JP5488859B2 - Pigment-dispersed photosensitive resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、フォトリソグラフィ法による画像形成に好適に用いられ、特に、液晶表示装置用カラーフィルターにおけるブラックマトリックスの形成に好適に用いられる顔料分散感光性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a pigment-dispersed photosensitive resin composition that is suitably used for image formation by a photolithography method, and particularly suitable for forming a black matrix in a color filter for a liquid crystal display device.

液晶ディスプレイは、液晶となる結晶材料に電極を装着し電圧を印加して液晶の分子配列を変えることにより入射光の透過を制御し、反射板と偏光板を組み合わせることにより、画像や文字などを表示するものである。そして、液晶ディスプレイは、消費電力が少なくて済むため、携帯電話、時計、カメラ、各種電気機器などの表示装置として、広く使用されている。   A liquid crystal display controls the transmission of incident light by attaching an electrode to a crystal material that becomes liquid crystal and applying a voltage to change the molecular arrangement of the liquid crystal. By combining a reflector and a polarizing plate, images and characters can be displayed. To display. Since liquid crystal displays consume less power, they are widely used as display devices for mobile phones, watches, cameras, various electric devices and the like.

この液晶ディスプレイをカラー化したカラー液晶ディスプレイは、画素ごとに青、赤、緑のカラーフィルターを付けて光の三原色をつくり、各画素の明暗を制御して色の変化を表現するものである。該カラーフィルターは、透明基板上に赤、青、緑の三原色の画素をつくり、各画素を透過する光量を制御して三原色の加色による発色によって、カラー表示を行うものである。   This color liquid crystal display is a color liquid crystal display in which blue, red, and green color filters are attached to each pixel to create three primary colors of light, and the color change is expressed by controlling the brightness and darkness of each pixel. The color filter forms pixels of three primary colors of red, blue, and green on a transparent substrate, controls the amount of light transmitted through each pixel, and performs color display by color development by adding the three primary colors.

そして、該カラーフィルターには、各画素間の漏光を防止し、コントラスト及び色純度の低下を防止するために、各画素間の光を遮断するための遮断層、すなわち、ブラックマトリックスが形成されている。ブラックマトリックスは、また、カラーフィルターに対向する基板上に設けられた液晶の駆動用電極あるいはTFT(薄膜トランジスタ)等のトランジスタを遮光する機能も有している。従って、ブラックマトリックスには、当然、遮光性に優れていることが要求される。   The color filter is formed with a blocking layer for blocking light between the pixels, that is, a black matrix, in order to prevent light leakage between the pixels and prevent a decrease in contrast and color purity. Yes. The black matrix also has a function of shielding a transistor such as a liquid crystal driving electrode or a TFT (thin film transistor) provided on a substrate facing the color filter. Accordingly, the black matrix is naturally required to have excellent light shielding properties.

また、表面平滑性が悪く、層厚が厚いと、三原色の色パターンを形成する際に、凹凸が生じるおそれがあるため、ブラックマトリックスには、表面が平滑で、層の厚さが薄いことも必要とされている。   In addition, if the surface smoothness is poor and the layer thickness is large, irregularities may occur when forming a color pattern of the three primary colors, so the black matrix may have a smooth surface and a thin layer thickness. is necessary.

従来より、ブラックマトリックスには、(i)Cr、Ni、Al等の金属薄膜からなるブラックマトリックス、(ii)黒色顔料を分散した黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックス、が用いられてきた。このうち、(i)の金属薄膜からなるブラックマトリックスは、遮光度や光学濃度が高く解像度に優れている反面、光反射率が大きいので反射光による写り込みが生じ易く、表示品位が損なわれるという難点がある。   Conventionally, (i) a black matrix made of a metal thin film such as Cr, Ni, Al or the like and (ii) a black matrix made of a black organic resin film in which a black pigment is dispersed have been used as the black matrix. Among these, the black matrix made of the metal thin film (i) has a high degree of light shielding and optical density and excellent resolution, but has a high light reflectance, so that reflection due to reflected light is likely to occur and display quality is impaired. There are difficulties.

一方、(ii)の黒色顔料を分散した黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックスは、上記のような難点が少ない。特に、カーボンブラックは、優れた黒色度を有する黒色顔料なので、カーボンブラックを分散した黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックスは、優れた性能を有する。   On the other hand, the black matrix comprising the black organic resin film in which the black pigment of (ii) is dispersed has few such difficulties. In particular, since carbon black is a black pigment having excellent blackness, a black matrix composed of a black organic resin film in which carbon black is dispersed has excellent performance.

黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックスは、カーボンブラック、顔料分散剤、アクリルモノマー、アクリルオリゴマー、樹脂、光重合開始剤などからなる顔料分散感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィにより形成される。つまり、顔料分散感光性樹脂組成物を露光することにより、露光部が硬化して、未露光部はアルカリ現像液で取り除かれて、黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックスが形成される。そして、形成された黒色有機樹脂膜からなるブラックマトリックスの未露光部分に、三原色が埋め込まれて、カラーフィルターが造られる。   A black matrix made of a black organic resin film is formed by photolithography using a pigment-dispersed photosensitive resin composition made of carbon black, a pigment dispersant, an acrylic monomer, an acrylic oligomer, a resin, a photopolymerization initiator, and the like. That is, by exposing the pigment-dispersed photosensitive resin composition, the exposed portion is cured, and the unexposed portion is removed with an alkali developer, thereby forming a black matrix made of a black organic resin film. Then, the three primary colors are embedded in the unexposed portion of the black matrix made of the formed black organic resin film, thereby producing a color filter.

カーボンブラックを黒色顔料として用いる顔料分散感光性樹脂組成物としては、例えば、特開2000−227654号公報(特許文献1)に、(A)黒色顔料を含む着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)多官能性モノマーおよび(D)光重合開始剤を含有するブラックレジスト用感放射線性組成物であって、(A)着色剤がウレタン結合を有する化合物を含む分散剤により分散されていることを特徴とするブラックレジスト用感放射線性組成物が開示されている。   Examples of the pigment-dispersed photosensitive resin composition using carbon black as a black pigment include, for example, JP-A 2000-227654 (Patent Document 1), (A) a colorant containing a black pigment, (B) an alkali-soluble resin, (C) A radiation-sensitive composition for a black resist containing a polyfunctional monomer and (D) a photopolymerization initiator, wherein (A) the colorant is dispersed by a dispersant containing a compound having a urethane bond. A radiation-sensitive composition for black resists is disclosed.

フォトリソグラフィ法による画像形成用、特に、液晶表示装置用のカラーフィルターに用いられるフォトレジスト組成物には、カーボンブラックの分散性が高いことと、現像性が優れていることの両方が必要である。つまり、現像後に、非露光部分に残存物がなく、非露光部分のアルカリ可溶性が高く、非露光部分がアルカリ現像液によりきれいに溶け去ること、及び露光部がアルカリ現像液によって浸食されず、硬化した後の耐薬品性が優れていることが要求される。   A photoresist composition used for image formation by photolithography, particularly for a color filter for a liquid crystal display device, needs both high dispersibility of carbon black and excellent developability. . That is, after development, there is no residue in the non-exposed part, the alkali solubility of the non-exposed part is high, the non-exposed part is dissolved away with an alkali developer, and the exposed part is not eroded by the alkali developer and cured. Subsequent chemical resistance is required.

表面処理がされていないカーボンブラックは、有機溶媒や樹脂に配合されたときに、分散性が悪いので、均一な塗膜を形成することが極めて困難であり、また、アルカリ可溶性がない。そのため、特許文献1では、分散剤の配合量が多くなってしまうので、カーボンブラックの配合量が少なくなり、遮光性が低くなるという問題があった。   Carbon black that has not been surface-treated has poor dispersibility when blended in an organic solvent or resin, so that it is extremely difficult to form a uniform coating film and is not alkali-soluble. Therefore, in patent document 1, since the compounding quantity of a dispersing agent will increase, there existed a problem that the compounding quantity of carbon black decreased and the light-shielding property became low.

そこで、カーボンブラックの表面に、スルホン酸、リン酸、カルボン酸、フェノール性水酸基などの酸性基を導入し、これに塩基性の分散剤を組み合わせて、酸性官能基を表面に有するカーボンブラック及び塩基性の分散剤を含有するフォトレジスト組成物とすることによって、カーボンブラックの分散性及びアルカリ可溶性を高めることが提唱されている。   Therefore, carbon black and base having an acidic functional group on the surface by introducing an acidic group such as sulfonic acid, phosphoric acid, carboxylic acid, phenolic hydroxyl group, etc. on the surface of carbon black and combining this with a basic dispersant. It has been proposed to improve the dispersibility and alkali solubility of carbon black by making a photoresist composition containing a functional dispersant.

例えば、特開2004−198717号公報(特許文献2)には、(A)平均一次粒子径20〜60nm、DBP吸油量30〜100ml/100g、BET法による比表面積30〜150m/g、粒子表面のカルボキシル基の濃度0.2〜1.0μmol/mのカーボンブラック、(B)アミノ基及び/またはその第4級アンモニウム塩を有する共重合体、及び(C)有機溶剤を含有することを特徴とするカラーフィルターブラックマトリックスレジスト用カーボンブラック分散液組成物が開示されている。 For example, in JP-A-2004-198717 (Patent Document 2), (A) average primary particle diameter of 20 to 60 nm, DBP oil absorption of 30 to 100 ml / 100 g, specific surface area of 30 to 150 m 2 / g by BET method, particles It contains carbon black having a carboxyl group concentration of 0.2 to 1.0 μmol / m 2 on the surface, (B) a copolymer having an amino group and / or a quaternary ammonium salt thereof, and (C) an organic solvent. A carbon black dispersion composition for a color filter black matrix resist is disclosed.

しかしながら、この場合、分散剤自身は塩基性であるため、アルカリ可溶性を持たない。そのため、光硬化性樹脂やモノマーの一部に、酸性の基を導入することで、全体のアルカリ可溶性のバランスを調節しているものの、未露光部に、カーボンブラックや塗膜の一部が残存し一掃できずに、カラーフィルターの汚れの原因となるという問題があった。また、この場合、光硬化性樹脂やモノマーに、アルカリ可溶性を負担させているため、当然、露光部にもアルカリ可溶性が発現してしまい、現像性が悪くなったり、耐薬品性が低くなる原因となるという問題があった。   However, in this case, since the dispersant itself is basic, it does not have alkali solubility. Therefore, by introducing an acidic group into a part of the photocurable resin or monomer, the overall alkali-soluble balance is adjusted, but a part of the carbon black or coating film remains in the unexposed area. However, there was a problem that it could not be wiped out and would cause stains on the color filter. In this case, since the alkali-solubility is borne in the photo-curable resin or monomer, naturally, the alkali-solubility is also expressed in the exposed portion, resulting in poor developability and low chemical resistance. There was a problem of becoming.

上記問題の解決を目的とするものとして、特開2007−254694号公報(特許文献3)に、1分子中に平均で2〜10個のイソシアネート基を含有し、前記イソシアネート基1個当たりの数平均分子量が100〜1000である多官能ポリイソシアネート化合物(a)中のイソシアネート基と、末端に水酸基を有し、さらにエチレン性不飽和基を有するアクリル重合体(b)中の水酸基とを反応させてなる感光性樹脂分散剤及びその分散剤を含む感光性顔料分散体組成物が開示されている。しかし、特許文献3では、分散剤自体が三次元架橋してしまうため塊状となり易く、分散剤としての形態を保つことが極めて困難であった。   In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-254694 (Patent Document 3) contains an average of 2 to 10 isocyanate groups in one molecule, and the number per isocyanate group. The isocyanate group in the polyfunctional polyisocyanate compound (a) having an average molecular weight of 100 to 1000 is reacted with the hydroxyl group in the acrylic polymer (b) having a hydroxyl group at the terminal and further having an ethylenically unsaturated group. A photosensitive resin dispersant and a photosensitive pigment dispersion composition containing the dispersant are disclosed. However, in Patent Document 3, since the dispersant itself is three-dimensionally cross-linked, it tends to be agglomerated and it is extremely difficult to maintain the form as the dispersant.

特開2000−227654号公報(特許請求の範囲)JP 2000-227654 A (Claims) 特開2004−198717号公報(特許請求の範囲)JP 2004-198717 A (Claims) 特開2007−254694号公報(特許請求の範囲)JP 2007-254694 A (Claims)

従って、本発明の目的は、顔料の分散性が高く、且つ、アルカリ現像液による現像性が高いことに加えて、硬化塗膜の耐薬品性が高い顔料分散感光性樹脂組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a pigment-dispersed photosensitive resin composition having a high dispersibility of the pigment and a high developability with an alkali developer, and a high chemical resistance of the cured coating film. It is in.

本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、(1)(A1)酸性官能基及び酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種と、(A2)塩基性官能基、塩基性官能基の中和塩基及びノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上と、(B)低極性分子鎖と、(C)活性エネルギー線硬化性不飽和基と、を有するポリウレタン樹脂である顔料分散剤は、顔料分散感光性樹脂組成物に、酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの高い分散性と硬化膜の優れた耐薬品性とを付与できること、(2)更には、該(A1)、該(A2)、該(B)及び該(C)のうちの全部又は一部が、該ポリウレタン樹脂の側鎖を構成しているか又は側鎖に結合していることにより、ポリウレタン樹脂の分子が櫛の歯型に近づき、極性の高い基又は分子鎖は、溶媒に親和性を持ち、低極性分子鎖は、顔料粒子に親和性を有するので、顔料の分散性が向上すること、(3)更には、ポリウレタン樹脂の合成原料として、該(A2)とアミノ基を有するポリオール化合物及び該(B)とアミノ基を有するポリオール化合物を用いて得られるポリウレタン樹脂では、該アミノ基が顔料表面の酸性官能基等とイオン的親和性を発揮するため、顔料の分散性が向上すること、等を見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the problems in the conventional technology, the present inventors have (1) (A1) one or two of acidic functional groups and neutralized bases of acidic functional groups, (A2) one or more of basic functional groups, neutralized bases of basic functional groups and nonionic polar molecular chains, (B) low polar molecular chains, and (C) active energy ray curability The pigment dispersant, which is a polyurethane resin having an unsaturated group, can impart high dispersibility of acidic carbon black having acidic functional groups and excellent chemical resistance of a cured film to the pigment-dispersed photosensitive resin composition. (2) Further, all or a part of (A1), (A2), (B) and (C) constitutes a side chain of the polyurethane resin or is present in the side chain. Due to the bonding, the polyurethane resin molecules approach the comb teeth. A highly polar group or molecular chain has an affinity for the solvent, and a low polarity molecular chain has an affinity for the pigment particles, so that the dispersibility of the pigment is improved. (3) Furthermore, the synthesis of the polyurethane resin In the polyurethane resin obtained using the (A2) and a polyol compound having an amino group as a raw material and the (B) and a polyol compound having an amino group, the amino group has an ionic affinity with an acidic functional group on the pigment surface. As a result, the present inventors have found that the dispersibility of the pigment is improved and completed the present invention.

