JP6745869B2 - Composition, method for producing composition, cured film, color filter, light-shielding film, solid-state imaging device, and image display device - Google Patents

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Description

本発明は、組成物、組成物の製造方法、硬化膜、カラーフィルタ、遮光膜、固体撮像素子および画像表示装置に関する。 The present invention relates to a composition, a method for producing the composition, a cured film, a color filter, a light shielding film, a solid-state image sensor, and an image display device.

従来から、チタン窒化物を含有する組成物が知られている。チタン窒化物を含有する組成物は、種々の用途に用いられ、例えば液晶表示装置および固体撮像装置などに設けられた遮光膜の作製に使用される。
具体的には、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには着色画素間の光を遮蔽し、コントラストを向上させる等の目的で、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜が備えられている。
また、固体撮像素子においてもノイズ発生防止、画質の向上等を目的としてブラックマトリクスが設けられている。現在、携帯電話およびPDA(Personal Digital Assistant)などの電子機器の携帯端末には、小型で薄型な撮像ユニットが搭載されている。このような撮像ユニットは、一般に、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサおよびCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの固体撮像素子と、固体撮像素子上に被写体像を形成するためのレンズと、を備えている。
Conventionally, a composition containing titanium nitride is known. The composition containing titanium nitride is used for various purposes, for example, for producing a light-shielding film provided in a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, or the like.
Specifically, a color filter used in a liquid crystal display device is provided with a light-shielding film called a black matrix for the purpose of blocking light between colored pixels and improving contrast.
In addition, a black matrix is also provided in the solid-state image sensor for the purpose of preventing noise generation and improving image quality. 2. Description of the Related Art Currently, small and thin imaging units are mounted on mobile terminals of electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants). Such an image pickup unit generally includes a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor, and a lens for forming a subject image on the solid-state image sensor. Equipped with.

液晶表示装置用および固体撮像素子用のブラックマトリクスを形成するための組成物として、例えば特許文献1には、「少なくとも遮光材、樹脂および溶媒を含み、遮光材として少なくともチタン窒化物粒子を含有する樹脂ブラックマトリクス用黒色樹脂組成物であって、CuKα線をX線源とした場合の前記チタン窒化物粒子の(200)面に由来するピークの回折角2θが42.5°以上42.8°以下である樹脂ブラックマトリクス用黒色樹脂組成物。」が開示されている(請求項1)。 As a composition for forming a black matrix for a liquid crystal display device and a solid-state imaging device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 discloses that "at least a light shielding material, a resin and a solvent are contained, and at least titanium nitride particles are contained as a light shielding material. A black resin composition for a resin black matrix, wherein a diffraction angle 2θ of a peak derived from the (200) plane of the titanium nitride particles when CuKα rays are used as an X-ray source is 42.5° or more and 42.8°. The following black resin composition for resin black matrix is disclosed (Claim 1).

特許第5136139号公報Patent No. 5136139

上記のようなチタン窒化物粒子(チタン窒化物含有粒子)を含有する組成物は、電極パターンが形成された基板上に、パターン状に加工された硬化膜を形成するために使用されることがある。
そこで、本発明者らが、電極パターンが形成された基板上にチタン窒化物含有粒子を含有する組成物を塗布して、パターン状に形成された硬化膜を作製したところ、チタン窒化物含有粒子の種類によっては、電極パターンの劣化(腐食)が起こったり、所望のパターンが得られなかったりすること(パターニング性の低下)が明らかになった。
A composition containing titanium nitride particles (titanium nitride-containing particles) as described above may be used to form a patterned cured film on a substrate on which an electrode pattern is formed. is there.
Therefore, when the present inventors applied a composition containing titanium nitride-containing particles on a substrate on which an electrode pattern was formed to produce a patterned cured film, titanium nitride-containing particles were obtained. It was revealed that, depending on the type, the electrode pattern deteriorates (corrosion) or a desired pattern cannot be obtained (decrease in patterning property).

そこで、本発明は、パターニング性および電極の防食性に優れた硬化膜を作製できる組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、組成物の製造方法、硬化膜、カラーフィルタ、遮光膜、固体撮像素子および画像表示装置を提供することも目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a composition capable of producing a cured film having excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties. Another object of the present invention is to provide a method for producing a composition, a cured film, a color filter, a light shielding film, a solid-state image sensor and an image display device.

