ましい。
(4-1) Application and development method The present invention is provided on a transparent substrate usually having a thickness of 0.1 to 2 mm on which a black matrix and red, blue and green color filters are provided, and further 150 nm of ITO is deposited thereon. The photosensitive resin composition is applied using an application device such as a spinner, a wire bar, a flow coater, a die coater, a roll coater, or a spray. The coating film thickness of the composition is usually 0.5 to 5 μm. After the coating film made of the composition is dried, a photomask is placed on the dried coating film, and image exposure is performed through the photomask. After exposure, an unexposed uncured portion is removed by development to form a pixel. Usually, an image obtained after development is required to have a fine line reproducibility of a width of 5 to 20 μm, and there is a tendency that a finer fine line reproducibility is required due to a demand for a high-quality display. In order to stably reproduce high-definition fine lines, the cross-sectional shape of the fine line image after development is a rectangular shape with a clear contrast between the non-image and the image area, such as development time, developer aging, physical stimulation of the development shower, etc. A wide development margin is preferable.

(4−2)加熱方法
本発明では、現像後の画像は、矩形型に近い断面形状を有している。リブの形状に必要なアーチ状の形状を得るために、通常150℃以上、好ましくは180℃以上、更に好ましくは200℃以上、通常400℃以下、好ましくは300℃以下、更に好ましくは280℃以下で、且つ、通常10分以上、好ましくは15分以上、更に好ましくは20分以上、通常120分以下、好ましくは60分以下、更に好ましくは40分以下の加熱処理を施し、矩形状の断面形状をアーチ状の形状に変形させ、幅0.5〜20μm、高さ0.2〜5μmのリブを形成させる。この加熱時の変形の範囲としては感光性樹脂組成物と加熱条件を適宜調整し、加熱前の細線画像(矩形画像断面形状)の側面と基板平面から形成される接触角(W1)が上記加熱処理後の細線画像の側面と基板平面から形成される接触角(W2)を比較した場合、W1/W2が1.2以上、好ましくは1.3以上、更に好ましくは1.5以上、通常10以下、好ましくは8以下になるようにする。加熱温度が高い程、又は加熱時間が長い程変形率が大きく、反対に加熱温度が低い程、又は加熱時間が短い程その変形率は低い。
(4-2) Heating method In the present invention, the developed image has a cross-sectional shape close to a rectangular shape. In order to obtain an arched shape necessary for the rib shape, it is usually 150 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, usually 400 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower. And a heat treatment of 10 minutes or more, preferably 15 minutes or more, more preferably 20 minutes or more, usually 120 minutes or less, preferably 60 minutes or less, more preferably 40 minutes or less, and a rectangular cross-sectional shape. Is deformed into an arch shape to form ribs having a width of 0.5 to 20 μm and a height of 0.2 to 5 μm. As the range of deformation during heating, the photosensitive resin composition and heating conditions are adjusted as appropriate, and the contact angle (W1) formed from the side surface of the thin line image (rectangular image cross-sectional shape) before heating and the substrate plane is the above heating. When the contact angle (W2) formed from the side surface of the thin line image after processing and the substrate plane is compared, W1 / W2 is 1.2 or more, preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more, usually 10 Hereinafter, it is preferably 8 or less. The higher the heating temperature or the longer the heating time, the higher the deformation rate. Conversely, the lower the heating temperature or the shorter the heating time, the lower the deformation rate.

[液晶表示装置]
液晶表示装置は、通常、カラーフィルタ上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して完成する。配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜の形成には、通常、グラビア印刷法及び/又はフレキソ印刷法が採用され、配向膜の厚さは数10nmとされる。熱焼成によって配向膜の硬化処理を行った後、紫外線の照射やラビング布による処理によって表面処理し、液晶の傾きを調整しうる表面状態に加工される。
[Liquid Crystal Display]
A liquid crystal display device usually forms an alignment film on a color filter, spreads spacers on the alignment film, and then bonds to a counter substrate to form a liquid crystal cell, injects liquid crystal into the formed liquid crystal cell, Complete by connecting to the counter electrode. As the alignment film, a resin film such as polyimide is suitable. For the formation of the alignment film, a gravure printing method and / or a flexographic printing method is usually employed, and the thickness of the alignment film is several tens of nm. After the alignment film is cured by thermal baking, it is surface-treated by irradiation with ultraviolet rays or a rubbing cloth to be processed into a surface state in which the tilt of the liquid crystal can be adjusted.