すなわち、本発明(1)は、顔料(I)と、顔料分散剤(II)と、有機溶剤(III)と、アルカリ可溶性樹脂(IV)と、活性エネルギー線硬化性化合物(V)と、光重合開始剤(VI)と、を含有し、
該顔料(I)が、酸性官能基を有する酸性カーボンブラックであり、
該顔料分散剤(II)が、(A1)酸性官能基及び酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種と、(A2)塩基性官能基、塩基性官能基の中和塩基及びノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上と、(B)低極性分子鎖と、(C)活性エネルギー線硬化性不飽和基と、を有するポリウレタン樹脂であって、
イソシアネート化合物と、水酸基又は活性水素を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、
該水酸基又は活性水素を有する化合物の一部が、下記一般式(1):

(一般式(1)中、R 及びR は、−C 2a −OH、−C 2b −COO−C 2c −OH又は水素原子であり、且つ、R 及びR のうちの少なくとも一方は、−C 2a −OH又は−C 2b −COO−C 2c −OHである。aは2〜6、bは2〜3、cは2〜4であり、R 及びR は同一であっても異なってもよい。R は、下記一般式(2):

(一般式(2)中、dは1〜4、eは5〜30である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、下記一般式(3):

(一般式(3)中、fは1〜4、gは5〜30、{h/(h+g)}<0.2である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、又は下記一般式(4):

(一般式(4)中、iは5〜30、jは0〜6である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖である。)
で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物、及び下記一般式(5):

(一般式(5)中、R 及びR は、−C 2p −OH、−C 2q −COO−C 2r −OH又は水素原子であり、且つ、R 及びR のうちの少なくとも一方は、−C 2p −OH又は−C 2q −COO−C 2r −OHである。pは2〜6、qは2〜3、rは2〜4であり、R 及びR は同一であっても異なってもよい。R は、下記一般式(6):

(一般式(6)中、sは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(7):

(一般式(7)中、tは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(8):

(一般式(8)中、uは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、又は
炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート若しくはポリカプロラクトン低極性分子鎖
である。)
で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物である
ことを特徴とする顔料分散感光性樹脂組成物を提供するものである。
That is, the present invention (1) includes pigment (I), pigment dispersant (II), organic solvent (III), alkali-soluble resin (IV), active energy ray-curable compound (V), light A polymerization initiator (VI),
The pigment (I) is an acidic carbon black having an acidic functional group,
The pigment dispersant (II) comprises (A1) one or two of an acidic functional group and an acidic functional group neutralized base; and (A2) a basic functional group, a basic functional group neutralized base, and and one or more of the nonionic polar molecular chain, (B) and the low polar molecules chains, polyurethane resins der having a (C) the active energy ray-curable unsaturated groups,
It is a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or active hydrogen,
A part of the compound having the hydroxyl group or active hydrogen is represented by the following general formula (1):

(In General Formula (1), R 1 and R 2 are —C a H 2a —OH, —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH, or a hydrogen atom, and R 1 and R 2 At least one of them is —C a H 2a —OH or —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH, where a is 2 to 6, b is 2 to 3, and c is 2 to 4. R 1 and R 2 may be the same or different, and R 3 is represented by the following general formula (2):

(In general formula (2), d is 1-4 and e is 5-30.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (3):

(In general formula (3), f is 1-4, g is 5-30, and {h / (h + g)} <0.2.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (4):

(In general formula (4), i is 5 to 30, and j is 0 to 6.)
Is a nonionic polar molecular chain represented by )
And a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the following general formula (5):

(In General Formula (5), R 4 and R 5 are —C p H 2p —OH, —C q H 2q —COO—C r H 2r —OH, or a hydrogen atom, and R 4 and R 5 At least one of them is —C p H 2p —OH or —C q H 2q —COO—C r H 2r —OH, p is 2 to 6, q is 2 to 3, and r is 2 to 4. R 4 and R 5 may be the same or different, and R 6 is represented by the following general formula (6):

(In general formula (6), s is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (7):

(In general formula (7), t is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (8):

(In general formula (8), u is 5-30.)
A low-polar molecular chain represented by:
Polyester, polyether, polycarbonate or polycaprolactone low polarity molecular chain having two or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units
It is. )
The present invention provides a pigment-dispersed photosensitive resin composition characterized by being a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the formula:

本発明によれば、顔料の分散性が高く、且つ、アルカリ現像液による現像性が高いことに加えて、硬化塗膜の耐薬品性が高い顔料分散感光性樹脂組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a pigment-dispersed photosensitive resin composition having high dispersibility of pigments and high developability with an alkali developer, and high chemical resistance of a cured coating film. .

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、顔料(I)と、顔料分散剤(II)と、有機溶剤(III)と、アルカリ可溶性樹脂(IV)と、活性エネルギー線硬化性化合物(V)と、光重合開始剤(VI)と、を含有し、
該顔料(I)が、酸性官能基を有する酸性カーボンブラックであり、
該顔料分散剤(II)が、(A1)酸性官能基及び酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種と、(A2)塩基性官能基、塩基性官能基の中和塩基及びノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上と、(B)低極性分子鎖と、(C)活性エネルギー線硬化性不飽和基と、を有するポリウレタン樹脂である、
顔料分散感光性樹脂組成物である。
The pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention comprises a pigment (I), a pigment dispersant (II), an organic solvent (III), an alkali-soluble resin (IV), and an active energy ray-curable compound (V). And a photopolymerization initiator (VI),
The pigment (I) is an acidic carbon black having an acidic functional group,
The pigment dispersant (II) comprises (A1) one or two of an acidic functional group and an acidic functional group neutralized base; and (A2) a basic functional group, a basic functional group neutralized base, and A polyurethane resin having one or more of nonionic polar molecular chains, (B) a low polar molecular chain, and (C) an active energy ray-curable unsaturated group.
It is a pigment-dispersed photosensitive resin composition.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該顔料(I)は、酸性官能基を有する酸性カーボンブラックである。該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックは、酸性官能基又は該酸性官能基の中和塩基により、表面が改質されたカーボンブラックである。言い換えると、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックは、表面に該酸性官能基を有するもの、あるいは、該酸性官能基の一部が塩基性化合物により中和されたものである。   The pigment (I) according to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is an acidic carbon black having an acidic functional group. The acidic carbon black having an acidic functional group is a carbon black whose surface is modified with an acidic functional group or a neutralized base of the acidic functional group. In other words, the acidic carbon black having an acidic functional group is one having the acidic functional group on the surface or a part of the acidic functional group neutralized with a basic compound.

該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックに結合される該酸性官能基又は該酸性官能基の中和塩基は、後述する本発明の顔料分散剤(II)に係る酸性官能基又は酸性官能基の中和塩基と同様である。これらのうち、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックに係る該酸性官能基としては、カルボキシル基及び水酸基の組合せが好ましい。   The acidic functional group bonded to the acidic carbon black having the acidic functional group or the neutralized base of the acidic functional group is an acidic functional group or acidic functional group according to the pigment dispersant (II) of the present invention described later. Same as Japanese base. Among these, as the acidic functional group relating to the acidic carbon black having the acidic functional group, a combination of a carboxyl group and a hydroxyl group is preferable.

該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックにおいて、官能基が導入される前の顔料であるカーボンブラックとしては、チャネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラックと呼ばれるコンタクト法で製造されたカーボンブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラックと呼ばれるファーネスト法で製造されたカーボンブラック、サーマルブラック、アセチレンブラックと呼ばれるサーマル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられ、これらのうち、生産性に優れたファーネスブラックが好ましい。   In the acidic carbon black having an acidic functional group, as the carbon black that is a pigment before the functional group is introduced, channel black, roller black, carbon black produced by a contact method called disk black, gas furnace black, Examples thereof include carbon black produced by a furnace method called oil furnace black, thermal black, carbon black produced by a thermal method called acetylene black, etc. Of these, furnace black having excellent productivity is preferable.

官能基導入前のカーボンブラックに、酸性官能基を導入し、該酸性官能基が導入されたカーボンブラックを得る方法としては、該官能基導入前のカーボンブラックを、高温下で遊離酸素と接触させて酸化することや、オゾン、NOなどの酸化剤によって酸化することや、臭素及び水によって常圧下又は加圧下で処理することや、硝酸や硫酸などの酸化性の溶液で酸化することや、また、これらを組合わせることや、過酸化水素によって酸化すること等の酸化法により、該官能基導入前のカーボンブラックに、カルボキシル基又は水酸基を導入する方法が挙げられる。また、該官能基導入前のカーボンブラックに、酸化法以外で、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基などの酸性官能基を導入する方法としては、ジアゾカップリング法が挙げられる。該酸性官能基が導入されたカーボンブラック又はその酸性官能基の一部若しくは全部が塩基性化合物により中和されたカーボンブラックとしては、キャボット・スペシャリティ社製CAB−O−JET200、CAB−O−JET300、CAB−O−JET400などの水分散性のカーボンブラックが挙げられる。 In order to obtain a carbon black having an acidic functional group introduced therein by introducing an acidic functional group into the carbon black before introducing the functional group, the carbon black before introducing the functional group is brought into contact with free oxygen at a high temperature. Oxidizing with ozone, oxidizing with ozone, NO 2 , treating with bromine and water under normal pressure or under pressure, oxidizing with oxidizing solution such as nitric acid or sulfuric acid, Moreover, the method of introduce | transducing a carboxyl group or a hydroxyl group to carbon black before this functional group introduction | transduction is mentioned by oxidation methods, such as combining these and oxidizing with hydrogen peroxide. Moreover, as a method of introducing an acidic functional group such as a carboxyl group, a sulfone group, and a phosphoric acid group into the carbon black before the introduction of the functional group other than the oxidation method, a diazo coupling method can be mentioned. Examples of the carbon black introduced with the acidic functional group or the carbon black in which a part or all of the acidic functional group is neutralized with a basic compound include CAB-O-JET200 and CAB-O-JET300 manufactured by Cabot Specialty. And water dispersible carbon black such as CAB-O-JET400.

そして、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックは、表面に酸性官能基を有するので、ブラックマトリック形成用の顔料分散感光性樹脂組成物の顔料として、遮光性に優れ且つアルカリ現像性に優れる点で、好ましい。   And, since the acidic carbon black having an acidic functional group has an acidic functional group on the surface, as a pigment of a pigment-dispersed photosensitive resin composition for forming a black matrix, the light-shielding property and the alkali developability are excellent. ,preferable.

該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの平均一次粒子径が50nm以下、STSA比表面積が30m/g以上、DBP吸油量が80cm/100g以下、且つ、酸価が1.0〜20KOHmg/gであることが好ましい。そして、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの平均一次粒子径は20〜50nmが特に好ましく、また、STSA比表面積は30〜130m/gが特に好ましく、また、DBP吸油量は40〜80cm/100gが特に好ましく、また、酸価は3.0〜10KOHmg/gが特に好ましい。
該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの平均一次粒子径が、50nmを超えると、溶媒に分散されたときのカーボンブラックの平均粒径が大きくなり、ブラックマトリックスの黒色度及び光遮蔽力が低くなり易い。また、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックのSTSA比表面積がが、30m/g未満だと、溶媒に分散されたときのカーボンブラックの平均粒径が大きくなり、ブラックマトリックスの黒色度及び光遮蔽力が低くなり易い。該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックのDBP吸油量が、80cm/100gを超えると、樹脂との混合した際に、粘度が増大して、遮光層の平滑性が損なわれ易くなる。該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの酸価が、1.0KOHmg/g未満だと、凝集し易くなり、一方、20KOHmg/gを超えると、ポリウレタン樹脂との相溶性が低くなり易く、粘度上昇し易くなる。
なお、STSA比表面積は、窒素ガスを用いて測定する外部比表面積であり、自動比表面積測定装置(島津製作所製、Gemini 2375)を用いて、ASTM D6556“Standard Test Methods for Carbon Black-External Surface Area by Multipoint Nitrogen Adsorption”に記載の方法に準拠して測定した値である。比表面積としては、他には、カーボンブラックの細孔まで測定する全比表面積があるが、本発明では、カーボンブラックへの溶媒の浸入にあまり関係しない細孔まで測定する全比表面積は適切ではなく、外部比表面積で示した。
また、一次平均粒子径は、ASTM D3849に基づき、電子顕微鏡による算術平均により求めた。
The average primary particle diameter of the acidic carbon black having acidic functional groups 50nm or less, STSA specific surface area of 30 m 2 / g or more, DBP oil absorption of 80 cm 3/100 g or less, and an acid value of 1.0~20KOHmg / g It is preferable that The average primary particle diameter of the acidic carbon black having an acidic functional group is particularly preferably 20 to 50 nm, the STSA specific surface area is particularly preferably 30 to 130 m 2 / g, and the DBP oil absorption is 40 to 80 cm 3. / 100 g is particularly preferable, and the acid value is particularly preferably 3.0 to 10 KOH mg / g.
If the average primary particle size of the acidic carbon black having acidic functional groups exceeds 50 nm, the average particle size of the carbon black when dispersed in the solvent increases, and the blackness and light shielding power of the black matrix decrease. easy. Further, when the STSA specific surface area of the acidic carbon black having an acidic functional group is less than 30 m 2 / g, the average particle size of the carbon black when dispersed in a solvent is increased, and the blackness and lightness of the black matrix are increased. Shielding power tends to be low. DBP oil absorption of the acidic carbon black having acid functional groups is more than 80 cm 3/100 g, when mixed with the resin, the viscosity is increased, easily smoothness of the light-shielding layer is impaired. If the acidic carbon black having an acidic functional group has an acid value of less than 1.0 KOHmg / g, it tends to agglomerate. On the other hand, if it exceeds 20 KOHmg / g, the compatibility with the polyurethane resin tends to be low and the viscosity increases. It becomes easy to do.
The STSA specific surface area is an external specific surface area measured using nitrogen gas, and ASTM D6556 “Standard Test Methods for Carbon Black-External Surface Area” using an automatic specific surface area measurement device (Gemini 2375, manufactured by Shimadzu Corporation). It is a value measured according to the method described in “by Multipoint Nitrogen Adsorption”. As another specific surface area, there is a total specific surface area to be measured up to the pores of the carbon black. However, in the present invention, the total specific surface area to be measured up to the pores not much related to the penetration of the solvent into the carbon black is not appropriate. Not shown by external specific surface area.
Moreover, the primary average particle diameter was calculated | required by the arithmetic average by an electron microscope based on ASTMD3849.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該顔料分散剤(II)は、
(A1)酸性官能基及び酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種と、
(A2)塩基性官能基、塩基性官能基の中和塩基及びノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上と、
(B)低極性分子鎖と、
(C)活性エネルギー線硬化性不飽和基と、
を有するポリウレタン樹脂である。
The pigment dispersant (II) according to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is:
(A1) one or two of acidic functional groups and neutralized bases of acidic functional groups;
(A2) one or more of a basic functional group, a neutralized base of a basic functional group, and a nonionic polar molecular chain; and
(B) a low polarity molecular chain;
(C) an active energy ray-curable unsaturated group;
A polyurethane resin having

つまり、該顔料分散剤(II)は、1分子中に、(A1)と(A2)と(B)と(C)とを必須成分として併せ持つ顔料分散剤である。   That is, the pigment dispersant (II) is a pigment dispersant having (A1), (A2), (B), and (C) as essential components in one molecule.

該顔料分散剤(II)は、分子中の活性エネルギー線硬化性不飽和基を有しているので、露光部の硬化性を上げることができ、現像のコントラストが向上し、ひいては、露光部の耐薬品性が高い硬化膜が得られる。   Since the pigment dispersant (II) has an active energy ray-curable unsaturated group in the molecule, the curability of the exposed portion can be increased, and the development contrast is improved. A cured film having high chemical resistance can be obtained.

該顔料分散剤(II)は、主鎖がポリウレタンであるポリウレタン樹脂であり、その主鎖に結合して、あるいは、その主鎖に結合している側鎖に結合して、あるいは、その主鎖を構成する分子鎖として、(A1)と(A2)と(B)と(C)とを有する。   The pigment dispersant (II) is a polyurethane resin whose main chain is polyurethane, and is bonded to the main chain, or is bonded to the side chain bonded to the main chain, or the main chain. (A1), (A2), (B), and (C) are included.

該顔料分散剤(II)は、(A1)として、該酸性官能基か、該酸性官能基の中和塩基のうちのいずれか、あるいは、これらの両方を有する。   The pigment dispersant (II) has, as (A1), either the acidic functional group, the neutralized base of the acidic functional group, or both.

該顔料分散剤(II)の(A1)に係る該酸性官能基としては、特に制限されず、カルボキシル基(−COOH)、水酸基(−OH)、スルホン酸基(−SOH)、リン酸エステル基(リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル基を含む)等が挙げられる。これらのうち、カルボキシル基又はスルホン基のいずれか、あるいは、カルボキシル基及びスルホン基の組合せが、好ましい。該酸性官能基は、1種であっても、2種以上の組合せであってもよい。 The acidic functional group according to (A1) of the pigment dispersant (II) is not particularly limited, and carboxyl group (—COOH), hydroxyl group (—OH), sulfonic acid group (—SO 3 H), phosphoric acid Examples include ester groups (including phosphoric acid monoesters, phosphoric acid diesters, and phosphoric acid triester groups). Among these, either a carboxyl group or a sulfone group, or a combination of a carboxyl group and a sulfone group is preferable. The acidic functional group may be one type or a combination of two or more types.