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量が所定範囲内にあることにより、パターニング性および電極の防食性に優れた硬化膜を作製できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventor has found that the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles within a predetermined range makes it possible to produce a cured film having excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties. Heading out, the present invention was reached.
That is, the present inventor has found that the above problems can be solved by the following configurations.

[1]
Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子を含有し、
上記チタン窒化物含有粒子中における上記Fe原子の含有量が、0.001質量%超0.4質量%未満である、組成物。
[2]
上記チタン窒化物含有粒子の(200)面に由来するピークの回折角2θが、CuKα線をX線源とした場合において、42.6°超43.5°以下である、上記[1]に記載の組成物。
[3]
上記チタン窒化物含有粒子が、さらにSi原子を含有し、
上記チタン窒化物含有粒子中における上記Si原子の含有量が、0.002質量%超0.3質量%未満である、上記[1]または[2]に記載の組成物。
[4]
以下の粒子数測定方法によって求められる10μm以上のサイズの上記チタン窒化物含有粒子の数が、100個以下である、上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載の組成物。
粒子数測定方法:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートによって上記組成物を500倍に希釈した試料溶液を調製し、上記試料溶液10ml中に含まれる10μm以上のサイズの上記チタン窒化物含有粒子の数をフロー式粒子像分析装置によって測定する。
[5]
さらに、2種以上の有機溶剤を含有する、上記[1]〜[4]のいずれか1つに記載の組成物。
[6]
さらに、バインダー樹脂を含有する、上記[1]〜[5]のいずれか1つに記載の組成物。
[7]
さらに、重合性化合物を含有する、上記[1]〜[6]のいずれか1つに記載の組成物。
[8]
さらに、重合開始剤を含有する、上記[1]〜[7]のいずれか1つに記載の組成物。
[9]
上記組成物中の固形分が10〜40質量%である、上記[1]〜[8]のいずれか1つに記載の組成物。
[10]
上記チタン窒化物含有粒子の含有量が、上記組成物の全固形分に対して、20〜70質量%である、上記[1]〜[9]のいずれか1つに記載の組成物。
[11]
さらに、水を含有し、
上記水の含有量が、上記組成物全質量に対して、0.1〜1質量%である、上記[1]〜[10]のいずれか1つに記載の組成物。
[12]
さらに、分散剤を含有し、
上記分散剤が、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルおよび環状または鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する、上記[1]〜[11]のいずれか1つに記載の組成物。
[13]
上記チタン窒化物含有粒子に対する上記分散剤の含有割合が、質量比で0.05〜0.30である、上記[12]に記載の組成物。
[14]
上記[1]〜[13]のいずれか1つに記載の組成物の製造方法であって、
熱プラズマ法によって上記チタン窒化物含有粒子を得る工程を含む、組成物の製造方法。
[15]
上記[1]〜[13]のいずれか1つに記載の組成物を用いて得られる、硬化膜。
[16]
上記[15]に記載の硬化膜を有する、カラーフィルタ。
[17]
上記[15]に記載の硬化膜を有する、遮光膜。
[18]
上記[15]に記載の硬化膜を有する、固体撮像素子。
[19]
上記[15]に記載の硬化膜を有する、画像表示装置。
[1]
Containing titanium nitride-containing particles containing Fe atoms,
The composition, wherein the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is more than 0.001 mass% and less than 0.4 mass%.
[2]
In the above [1], the diffraction angle 2θ of the peak derived from the (200) plane of the titanium nitride-containing particles is more than 42.6° and 43.5° or less when CuKα ray is used as the X-ray source. The composition as described.
[3]
The titanium nitride-containing particles further contain Si atoms,
The composition according to the above [1] or [2], wherein the content of the Si atoms in the titanium nitride-containing particles is more than 0.002 mass% and less than 0.3 mass %.
[4]
The composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the number of the titanium nitride-containing particles having a size of 10 μm or more determined by the following particle number measuring method is 100 or less.
Particle number measurement method: A sample solution prepared by diluting the above composition 500 times with propylene glycol monomethyl ether acetate was prepared, and the number of particles containing titanium nitride having a size of 10 μm or more contained in 10 ml of the sample solution was calculated by a flow method. It is measured by a particle image analyzer.
[5]
Furthermore, the composition according to any one of the above [1] to [4], which contains two or more kinds of organic solvents.
[6]
Further, the composition according to any one of the above [1] to [5], which further contains a binder resin.
[7]
Furthermore, the composition according to any one of the above [1] to [6], which contains a polymerizable compound.
[8]
Furthermore, the composition according to any one of the above [1] to [7], which further comprises a polymerization initiator.
[9]
The composition according to any one of the above [1] to [8], wherein the solid content in the composition is 10 to 40 mass %.
[10]
The composition according to any one of the above [1] to [9], wherein the content of the titanium nitride-containing particles is 20 to 70 mass% with respect to the total solid content of the composition.
[11]
In addition, containing water,
The composition according to any one of the above [1] to [10], wherein the content of the water is 0.1 to 1 mass% with respect to the total mass of the composition.
[12]
Furthermore, containing a dispersant,
Any one of the above [1] to [11], wherein the dispersant has at least one structure selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate and cyclic or chain polyester The composition as described.
[13]
The composition according to [12] above, wherein the content ratio of the dispersant to the titanium nitride-containing particles is 0.05 to 0.30 in mass ratio.
[14]
A method for producing the composition according to any one of the above [1] to [13], comprising:
A method for producing a composition, comprising the step of obtaining the titanium nitride-containing particles by a thermal plasma method.
[15]
A cured film obtained using the composition according to any one of [1] to [13].
[16]
A color filter having the cured film according to the above [15].
[17]
A light-shielding film having the cured film according to the above [15].
[18]
A solid-state image sensor having the cured film according to the above [15].
[19]
An image display device having the cured film according to the above [15].