スペーサーとしては、対向基板とのギャップ(隙間)に応じた大きさのものが用いられ、通常2〜8μmのものが好適である。カラーフィルタ基板上に、前述の如く、フォトリソグラフィ法によって透明樹脂膜のフォトスペーサー(PS)を形成し、これをスペーサーの代わりに活用することもできる。対向基板としては、通常、アレイ基板が用いられ、特にTFT(薄膜トランジスタ)基板が好適である。   As the spacer, a spacer having a size corresponding to the gap (gap) with the counter substrate is used, and usually a spacer having a size of 2 to 8 μm is preferable. As described above, a photo spacer (PS) of a transparent resin film can be formed on the color filter substrate by photolithography, and this can be used instead of the spacer. As the counter substrate, an array substrate is usually used, and a TFT (thin film transistor) substrate is particularly preferable.

対向基板との貼り合わせのギャップは、液晶表示装置の用途によって異なるが、通常2〜8μmの範囲で選ばれる。対向基板と貼り合わせた後、液晶注入口以外の部分は、エポキシ樹脂等のシール材によって封止する。シール材は、UV照射及び/又は加熱することによって硬化させ、液晶セル周辺がシールされる。   The gap for bonding to the counter substrate varies depending on the use of the liquid crystal display device, but is usually selected in the range of 2 to 8 μm. After being bonded to the counter substrate, portions other than the liquid crystal injection port are sealed with a sealing material such as an epoxy resin. The sealing material is cured by UV irradiation and / or heating, and the periphery of the liquid crystal cell is sealed.

周辺をシールされた液晶セルは、パネル単位に切断した後、真空チャンバー内で減圧とし、上記液晶注入口を液晶に浸漬した後、チャンバー内をリークすることによって、液晶を液晶セル内に注入する。液晶セル内の減圧度は、通常、1×10-2〜1×10-7Paであるが、好ましくは1×10-3〜1×10-6Paである。また、減圧時に液晶セルを加温するのが好ましく、加温温度は通常30〜100℃であり、より好ましくは50〜90℃である。減圧時の加温保持は、通常10〜60分間の範囲とされ、その後液晶中に浸漬される。液晶を注入した液晶セルは、液晶注入口をUV硬化樹脂を硬化させて封止することによって、液晶表示装置(パネル)が完成する。 The liquid crystal cell whose periphery is sealed is cut into panel units, then decompressed in a vacuum chamber, the liquid crystal injection port is immersed in liquid crystal, and then the liquid crystal is injected into the liquid crystal cell by leaking in the chamber. . The degree of reduced pressure in the liquid crystal cell is usually 1 × 10 −2 to 1 × 10 −7 Pa, preferably 1 × 10 −3 to 1 × 10 −6 Pa. Moreover, it is preferable to heat a liquid crystal cell at the time of pressure reduction, and heating temperature is 30-100 degreeC normally, More preferably, it is 50-90 degreeC. The warming hold during decompression is usually in the range of 10 to 60 minutes, and then immersed in the liquid crystal. The liquid crystal cell into which the liquid crystal is injected has a liquid crystal display device (panel) completed by sealing the liquid crystal injection port by curing the UV curable resin.

液晶の種類には特に制限がなく、芳香族系、脂肪族系、多環状化合物等、従来から知られている液晶であって、リオトロピック液晶、サーモトロピック液晶等のいずれでも良い。サーモトロピック液晶には、ネマティック液晶、スメスティック液晶及びコレステリック液晶等が知られているが、いずれであっても良い。   The type of liquid crystal is not particularly limited, and is a conventionally known liquid crystal such as an aromatic, aliphatic, or polycyclic compound, and may be any of lyotropic liquid crystal, thermotropic liquid crystal, and the like. As the thermotropic liquid crystal, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal and the like are known, but any of them may be used.

次に、合成例えば、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」は「重量部」を表す。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis, for example, Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist. In the following, “part” represents “part by weight”.

[アルカリ可溶性不飽和樹脂の合成]
<合成例1>
温度計、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施してから、5,5’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−シクロヘキシルフェノール](下記式(1))100部と、エピクロルヒドリン700部とを仕込み、溶解させた。更に、65℃に加熱し、水酸化ナトリウム11部を90分かけて分割添加し、その後、更に65℃にて2時間、70℃にて1時間反応させた。反応終了後、130℃でエピクロルヒドリンを留去し、水洗を3回繰り返し、下記式(2)で表されるエポキシ化合物を得た。得られたエポキシ化合物は、白色粉体であり、エポキシ当量は257g/eqであった。
[Synthesis of alkali-soluble unsaturated resin]
<Synthesis Example 1>
A flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirrer was purged with nitrogen gas, and then 100 parts of 5,5 ′-(1-methylethylidene) bis [2-cyclohexylphenol] (the following formula (1)) and epichlorohydrin 700 parts were charged and dissolved. Further, the mixture was heated to 65 ° C., 11 parts of sodium hydroxide was added in portions over 90 minutes, and then further reacted at 65 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, epichlorohydrin was distilled off at 130 ° C., and washing with water was repeated three times to obtain an epoxy compound represented by the following formula (2). The obtained epoxy compound was white powder, and the epoxy equivalent was 257 g / eq.