該顔料分散剤(II)の(A1)に係る該酸性官能基の中和塩基としては、特に制限されず、本発明の顔料分散剤の(A1)に係る該酸性官能基が、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基性化合物により中和された基である。例えば、該酸性官能基がカルボキシル基の場合、−COONa、−COONH等が挙げられる。該酸性官能基の中和塩基は、1種であっても、2種以上の組合せであってもよい。 The neutralizing base of the acidic functional group according to (A1) of the pigment dispersant (II) is not particularly limited, and the acidic functional group according to (A1) of the pigment dispersant of the present invention is, for example, water. It is a group neutralized with a basic compound such as sodium oxide or ammonium hydroxide. For example, when the acidic functional group is a carboxyl group, -COONa, -COONH 4 and the like can be mentioned. The neutralizing base of the acidic functional group may be one type or a combination of two or more types.

該顔料分散剤(II)は、(A2)として、該塩基性官能基か、該塩基性官能基の中和塩基か、該ノニオン系極性分子鎖のうちのいずれか、あるいは、これらの2種以上を有する。   The pigment dispersant (II) is, as (A2), any one of the basic functional group, the neutralized base of the basic functional group, the nonionic polar molecular chain, or two of these Have the above.

該顔料分散剤(II)の(A2)に係る該塩基性官能基としては、特に制限されず、脂肪族アミン基、脂環族アミン基、複素脂環アミン基、芳香族アミン基等の塩基性含窒素官能基等が挙げられる。該塩基性官能基は、1種であっても、2種以上の組合せであってもよい。   The basic functional group according to (A2) of the pigment dispersant (II) is not particularly limited, and is a base such as an aliphatic amine group, an alicyclic amine group, a heteroalicyclic amine group, or an aromatic amine group. Nitrogen-containing functional groups and the like. The basic functional group may be one kind or a combination of two or more kinds.

該顔料分散剤(II)の(A2)に係る該塩基性官能基の中和塩基としては、特に制限されず、本発明の顔料分散剤の(A2)に係る該塩基性官能基が、例えば、塩酸、硫酸等の酸性化合物により中和された基である。該塩基性官能基の中和塩基は、1種であっても、2種以上の組合せであってもよい。   The neutralizing base of the basic functional group according to (A2) of the pigment dispersant (II) is not particularly limited, and the basic functional group according to (A2) of the pigment dispersant of the present invention is, for example, , A group neutralized by an acidic compound such as hydrochloric acid or sulfuric acid. The neutralized base of the basic functional group may be one kind or a combination of two or more kinds.

該顔料分散剤(II)の(A2)に係る該ノニオン系極性分子鎖は、例えば、ポリオキシアルキレンエーテル分子鎖又はポリオキシプロピレンエーテル分子鎖、あるいは、これらの共重合物の分子鎖等のノニオン系極性分子鎖が挙げられる。該ノニオン系極性分子鎖は、1種であっても、2種以上の組合せであってもよい。そして、該ノニオン系極性分子鎖が、4以上のオキシエチレンエーテル繰り返し単位を有するポリオキシエチレンエーテル分子鎖であり、顔料分散剤の主鎖を構成するか又は顔料分散剤の主鎖若しくはその末端に結合する側鎖であることが、好ましい。   The nonionic polar molecular chain according to (A2) of the pigment dispersant (II) is, for example, a nonion such as a polyoxyalkylene ether molecular chain or a polyoxypropylene ether molecular chain, or a molecular chain of a copolymer thereof. System polar molecular chains. The nonionic polar molecular chain may be one kind or a combination of two or more kinds. And, the nonionic polar molecular chain is a polyoxyethylene ether molecular chain having 4 or more oxyethylene ether repeating units, and constitutes the main chain of the pigment dispersant, or the main chain of the pigment dispersant or the terminal thereof. A side chain to be bonded is preferred.

また、該ノニオン系極性分子鎖が、下記一般式(2):   Further, the nonionic polar molecular chain has the following general formula (2):

(一般式(2)中、dは1〜4、eは5〜30である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、下記一般式(3):
(In general formula (2), d is 1-4 and e is 5-30.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (3):

(一般式(3)中、fは1〜4、gは5〜30、{h/(h+g)}<0.2である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、又は下記一般式(4):
(In general formula (3), f is 1-4, g is 5-30, and {h / (h + g)} <0.2.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (4):

(一般式(4)中、iは5〜30、jは0〜6である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖が、顔料の分散性が高くなる点で好ましい。
(In general formula (4), i is 5 to 30, and j is 0 to 6.)
The nonionic polar molecular chain represented by is preferable in that the dispersibility of the pigment becomes high.

該顔料分散剤(II)において、(A1)の該酸性官能基及び該酸性官能基の中和塩基、並びに(A2)の該塩基性官能基及び該塩基性官能基の中和塩基は、顔料分散剤の主鎖に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の側鎖に結合していてもよい。また、該顔料分散剤(II)において、該ノニオン系極性分子鎖は、顔料分散剤の主鎖又はその末端に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の側鎖に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の主鎖を構成していてもよい。   In the pigment dispersant (II), the acidic functional group of (A1) and the neutralized base of the acidic functional group, and the basic functional group of (A2) and the neutralized base of the basic functional group are pigments. It may be bonded to the main chain of the dispersant, or may be bonded to the side chain of the pigment dispersant. In the pigment dispersant (II), the nonionic polar molecular chain may be bonded to the main chain of the pigment dispersant or the terminal thereof, or may be bonded to the side chain of the pigment dispersant. Alternatively, it may constitute the main chain of the pigment dispersant.

該顔料分散剤(II)は、該低極性分子鎖(B)を有する。該低極性分子鎖(B)は、油脂由来のアルキル基又はアルケニル基を有する分子鎖、あるいは、炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基を有する分子鎖、あるいは、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として有する分子鎖、あるいは、ロジン骨格又は水添ロジン骨格で構成される分子鎖であり、これらのうちの1種又は2種以上の組合せであってもよい。該低極性分子鎖(B)に係る該炭素数6以上のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよい。該低極性分子鎖(B)に係る該炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として有する分子鎖は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれの分子単位を有するものであってもよい。   The pigment dispersant (II) has the low polarity molecular chain (B). The low polar molecular chain (B) is a molecular chain having an alkyl group or alkenyl group derived from oil or fat, a molecular chain having an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms, or a molecular unit having 4 or more carbon atoms. It is a molecular chain having a repeating unit, or a molecular chain composed of a rosin skeleton or a hydrogenated rosin skeleton, and one or a combination of two or more of these may be used. The alkyl group having 6 or more carbon atoms according to the low polarity molecular chain (B) may be linear, branched or cyclic. The molecular chain having as a repeating unit the molecular unit having 4 or more carbon atoms according to the low polarity molecular chain (B) may have any of linear, branched or cyclic molecular units.

なお、本発明で、例えば、炭素数6の分子単位とは、炭素数が6のアルキレン基の他に、例えば、炭素数が5のアルキレン基にメチル基が結合しているもの、炭素数が2のエチレン基にブトキシ基が結合しているものも含まれる。つまり、1つの分子単位中の炭素数が6であることを意味する。   In the present invention, for example, a molecular unit having 6 carbon atoms means, for example, a group in which a methyl group is bonded to an alkylene group having 5 carbon atoms in addition to an alkylene group having 6 carbon atoms, Those having a butoxy group bonded to the ethylene group of 2 are also included. That is, it means that the number of carbon atoms in one molecular unit is 6.

また、該低極性分子鎖(B)は、下記一般式(6): The low polar molecular chain (B) has the following general formula (6):

(一般式(6)中、sは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(7):
(In general formula (6), s is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (7):

(一般式(7)中、tは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(8):
(In general formula (7), t is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (8):

(一般式(8)中、uは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエステルからなる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエーテルからなる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリカーボネートからなる低極性分子鎖、又は炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリカプロラクトンからなる低極性分子鎖が、顔料の分散性が高くなる点で好ましい。
(In general formula (8), u is 5-30.)
A low polar molecular chain represented by the formula: a low polar molecular chain comprising a polyester having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units, and a polyether having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units Low polarity molecular chain, low polarity molecular chain consisting of polycarbonate having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units, or low polarity consisting of polycaprolactone having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units Molecular chains are preferred in that the dispersibility of the pigment is increased.

該顔料分散剤(II)において、該低極性分子鎖(B)は、顔料分散剤の主鎖又はその末端に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の側鎖に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の主鎖を構成していてもよい。   In the pigment dispersant (II), the low polarity molecular chain (B) may be bonded to the main chain of the pigment dispersant or the terminal thereof, or may be bonded to the side chain of the pigment dispersant. Alternatively, it may constitute the main chain of the pigment dispersant.

該顔料分散剤(II)は、該活性エネルギー線硬化性不飽和基(C)を有する。該顔料分散剤(II)の(C)に係る該活性エネルギー線硬化性不飽和基とは、ビニル基、アクリロイル基、メタアクリロイル基等の該活性エネルギー線硬化性を有する不飽和基である。   The pigment dispersant (II) has the active energy ray-curable unsaturated group (C). The active energy ray-curable unsaturated group according to (C) of the pigment dispersant (II) is an unsaturated group having the active energy ray-curable property such as a vinyl group, an acryloyl group, or a methacryloyl group.

該顔料分散剤(II)において、該活性エネルギー線硬化性不飽和基は、顔料分散剤の主鎖又はその末端に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の側鎖に結合していてもよく、あるいは、顔料分散剤の主鎖を構成していてもよい。   In the pigment dispersant (II), the active energy ray-curable unsaturated group may be bonded to the main chain of the pigment dispersant or the terminal thereof, or may be bonded to the side chain of the pigment dispersant. Alternatively, it may constitute the main chain of the pigment dispersant.

該顔料分散剤(II)では、該(A1)、該(A2)、該(B)及び該(C)のうちの全部又は一部が、前記ポリウレタン樹脂の側鎖を構成しているか又は側鎖に結合していることが、ポリウレタン樹脂の分子が櫛の歯型に近づき、極性の高い基又は分子鎖は、溶媒に親和性を持ち、極性の低い分子鎖は、顔料粒子に親和性を有するので、顔料の分散性が向上する点で、好ましい。   In the pigment dispersant (II), all or part of the (A1), the (A2), the (B), and the (C) constitutes a side chain of the polyurethane resin or the side. The molecules of the polyurethane resin approach the comb tooth shape, and the polar group or molecular chain has affinity for the solvent, and the low polarity molecular chain has affinity for the pigment particles. Since it has, it is preferable at the point which the dispersibility of a pigment improves.

該顔料分散剤(II)では、該(C)の全部又は一部が、アクリロイル基又はメタアクリロイル基であり、該アクリロイル基又は該メタアクリロイル基の濃度が、0.2〜3mol/kgであることが好ましく、0.3〜2.5mol/kgであること特に好ましい。   In the pigment dispersant (II), all or part of the (C) is an acryloyl group or a methacryloyl group, and the concentration of the acryloyl group or the methacryloyl group is 0.2 to 3 mol / kg. It is particularly preferably 0.3 to 2.5 mol / kg.

該顔料分散剤(II)としては、イソシアネート化合物と、水酸基又は活性水素を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、
該水酸基又は活性水素を有する化合物の一部が、下記一般式(1):
The pigment dispersant (II) is a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or active hydrogen,
A part of the compound having the hydroxyl group or active hydrogen is represented by the following general formula (1):

で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物及び下記一般式(5): And a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the following general formula (5):

で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物である顔料分散剤(以下、顔料分散剤(II−1)とも記載する。)が挙げられる。なお、該活性水素を有するとは、水酸基以外でイソシアネート化合物と反応する基、例えば、アミノ基を有することを指す。 And a pigment dispersant (hereinafter, also referred to as pigment dispersant (II-1)) which is a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the formula (1). In addition, having this active hydrogen means having a group which reacts with an isocyanate compound other than a hydroxyl group, for example, an amino group.

該顔料分散剤(II−1)は、ポリウレタン樹脂の重合原料として、該イソシアネート化合物と、該水酸基又は活性水素を有する化合物とを用いて、これらを反応させて得られたポリウレタン樹脂である。   The pigment dispersant (II-1) is a polyurethane resin obtained by reacting the isocyanate compound and a compound having a hydroxyl group or active hydrogen as a polymerization raw material for the polyurethane resin.

該顔料分散剤(II−1)に係る該イソシアネート化合物は、全部が、2官能のイソシアネート化合物であってもよく、あるいは、2官能のイソシアネート化合物と、3官能以上のイソシアネート化合物又は1官能のイソアネート化合物との組合せであってもよい。   The isocyanate compound according to the pigment dispersant (II-1) may be a bifunctional isocyanate compound, or a bifunctional isocyanate compound and a trifunctional or higher functional isocyanate compound or a monofunctional isocyanate. A combination with a compound may also be used.

該顔料分散剤(II−1)に係る該水酸基又は活性水素を有する化合物は、全部が、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を2つ以上有する化合物(多官能化合物)であってもよく、あるいは、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を2つ以上有する化合物と、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を1つ有する化合物(1官能化合物)の組合せであってもよい。なお、該水酸基又は活性水素を有する化合物として、該イソシアネート化合物と反応する水酸基を2つ以上有する化合物と、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を1つ有する化合物との組合せの場合、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を1つ有する化合物は、ポリウレタン樹脂の主鎖の末端となる。また、該イソシアネート化合物と反応する水酸基又は活性水素を2つ以上有する化合物を、ポリオールとも呼ぶ。   The compound having a hydroxyl group or active hydrogen related to the pigment dispersant (II-1) may be a compound (polyfunctional compound) having all two or more hydroxyl groups or active hydrogens that react with the isocyanate compound. Alternatively, a combination of a compound having two or more hydroxyl groups or active hydrogen that reacts with the isocyanate compound and a compound having one hydroxyl group or active hydrogen that reacts with the isocyanate compound (monofunctional compound) may be used. In the case of a combination of a compound having two or more hydroxyl groups that react with the isocyanate compound and a compound having one hydroxyl group or active hydrogen that reacts with the isocyanate compound as the compound having the hydroxyl group or active hydrogen, the isocyanate A compound having one hydroxyl group or active hydrogen that reacts with the compound serves as an end of the main chain of the polyurethane resin. A compound having two or more hydroxyl groups or active hydrogens that react with the isocyanate compound is also called a polyol.

前記一般式(1)中、R及びRは、−C2a−OH、−C2b−COO−C2c−OH又は水素原子であり、且つ、R及びRのうちの少なくとも一方は、−C2a−OH又は−C2b−COO−C2c−OHである。よって、R及びRのうちいずれか一方又は両方が、水酸基を有する。aは2〜6、bは2〜3、cは2〜4であり、R及びRは同一であっても異なってもよい。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are —C a H 2a —OH, —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH, or a hydrogen atom, and R 1 and R 2 At least one of them is —C a H 2a —OH or —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH. Therefore, either one or both of R 1 and R 2 have a hydroxyl group. a is 2 to 6, b is 2 to 3, c is 2 to 4, and R 1 and R 2 may be the same or different.