以下に示すように、本発明によれば、パターニング性および電極の防食性に優れた硬化膜を作製できる組成物を提供することができる。また、本発明によれば、組成物の製造方法、硬化膜、カラーフィルタ、遮光膜、固体撮像素子および画像表示装置を提供することもできる。 As shown below, according to the present invention, it is possible to provide a composition capable of producing a cured film having excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing a composition, a cured film, a color filter, a light-shielding film, a solid-state image sensor, and an image display device.

以下に、本発明について説明する。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
本明細書中における「活性光線」または「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、および、電子線等を意味する。また本発明において光とは、活性光線または放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、および、EUV光などによる露光のみならず、電子線およびイオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
本明細書において、“(メタ)アクリレート”はアクリレートおよびメタアクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリルおよびメタアクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”は、アクリロイルおよびメタクリロイルを表し、“(メタ)アクリルアミド”は、アクリルアミドおよびメタアクリルアミドを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマーおよびポリマーと区別され、重量平均分子量が2,000以下の化合物をいう。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性基とは、重合反応に関与する基をいう。
The present invention will be described below.
In the present specification, the numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as the lower limit value and the upper limit value.
In the description of the group (atomic group) in the present specification, the notation in which substitution and non-substitution are not included includes not only those having no substituent but also those having a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
The term “actinic ray” or “radiation” as used herein means, for example, a bright line spectrum of a mercury lamp, deep ultraviolet rays typified by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, and electron beams. .. In the present invention, light means actinic rays or radiation. Unless otherwise specified, the term "exposure" in the present specification means not only exposure with a bright line spectrum of a mercury lamp, deep ultraviolet rays typified by excimer laser, X-rays, and EUV light, but also electron beam, ion beam, etc. Drawing with particle beam is also included in exposure.
In the present specification, “(meth)acrylate” means acrylate and methacrylate, “(meth)acrylic” means acrylic and methacrylic, “(meth)acryloyl” means acryloyl and methacryloyl, and “(meth ) "Acrylamide" refers to acrylamide and methacrylamide. In addition, in the present specification, “monomer” and “monomer” have the same meaning. The monomer in the present invention is a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less, which is distinguished from oligomers and polymers. In the present specification, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable group and may be a monomer or a polymer. The polymerizable group means a group involved in the polymerization reaction.