Figure 0004839710
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得られたエポキシ化合物100部、アクリル酸29部、p−メトキシフェノール0.06部、トリフェニルホスフィン2.6部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート126部を反応容器に仕込み、120℃で2時間、更に95℃で酸価が5mg−KOH/g以下になるまで撹拌した。酸価が目標に達するまで10時間を要した(酸価4.0)。   100 parts of the resulting epoxy compound, 29 parts of acrylic acid, 0.06 part of p-methoxyphenol, 2.6 parts of triphenylphosphine, and 126 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate are charged into a reaction vessel, and further at 120 ° C. for 2 hours. The mixture was stirred at 95 ° C. until the acid value became 5 mg-KOH / g or less. It took 10 hours for the acid value to reach the target (acid value 4.0).

<合成例2>
合成例1で得られた反応液257部にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート60部を加え、ヘキサメチレンジイソシアネート10.7部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物28.5部を添加し、90℃で更に3時間反応させ、酸価96、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量2580のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)溶液を得た。
<Synthesis Example 2>
To 257 parts of the reaction solution obtained in Synthesis Example 1, 60 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added, 10.7 parts of hexamethylene diisocyanate is added and reacted at 90 ° C. for 3 hours, and trimellitic anhydride 28.5 is added. Then, an alkali-soluble unsaturated resin (AI) solution having an acid value of 96 and a weight average molecular weight of 2580 in terms of polystyrene measured by GPC was obtained.

<合成例3>
合成例1で得られた反応液80部にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15部を加え、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物9.6部を添加し、120℃で2時間反応させ、更にテトラヒドロ無水フタル酸5部を添加し、95℃で3時間反応させ、酸価106、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量3700のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−II)溶液を得た。
<Synthesis Example 3>
To 80 parts of the reaction solution obtained in Synthesis Example 1, 15 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added, 9.6 parts of biphenyltetracarboxylic dianhydride is added, and the mixture is reacted at 120 ° C. for 2 hours. Further, tetrahydrophthalic anhydride is added. 5 parts were added and reacted at 95 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-II) solution having an acid value of 106 and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 3700 measured by GPC.

<合成例4>
ビスフェノールA型エポキシ化合物(下記式(3)、エポキシ当量186g/eq)100部、アクリル酸40部、p−メトキシフェノール0.06部、トリフェニルホスフィン2.4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート126部を反応容器に仕込み、95℃で酸価が5mg−KOH/g以下になるまで撹拌した。酸価が目標に達するまで10時間を要した(酸価1.0)。次いで、得られた反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40部を加え、イソホロンジイソシアネート19.5部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物39.3部を添加し、90℃で3時間反応させ、酸価113、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量2400のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−III)溶液を得た。
<Synthesis Example 4>
Bisphenol A type epoxy compound (following formula (3), epoxy equivalent 186 g / eq) 100 parts, acrylic acid 40 parts, p-methoxyphenol 0.06 parts, triphenylphosphine 2.4 parts, propylene glycol monomethyl ether acetate 126 parts Was stirred at 95 ° C. until the acid value was 5 mg-KOH / g or less. It took 10 hours for the acid value to reach the target (acid value 1.0). Next, 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the resulting reaction solution, 19.5 parts of isophorone diisocyanate was added, reacted at 90 ° C. for 3 hours, and 39.3 parts of trimellitic anhydride were further added. The mixture was reacted at 90 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-III) solution having an acid value of 113 and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 2400 measured by GPC.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

<合成例5>
ビスフェノールA型エポキシ化合物(上記式(3)、エポキシ当量186g/eq)100部、アクリル酸40部、p−メトキシフェノール0.06部、トリフェニルホスフィン2.4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート126部を反応容器に仕込み、95℃で酸価が5mg−KOH/g以下になるまで撹拌した。酸価が目標に達するまで10時間を要した(酸価1.0)。次いで、得られた反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40部を加え、イソホロンジイソシアネート17.5部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物46.8部を添加し、90℃で3時間反応させ、酸価136、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量2840のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−IV)溶液を得た。
<Synthesis Example 5>
Bisphenol A type epoxy compound (formula (3), epoxy equivalent 186 g / eq) 100 parts, acrylic acid 40 parts, p-methoxyphenol 0.06 parts, triphenylphosphine 2.4 parts, propylene glycol monomethyl ether acetate 126 parts Was stirred at 95 ° C. until the acid value was 5 mg-KOH / g or less. It took 10 hours for the acid value to reach the target (acid value 1.0). Next, 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the obtained reaction liquid, 17.5 parts of isophorone diisocyanate was added, and the mixture was reacted at 90 ° C. for 3 hours, and 46.8 parts of trimellitic anhydride was further added. The mixture was reacted at 90 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-IV) solution having an acid value of 136 and a weight average molecular weight of 2840 in terms of polystyrene measured by GPC.