前記一般式(1)中、Rは、下記一般式(2): In the general formula (1), R 3 represents the following general formula (2):

(一般式(2)中、dは1〜4、eは5〜30である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、下記一般式(3):
(In general formula (2), d is 1-4 and e is 5-30.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (3):

(一般式(3)中、fは1〜4、gは5〜30、{h/(h+g)}<0.2である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖、又は下記一般式(4):
(In general formula (3), f is 1-4, g is 5-30, and {h / (h + g)} <0.2.)
Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (4):

(一般式(4)中、iは5〜30、jは0〜6である。)
で表わされるノニオン系極性分子鎖である。
(In general formula (4), i is 5 to 30, and j is 0 to 6.)
Is a nonionic polar molecular chain represented by

前記一般式(5)中、R及びRは、−C2p−OH、−C2q−COO−C2r−OH又は水素原子であり、且つ、R及びRのうちの少なくとも一方は、−C2p−OH又は−C2q−COO−C2r−OHである。よって、R及びRのうちいずれか一方又は両方が、水酸基を有する。pは2〜6、qは2〜3、rは2〜4であり、R及びRは同一であっても異なってもよい。 In the general formula (5), R 4 and R 5, -C p H 2p -OH, a -C q H 2q -COO-C r H 2r -OH or a hydrogen atom, and, R 4 and R 5 at least one of is a -C p H 2p -OH or -C q H 2q -COO-C r H 2r -OH. Therefore, either one or both of R 4 and R 5 have a hydroxyl group. p is 2-6, q is 2-3, r is 2-4, and R 4 and R 5 may be the same or different.

前記一般式(5)中、Rは、下記一般式(6): In the general formula (5), R 6 represents the following general formula (6):

(一般式(6)中、sは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(7):
(In general formula (6), s is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (7):

(一般式(7)中、tは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(8):
(In general formula (7), t is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (8):

(一般式(8)中、uは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエステルからなる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエーテルからなる低極性分子鎖、炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリカーボネートからなる低極性分子鎖、又は炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリカプロラクトンからなる低極性分子鎖である。
(In general formula (8), u is 5-30.)
A low polar molecular chain represented by the formula: a low polar molecular chain comprising a polyester having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units, and a polyether having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units Low polarity molecular chain, low polarity molecular chain consisting of polycarbonate having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units, or low polarity consisting of polycaprolactone having 2 or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units It is a molecular chain.

また、該顔料分散剤(II−1)は、(A2)及び(B)の他に、(A1)及び(C)を有しているので、該イソシアネート化合物と反応させる該水酸基又は活性水素を有する化合物のうち、前記一般式(1)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物及び前記一般式(5)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物以外の該水酸基又は活性水素を有する化合物の全部又は一部が、「(A1)有している該水酸基又は活性水素を有する化合物」、及び「(C)を有している該水酸基又は活性水素を有する化合物」である。また、該顔料分散剤(I−1)では、該イソシアネート化合物と反応させる該水酸基又は活性水素を有する化合物として、前記一般式(1)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物、前記一般式(5)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物、「(A1)を有している該水酸基又は活性水素を有する化合物」、及び「(C)を有している該水酸基又は活性水素を有する化合物」以外の水酸基又は活性水素を有する化合物を用いることができる。   Moreover, since this pigment dispersant (II-1) has (A1) and (C) in addition to (A2) and (B), the hydroxyl group or active hydrogen to be reacted with the isocyanate compound is reduced. Of the compounds having all of the compounds having the hydroxyl group or active hydrogen other than the compounds having the hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (1) and the compounds having the hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (5) Alternatively, a part of them is “(A1) the compound having the hydroxyl group or active hydrogen” and “the compound having the hydroxyl group or active hydrogen having (C)”. In the pigment dispersant (I-1), as the compound having a hydroxyl group or active hydrogen to be reacted with the isocyanate compound, a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (1), the general formula ( 5) a compound having a hydroxyl group or active hydrogen, “a compound having (A1) the hydroxyl group or active hydrogen”, and “a compound having the hydroxyl group or active hydrogen having (C)” A compound having a hydroxyl group or active hydrogen other than "" can be used.

該顔料分散剤(II−1)は、該イソシアネート化合物と反応させる該水酸基又は活性水素を有する化合物として、前記一般式(1)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物、及び前記一般式(5)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物を用いているので、顔料分散剤中に、アミノ基を有している。そして、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物では、顔料として、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラックを用いており、該顔料分散剤(II−1)中のアミノ基が、該酸性官能基を有する酸性カーボンブラック中の酸性官能基又は酸性官能基の中和塩基と、イオン的親和性を発揮するので、該顔料の分散性が高くなる。   The pigment dispersant (II-1) is a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (1) as a compound having the hydroxyl group or active hydrogen to be reacted with the isocyanate compound, and the general formula (5). ), A compound having a hydroxyl group or active hydrogen is used, and therefore the pigment dispersant has an amino group. In the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention, acidic carbon black having the acidic functional group is used as the pigment, and the amino group in the pigment dispersant (II-1) is the acidic functional group. It exhibits an ionic affinity with the acidic functional group in the acidic carbon black or the neutralized base of the acidic functional group, thereby increasing the dispersibility of the pigment.

該顔料分散剤(II)のうち、イソシアネート化合物と、水酸基又は活性水素を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、該水酸基又は活性水素を有する化合物のうちの2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物の合計モルに対する、側鎖として(A1)、(A2)、(B)又は(C)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物の合計モルのモル%が、20〜100モル%であることが、該顔料の分散性が高くなる点で好ましい。つまり、該顔料分散剤(II)を製造する際に用いられる該水酸基又は活性水素を有する化合物のうち、2官能の該水酸基又は活性水素を有する化合物に着目し、2官能の該水酸基又は活性水素を有する化合物全部のモル数に対する、側鎖として(A1)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物、側鎖として(A2)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物、側鎖として(B)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物、及び側鎖として(C)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物の合計のモル数の割合が、20〜100モル%であることが、該顔料の分散性が高くなる点で好ましい。なお、側鎖としてYを有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物とは、重合させたときに、Yが、ポリウレタン樹脂の側鎖になるような2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物を指す。   Of the pigment dispersant (II), it is a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or active hydrogen, and the bifunctional hydroxyl group or activity of the compound having the hydroxyl group or active hydrogen. The mol% of the total mole of the compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having (A1), (A2), (B) or (C) as a side chain with respect to the total mole of the compound having hydrogen, It is preferable that it is 20-100 mol% at the point from which the dispersibility of this pigment becomes high. That is, paying attention to the bifunctional hydroxyl group or active hydrogen compound among the compounds having the hydroxyl group or active hydrogen used in producing the pigment dispersant (II), the bifunctional hydroxyl group or active hydrogen is used. A compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having (A1) as a side chain, a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having (A2) as a side chain, relative to the total number of moles of the compound having A compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having (B) as a side chain, and a compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having (C) as a side chain The ratio of the number of moles is preferably 20 to 100% by mole because the dispersibility of the pigment is enhanced. The compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen having Y as a side chain means a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen such that Y becomes a side chain of a polyurethane resin when polymerized. The compound which has.

該顔料分散剤(II)の製造方法としては、特に制限されず、公知の方法が用いられる。   The production method of the pigment dispersant (II) is not particularly limited, and a known method is used.

該顔料分散剤(II)は、例えば、該酸性官能基及び該酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種を有するポリオール(a1)と、該塩基性官能基、該塩基性官能基の中和塩基及び該ノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上を有するポリオール(a2)と、該低極性分子鎖(B)を有するポリオール(b)と、該活性エネルギー線硬化性不飽和基及び水酸基を有する化合物(c)と、二官能以上のイソシアネート化合物(d)との反応によって得られる。この方法は、該(a1)、(a2)及び該(b)とが、該(d)を介してブロック的に繋げることができる点で好ましい。この方法では、側鎖として該酸性官能基及び該酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種を有するポリオール(a1)、側鎖として該塩基性官能基、該塩基性官能基の中和塩基及び該ノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上を有するポリオール(a2)、及び側鎖として該低極性分子鎖(B)を有するポリオール(b)を用いることにより、該(A1)、該(A2)、及び該(B)が櫛の歯型に側鎖として伸びた顔料分散剤が得られる点で、好ましい。なお、側鎖としてYを有するポリオールとは、重合させたときに、Yが、ポリウレタン樹脂の側鎖になるようなポリオールを指す。また、上記ポリオール化合物に加えて、該イソシアネート化合物(d)と反応する水酸基又は活性水素を1つ有し且つ(A1)を有するモノオール(1官能化合物)、該イソシアネート化合物(d)と反応する水酸基又は活性水素を1つ有し且つ(A2)を有するモノオール(1官能化合物)又は該イソシアネート化合物(d)と反応する水酸基又は活性水素を1つ有し且つ(B)を有するモノオール(1官能化合物)を併用することもできる。   The pigment dispersant (II) includes, for example, a polyol (a1) having one or two of the acidic functional group and a neutralized base of the acidic functional group, the basic functional group, and the basic functional group. A polyol (a2) having one or more of the group neutralizing base and the nonionic polar molecular chain, a polyol (b) having the low polar molecular chain (B), and the active energy ray curing It can be obtained by reacting a compound (c) having a polymerizable unsaturated group and a hydroxyl group with a difunctional or higher functional isocyanate compound (d). This method is preferable in that (a1), (a2) and (b) can be connected in a block manner via (d). In this method, the polyol (a1) having one or two of the acidic functional group and a neutralized base of the acidic functional group as a side chain, the basic functional group, and the basic functional group as a side chain By using the polyol (a2) having one or more of the neutralizing base and the nonionic polar molecular chain, and the polyol (b) having the low polar molecular chain (B) as a side chain, (A1), (A2), and (B) are preferable in that a pigment dispersant in which the side chain is extended to the comb tooth shape is obtained. In addition, the polyol which has Y as a side chain refers to the polyol from which Y becomes a side chain of a polyurethane resin when it superposes | polymerizes. In addition to the polyol compound, a monool (monofunctional compound) having one hydroxyl group or active hydrogen that reacts with the isocyanate compound (d) and having (A1) reacts with the isocyanate compound (d). A monool having one hydroxyl group or active hydrogen and having (A2) (monofunctional compound) or a monool having one hydroxyl group or active hydrogen that reacts with the isocyanate compound (d) and having (B) ( Monofunctional compounds) can also be used in combination.

そして、該(a1)中の該酸性官能基が、本発明の顔料分散剤の(A1)の該酸性官能基に相当し、該(a1)中の該酸性官能基の中和塩基が、本発明の顔料分散剤の(A1)の該酸性官能基の中和塩基に相当し、該(a2)中の該塩基性官能基が、本発明の顔料分散剤の(A2)の該塩基性官能基に相当し、該(a2)中の該塩基性官能基の中和塩基が、本発明の顔料分散剤の(A2)の該塩基性官能基の中和塩基に相当し、該(a2)中の該ノニオン系極性分子鎖が、本発明の顔料分散剤の(A2)の該ノニオン系極性分子鎖に相当する。また、該(b)中の該低極性分子鎖が、本発明の顔料分散剤の(B)の該低極性分子鎖に相当する。また、該(c)中の該活性エネルギー線硬化性不飽和基が、本発明の顔料分散剤の(C)の該活性エネルギー線硬化性不飽和基に相当する。   The acidic functional group in (a1) corresponds to the acidic functional group in (A1) of the pigment dispersant of the present invention, and the neutralizing base of the acidic functional group in (a1) It corresponds to the neutralized base of the acidic functional group of (A1) of the pigment dispersant of the invention, and the basic functional group in (a2) is the basic functionality of (A2) of the pigment dispersant of the present invention. The neutralized base of the basic functional group in (a2) corresponds to the neutralized base of the basic functional group of (A2) of the pigment dispersant of the present invention, and (a2) The nonionic polar molecular chain in the inside corresponds to the nonionic polar molecular chain of (A2) of the pigment dispersant of the present invention. In addition, the low polar molecular chain in (b) corresponds to the low polar molecular chain in (B) of the pigment dispersant of the present invention. Further, the active energy ray-curable unsaturated group in (c) corresponds to the active energy ray-curable unsaturated group in (C) of the pigment dispersant of the present invention.

該(a1)としては、カルボキシル基(−COOH)、水酸基(−OH)、スルホン酸基(−SOH)、リン酸エステル基(リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル基を含む)及び硫酸エステル等の酸性官能基並びにそれらが塩基性化合物により中和された基のうちの1種又は2種以上を有するポリオール化合物が挙げられる。更に具体的には、該(a1)としては、トリメチロールプロパンモノリン酸エステル、トリメチロールプロパンモノ硫酸エステル、二塩基酸成分の少なくとも一部がナトリウムスルホ琥珀酸又はナトリウムスルホイソフタル酸であるポリエステルジオール、リシン、シスチン及び3,5−ジアミノカルボン酸などのジアミノカルボン酸類、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5ジヒドロキシ安息香酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、カルボキシル基含有ポリカプロラクトンジオール、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸などのジヒドロキシアルカン酸類、ジヒドロキシアルカン酸類のカプロラクトン付加物等が挙げられる。また、これらの酸性官能基が塩基性化合物により中和されたものが挙げられる。 As (a1), a carboxyl group (—COOH), a hydroxyl group (—OH), a sulfonic acid group (—SO 3 H), a phosphoric acid ester group (phosphoric monoester, phosphoric diester, phosphoric triester group) And a polyol compound having one or two or more of acidic functional groups such as sulfuric acid esters and groups in which they are neutralized with a basic compound. More specifically, as (a1), trimethylolpropane monophosphate ester, trimethylolpropane monosulfate ester, polyester diol in which at least a part of the dibasic acid component is sodium sulfosuccinic acid or sodium sulfoisophthalic acid, Diaminocarboxylic acids such as lysine, cystine and 3,5-diaminocarboxylic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,5 dihydroxybenzoic acid, bis (hydroxymethyl) acetic acid, bis (4-hydroxyphenyl) acetic acid, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) pentanoic acid, tartaric acid, carboxyl group-containing polycaprolactone diol, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxyethyl) propionic acid, 2,2-bis (Hydroxypropyl) propio Acid, 2,2-bis-dihydroxy alkanoic acids such as (hydroxymethyl) butanoic acid, caprolactone adducts of dihydroxy alkanoic acids and the like. Moreover, what neutralized these acidic functional groups with the basic compound is mentioned.

該(a2)としては、該塩基性官能基を有するポリオール化合物(a2)として、ジアルカノールアミン類などの水酸基と塩基性含窒素基を有する化合物等が挙げられる。更に具体的には、該塩基性官能基を有するポリオール化合物(a2)としては、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−メチルプロパノールアミンなどのN−モノアルキルジアルカノールアミン類、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−カルボキシ−プロピオンアミド等のカチオン系ジオール;
ジメチルアミノエチルアクリレートとジエタノールアミン、ジプロパノールアミンなどのジアルカノールアミンとのマイケル付加反応物;
エチルアミン、ブチルアミンなどのモノアルキルアミンと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アクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレートのマイケル付加反応物;ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミンなどのジアルキルアミノアルキルアミンなどの3級アミンと1級アミンからなるジアミンと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アクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレートのマイケル付加反応物;
N−アミノエチルピペリジン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモロホリンなどの複素環アミンと1級アミンからなる化合物と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アクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレートのマイケル付加反応物が挙げられる。
Examples of (a2) include compounds having a hydroxyl group and a basic nitrogen-containing group such as dialkanolamines as the polyol compound (a2) having the basic functional group. More specifically, examples of the polyol compound (a2) having a basic functional group include N-monoalkyl dialkanolamines such as N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, and N-methylpropanolamine, N, N -Cationic diols such as dihydroxyethylglycine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-carboxy-propionamide;
Michael addition reaction product of dimethylaminoethyl acrylate and dialkanolamine such as diethanolamine and dipropanolamine;
Michael addition reaction of monoalkylamines such as ethylamine and butylamine and hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate; dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, Diamine consisting of tertiary amine such as dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine and the like and primary amine, and 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, Michael addition reactants of hydroxyalkyl acrylates such as 4-hydroxybutyl acrylate;
Compounds consisting of heterocyclic amines and primary amines such as N-aminoethylpiperidine, N-aminopropylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecoline, N-aminopropyl-4-pipecoline, N-aminopropylmorpholine and 2 -Michael addition reaction products of hydroxyalkyl acrylates such as hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate.