[組成物]
本発明の組成物は、Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子を含有し、上記チタン窒化物含有粒子中における上記Fe原子の含有量が、0.001質量%超0.4質量%未満である。
本発明の組成物によれば、パターニング性および電極の防食性に優れた硬化膜を作製できる。
本発明者らは、鋭意検討の結果、チタン窒化物含有粒子中のFe原子の含有量がパターニング性および電極の防食性に関連することを知見している。
チタン窒化物含有粒子中に含まれるFe原子は、電極および基板に対する密着性に優れており、チタン窒化物含有粒子中のチタン窒化物は、Fe原子を介して、電極および基板に付着していたと考えられる。そのため、現像処理などの硬化膜のパターニング後において、Fe原子が電極および基板上に残留し、チタン窒化物が除去されやすくなったと考えられる。そのため、チタン窒化物含有粒子中のFe原子の含有量を所定量以上にすることで、硬化膜のパターニング性が向上したと推測される。
一方で、チタン窒化物含有粒子中に含まれるFe原子の含有量が多すぎると、電極および基板上に残留するFe原子の量が増加して、電極の腐食の原因となると考えられる。そのため、チタン窒化物含有粒子中のFe原子の含有量を所定量以下にすることで、電極の防食性が優れたものになったと推測される。
[Composition]
The composition of the present invention contains titanium nitride-containing particles containing Fe atoms, and the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is more than 0.001% by mass and less than 0.4% by mass. ..
According to the composition of the present invention, a cured film having excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties can be produced.
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is related to the patterning property and the anticorrosion property of the electrode.
The Fe atoms contained in the titanium nitride-containing particles have excellent adhesion to the electrode and the substrate, and the titanium nitride contained in the titanium nitride-containing particles was attached to the electrodes and the substrate via the Fe atoms. Conceivable. Therefore, it is considered that Fe atoms remained on the electrodes and the substrate after the patterning of the cured film such as the development process, and the titanium nitride was easily removed. Therefore, it is presumed that the patternability of the cured film was improved by setting the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles to a predetermined amount or more.
On the other hand, when the content of Fe atoms contained in the titanium nitride-containing particles is too large, the amount of Fe atoms remaining on the electrode and the substrate is considered to increase, which causes corrosion of the electrode. Therefore, it is presumed that the corrosion resistance of the electrode was improved by setting the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles to a predetermined amount or less.

以下、組成物に含まれる成分および含まれ得る成分について説明する。 The components contained in the composition and the components that can be contained therein will be described below.

<チタン窒化物含有粒子>
本発明の組成物は、Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子を含有する。チタン窒化物含有粒子は、黒色顔料として使用することが好適である。
チタン窒化物含有粒子の製造には、通常、気相反応法が用いられ、具体的には電気炉法および熱プラズマ法等が挙げられる。これらの製法の中でも、不純物の混入が少ない点、粒子径が揃いやすい点、および、生産性が高い点などの理由から、熱プラズマ法が好ましい。
熱プラズマの発生方法としては、直流アーク放電、多相アーク放電、高周波(RF)プラズマ、および、ハイブリッドプラズマ等が挙げられ、電極からの不純物の混入が少ない高周波プラズマが好ましい。熱プラズマ法によるチタン窒化物含有微粒子の具体的な製造方法としては、例えば、チタン粉末を高周波熱プラズマにより蒸発させ、窒素をキャリアガスとして装置内に導入し、冷却過程にてチタン粉末を窒化させ、チタン窒化物含有粒子を合成する方法等が挙げられる。なお、熱プラズマ法は、上記に限定されない。
<Titanium nitride-containing particles>
The composition of the present invention contains titanium nitride-containing particles containing Fe atoms. The titanium nitride-containing particles are preferably used as a black pigment.
A gas phase reaction method is usually used for producing titanium nitride-containing particles, and specific examples thereof include an electric furnace method and a thermal plasma method. Among these production methods, the thermal plasma method is preferable because it is less contaminated with impurities, has a uniform particle size, and has high productivity.
Examples of the method of generating thermal plasma include direct current arc discharge, multiphase arc discharge, radio frequency (RF) plasma, and hybrid plasma, and high frequency plasma in which impurities from the electrodes are less mixed is preferable. As a specific method for producing titanium nitride-containing fine particles by the thermal plasma method, for example, titanium powder is vaporized by high frequency thermal plasma, nitrogen is introduced into the device as a carrier gas, and the titanium powder is nitrided in the cooling process. , A method of synthesizing particles containing titanium nitride. The thermal plasma method is not limited to the above.