<合成例6>
フルオレンビスフェノール型エポキシ化合物(下記式(4)、エポキシ当量231g/eq)100部、無水コハク酸とトリス(アクリロイロキシメチル)エタノールの反応混合物(酸価90.5)273.2部、p−メトキシフェノール0.19部、トリフェニルホスフィン7.4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート368部を反応容器に仕込み、90℃で酸価が5mg−KOH/g以下になるまで撹拌した。酸価が目標に達するまで10時間を要した(酸価1.0)。次いで、上記反応により得られた反応液80部にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6部を加え、イソホロンジイソシアネート2.6部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物4.1部を添加し、90℃で3時間反応させ、酸価57、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量2949のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−V)溶液を得た。
<Synthesis Example 6>
Fluorene bisphenol type epoxy compound (following formula (4), epoxy equivalent 231 g / eq) 100 parts, reaction mixture of succinic anhydride and tris (acryloyloxymethyl) ethanol (acid value 90.5) 273.2 parts, p- The reaction vessel was charged with 0.19 part of methoxyphenol, 7.4 parts of triphenylphosphine, and 368 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and stirred at 90 ° C. until the acid value became 5 mg-KOH / g or less. It took 10 hours for the acid value to reach the target (acid value 1.0). Next, 6 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added to 80 parts of the reaction solution obtained by the above reaction, 2.6 parts of isophorone diisocyanate is added and reacted at 90 ° C. for 3 hours, and trimellitic anhydride 4.1 is added. Part was added and reacted at 90 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-V) solution having an acid value of 57 and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 2949 measured by GPC.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

<合成例7>
フルオレンビスフェノール型エポキシ化合物(上記式(4)、エポキシ当量231g/eq)100部、無水コハク酸とトリス(アクリロイロキシメチル)エタノールの反応混合物(酸価90.5)273.2部、p−メトキシフェノール0.19部、トリフェニルホスフィン7.4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート368部を反応容器に仕込み、90℃で酸価が5mg−KOH/g以下になるまで撹拌した。酸価が目標に達するまで10時間を要した(酸価1.0)。次いで、上記反応により得られた反応液80部にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6部を加え、ヘキサメチレンジイソシアネート1.9部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物3.8部を添加し、90℃で3時間反応させ、酸価52、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量3113のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−VI)溶液を得た。
<Synthesis Example 7>
Fluorene bisphenol type epoxy compound (formula (4), epoxy equivalent 231 g / eq) 100 parts, reaction mixture of succinic anhydride and tris (acryloyloxymethyl) ethanol (acid number 90.5) 273.2 parts, p- The reaction vessel was charged with 0.19 part of methoxyphenol, 7.4 parts of triphenylphosphine, and 368 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and stirred at 90 ° C. until the acid value became 5 mg-KOH / g or less. It took 10 hours for the acid value to reach the target (acid value 1.0). Next, 6 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added to 80 parts of the reaction solution obtained by the above reaction, 1.9 parts of hexamethylene diisocyanate is added, and the mixture is reacted at 90 ° C. for 3 hours, and trimellitic anhydride 3. 8 parts were added and reacted at 90 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-VI) solution having an acid value of 52 and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 3113 measured by GPC.