該(a2)として、該ノニオン系極性分子鎖を有するポリオール化合物(a2)としては、ポリオキシエチレンエーテル鎖、ポリオキシエチレンエーテル−ポリオキシプロピレンエーテルグリコール共重合分子鎖などのノニオン系極性分子鎖を有するポリオール化合物が挙げられる。更に具体的には、該ノニオン系極性分子鎖を有するポリオール化合物(a2)としては、二塩基酸、ジオール類にエチレンオキサイドを付加して3以上のポリオキシエチレンエーテル繰り返し単位を有するポリオキシエチレンエーテルジオール;ポリオキシプロピレンエーテルグリコール又はポリオキシブチレンエーテルグリコールとポリオキシエチレンエーテルのブロック共重合ジオールのうちポリオキシエチレンエーテル鎖が60モル%以上を占めるブロック共重合ジオール;
ポリオキシエチレンエーテル鎖が60モル%以上を占めるブロック共重合ジオールポリマージオールとポリオキシエチレンエーテルのブロック共重合ジオールなどが、分子主鎖に極性基を有するジオールの代表として挙げられる。
また、該(a2)としては、下記一般式(11):
As (a2), as the polyol compound (a2) having a nonionic polar molecular chain, a nonionic polar molecular chain such as a polyoxyethylene ether chain or a polyoxyethylene ether-polyoxypropylene ether glycol copolymer molecular chain is used. The polyol compound which has. More specifically, as the polyol compound (a2) having a nonionic polar molecular chain, polyoxyethylene ether having three or more polyoxyethylene ether repeating units obtained by adding ethylene oxide to dibasic acid or diols. Diol; Block copolymer diol in which polyoxyethylene ether chain accounts for 60 mol% or more of block copolymer diol of polyoxypropylene ether glycol or polyoxybutylene ether glycol and polyoxyethylene ether;
A block copolymer diol polymer diol in which the polyoxyethylene ether chain occupies 60 mol% or more, a block copolymer diol of polyoxyethylene ether, and the like are typical diols having a polar group in the molecular main chain.
Further, as (a2), the following general formula (11):

(一般式(11)中、Rは炭素数が4〜27のアルキル基であり、w+xは5〜50である。)
で表わされるジオール類が挙げられる。
(In General Formula (11), R 8 is an alkyl group having 4 to 27 carbon atoms, and w + x is 5 to 50.)
The diol represented by these is mentioned.

また、該(a2)としては、3つ以上のポリオキシエチレンエーテル繰り返し単位を有するメトキシポリオキシエチレンエーテルアクリレートなどのアルコキシポリオキシエチレンエーテルアクリレートと、ジエタノールアミン又はジプロパノールアミンなどのジアルカノールアミンとをマイケル付加反応して得られるジオールなどが、分子側鎖に極性分子鎖を有するジオールの代表として挙げられる。
また、ポリウレタン樹脂の側鎖として、3つ以上のオキシエチレンエーテル繰り返し単位を有するノニオン系分子側鎖を導入するための該(a2)としては、前記一般式(1)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物が挙げられる。そして、前記一般式(1)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物が、顔料の分散性が高くなる点で好ましい。
As (a2), an alkoxypolyoxyethylene ether acrylate such as methoxypolyoxyethylene ether acrylate having three or more polyoxyethylene ether repeating units and a dialkanolamine such as diethanolamine or dipropanolamine are mixed with Michael. Examples of diols obtained by addition reaction include diols having a polar molecular chain in the molecular side chain.
In addition, as the (a2) for introducing a nonionic molecular side chain having three or more oxyethylene ether repeating units as a side chain of the polyurethane resin, a hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (1) is used. The compound which has is mentioned. And the compound which has a hydroxyl group or active hydrogen represented by the said General formula (1) is preferable at the point from which the dispersibility of a pigment becomes high.

該(b)としては、炭素数が4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有する高分子ポリオールが挙げられる。該高分子ポリオール(b)としては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール及びポリエーテルポリオールなどが挙げられる。また、該高分子ポリオール(b)としては、ブタジエンジオールなどの高分子ジオール等が挙げられる。また、該高分子ポリオール(b)としては、ロジン骨格又は水添ロジン骨格を有する化合物のポリマージオールが挙げられる。該高分子ポリオール(b)の分子量は、好ましくは数平均分子量で500〜3000である。   Examples of (b) include polymer polyols having two or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units. Examples of the polymer polyol (b) include polyester polyol, polycarbonate diol, and polyether polyol. Examples of the polymer polyol (b) include polymer diols such as butadiene diol. The polymer polyol (b) includes a polymer diol of a compound having a rosin skeleton or a hydrogenated rosin skeleton. The molecular weight of the polymer polyol (b) is preferably 500 to 3000 in terms of number average molecular weight.

該高分子ポリオール(b)は、好ましくは各分子単位の炭素数がいずれも4以上であって、且つ全分子単位の炭素数の平均が6以上である分子単位を繰り返し単位として2個以上有するものである。 The polymer polyol (b) preferably has two or more molecular units each having a carbon number of each molecular unit of 4 or more and an average number of carbon atoms of all molecular units of 6 or more as a repeating unit. Is.

該ポリエステルポリオール(b)としては、以下のポリオール、ポリオール同効成分のうちの1種又は2種以上と、多塩基酸及びそれら無水物等のうちの1種又は2種以上とが縮合反応することによって得られるものが挙げられる。   As the polyester polyol (b), one or more of the following polyols and polyol synergistic components and one or more of polybasic acids and their anhydrides undergo a condensation reaction. Can be obtained.

該ポリエステルポリオール(b)の原料である、分子単位の炭素数が4以上のポリオールとしては、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、シクロヘキシルジメタノール、ひまし油変性ジオール、ひまし油変性ポリオール等を挙げることができる。   Examples of the polyol having a molecular unit of 4 or more as a raw material of the polyester polyol (b) include cyclohexane-1,4-dimethanol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, neopentyl glycol. 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, cyclohexyldimethanol, castor oil-modified diol, castor oil-modified polyol, and the like.

該ポリエステルポリオール(b)の原料である、該ポリオール同効成分としては、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル及びステアリルグリシジルエーテル等のアルキルモノグリシジルエーテル類、並びにアルキルグリシジルエステル(製品名カージュラE10:シェルジャパン製)等のモノエポキシ化合物のうちの1種又は2種以上が挙げられる。   Examples of the polyol synergistic component that is a raw material of the polyester polyol (b) include alkyl monoglycidyl ethers such as butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, and stearyl glycidyl ether, and alkyls. One type or two or more types of monoepoxy compounds such as glycidyl ester (product name: Cardura E10: manufactured by Shell Japan) are listed.

該ポリエステルポリオール(b)の原料である、該多塩基酸及びそれらの無水物としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸及びダイマー酸等の脂肪族二塩基酸並びにそれらの無水物、ドデセニル無水琥珀酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及び無水トリメリット酸等の芳香族多塩基酸並びにそれらの無水物、無水ヒドロフタル酸及びジメチル−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族多塩基酸並びにそれらの無水物等が挙げられる。   The polybasic acids and their anhydrides that are raw materials for the polyester polyol (b) include aliphatic dibasic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and dimer acid, and their anhydrides, dodecenyl anhydride. Aromatic polybasic acids such as acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid and trimellitic anhydride and their anhydrides, hydrophthalic anhydride and dimethyl-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid And anhydrides thereof.

また、該ポリオール、該ポリエステルポリオール(b)などの水酸基末端化合物を出発物質としてε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどのラクトン環を持つモノマーの開環付加重合によって得られるポリエステルポリオールもポリエステルポリオール(b)の例として挙げられる。   There are also polyester polyols obtained by ring-opening addition polymerization of monomers having a lactone ring such as ε-caprolactone and β-methyl-δ-valerolactone starting from a hydroxyl-terminated compound such as the polyol and polyester polyol (b). As an example of polyester polyol (b).

該ポリカーボネートジオール(b)としては、1,6ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどのジオールを原料にしたポリカーボネートジオールが挙げられる。   As the polycarbonate diol (b), diols such as 1,6 hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, and 2-methyl-1,8-octanediol were used as raw materials. Examples include polycarbonate diol.

該ポリエーテルポリオール(b)としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFなどを出発物質として、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ブチレンオキサイドを付加させたポリエーテルポリオールが挙げられる。   Examples of the polyether polyol (b) include polyether polyols in which propylene oxide, tetrahydrofuran, or butylene oxide is added using bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, or the like as starting materials.

該ブタジエンジオール(b)としては、下記一般式: As the butadiene diol (b), the following general formula:

(式中、k=0.2、l=0.2、m=0.6である。nは正の整数を示す。)
で表わされるポリブタジエンジオールPoly bd R−15HT、R−45T(出光興産社製)や、ポリイソプレンジオールPoly ip(出光興産社製)や、下記一般式:
(In the formula, k = 0.2, l = 0.2, m = 0.6. N represents a positive integer.)
Polybutadiene diols Poly bd R-15HT and R-45T (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), polyisoprene diol Poly ip (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) represented by the following general formula:

(式中、nは正の整数を示す。)
で表わされるα、ω―ポリブタジエングリコールG−1000、G−2000、G−3000(日本曹達社製)などが挙げられる。
(In the formula, n represents a positive integer.)
Α, ω-polybutadiene glycol G-1000, G-2000, G-3000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) and the like represented by

該ロジン骨格又は水添ロジン骨格を有する化合物のポリマージオール(b)としては、パインクリスタルD−6011、Dー6240(荒川化学工業社製)が挙げられる。 Examples of the polymer diol (b) of the compound having the rosin skeleton or hydrogenated rosin skeleton include Pine Crystal D-6011 and D-6240 (manufactured by Arakawa Chemical Industries).

該(b)としては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール及びエーテルポリオール等の油脂由来のアルキル基を有するジオール、ブタジエンジオール等の炭素数4以上のアルキル基を有するジオールが挙げられる。   Examples of (b) include diols having an alkyl group derived from fats and oils such as polyester polyol, polycarbonate diol and ether polyol, and diols having an alkyl group having 4 or more carbon atoms such as butadiene diol.

該(b)としては、炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオール(b)として、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール等の分子鎖の両末端に水酸基を有するジオール類;側鎖としてエステル基を介して炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基を有するジオール類、例えば、下記一般式(9):   As (b), as polyol (b) having an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms, cyclohexane-1,4-dimethanol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentane Molecular chains such as diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, etc. Diols having hydroxyl groups at both ends; Diols having an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms via an ester group as a side chain, such as the following general formula (9):

(一般式(9)中、Rは、炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基である。)
で表わされるジオール;側鎖としてエーテル基を介して炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基を有するジオール類、例えば、下記一般式(10):
(In the general formula (9), R 7 is an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms.)
A diol having an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms via an ether group as a side chain, for example, the following general formula (10):

(一般式(10)中、Rは、炭素数6以上のアルキル基又はアルケニル基である。)
で表わされるジオールが挙げられる。
(In the general formula (10), R 7 is an alkyl group or alkenyl group having 6 or more carbon atoms.)
The diol represented by these is mentioned.

該(b)としては、下記一般式(12):

(一般式(12)中、vは4〜27である。)
で表わされるジオール類が挙げられ、このうち、vが11、17、21のものが好ましい。
As (b), the following general formula (12):

(In general formula (12), v is 4 to 27.)
In particular, those having v of 11, 17, and 21 are preferred.

該(b)としては、前記一般式(5)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物が挙げられる。そして、該(b)のうち、前記一般式(5)で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物が、好ましい。   Examples of (b) include compounds having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the general formula (5). And among this (b), the compound which has the hydroxyl group or active hydrogen represented by the said General formula (5) is preferable.

該(c)としては、活性エネルギー線硬化性を有するビニル基又は(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物が挙げられる。   Examples of (c) include a compound having a vinyl group or (meth) acryloyl group and a hydroxyl group having active energy ray curability.

該ビニル基及び水酸基を有する化合物(c)として、モノヒドロキシエチルビニルエーテル、モノヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノヒドロキシロビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the compound (c) having a vinyl group and a hydroxyl group include monohydroxyethyl vinyl ether, monohydroxybutyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monohydroxylovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and the like.

該(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物(c)として、モノヒドロキシアクリルメタクリレート、モノヒドロキシトリアクリレート、モノヒドロキシペンタアクリレートや、ジヒドロキシモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、これらにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン又はε−カプロラクトンを付加重合した化合物等であっても良い。
Examples of the compound (c) having a (meth) acryloyl group and a hydroxyl group include monohydroxyacryl methacrylate, monohydroxytriacrylate, monohydroxypentaacrylate, and dihydroxymono (meth) acrylate.
Further, compounds obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, or ε-caprolactone may be used.

該(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物(c)に係る該モノヒドロキシアクリルメタクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のモノヒドロキシモノ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ライトエステルG−201P(共栄社化学製)などが挙げられる。   Examples of the monohydroxyacryl methacrylate relating to the compound (c) having the (meth) acryloyl group and the hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate. Examples thereof include monohydroxy mono (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, and light ester G-201P (manufactured by Kyoeisha Chemical).

該(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物(c)に係る該モノヒドロキシトリアクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどが挙げられる。   Examples of the monohydroxytriacrylate according to the compound (c) having the (meth) acryloyl group and hydroxyl group include pentaerythritol triacrylate.

該(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物(c)に係る該モノヒドロキシペンタアクリレートとしては、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートなどが挙げられる。   Examples of the monohydroxypentaacrylate related to the compound (c) having the (meth) acryloyl group and hydroxyl group include dipentaerythritol pentaacrylate.

該(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物(c)に係る該ジヒドロキシモノ(メタ)アクリレートとしては、グリセリンモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the dihydroxy mono (meth) acrylate according to the compound (c) having the (meth) acryloyl group and hydroxyl group include glycerin mono (meth) acrylate.

更には、該(c)としては、(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基を有する化合物に40℃以下の低温でジエタノールアミン、ジプロパノールアミンなどのジアルカノールアミンを反応して得られる(メタ)アクリロイル基が1つと水酸基が2つ同一分子内にあるジオール化合物が挙げられ、これらを用いると、分子側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入することができる。   Further, (c) includes (meth) acryloyl groups obtained by reacting a compound having a (meth) acryloyl group and an isocyanate group with dialkanolamines such as diethanolamine and dipropanolamine at a low temperature of 40 ° C. or lower. A diol compound having one hydroxyl group and two hydroxyl groups in the same molecule can be mentioned. When these are used, a (meth) acryloyl group can be introduced into the molecular side chain.

該(d)としては、例えば、1,6ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びリジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;該脂肪族ジイソシアネートの三量体;低分子トリオールと該脂肪族イソシアネートのアダクト体等の脂肪族ポリイソシアネートや、あるいは、イソホロンジイソシアネート、水添MDI、水添トリレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソプロピリデンシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート及びノルボルネンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;該脂環族ジイソシアネートの三量体;低分子トリオールと該脂環族イソシアネートのアダクト体等の脂環族ポリイソシアネートや、あるいは、キシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート;キシリレンジイソシアネートの三量体;低分子トリオールと該芳香脂肪族イソシアネートのアダクト体等の芳香脂環族ポリイソシアネートや、あるいは、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;トリフェニルメタントリイソシアネート;該芳香族ジイソシアネートの三量体;低分子トリオールと該芳香族イソシアネートのアダクト体等の芳香族ポリイソシアネートや、あるいは、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等の3官能以上のポリイソシアネートや、あるいは、コスモネートLL(三井化学(株)製:カルボジイミド化した4,4’− ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物)や、あるいは、カルボジライトV−05(日清紡株式会社製:ポリカルボジイミド基を有する末端脂肪族ポリイソシアネート化合物)等のカルボジイミド基を有するポリイソシアネート化合物類等が挙げられる。また、これらは、1種又は2種以上の併用であってもよい。   Examples of (d) include aliphatic diisocyanates such as 1,6 hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and lysine diisocyanate; trimers of the aliphatic diisocyanate; low molecular triols and the fat Aliphatic polyisocyanates such as adducts of aromatic isocyanates, or alicyclic rings such as isophorone diisocyanate, hydrogenated MDI, hydrogenated tolylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isopropylidenecyclohexyl-4,4′-diisocyanate and norbornene diisocyanate Diisocyanates; trimers of the alicyclic diisocyanates; alicyclic polyisocyanates such as adducts of low-molecular triols and the alicyclic isocyanates; or xylylene diene Araliphatic diisocyanates such as socyanates; trimers of xylylene diisocyanate; aromatic cycloaliphatic polyisocyanates such as adducts of low molecular triols and araliphatic isocyanates, or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diene Aromatic diisocyanates such as isocyanate; triphenylmethane triisocyanate; trimers of the aromatic diisocyanate; aromatic polyisocyanates such as adducts of low molecular triols and aromatic isocyanates, or polymethylene polyphenyl isocyanate Trifunctional or higher polyisocyanate or Cosmonate LL (Mitsui Chemicals, Inc .: carbodiimidized 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate Mixture) or sulfonates, or CARBODILITE V-05 (Nisshinbo Industries, Ltd.: terminal aliphatic having polycarbodiimide group polyisocyanate compound) polyisocyanate compounds having carbodiimide groups, such as and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

以下に、該酸性官能基及び該酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種を有するポリオール(a1)、該塩基性官能基、該塩基性官能基の中和塩基及び該ノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上を有するポリオール(a2)と、該低極性分子鎖(B)を有するポリオール(b)と、該活性エネルギー線硬化性不飽和基及び水酸基を有する化合物(c)と、2官能以上のイソシアネート化合物(d)との反応により、本発明の分散剤を製造する方法を例示する。   Below, the polyol (a1) having one or two of the acidic functional group and the neutralized base of the acidic functional group, the basic functional group, the neutralized base of the basic functional group, and the nonionic system Polyol (a2) having one or more polar molecular chains, polyol (b) having the low polar molecular chain (B), compound having the active energy ray-curable unsaturated group and hydroxyl group A method for producing the dispersant of the present invention by reaction of (c) with a bifunctional or higher functional isocyanate compound (d) is exemplified.