本発明の組成物に含まれるチタン窒化物含有粒子の製造方法としては、特に限定されないが、国際公開第2010/147098号の段落<0037>〜<0089>に記載の製造方法を参照することができる。例えば、国際公開第2010/147098号のAg粉末に代えて、後述するFeを含む成分および/またはSiを含む成分を用いて、これとチタン粉末材料(チタン粒子)と混合したものを原料として、本発明の組成物に含まれるチタン窒化物含有粒子を製造することができる。 The method for producing the titanium nitride-containing particles contained in the composition of the present invention is not particularly limited, but refer to the production methods described in paragraphs <0037> to <0089> of WO 2010/147098. it can. For example, in place of the Ag powder of WO 2010/147098, a component containing Fe and/or a component containing Si described below is used, and a mixture thereof with a titanium powder material (titanium particles) is used as a raw material. The titanium nitride-containing particles included in the composition of the present invention can be manufactured.

チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料(チタン粒子)は、高純度のものであることが好ましい。チタン粉末材料は、特に限定されないが、チタン元素の純度が99.99%以上であるものが好ましく、99.999%以上のものがより好ましく用いられる。 The titanium powder material (titanium particles) used for producing the titanium nitride-containing particles is preferably highly pure. The titanium powder material is not particularly limited, but one having a titanium element purity of 99.99% or more is preferable, and one having a purity of 99.999% or more is more preferably used.

チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料(チタン粒子)は、チタン原子以外の原子を含有する場合がある。チタン粉末材料に含まれ得る他の原子としては、例えばFe原子およびSi原子などが挙げられる。
チタン粉末材料がFe原子を含有する場合には、Fe原子の含有量は、チタン粉末材料の全質量に対して、0.001質量%超であることが好ましい。これにより、硬化膜のパターニング性がより優れる。また、チタン粉末材料がFe原子を含有する場合には、Fe原子の含有量は、チタン粉末材料の全量に対して、0.4質量%未満であることが好ましい。これにより、硬化膜による電極の防食性がより優れる(硬化膜が電極を腐食することをより抑制できる)。すなわち、チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料に含まれるFe原子が上記範囲内(0.001質量超、0.4質量%未満)にあることで、本発明の効果をより顕著に得ることができる。
チタン粉末材料がSi原子を含有する場合には、Si原子の含有量が、チタン粉末材料全質量に対して、0.002質量%超0.3質量%未満であることが好ましく、0.01〜0.15質量%であることがより好ましく、0.02〜0.1質量%であることがさらに好ましい。Si原子の含有量が0.002質量%超であることで、硬化膜のパターニング性がより向上する。また、Si原子の含有量が0.3質量%未満であることで、得られるチタン窒化物含有粒子の最表層の極性が安定し、チタン窒化物含有粒子を分散させる際におけるチタン窒化物含有粒子への分散剤の吸着性が良化して、チタン窒化物含有粒子の未分散物が低減することで、パーティクル発生を抑制する効果があると考えられる。すなわち、チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料に含まれるSi原子が上記範囲内であることで、本発明の効果がより顕著に得ることができる。
また、チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料(チタン粒子)中の水分は、チタン粉末材料の全質量に対して、1質量%未満であることが好ましく、0.1質量%未満であることがより好ましく、実質的に含まないことがさらに好ましい。チタン窒化物含有粒子の製造に使用するチタン粉末材料中の水分が上記範囲にあることで、本発明の効果がより顕著に得ることができる。
The titanium powder material (titanium particles) used for producing the titanium nitride-containing particles may contain atoms other than titanium atoms. Other atoms that can be contained in the titanium powder material include, for example, Fe atoms and Si atoms.
When the titanium powder material contains Fe atoms, the content of Fe atoms is preferably more than 0.001 mass% with respect to the total mass of the titanium powder material. Thereby, the patterning property of the cured film is more excellent. Further, when the titanium powder material contains Fe atoms, the content of Fe atoms is preferably less than 0.4 mass% with respect to the total amount of titanium powder material. Thereby, the corrosion resistance of the electrode by the cured film is more excellent (corrosion of the electrode by the cured film can be further suppressed). That is, the Fe atom contained in the titanium powder material used for the production of the titanium nitride-containing particles is within the above range (more than 0.001 mass and less than 0.4 mass%), so that the effect of the present invention is more remarkable. Can be obtained.
When the titanium powder material contains Si atoms, the content of Si atoms is preferably more than 0.002 mass% and less than 0.3 mass% with respect to the total mass of the titanium powder material, and 0.01 ˜0.15% by mass, more preferably 0.02 to 0.1% by mass. When the content of Si atoms is more than 0.002 mass %, the patterning property of the cured film is further improved. In addition, when the content of Si atoms is less than 0.3% by mass, the polarity of the outermost surface layer of the obtained titanium nitride-containing particles is stable, and the titanium nitride-containing particles when the titanium nitride-containing particles are dispersed. It is considered that the adsorptivity of the dispersant to the titanium oxide is improved and the undispersed particles of the titanium nitride-containing particles are reduced, so that the generation of particles is suppressed. That is, the effect of the present invention can be more remarkably obtained when the Si atom contained in the titanium powder material used for producing the titanium nitride-containing particles is within the above range.
Further, the water content in the titanium powder material (titanium particles) used for producing the titanium nitride-containing particles is preferably less than 1% by mass, and less than 0.1% by mass with respect to the total mass of the titanium powder material. Is more preferable, and it is even more preferable that it is not substantially contained. When the water content in the titanium powder material used for producing the titanium nitride-containing particles is within the above range, the effect of the present invention can be more remarkably obtained.