<合成例8>
日本化薬社製「XD−1000」(ジシクロペンタジエン・フェノール重合物のポリグリシジルエーテル、重量平均分子量700、エポキシ当量252g/eq)75.1部、合成例1で合成したビスフェノール型エポキシ化合物(前記式(2))76部、アクリル酸43.8部、p−メトキシフェノール0.06部、トリフェニルホスフィン2.4部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136.8部を反応容器に仕込み、100℃で酸価が3.0mg−KOH/g以下になるまで攪拌した。酸価が目標に達するまで12時間を要した(酸価2)。次いで、上記反応により得られた反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート197部を加え、イソホロンジイソシアネート22.6部、ジブチルスズジラウレート0.02部を添加し、90℃で3時間反応させた。更にテトラヒドロ無水フタル酸29.4部、トリメリット酸無水物33.7部を添加し、90℃で4時間反応させ、酸価100、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量4000のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−VII)溶液を得た。
<Synthesis Example 8>
“XD-1000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (polyglycidyl ether of dicyclopentadiene / phenol polymer, weight average molecular weight 700, epoxy equivalent 252 g / eq) 75.1 parts, bisphenol type epoxy compound synthesized in Synthesis Example 1 ( 76 parts of the formula (2)), 43.8 parts of acrylic acid, 0.06 part of p-methoxyphenol, 2.4 parts of triphenylphosphine, and 136.8 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged in a reaction vessel, The mixture was stirred at 0 ° C. until the acid value was 3.0 mg-KOH / g or less. It took 12 hours for the acid value to reach the target (acid value 2). Next, 197 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the reaction solution obtained by the above reaction, 22.6 parts of isophorone diisocyanate and 0.02 part of dibutyltin dilaurate were added, and the mixture was reacted at 90 ° C. for 3 hours. Further, 29.4 parts of tetrahydrophthalic anhydride and 33.7 parts of trimellitic anhydride were added, reacted at 90 ° C. for 4 hours, acid value of 100, and an alkali-soluble solvent having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 4000 measured by GPC. A saturated resin (A-VII) solution was obtained.

<合成例9>
合成例1で用いたビスフェノール(前記式(1))77.7部、グリシジルメタクリレート56.6部、p−メトキシフェノール0.06部、トリフェニルホスフィン2.6部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート126部を反応容器に仕込み、100℃で15時間反応させ、反応液を得た。
上記反応液263部にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート60部を加え、ヘキサメチレンジイソシアネート10.7部を添加し、90℃で3時間反応させ、更にトリメリット酸無水物28.5部を添加し、90℃で更に3時間反応させ、酸価95、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量2300のアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−VIII)溶液を得た。
<Synthesis Example 9>
77.7 parts of bisphenol (formula (1)) used in Synthesis Example 1, 56.6 parts of glycidyl methacrylate, 0.06 part of p-methoxyphenol, 2.6 parts of triphenylphosphine, and 126 of propylene glycol monomethyl ether acetate The reaction mixture was charged into a reaction vessel and reacted at 100 ° C. for 15 hours to obtain a reaction solution.
60 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added to 263 parts of the reaction solution, 10.7 parts of hexamethylene diisocyanate is added, the mixture is reacted at 90 ° C. for 3 hours, and 28.5 parts of trimellitic anhydride is further added. The mixture was further reacted at 3 ° C. for 3 hours to obtain an alkali-soluble unsaturated resin (A-VIII) solution having an acid value of 95 and a weight-average molecular weight of 2300 in terms of polystyrene measured by GPC.

[ブラックマトリクス形成評価]
<実施例1>
合成例1で得られたアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)溶液を60重量部(固形分換算30重量部)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを10重量部、「CGI−242」(チバ・スペシャリティーケミカル社製。構造式は下記の通り。)を4重量部、ウレタン系窒素原子含有高分子分散剤としてビックケミー・ジャパン(株)製商品名「Disperbyk182」を用いて分散を行ったカーボンブラック分散体溶液224部(固形分換算56重量部。うちカーボンブラック43重量部、高分子分散剤13重量部)を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート218重量部に混合して感光性黒色樹脂組成物を得た。
[Black matrix formation evaluation]
<Example 1>
60 parts by weight (30 parts by weight in terms of solid content) of the alkali-soluble unsaturated resin (AI) solution obtained in Synthesis Example 1, 10 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, “CGI-242” (Ciba Specialty) Carbon black dispersion made by Te Chemical Co., Ltd. (Structural formula is as follows) 4 parts by weight, dispersion using Big Chemie Japan Co., Ltd. trade name “Disperbyk182” as urethane-based nitrogen atom-containing polymer dispersant A photosensitive black resin composition was obtained by mixing 224 parts of a body solution (56 parts by weight in terms of solid content, of which 43 parts by weight of carbon black and 13 parts by weight of a polymer dispersant) was mixed with 218 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate. .

Figure 0004839710
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このようにして得た感光性黒色樹脂組成物を10cm角ガラス基板上にスピンコートし、ホットプレート上で90℃で150秒乾燥した。乾燥後の膜厚は、1μmであった。次に、このサンプルをマスクを通して高圧水銀灯で像露光した後、温度23℃、濃度0.1重量%のKOH水溶液を用いてスプレー現像をすることにより黒色画素(ブラックマトリックス)を形成した。   The photosensitive black resin composition thus obtained was spin-coated on a 10 cm square glass substrate and dried on a hot plate at 90 ° C. for 150 seconds. The film thickness after drying was 1 μm. Next, this sample was image-exposed with a high-pressure mercury lamp through a mask, and then subjected to spray development using a KOH aqueous solution at a temperature of 23 ° C. and a concentration of 0.1% by weight to form a black pixel (black matrix).