該(a1)と、該(a2)と、該(b)と、該(c)と、該(d)のモル比を、それぞれ[a1]、[a2]、[b]、[c]、[d]とすると、以下の反応条件で、該(a1)と該(a2)と該(b)と該(d)とを反応させる第1段階の反応を行い、イソシアネート基末端のポリウレタン樹脂を得る。
第1段階の反応条件:{([a1]+[a2]+[b])/[d]}≦1
次いで、得られたイソシアネート基末端のウレタン樹脂と、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アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチルアクリレートなどの該(c)とを反応させる第2段階の反応を行い、活性エネルギー線性不飽和基が側鎖又は末端の本発明の分散剤を得ることができる。
また、該(b)と共に、(メタ)アクリロイル基又はビニル基などの不飽和二重結合を有するポリオールを用いることで、分子鎖中に不飽和基を導入することができる。
The molar ratios of (a1), (a2), (b), (c), and (d) are respectively [a1], [a2], [b], [c], [d], the first reaction of reacting (a1), (a2), (b) and (d) under the following reaction conditions, obtain.
First stage reaction conditions: {([a1] + [a2] + [b]) / [d]} ≦ 1
Next, a second-stage reaction is performed in which the obtained isocyanate group-terminated urethane resin is reacted with (c) such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 4-hydroxybutyl acrylate. In addition, the dispersant of the present invention in which the active energy linear unsaturated group is side chain or terminal can be obtained.
Moreover, an unsaturated group can be introduce | transduced in a molecular chain by using the polyol which has unsaturated double bonds, such as a (meth) acryloyl group or a vinyl group, with this (b).

該イソシアネート基末端のポリウレタン樹脂のイソシアナート基に、N,N’−ジメチルエタノールアミンのようなN,N’−ジアルカノールアミンを反応させ、末端基をアミンとすることもできる。   The isocyanate group-terminated polyurethane resin may be reacted with an N, N′-dialkanolamine such as N, N′-dimethylethanolamine to make the terminal group an amine.

また、必要に応じ、該イソシアネート基末端のポリウレタン樹脂に、ジオール、アミン、アミノアルコール等を反応させ、分子鎖を伸長させることもできる。   If necessary, the molecular chain can be extended by reacting the isocyanate group-terminated polyurethane resin with diol, amine, amino alcohol, or the like.

上記反応は、無溶媒下又は有機溶媒中で行われる。反応溶媒としては、イソシアネート基と反応しない公知の任意の溶媒が挙げられ、水分や、塩基、強酸等の不純物が少ない溶媒が好ましい。反応温度は、40〜120℃が好ましく、反応温度が低過ぎると反応時間が長くなり、また、反応温度が高過ぎるとイソシアナートの多量化が起こる可能性がある。   The above reaction is carried out without solvent or in an organic solvent. Examples of the reaction solvent include known arbitrary solvents that do not react with an isocyanate group, and a solvent having few impurities such as moisture, base, and strong acid is preferable. The reaction temperature is preferably 40 to 120 ° C. If the reaction temperature is too low, the reaction time becomes long, and if the reaction temperature is too high, the isocyanate may increase in quantity.

上記反応では、必要に応じて、公知の任意の触媒を用いることができる。該触媒としては、ジブチル錫ジサクシネート、ジブチル錫ジラウリレート、オクチル酸第一錫などの錫系触媒、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、DBU塩などのアミン系ウレタン触媒が挙げられる。   In the above reaction, any known catalyst can be used as necessary. Examples of the catalyst include tin-based catalysts such as dibutyltin disuccinate, dibutyltin dilaurate, and stannous octylate, and amine-based urethane catalysts such as triethylenediamine, diazabicycloundecene (DBU), and DBU salts.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該有機溶剤(III)としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、ベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラハイドロフラン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルスルホキシド等が挙げられる。   Examples of the organic solvent (III) relating to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention include propylene glycol monomethyl ether acetate, methoxybutyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, xylene, benzene, and chloroform. , Dichloromethane, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methanol, ethanol, propanol, butanol, tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N -Dimethylacetamide, N, N-dimethylsulfoxide and the like.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該アルカリ可溶性樹脂(IV)は、アルカリ現像の際に、アルカリ現像液に溶解する樹脂であり、通常、感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性樹脂として用いられるものであれば、特に制限されない。該アルカリ可溶性樹脂(IV)としては、例えば、特公昭56−40329号公報に開示されているエポキシ樹脂骨格のアクリレートに酸無水物を反応させて得られる、分子中に酸性官能基を導入したアルカリ可溶性のエポキシ樹脂骨格のアクリレートが挙げられる。また、該アルカリ可溶性樹脂(IV)としては、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するモノマーと、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、スチレン等との共重合体が挙げられる。   The alkali-soluble resin (IV) according to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is a resin that dissolves in an alkali developer during alkali development, and is usually used as an alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition. If it is possible, it will not be restrict | limited. Examples of the alkali-soluble resin (IV) include an alkali having an acidic functional group introduced into the molecule, which is obtained by reacting an acid anhydride with an acrylate having an epoxy resin skeleton disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-40329. Examples thereof include soluble epoxy resin acrylates. The alkali-soluble resin (IV) includes a copolymer of a monomer having a carboxyl group such as acrylic acid and methacrylic acid, and methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, styrene and the like. Can be mentioned.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該活性エネルギー線硬化性化合物(V)は、赤外線、紫外線、電子線、X線等を照射させることにより硬化する樹脂、モノマー又はオリゴマーであり、特に制限されず、例えば、通常、感光性樹脂組成物の活性エネルギー線硬化性樹脂、モノマー又はオリゴマーとして用いられる化合物が挙げられる。該活性エネルギー線硬化性化合物(V)としては、(メタ)アクリロイル基を有する樹脂、モノマー又はオリゴマー、あるいは、ビニル基を有する樹脂、モノマー又はオリゴマーが挙げられる。具体的には、該活性エネルギー線硬化性化合物(V)としては、(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられ、これらは、2種類以上の併用であってもよい。   The active energy ray-curable compound (V) according to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is a resin, monomer or oligomer that is cured by irradiation with infrared rays, ultraviolet rays, electron beams, X-rays, etc. Without being limited, for example, compounds that are usually used as an active energy ray-curable resin, monomer, or oligomer of a photosensitive resin composition can be mentioned. Examples of the active energy ray-curable compound (V) include a resin, monomer or oligomer having a (meth) acryloyl group, or a resin, monomer or oligomer having a vinyl group. Specifically, examples of the active energy ray-curable compound (V) include (meth) acrylate oligomers such as urethane (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylate oligomers, and polyester (meth) acrylate oligomers. These may be used in combination of two or more.

また、該活性エネルギー線硬化性化合物(V)としては、1官能(メタ)アクリレートとして、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、2−エチルヘキシル、イソオクチル、ノニル、ド デシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ノニルフェノキシエチル、グリシジル、ジメチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル、イソボルニル、ジシクロペンタニル、ジシクロペンテニル、ジシクロペンテニロキシエチル等の置換基を有する(メタ)アクリレート;N−ビニルピロリドン;N−ビニルカプロラクタム;N−メチルモロホリン等が挙げられ、これらは、2種類以上の併用であってもよい。   Moreover, as this active energy ray hardening compound (V), as monofunctional (meth) acrylate, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, nonyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, Having a substituent such as cyclohexyl, benzyl, methoxyethyl, butoxyethyl, phenoxyethyl, nonylphenoxyethyl, glycidyl, dimethylaminoethyl, diethylaminoethyl, isobornyl, dicyclopentanyl, dicyclopentenyl, dicyclopentenyloxyethyl ( (Meth) acrylate; N-vinyl pyrrolidone; N-vinyl caprolactam; N-methyl morpholine, etc. may be mentioned, and these may be used in combination of two or more.

また、該活性エネルギー線硬化性化合物(V)としては、多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5 −ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、トリシクロデカンジメタ ノール、エチレングリコール、ポ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、ポリプロピレングリコール等のジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性アルキルリン酸(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらは、2種類以上の併用であってもよい。   Examples of the active energy ray-curable compound (V) include polyfunctional (meth) acrylates such as 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl- 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, tricyclodecane diethanol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene Di (meth) acrylate such as glycol, tripropylene glycol and polypropylene glycol, di (meth) acrylate of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 4 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide per 1 mol of neopentyl glycol Di (meth) acrylate of diol obtained by adding a bisphenol, 2 mol of ethylene oxide or propylene oxide obtained by adding 2 mol of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of bisphenol A, 3 mol or more per mole of trimethylolpropane Diol or tri (meth) acrylate of triol obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide, and di (meth) acrylate of diol obtained by adding 4 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of bisphenol A, Methylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, poly (meth) acrylate of dipentaerythritol, ethylene oxide modified phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide modified , Alkylphosphoric acid (meth) acrylate and the like, and these may be used in combination of two or more.

該活性エネルギー線硬化性化合物(V)としては、(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。これらは、1種又は2種類以上の併用であってもよい。   Examples of the active energy ray-curable compound (V) include (meth) acrylate oligomers such as urethane (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylate oligomers, and polyester (meth) acrylate oligomers. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物に係る該光重合開始剤(VI)は、通常、感光性樹脂組成物に用いられる光重合開始剤であれば、特に制限されない。該光重合開始剤(VI)としては、例えば、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルエトキシフォスフィンオキシド、6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モロフォリノプロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等が併用されても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用されても良い。   The photopolymerization initiator (VI) according to the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a photopolymerization initiator usually used for a photosensitive resin composition. Examples of the photopolymerization initiator (VI) include benzoin isobutyl ether, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, benzyl, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6- Trimethylbenzoyldiphenylethoxyphosphine oxide, 6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- ( 4-methyl-benzyl) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphospho Oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like are preferably used, and other molecular cleavage types include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzoin ethyl Ether, benzyldimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and 2-methyl-1 -(4-Methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one or the like may be used in combination, and benzophenone, 4-phenylbenzophenone, isophthalphenone, 4-benzoyl which are hydrogen abstraction type photopolymerization initiators Also used in combination with -4'-methyl-diphenyl sulfide It may be.

また、該光重合開始剤(VI)に対し、増感剤として、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミンおよび4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等の、該アルカリ可溶性樹脂及び該活性エネルギー線硬化性化合物と付加反応を起こさないアミン類が併用されても良い。もちろん、該光重合開始剤(VI)や該増感剤は、活性エネルギー線硬化性化合物(V)への溶解性に優れ、活性エネルギー線の透過性を阻害しないものが好ましい。   Further, as a sensitizer for the photopolymerization initiator (VI), for example, trimethylamine, methyldimethanolamine, triethanolamine, p-diethylaminoacetophenone, ethyl p-dimethylaminobenzoate, p-dimethylaminobenzoic acid. Amines that do not cause an addition reaction with the alkali-soluble resin and the active energy ray-curable compound, such as isoamyl, N, N-dimethylbenzylamine, and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, may be used in combination. Of course, it is preferable that the photopolymerization initiator (VI) and the sensitizer are excellent in solubility in the active energy ray-curable compound (V) and do not inhibit the transmittance of the active energy ray.

また、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、更に、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、クリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の耐熱性又は流動性に優れた樹脂を含有することができる。   In addition, the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention further comprises acrylic resin, methacrylic resin, phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, cryptal resin, epoxy resin, alkylbenzene resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin. It is possible to contain a resin having excellent heat resistance or fluidity.

また、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、必要に応じて、分散安定性助剤、禁止剤、塗膜平滑助剤、その他添加剤を含有することができる。   Moreover, the pigment dispersion photosensitive resin composition of this invention can contain a dispersion stability adjuvant, an inhibitor, a coating-film smoothing adjuvant, and other additives as needed.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、例えば、先ず、該有機溶剤(III)に、該顔料(I)及び該顔料分散剤(II)を加え、ビーズミル等のホモジナイザー装置により混合することにより、該顔料(I)を該顔料分散剤(II)により該有機溶剤(III)に分散させた顔料分散液を調製し、次いで、該有機溶剤(III)に、該顔料分散液、該アルカリ可溶性樹脂(IV)、該活性エネルギー線硬化性化合物(V)及び該光重合開始剤(VI)を加え、必要に応じて、分散安定性助剤、禁止剤、塗膜平滑助剤、その他添加剤を加えて、混合することにより製造される。   In the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention, for example, first, the pigment (I) and the pigment dispersant (II) are added to the organic solvent (III) and mixed by a homogenizer device such as a bead mill. A pigment dispersion is prepared by dispersing the pigment (I) in the organic solvent (III) with the pigment dispersant (II), and then the pigment dispersion, alkali-soluble in the organic solvent (III). Resin (IV), the active energy ray-curable compound (V) and the photopolymerization initiator (VI) are added, and if necessary, a dispersion stability aid, an inhibitor, a coating film smoothing aid, and other additives. Is added and mixed.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物中の該顔料(I)の含有量は、好ましくは1.5〜15重量%、特に好ましくは3〜10重量%である。また、該顔料分散剤(II)の含有量は、該顔料(I)100重量部に対して、好ましくは2〜100重量部であり、特に好ましくは5〜30重量部であり、該アルカリ可溶性樹脂(IV)の含有量は、該顔料(I)100重量部に対して、好ましくは5〜200重量部であり、該活性エネルギー線硬化性化合物(V)の含有量は、該顔料(I)100重量部に対して、好ましくは5〜20重量部であり、該光重合開始剤(VI)の含有量は、該顔料(I)100重量部に対して、好ましくは1〜15重量部、特に好ましくは3〜12重量部である。   The content of the pigment (I) in the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1.5 to 15% by weight, particularly preferably 3 to 10% by weight. Further, the content of the pigment dispersant (II) is preferably 2 to 100 parts by weight, particularly preferably 5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment (I), and the alkali-soluble component. The content of the resin (IV) is preferably 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (I), and the content of the active energy ray-curable compound (V) is the pigment (I). ) Preferably it is 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight, and the content of the photopolymerization initiator (VI) is preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment (I). Particularly preferred is 3 to 12 parts by weight.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィ法により硬化塗膜を形成する顔料分散感光性樹脂組成物として用いられる。特に、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、カラー液晶ディスプレイのカラーフィルター用のブラックマトリックスを形成させるための顔料分散感光性樹脂組成物として好適に用いられる。   The pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is used as a pigment-dispersed photosensitive resin composition that forms a cured coating film by photolithography. In particular, the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is suitably used as a pigment-dispersed photosensitive resin composition for forming a black matrix for a color filter of a color liquid crystal display.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物を用いてブラックマトリックスを形成する方法としては、例えば、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物を基板に塗布後、フォトリソグラフィー法により、ブラックマトリックスを形成する方法、本発明の顔料分散感光性樹脂組成物を印刷、スピンコート等により基板に塗布し、乾燥し、次いで、マスク密着、露光し、次いで、アルカリ現像して、基板上に任意の像を形成するリソグラフィー法により、ブラックマトリックスを形成する方法が挙げられる。   As a method for forming a black matrix using the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention, for example, after applying the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention to a substrate, a black matrix is formed by photolithography. Method, the pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention is applied to a substrate by printing, spin coating, etc., dried, then mask-adhered, exposed, and then alkali-developed to form an arbitrary image on the substrate The method of forming a black matrix by the lithography method to perform is mentioned.