<実施例2>
アルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)をアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−III)に変更した以外は実施例1と同様にして感光性黒色樹脂組成物を得、更に黒色画素を形成した。
<Example 2>
A photosensitive black resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble unsaturated resin (AI) was changed to the alkali-soluble unsaturated resin (A-III), and a black pixel was formed.

<実施例3>
アルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)をアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−VII)に変更した以外は実施例1と同様にして感光性黒色樹脂組成物を得、更に黒色画素を形成した。
<Example 3>
A photosensitive black resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble unsaturated resin (AI) was changed to the alkali-soluble unsaturated resin (A-VII), and further black pixels were formed.

<実施例4>
アルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)をアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−VIII)に変更した以外は実施例1と同様にして感光性黒色樹脂組成物を得、更に黒色画素を形成した。
<Example 4>
A photosensitive black resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble unsaturated resin (AI) was changed to the alkali-soluble unsaturated resin (A-VIII), and further black pixels were formed.

<比較例1>
アルカリ可溶性不飽和樹脂(A−I)をアルカリ可溶性不飽和樹脂(A−II)に変更した以外は実施例1と同様にして感光性黒色樹脂組成物を得、更に黒色画素を形成した。
<Comparative Example 1>
A photosensitive black resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble unsaturated resin (AI) was changed to the alkali-soluble unsaturated resin (A-II), and a black pixel was formed.

実施例1〜4及び比較例1で調製した感光性黒色樹脂組成物と形成された画素について、以下の項目で評価し、表1に結果を記した。   The photosensitive black resin composition prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 and the formed pixels were evaluated on the following items, and the results are shown in Table 1.

<密着性>
20μmのマスクパターンを忠実に再現する露光量における解像可能なレジストの最小パターン寸法を200倍の倍率で顕微鏡観察した。最小パターン寸法が10μm以下を密着性○、10μmを超えるものを密着性×とした。
<Adhesion>
The minimum pattern size of a resist that can be resolved at an exposure amount that faithfully reproduces a 20 μm mask pattern was observed with a microscope at a magnification of 200 times. The minimum pattern dimension was 10 μm or less, and the adhesion ○, and the one exceeding 10 μm was defined as the adhesion X.

<画素シャープ性>
20μmのマスクパターンを忠実に再現する露光量における細線黒色画素の形状を1000倍の倍率で顕微鏡観察した。直線性の良好なものを画素シャープ性○、突起や凸凹のあるレジストパターンを画素シャープ性×とした。
<Pixel sharpness>
The shape of the fine black pixel at an exposure amount that faithfully reproduces a 20 μm mask pattern was observed with a microscope at a magnification of 1000 times. Those having good linearity were designated as pixel sharpness ○, and resist patterns having protrusions and irregularities were designated as pixel sharpness x.

<保存安定性>
感光性黒色樹脂組成物を35℃、10℃の2条件で2週間保管し、未露光部の膜が現像されるのに要する時間について比較した。現像時間が10%以上変化したものを保存安定性×、変化率が5%未満のものを保存安定性○、1%未満のものを保存安定性◎とした。
<Storage stability>
The photosensitive black resin composition was stored for two weeks under two conditions of 35 ° C. and 10 ° C., and the time required for developing the film in the unexposed area was compared. When the development time changed by 10% or more, the storage stability x, when the change rate was less than 5%, the storage stability ○, and less than 1%, the storage stability ◎.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

表1より、特定のアルカリ可溶性不飽和樹脂を用いる本発明によれば、保存安定性、基板への密着性に優れた感光性着色樹脂組成物により、エッジ形状が良好な画素を形成することができることが分かる。   From Table 1, according to the present invention using a specific alkali-soluble unsaturated resin, a pixel having a good edge shape can be formed by a photosensitive colored resin composition having excellent storage stability and adhesion to a substrate. I understand that I can do it.

[フォトスペーサー形成評価]
<実施例5〜9及び比較例2>
(1)感光性樹脂組成物の調製
表2に示すアルカリ可溶性不飽和樹脂100部(固形分)と、重合性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製「KAYARAD DPHA」)80部と、光重合開始剤として2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン(チバガイギ社製「Irgacure907」)3部と、界面活性剤としてフッ素系界面活性剤(大日本インキ化学工業社製「メガファックF475」)0.01部と、シランカップリング材として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レダウコーニング社製「SH6040」)5部とを混合し、固形分濃度が35重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させた後、ミリポアフィルタ(0.2μm)で濾過して、感光性樹脂組成物を得た。
[Photo spacer formation evaluation]
<Examples 5 to 9 and Comparative Example 2>
(1) Preparation of photosensitive resin composition 100 parts (solid content) of an alkali-soluble unsaturated resin shown in Table 2 and dipentaerythritol hexaacrylate (“KAYARAD DPHA” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a polymerizable monomer 80 Part, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone (“Irgacure 907” manufactured by Ciba-Gaigi Co., Ltd.) as a photopolymerization initiator, and a fluorosurfactant ( Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. “Megafac F475”) 0.01 part and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning “SH6040”) 5 parts as a silane coupling material were mixed, Dissolve in propylene glycol monomethyl ether acetate so that the solid content concentration is 35% by weight. After, and filtered through a Millipore filter (0.2 [mu] m), to obtain a photosensitive resin composition.

(2)スペーサーパターンの形成
表面にITO膜を形成したガラス基板の該ITO膜上にスピナーを用いて、上記樹脂組成物を塗布した後、80℃で3分間ホットプレート上で加熱乾燥して塗膜を形成した。得られた塗膜に所定パターンマスクを用いて、365nmでの強度が32mW/cmである紫外線を用いて、露光量が100mJ/cmとなるよう露光した。この際の紫外線照射は空気下で行った。次いで23℃の0.1%KOH水溶液で最小現像時間の2倍の時間スプレー現像した後、純水で1分間リンスした。ここで、最小現像時間とは、同現像条件にて、未露光部が完全に溶解される時間を意味する。これらの操作により、不要な部分を除去し、10μm×10μmのスペーサーパターンを得ることができた。スペーサーパターンの形成された基板をオーブン中235℃で30分間加熱し硬化させ、高さ4μmのスペーサーパターンを得た。
(2) Formation of spacer pattern After applying the above resin composition on the ITO film of the glass substrate having an ITO film formed on the surface using a spinner, the coating was heated and dried on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. A film was formed. The obtained coating film was exposed to an exposure amount of 100 mJ / cm 2 using ultraviolet rays having an intensity at 365 nm of 32 mW / cm 2 using a predetermined pattern mask. The ultraviolet irradiation at this time was performed under air. Next, spray development was carried out with a 0.1% KOH aqueous solution at 23 ° C. for twice the minimum development time, and then rinsed with pure water for 1 minute. Here, the minimum development time means a time during which the unexposed area is completely dissolved under the same development conditions. By these operations, unnecessary portions were removed and a spacer pattern of 10 μm × 10 μm could be obtained. The substrate on which the spacer pattern was formed was cured by heating in an oven at 235 ° C. for 30 minutes to obtain a spacer pattern having a height of 4 μm.

(3)回復率及び弾性の評価
上記(2)で得られたスペーサーパターンの荷重負荷・除荷による回復率を島津ダイナミック超微小硬度計「DUH−W201S」を用いた負荷−除荷試験により評価した。測定温度23℃にて、直径50μmの平面圧子により、一定速度でスペーサーに荷重を加え(0.22gf/sec)、荷重が5gfに達したところで5秒間保持し、続いて同速度にて除荷を行った。この試験より、図1に示す最大変位H[max]及び最終変位H[Last]を求め、回復率(%)=(H[max]−H[last])/H[max]×100を算出して結果を表2に示した。
(3) Evaluation of recovery rate and elasticity The recovery rate by load loading / unloading of the spacer pattern obtained in (2) above was determined by a load-unloading test using Shimadzu Dynamic Ultra Hardness Tester “DUH-W201S”. evaluated. A load was applied to the spacer at a constant speed (0.22 gf / sec) with a flat indenter with a diameter of 50 μm at a measurement temperature of 23 ° C. and held for 5 seconds when the load reached 5 gf, and then unloaded at the same speed. Went. From this test, the maximum displacement H [max] and the final displacement H [Last] shown in FIG. 1 are obtained, and the recovery rate (%) = (H [max] −H [last]) / H [max] × 100 is calculated. The results are shown in Table 2.

また、弾性の指標として、負荷時の変位が0.25μmの時の荷重N(gf)を求め、結果を表2に示した。   Further, as an index of elasticity, a load N (gf) when the displacement under load was 0.25 μm was obtained, and the result is shown in Table 2.