本発明の顔料分散感光性樹脂組成物は、該顔料(I)の分散性が高く、アルカリ現像液による現像性が高く、且つ、耐薬品性が優れている硬化膜を与えることができる。   The pigment-dispersed photosensitive resin composition of the present invention can provide a cured film having high dispersibility of the pigment (I), high developability with an alkaline developer, and excellent chemical resistance.

次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。なお、実施例及び比較例における部並びに表中の数値は、重量部を表す。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this is only an illustration and does not restrict | limit this invention. In addition, the part in an Example and a comparative example and the numerical value in a table | surface represent a weight part.

<酸性カーボンブラック−1の調製>
STSA比表面積50m/g、DBP吸油量62cm/100g、平均一次粒子径が36nmのカーボンブラック100gを、オゾン処理器中に入れて、オゾン発生機(日本オゾン社製、IOT−4A6)により、発生電圧200V、オゾン発生量5mg/sの条件で2時間保持して、オゾンによる気相酸化処理を行い、酸性カーボンブラック−1(TK−1)を得た。該TK−1の酸価は3.5KOHmg/gであった。
<Preparation of acidic carbon black-1>
STSA specific surface area 50 m 2 / g, DBP oil absorption of 62cm 3 / 100g, the carbon black 100g of an average primary particle diameter of 36 nm, were placed in an ozone treatment unit, an ozone generator (Nippon Ozone Co., IOT-4A6) by The gas was oxidized for 2 hours under conditions of a generated voltage of 200 V and an ozone generation amount of 5 mg / s, and gas phase oxidation treatment with ozone was performed to obtain acidic carbon black-1 (TK-1). The acid value of the TK-1 was 3.5 KOH mg / g.

<酸性カーボンブラック−2の調製>
STSA比表面積50m/g、DBP吸油量62cm/100g、平均一次粒子径が36nmのカーボンブラック100gに代えて、STSA比表面積54m/g、DBP吸油量50cm/100g、平均一次粒子径が38nmのカーボンブラック100gとする以外は、酸性カーボンブラック−1の調製と同様の方法で行い、酸性カーボンブラック−2(TK−2)を得た。該TK−2の酸価は4.5KOHmg/gであった。
<Preparation of acidic carbon black-2>
STSA specific surface area 50m 2 / g, DBP oil absorption of 62cm 3 / 100g, an average primary particle size in place of the carbon black 100g of 36 nm, STSA specific surface area 54m 2 / g, DBP oil absorption of 50 cm 3 / 100g, an average primary particle size Was performed in the same manner as in the preparation of acidic carbon black-1, except that the carbon black was 100 g of 38 nm. Thus, acidic carbon black-2 (TK-2) was obtained. The acid value of the TK-2 was 4.5 KOHmg / g.

<酸性カーボンブラック−3の調製>
STSA比表面積50m/g、DBP吸収量62cm/100g、平均一次粒子径が36nmのカーボンブラック100gを、濃度0.05mmol/gのペルオキソ2硫酸ナトリウム水溶液1500mlに添加して、0.12s−1、反応温度60℃の条件で、10時間撹拌混合し、液相酸化処理した。酸化処理後のカーボンブラック分散液を、限外濾過膜(旭化成社製AHP−1010、分画分子量50000)で、残存する塩を精製除去した後、ろ過し、乾燥して、酸性カーボンブラック−3(TK−3)を得た。該TK−3の酸価は9.5KOHmg/gであった。
<Preparation of acidic carbon black-3>
STSA specific surface area 50 m 2 / g, DBP absorption 62cm 3 / 100g, the carbon black 100g of an average primary particle diameter of 36 nm, was added to the peroxodisulfuric acid aqueous solution of sodium 1500ml concentration 0.05mmol / g, 0.12s - 1. The mixture was stirred and mixed for 10 hours under the conditions of a reaction temperature of 60 ° C. and subjected to liquid phase oxidation. After the oxidation treatment, the carbon black dispersion was purified and removed with an ultrafiltration membrane (AHP-1010 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., molecular weight cut off 50000), filtered, dried, and acid carbon black-3 (TK-3) was obtained. The acid value of the TK-3 was 9.5 KOH mg / g.

<カーボンブラック−4>
STSA比表面積50m/g、DBP吸収量62cm/100g、平均一次粒子径が36nmのカーボンブラックを、カーボンブラック−4(TK−4)とした。
<Carbon black-4>
STSA specific surface area 50m 2 / g, DBP absorption 62cm 3/100 g, average primary particle size of carbon black 36 nm, and a carbon black -4 (TK-4).

<酸性カーボンブラック−5の調製>
STSA比表面積50m/g、DBP吸収量62cm/100g、平均一次粒子径が36nmのカーボンブラック100gに代えて、STSA比表面積130m/g、DBP吸収量104cm/100g、平均一次粒子径が20nmのカーボンブラック100gとする以外は、酸性カーボンブラック−3の調製と同様の方法で行い、酸性カーボンブラック−5(TK−5)を得た。該TK−5の酸価は25.4KOHmg/gであった。
<Preparation of acidic carbon black-5>
STSA specific surface area 50m 2 / g, DBP absorption 62cm 3 / 100g, an average primary particle size in place of the carbon black 100g of 36 nm, STSA specific surface area 130m 2 / g, DBP absorption 104cm 3 / 100g, an average primary particle size Was made in the same manner as in the preparation of acidic carbon black-3 except that the carbon black was 100 g of 20 nm to obtain acidic carbon black-5 (TK-5). The acid value of the TK-5 was 25.4 KOH mg / g.

<ポリウレタン分散剤の合成1>
撹拌、乾燥窒素、吹き込み管、冷却管付きのフラスコに、N−ジエタノールアミン11.2部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート250部、カレンズMOI 8.2部を、撹拌しながら25℃で加えて、40℃まで昇温し、40℃で2時間撹拌した。次いで、ライトアクリレート130A(メトキシポリオキシエチレンエーテルアクリレート:共栄社化学製、臭素価34.9Br/100g)48.6部を加え、80℃に昇温して、4時間反応させた。次いで、60℃まで冷却し、ひまし油ジオールHS−2G−150R(豊国製油製)54.2部、クラレポリエステルジオールP−2050(数平均分子量2066、株式会社クラレ製)183部、パインクリスタルD−6011(荒川化学製)25部、ジメチロールブタン酸21部、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート45部、イソホロンジイソシアネート69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83部を加えて、60℃で5時間反応させた。次いで、分子中に水酸基と(メタ)アクリロイル基を有するライトアクリレートG−201P(共栄社化学製)22部、N−ジメチルアミノエタノール7.9部、ジブチル錫ラウリレート0.1部、メトキノン0.3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167部を加え、70℃で5時間反応させて、ポリウレタン分散剤ASP−1を得た。該ASP−1は、不揮発分48.0重量%、(メタ)アクリロイル基濃度が0.47meq/g、酸価が16KOHmg/g、アミン価が9.9mg/gであった。
このとき、反応に用いた全水酸基を有する化合物中、側鎖として(A1)を有するポリオール及び側鎖として(A2)を有するポリオールは合計で51mol%、側鎖として(B)を有するポリオールは14.5mol%、側鎖として(C)を有するポリオールは、11mol%、主鎖として(B)を有するポリオールは23.5mol%であった。なお、主鎖として分子鎖Zを有するポリオールとは、重合させたときに、該分子鎖Zが、ポリウレタン樹脂の主鎖になるようなポリオールを指す。
<Synthesis of polyurethane dispersant 1>
11.2 parts of N-diethanolamine, 250 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 8.2 parts of Karenz MOI are added to a flask equipped with stirring, dry nitrogen, a blowing tube, and a cooling tube at 25 ° C. while stirring. The mixture was heated up to 40 ° C. and stirred for 2 hours. Next, 48.6 parts of light acrylate 130A (methoxypolyoxyethylene ether acrylate: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., bromine number 34.9Br / 100 g) was added, and the temperature was raised to 80 ° C. and reacted for 4 hours. Subsequently, it is cooled to 60 ° C., castor oil diol HS-2G-150R (manufactured by Toyokuni Oil) 54.2 parts, Kuraray polyester diol P-2050 (number average molecular weight 2066, Kuraray Co., Ltd.) 183 parts, Pine Crystal D-6011 (Arakawa Chemical Co., Ltd.) 25 parts, dimethylol butanoic acid 21 parts, 1,6-hexamethylene diisocyanate 45 parts, isophorone diisocyanate 69 parts, and propylene glycol monomethyl ether acetate 83 parts were added and reacted at 60 ° C. for 5 hours. Next, 22 parts of light acrylate G-201P (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) having a hydroxyl group and a (meth) acryloyl group in the molecule, 7.9 parts of N-dimethylaminoethanol, 0.1 part of dibutyltin laurate, 0.3 part of methoquinone Then, 167 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain a polyurethane dispersant ASP-1. The ASP-1 had a nonvolatile content of 48.0% by weight, a (meth) acryloyl group concentration of 0.47 meq / g, an acid value of 16 KOH mg / g, and an amine value of 9.9 mg / g.
At this time, among the compounds having all hydroxyl groups used in the reaction, the polyol having (A1) as the side chain and the polyol having (A2) as the side chain are 51 mol% in total, and the polyol having (B) as the side chain is 14 0.5 mol%, the polyol having (C) as a side chain was 11 mol%, and the polyol having (B) as a main chain was 23.5 mol%. The polyol having the molecular chain Z as the main chain refers to a polyol that, when polymerized, the molecular chain Z becomes the main chain of the polyurethane resin.

<ポリウレタン分散剤の合成2>
撹拌、乾燥窒素、吹き込み管、冷却管付きのフラスコに、N−ジエタノールアミン19.6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250部、カレンズMOI 7.6部を、撹拌しながら25℃で加えて、40℃まで昇温し、40℃で2時間撹拌した。次いで、ライトアクリレート130A(メトキシポリオキシエチレンエーテルアクリレート:共栄社化学製、臭素価34.9Br/100g)45部、ライトアクリレートNP−4EA(ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテルアクリレート、共栄社化学製)17.7部を加え、80℃に昇温して、4時間反応させた。次いで、60℃まで冷却し、ひまし油ジオールHS−2G−150R(豊国製油製)60部、クラレポリエステルジオールP−2050(数平均分子量2066、株式会社クラレ製)163部、ジメチロールブタン酸29.1部、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート49.5部、イソホロンジイソシアネート76.4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83部を加えて、60℃で5時間反応させた。次いで、分子中に水酸基と(メタ)アクリロイル基を有するライトアクリレートG−201P(共栄社化学製)23.4部、N−ジメチルアミノエタノール9.1部、ジブチル錫ラウリレート0.1部、メトキノン0.3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167部を加え、70℃で5時間反応させて、ポリウレタン分散剤ASP−2を得た。該ASP−2は、不揮発分48.3重量%、(メタ)アクリロイル基濃度が0.49meq/g、酸価が22KOHmg/g、アミン価が11.5mg/gであった。
このとき、反応に用いた全ポリオール中、側鎖として(A1)を有するポリオール及び側鎖として(A2)を有するポリオールは合計で54.1mol%、側鎖として(B)を有するポリオールは22mol%、側鎖として(C)を有するポリオールは、9mol%、主鎖として(B)を有するポリオールは14.5mol%であった。
<Synthesis of polyurethane dispersant 2>
19.6 parts of N-diethanolamine, 250 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and 7.6 parts of Karenz MOI were added at 25 ° C. with stirring to a flask equipped with stirring, dry nitrogen, a blowing tube, and a cooling tube, The mixture was heated up to 40 ° C. and stirred for 2 hours. Next, 45 parts of light acrylate 130A (methoxypolyoxyethylene ether acrylate: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., bromine number 34.9Br / 100 g), 17.7 parts of light acrylate NP-4EA (nonylphenyl polyoxyethylene ether acrylate, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) The mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 4 hours. Subsequently, it is cooled to 60 ° C., 60 parts of castor oil diol HS-2G-150R (manufactured by Toyokuni Seiyaku), 163 parts of Kuraray polyester diol P-2050 (number average molecular weight 2066, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 29.1 dimethylolbutanoic acid Part, 49.5 parts of 1,6-hexamethylene diisocyanate, 76.4 parts of isophorone diisocyanate and 83 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were added and reacted at 60 ° C. for 5 hours. Next, 23.4 parts of light acrylate G-201P (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) having a hydroxyl group and a (meth) acryloyl group in the molecule, 9.1 parts of N-dimethylaminoethanol, 0.1 part of dibutyltin laurate, 0.1 part of methoquinone. 3 parts and 167 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were added and reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain a polyurethane dispersant ASP-2. The ASP-2 had a nonvolatile content of 48.3% by weight, a (meth) acryloyl group concentration of 0.49 meq / g, an acid value of 22 KOH mg / g, and an amine value of 11.5 mg / g.
At this time, among all the polyols used in the reaction, the polyol having (A1) as the side chain and the polyol having (A2) as the side chain are 54.1 mol% in total, and the polyol having (B) as the side chain is 22 mol%. The polyol having (C) as a side chain was 9 mol%, and the polyol having (B) as a main chain was 14.5 mol%.

<比較分散剤>
・ソルスパース44000(以下、分散剤Sとも記載する。):ルーブリゾール社製、酸価12KOHmg/g、不揮発分50%
<Comparison dispersant>
Solsperse 44000 (hereinafter also referred to as Dispersant S): manufactured by Lubrizol, acid value 12 KOH mg / g, nonvolatile content 50%

(実施例1〜4、比較例1〜3)
<カーボンブラック分散組成物の調製>
表1に示す量のカーボンブラックと、分散剤(固形分換算)と、t−ブチルハイドロキノン(tBHQ)と、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)とを、プライミクス社製TKホモミクサーにて、30分間プレ分散した後、1mmφジルコニアビーズを用い、ウィリー・エ・バッコーフェン社製ダイノーミルKDL型にて2時間分散させ、顔料分散液を得た(表1)。
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-3)
<Preparation of carbon black dispersion composition>
Carbon black in an amount shown in Table 1, a dispersant (in terms of solid content), t-butyl hydroquinone (tBHQ), and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as an organic solvent, using a TK homomixer manufactured by PRIMIX, After pre-dispersing for 30 minutes, 1 mmφ zirconia beads were used and dispersed for 2 hours in a dyno mill KDL type manufactured by Willy et Bacofen, to obtain a pigment dispersion (Table 1).

<顔料分散感光性樹脂組成物の製造>
上記で得た該顔料分散液35部、メタクリル酸/メタクリル酸メチル共重合体(25/75、Mw20000)10部、ビスフェノールA型エポキシアクリレート樹脂(Mw3000)7部、トリメチロールプロパントリアクリレート7部、イカルガキュア(R)907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製重合開始剤)3部、9−フェニルアクリジン(新日鉄化学社製)2部、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学EAB−F)1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35部を、プライミクス社製TKホモミクサーにて30分間プレ分散した後、井上製作所社製3本ロールミルにて2時間混練し、その後、孔径2μmのフィルターでろ過して、顔料分散感光性樹脂組成物を得た。
<Production of pigment-dispersed photosensitive resin composition>
35 parts of the pigment dispersion obtained above, 10 parts of methacrylic acid / methyl methacrylate copolymer (25/75, Mw 20000), 7 parts of bisphenol A type epoxy acrylate resin (Mw 3000), 7 parts of trimethylolpropane triacrylate, Icargacure (907) (polymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 3 parts, 9-phenylacridine (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 2 parts, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone (Hodogaya Chemical EAB-F) 1 Part, 35 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was pre-dispersed for 30 minutes with a TK homomixer manufactured by PRIMIX, then kneaded for 2 hours with a 3-roll mill manufactured by Inoue Seisakusho, and then filtered with a filter having a pore size of 2 μm. A pigment-dispersed photosensitive resin composition was obtained.

<顔料分散感光性樹脂組成物の粘度及び粒径>
上記で得た顔料分散感光性樹脂組成物について、粘度と粒径を測定した。また、分散安定性を確認するために、密閉容器中40℃に保管し、4週間後にも、粘度と粒径を測定した。
粘度の測定には、E型粘度計(東機産業製、TVE−20L)を用い、温度25℃における粘度を測定した。
また、粒径の測定には、ヘテロダインレーザードップラー方式粒度分布測定装置(マイクロトラック社製 UPA model 9340)を用い、粘度調整の溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて、顔料分散感光性樹脂組成物中のカーボンブラック粒子凝集体の粒度分布曲線から、50%累積度数の値(体積基準)を平均粒径、99%累積度数の値(体積基準)を最大粒径として求めた。
なお、粘度が20〜50mPasのときは「○」とし、50Pasを超えたときは「×」とした。その結果を表2に示す。
<Viscosity and particle size of pigment-dispersed photosensitive resin composition>
The viscosity and particle size of the pigment-dispersed photosensitive resin composition obtained above were measured. Moreover, in order to confirm dispersion stability, it stored at 40 degreeC in the airtight container, and the viscosity and the particle size were measured also after 4 weeks.
For measuring the viscosity, an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., TVE-20L) was used to measure the viscosity at a temperature of 25 ° C.
In addition, for measuring the particle size, a heterodyne laser Doppler type particle size distribution analyzer (UPA model 9340 manufactured by Microtrac Co., Ltd.) is used, and propylene glycol monomethyl ether acetate is used as a solvent for viscosity adjustment, and a pigment-dispersed photosensitive resin composition From the particle size distribution curve of the carbon black particle aggregate, the 50% cumulative frequency value (volume basis) was determined as the average particle size, and the 99% cumulative frequency value (volume basis) as the maximum particle size.
In addition, when the viscosity was 20 to 50 mPas, it was “◯”, and when it exceeded 50 Pas, it was “x”. The results are shown in Table 2.

<ブラックマトリックスの形成>
上記のようにして製造した顔料分散感光性樹脂組成物を、厚さ1mmの清浄な表面を有するガラス基板上に、スリットコーターを用いて塗布した後、温度120℃2分間乾燥して、光重合性黒色組成物層を形成した。
次いで、線幅が20μm(ブラックマトリックスとなる部分の幅が20μm)のマスクを介してアイグラフィクス社製露光装置アイ・インバータ・グランデージECS−401GXにて、340J/cmの条件で紫外線照射した。その後、炭酸カリウム0.25%水溶液で、25℃60秒間スプレー現像後、オーブン中で200℃30分間ポストベークして、ブラックマトリックスを形成した。その結果を表2に示す。
<Formation of black matrix>
The pigment-dispersed photosensitive resin composition produced as described above was applied onto a glass substrate having a clean surface with a thickness of 1 mm using a slit coater, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and then photopolymerized. A black color composition layer was formed.
Next, UV irradiation was performed under the condition of 340 J / cm 2 with an exposure apparatus I Inverter Grandage ECS-401GX manufactured by Eye Graphics Co., Ltd., through a mask having a line width of 20 μm (the width of the portion to become a black matrix was 20 μm). Thereafter, spray development was performed with a 0.25% aqueous solution of potassium carbonate at 25 ° C. for 60 seconds, and then post-baked in an oven at 200 ° C. for 30 minutes to form a black matrix. The results are shown in Table 2.

<ブラックマトリックスの評価>
・未露光部分の汚れ
未露光部現像後の汚れを光学顕微鏡で観察した。汚れが全く見られないときは「○」とし、露光部と未露光部の界面において極僅かに汚れが見られたときは「△」とし、未露光部に汚れが見られたときは「×」とした。その結果を表2に示す。
<Evaluation of black matrix>
-Dirt on unexposed area Dirt after unexposed area development was observed with an optical microscope. “O” when no dirt is seen, “△” when slight dirt is seen at the interface between the exposed area and the unexposed area, and “X” when dirt is seen in the unexposed area. " The results are shown in Table 2.

・露光部硬化性
MEKラビング試験:UV硬化塗膜を電子天秤の上に乗せてメチルエチルケトン(MEK)を漬した綿棒で、100gの加重で押し付けながら、1秒間に1往復の速さで、20〜30mmの距離の同じ所を5往復擦り、塗膜の剥がれを観察する。
MEKラビングを5回行い、硬化塗膜が全くとれなかったときは「○」とし、表面が取れたときは「△」とし、下地まで達し取れたときは「×」とした。その結果を表2に示す。
・ Exposed area curability MEK rubbing test: A cotton swab dipped in a methyl ethyl ketone (MEK) placed on an electronic balance with a UV cured coating, and pressed at a load of 100 g at a speed of 1 reciprocation per second, 20 to 20 Rub the same part at a distance of 30 mm for 5 reciprocations, and observe peeling of the coating film.
MEK rubbing was performed 5 times. When the cured coating film was not removed at all, “◯” was given. When the surface was removed, “△” was given, and when the ground was reached, “x” was given. The results are shown in Table 2.

・黒色度
マクベス濃度計(コルモーゲン製、RD−927)を用いて透過光学的濃度(OD値)を測定し、膜厚1μm当たりの光学的濃度を求め、OD値3.5以上を「○」とし、3.5未満を「×」とした。その結果を表2に示す。
-Blackness Measure the transmission optical density (OD value) using a Macbeth densitometer (manufactured by Colmogen, RD-927) to determine the optical density per 1 μm of film thickness. And less than 3.5 was defined as “x”. The results are shown in Table 2.

表2に示すように、実施例1〜4は、比較例1と同等の粘度及び平均粒径、最大粒径であり、カーボンブラックの分散剤として開発された比較例と同等の分散性を示すことがわかる。また黒色度が高いことも分散性が優れると言う査証である。実施例と比較例の未露光部の汚れを比較することによって酸性カーボンブラックと酸性の基を有する分散剤の組み合わせで、アルカリ可溶性に優れ、現像性が比較例に比べ優れていることが判る。実施例と比較例をMEKラビングで比較した露光部の硬化性は、顔料分散剤が活性エネルギー線硬化性不飽和基を持つ例では、メチルエチルケトンによって溶解、或いは膨潤する塗膜の耐性を示しており、顔料分散剤が活性エネルギー線硬化性不飽和基を持たない例に比べて優れる事が知れる。以上より、本発明はカーボンブラックの高い分散性、優れた現像性を提供できることがわかる。
比較例2は、表面酸性ではない通常のカーボンブラックを使用した例であるが、4週間後に粘度及び粒径が大きくなり、分散安定性が乏しいことがわかる。比較例3はDBP吸油量が請求項3から外れたカーボンブラックを使用した例であるが、ポリウレタン樹脂との相溶性が悪くなり、粘度上昇している。また分散性も乏しく、遮光層の平滑性が損なわるため黒色度が低くなってしまっている。
As shown in Table 2, Examples 1 to 4 have the same viscosity, average particle size, and maximum particle size as Comparative Example 1, and exhibit the same dispersibility as the Comparative Example developed as a dispersant for carbon black. I understand that. A high blackness is also a visa that dispersibility is excellent. By comparing the stains in the unexposed areas of the examples and comparative examples, it can be seen that the combination of acidic carbon black and a dispersant having an acidic group is superior in alkali solubility and developability compared to the comparative examples. The curability of the exposed part compared with the example and the comparative example by MEK rubbing shows the resistance of the coating film that dissolves or swells with methyl ethyl ketone in the case where the pigment dispersant has an active energy ray-curable unsaturated group. It is known that the pigment dispersant is superior to an example having no active energy ray-curable unsaturated group. From the above, it can be seen that the present invention can provide high dispersibility and excellent developability of carbon black.
Comparative Example 2 is an example in which ordinary carbon black that is not surface acidic is used, but it can be seen that the viscosity and particle size increase after 4 weeks and the dispersion stability is poor. Comparative Example 3 is an example in which carbon black having a DBP oil absorption amount deviating from Claim 3 was used, but the compatibility with the polyurethane resin deteriorated and the viscosity increased. Also, the dispersibility is poor, and the blackness is low because the smoothness of the light shielding layer is impaired.

Claims (6)

顔料(I)と、顔料分散剤(II)と、有機溶剤(III)と、アルカリ可溶性樹脂(IV)と、活性エネルギー線硬化性化合物(V)と、光重合開始剤(VI)と、を含有し、
該顔料(I)が、酸性官能基を有する酸性カーボンブラックであり、
該顔料分散剤(II)が、(A1)酸性官能基及び酸性官能基の中和塩基のうちの1種又は2種と、(A2)塩基性官能基、塩基性官能基の中和塩基及びノニオン系極性分子鎖のうちの1種又は2種以上と、(B)低極性分子鎖と、(C)活性エネルギー線硬化性不飽和基と、を有するポリウレタン樹脂であって、
イソシアネート化合物と、水酸基又は活性水素を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、
該水酸基又は活性水素を有する化合物の一部が、下記一般式(1):

(一般式(1)中、R 及びR は、−C 2a −OH、−C 2b −COO−C 2c −OH又は水素原子であり、且つ、R 及びR のうちの少なくとも一方は、−C 2a −OH又は−C 2b −COO−C 2c −OHである。aは2〜6、bは2〜3、cは2〜4であり、R 及びR は同一であっても異なってもよい。
は、下記一般式(2):

(一般式(2)中、dは1〜4、eは5〜30である。)で表わされるノニオン系極性分子鎖、下記一般式(3):

(一般式(3)中、fは1〜4、gは5〜30、{h/(h+g)}<0.2である。)で表わされるノニオン系極性分子鎖、又は下記一般式(4):

(一般式(4)中、iは5〜30、jは0〜6である。)で表わされるノニオン系極性分子鎖である。)
で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物、及び下記一般式(5):

(一般式(5)中、R 及びR は、−C 2p −OH、−C 2q −COO−C 2r −OH又は水素原子であり、且つ、R 及びR のうちの少なくとも一方は、−C 2p −OH又は−C 2q −COO−C 2r −OHである。pは2〜6、qは2〜3、rは2〜4であり、R 及びR は同一であっても異なってもよい。R は、下記一般式(6):

(一般式(6)中、sは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(7):

(一般式(7)中、tは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、下記一般式(8):

(一般式(8)中、uは5〜30である。)
で表わされる低極性分子鎖、又は
炭素数4以上の分子単位を繰り返し単位として2個以上有するポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート若しくはポリカプロラクトン低極性分子鎖である。)
で表わされる水酸基又は活性水素を有する化合物である
ことを特徴とする顔料分散感光性樹脂組成物。
Pigment (I), pigment dispersant (II), organic solvent (III), alkali-soluble resin (IV), active energy ray-curable compound (V), and photopolymerization initiator (VI) Contains,
The pigment (I) is an acidic carbon black having an acidic functional group,
The pigment dispersant (II) comprises (A1) one or two of an acidic functional group and an acidic functional group neutralized base; and (A2) a basic functional group, a basic functional group neutralized base, and and one or more of the nonionic polar molecular chain, (B) and the low polar molecules chains, polyurethane resins der having a (C) the active energy ray-curable unsaturated groups,
It is a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or active hydrogen,
A part of the compound having the hydroxyl group or active hydrogen is represented by the following general formula (1):

(In General Formula (1), R 1 and R 2 are —C a H 2a —OH, —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH, or a hydrogen atom, and R 1 and R 2 At least one of them is —C a H 2a —OH or —C b H 2b —COO—C c H 2c —OH, where a is 2 to 6, b is 2 to 3, and c is 2 to 4. Yes, R 1 and R 2 may be the same or different.
R 3 represents the following general formula (2):

(In general formula (2), d is 1-4 and e is 5-30) Nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (3):

(In general formula (3), f is 1-4, g is 5-30, {h / (h + g)} <0.2), or a nonionic polar molecular chain represented by the following general formula (4 ):

(In general formula (4), i is 5-30, j is 0-6). )
And a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the following general formula (5):

(In General Formula (5), R 4 and R 5 are —C p H 2p —OH, —C q H 2q —COO—C r H 2r —OH, or a hydrogen atom, and R 4 and R 5 At least one of them is —C p H 2p —OH or —C q H 2q —COO—C r H 2r —OH, p is 2 to 6, q is 2 to 3, and r is 2 to 4. R 4 and R 5 may be the same or different, and R 6 is represented by the following general formula (6):

(In general formula (6), s is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (7):

(In general formula (7), t is 5-30.)
A low polarity molecular chain represented by the following general formula (8):

(In general formula (8), u is 5-30.)
A low-polar molecular chain represented by:
Polyester, polyether, polycarbonate, or polycaprolactone low-polar molecular chain having two or more molecular units having 4 or more carbon atoms as repeating units. )
A pigment-dispersed photosensitive resin composition, which is a compound having a hydroxyl group or active hydrogen represented by the formula:
前記酸性官能基を有する酸性カーボンブラックの平均一次粒子径が50nm以下、STSA比表面積が30m/g以上、DBP吸油量が80cm/100g以下、且つ、酸価が1.0〜20KOHmg/gであることを特徴とする請求項1記載の顔料分散感光性樹脂組成物。 The average primary particle size of the acidic carbon black having an acidic functional group is 50nm or less, STSA specific surface area of 30 m 2 / g or more, DBP oil absorption of 80 cm 3/100 g or less, and an acid value of 1.0~20KOHmg / g The pigment-dispersed photosensitive resin composition according to claim 1, wherein 前記顔料分散剤(II)の前記(A1)、前記(A2)、前記(B)及び前記(C)のうちの全部又は一部が、前記ポリウレタン樹脂の側鎖であるか又は側鎖に結合していることを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載の顔料分散感光性樹脂組成物。   All or part of (A1), (A2), (B) and (C) of the pigment dispersant (II) is a side chain of the polyurethane resin or bonded to the side chain. The pigment-dispersed photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition is dispersed. 前記顔料分散剤(II)の前記(A1)が、カルボキシル基であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の顔料分散感光性樹脂組成物。   The pigment-dispersed photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the (A1) of the pigment dispersant (II) is a carboxyl group. 前記顔料分散剤(II)の前記(A2)が、4つ以上のオキシエチレンエーテル繰り返し単位を有するポリオキシエチレンエーテル分子鎖であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の顔料分散感光性樹脂組成物 The pigment according to any one of claims 1 to 4, wherein the (A2) of the pigment dispersant (II) is a polyoxyethylene ether molecular chain having four or more oxyethylene ether repeating units. A dispersed photosensitive resin composition . 前記顔料分散剤(II)が、イソシアネート化合物と、水酸基又は活性水素を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、
該水酸基又は活性水素を有する化合物のうちの2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物の合計モル数に対する、側鎖として(A1)、(A2)、(B)又は(C)を有している2官能の水酸基又は活性水素を有する化合物の合計モル数のモル%が、20〜100モル%であること
を特徴とする請求項1〜いずれか1項記載の顔料分散感光性樹脂組成物。
The pigment dispersant (II) is a polyurethane resin obtained by reacting an isocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or active hydrogen,
It has (A1), (A2), (B) or (C) as a side chain with respect to the total number of moles of the compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen among the compounds having the hydroxyl group or active hydrogen. The pigment-dispersed photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mol% of the total number of moles of the compound having a bifunctional hydroxyl group or active hydrogen is 20 to 100 mol%.
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