(4)負荷時の変位が0.25μmの時の荷重N(gf)の評価
得られた感光性樹脂組成物を70℃で72時間密封下で保存し、室温放置した場合との粘度の変化の度合いを下記式より求めた。
変化度合い(%)=((70℃72時間保存品の粘度)―(室温保存品の粘度))
/(室温保存品の粘度)×100
(4) Evaluation of load N (gf) when displacement under load is 0.25 μm Change in viscosity between the obtained photosensitive resin composition kept sealed at 70 ° C. for 72 hours and left at room temperature The degree of was calculated from the following formula.
Degree of change (%) = ((viscosity of products stored at 70 ° C. for 72 hours) − (viscosity of products stored at room temperature)))
/ (Viscosity of room temperature storage product) x 100

変化度合いの絶対値が3%未満のものを保存安定性◎、5%未満のものを保存安定性○、5%以上のものを保存安定性×とした。変化の度合いが大きければ大きいほど、保存品安定性が低いものである。   Storage stability where the absolute value of the degree of change was less than 3% ◎ Storage stability when less than 5% ○ Storage stability x when 5% or more. The greater the degree of change, the lower the stability of the stored product.

Figure 0004839710
Figure 0004839710

表2より、特定のアルカリ可溶性不飽和樹脂を用いる本発明によれば、保存安定性に優れた感光性樹脂組成物により、長期保存後の取り扱い性に優れたスペーサーを形成することができることがわかる。   From Table 2, it can be seen that according to the present invention using a specific alkali-soluble unsaturated resin, a photosensitive resin composition excellent in storage stability can form a spacer excellent in handleability after long-term storage. .

フォトスペーサー形成評価における負荷−除荷試験の最大変位H[max]及び最終変位H[Last]を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the maximum displacement H [max] and the last displacement H [Last] of the load-unloading test in photospacer formation evaluation.

Claims (7)

有機結合材を含有する感光性樹脂組成物であって、該有機結合材が、分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と、不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂を含有し、
該分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)が下記一般式(I−a)で表される化合物を含み、下記一般式(II)が下記一般式(IIAa)又は(IIAb)で表されることを特徴とする感光性樹脂組成物。
Figure 0004839710
Figure 0004839710
(上記一般式(IIAa)、(IIAb)中、R ,R は前記一般式(II)におけると同義である。)
A photosensitive resin composition containing an organic binder, wherein the organic binder comprises an epoxy compound (a) having at least two epoxy groups in the molecule, an unsaturated group-containing carboxylic acid (b), An alkali-soluble unsaturated resin obtained by further reacting the reaction product with a compound (c) having an isocyanate group ,
The epoxy compound (a) having at least two epoxy groups in the molecule includes a compound represented by the following general formula (Ia), and the following general formula (II) is represented by the following general formula (IIAa) or ( A photosensitive resin composition represented by IIAb) .
Figure 0004839710
Figure 0004839710
(In the general formulas (IIAa) and (IIAb), R 1 and R 2 have the same meaning as in the general formula (II).)
有機結合材を含有する感光性樹脂組成物であって、該有機結合材が、分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f)と、不飽和基含有エポキシ化合物(g)との反応物を、更にイソシアネート基を有する化合物(c)と反応させることにより得られるアルカリ可溶性不飽和樹脂を含有し、該分子内に少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物(f)が下記一般式(I−f)で表される化合物を含み、下記一般式(II)が下記一般式(IIAa)又は(IIAb)で表されることを特徴とする感光性樹脂組成物。
Figure 0004839710
Figure 0004839710
(上記一般式(IIAa)、(IIAb)中、R ,R は前記一般式(II)におけると同義である。)
A photosensitive resin composition containing an organic binder, wherein the organic binder comprises a phenolic hydroxyl group-containing compound (f) having at least two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, and an unsaturated group-containing epoxy compound. A phenolic compound containing an alkali-soluble unsaturated resin obtained by further reacting the reaction product with (g) with a compound (c) having an isocyanate group, and having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule; The photosensitive compound, wherein the hydroxyl group-containing compound (f) includes a compound represented by the following general formula (If), and the following general formula (II) is represented by the following general formula (IIAa) or (IIAb): Resin composition.
Figure 0004839710
Figure 0004839710
(In the general formulas (IIAa) and (IIAb), R 1 and R 2 have the same meaning as in the general formula (II).)
請求項1又は2において、イソシアネート基を有する化合物(c)がイソシアネート基を分子内に2個以上有する化合物である感光性樹脂組成物。 3. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the compound (c) having an isocyanate group is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule. 請求項1ないしのいずれか1項において、更に光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a photopolymerization initiator. 請求項1ないしのいずれか1項において、更に色材を含有する感光性樹脂組成物。 In any one of claims 1 to 4, the photosensitive resin composition further contains a colorant. 請求項1ないしのいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。 The color filter formed using the photosensitive resin composition of any one of Claims 1 thru | or 5 . 請求項1ないしのいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて形成された部材を有する液晶表示装置。 The liquid crystal display device which has a member formed using the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 thru | or 5 .
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