また、チタン窒化物含有粒子は、熱プラズマ法を用いて得られることにより、CuKα線をX線源とした場合の(200)面に由来するピークの回折角2θ(詳細は後述する)を、42.6°超43.5°以下の範囲に調整することが容易になる。 Further, the titanium nitride-containing particles have a diffraction angle 2θ (details will be described later) of a peak derived from the (200) plane when CuKα rays are used as the X-ray source, because the titanium nitride-containing particles are obtained by using a thermal plasma method. It becomes easy to adjust in the range of more than 42.6° and 43.5° or less.

ここで、チタン窒化物含有粒子にFe原子を含有させる方法としては、特に限定されず、例えば、上述したチタン窒化物含有粒子の原料として用いられるチタン粒子(チタン粉末)を得る段階において、Fe原子を導入する方法などが挙げられる。より詳細には、クロール法などによりチタンを製造する際に、反応容器としてステンレス鋼(SUS)などのFe原子を含有する材料から構成されるものを用いたり、チタンを破砕する際のプレス機および粉砕機の材料としてFe原子を含有するものを用いたりすることによって、チタン粒子の表面にFe原子を付着させることができる。
また、チタン窒化物含有粒子の製造において熱プラズマ法を用いる場合には、原料であるチタン粒子の他に、Fe粒子、Fe酸化物などの成分を添加して、これらを熱プラズマ法によって窒化することによって、チタン窒化物含有粒子にFe原子を含有させることができる。
なお、チタン窒化物含有粒子中に含まれているFe原子は、イオン、金属化合物(錯化合物も含む)、金属間化合物、合金、酸化物、複合酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物および酸硫化物など、いずれの形態で含まれていてもよい。また、チタン窒化物含有粒子中に含まれているFe原子は、結晶格子間位置の不純物として存在していてもよいし、結晶粒界にアモルファス状態で不純物として存在していてもよい。
Here, the method of containing Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is not particularly limited, and, for example, in the step of obtaining titanium particles (titanium powder) used as a raw material of the titanium nitride-containing particles described above, Fe atoms And the like. More specifically, when titanium is produced by the Kroll method or the like, a reaction vessel made of a material containing Fe atoms such as stainless steel (SUS) is used, or a press for crushing titanium is used. The Fe atom can be attached to the surface of the titanium particle by using a material containing Fe atom as the material of the crusher.
Further, when the thermal plasma method is used in the production of titanium nitride-containing particles, components such as Fe particles and Fe oxide are added in addition to titanium particles as a raw material, and these are nitrided by the thermal plasma method. As a result, the titanium nitride-containing particles can contain Fe atoms.
The Fe atoms contained in the titanium nitride-containing particles are ions, metal compounds (including complex compounds), intermetallic compounds, alloys, oxides, composite oxides, nitrides, oxynitrides, sulfides. It may be contained in any form such as and oxysulfide. Further, the Fe atom contained in the titanium nitride-containing particles may exist as an impurity at a crystal interstitial position, or may exist as an impurity in a crystal grain boundary in an amorphous state.

チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量は、チタン窒化物含有粒子全質量に対して、0.001質量%超0.4質量%未満である。なかでも、0.01〜0.2質量%であることが好ましく、0.02〜0.1質量%であることがより好ましい。Fe原子の含有量が0.001質量%超であることで、硬化膜のパターニング性が優れる。Fe原子の含有量が0.4質量%未満であることで、硬化膜による電極の防食性が優れる(硬化膜が電極を腐食することを抑制できる)。
すなわち、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量が上記範囲内にあることで、本発明の効果(硬化膜のパターニング性および電極の防食性)が顕著に発揮される。
ここで、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量は、ICP(高周波誘導結合プラズマ)発光分光分析法により測定される。
The content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is more than 0.001 mass% and less than 0.4 mass% with respect to the total mass of the titanium nitride-containing particles. Among them, 0.01 to 0.2 mass% is preferable, and 0.02 to 0.1 mass% is more preferable. When the content of Fe atoms is more than 0.001% by mass, the patternability of the cured film is excellent. When the content of Fe atoms is less than 0.4% by mass, the corrosion resistance of the electrode by the cured film is excellent (corrosion of the electrode by the cured film can be suppressed).
That is, when the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is within the above range, the effects of the present invention (patterning property of the cured film and anticorrosion property of the electrode) are remarkably exhibited.
Here, the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is measured by ICP (high frequency inductively coupled plasma) emission spectroscopy.

チタン窒化物含有粒子は、さらにSi原子(ケイ素原子)を含有することが好ましい。これにより、硬化膜のパターニング性がより向上する。Si原子を含有することによりパターニング性が向上する理由としては、上述したFe原子と同様と考えられる。
チタン窒化物含有粒子中におけるSi原子の含有量は、チタン窒化物含有粒子全質量に対して、0.002質量%超0.3質量%未満であることが好ましく、0.01〜0.15質量%であることがより好ましく、0.02〜0.1質量%であることがさらに好ましい。Si原子の含有量が0.002質量%超であることで、硬化膜のパターニング性がより向上する。また、0.3質量%未満であることで、チタン窒化物含有粒子の最表層の極性が安定し、チタン窒化物含有粒子を分散させる際におけるチタン窒化物含有粒子への分散剤の吸着性が良化して、チタン窒化物含有粒子の未分散物が低減することで、パーティクル発生を抑制する効果があると考えられる。
チタン窒化物含有粒子中におけるSi原子の含有量は、上述したFe原子と同様の方法によって測定される。
The titanium nitride-containing particles preferably further contain Si atoms (silicon atoms). Thereby, the patterning property of the cured film is further improved. It is considered that the reason why the patterning property is improved by containing the Si atom is the same as the Fe atom described above.
The content of Si atoms in the titanium nitride-containing particles is preferably more than 0.002 mass% and less than 0.3 mass% with respect to the total mass of the titanium nitride-containing particles, and 0.01 to 0.15. The content is more preferably the mass%, further preferably 0.02 to 0.1 mass%. When the content of Si atoms is more than 0.002 mass %, the patterning property of the cured film is further improved. Further, when the content is less than 0.3% by mass, the polarity of the outermost layer of the titanium nitride-containing particles becomes stable, and the adsorptivity of the dispersant to the titanium nitride-containing particles when the titanium nitride-containing particles are dispersed. It is considered that the improvement of the titanium nitride-containing particles and the reduction of the undispersed particles of the titanium nitride-containing particles have the effect of suppressing the generation of particles.
The content of Si atoms in the titanium nitride-containing particles is measured by the same method as that for the Fe atoms described above.

チタン窒化物含有粒子にSi原子を含有させる方法としては、特に限定されず、例えば、上述したチタン窒化物含有粒子の原料として用いられるチタン粒子(チタン粉末)を得る段階において、Si原子を導入する方法などが挙げられる。より詳細には、クロール法などによりチタンを製造する際に、反応容器としてSi原子を含有する材料から構成されるものを用いたり、チタンを破砕する際のプレス機および粉砕機の材料としてSi原子を含有するものを用いたりすることによって、チタン粒子の表面にSi原子を付着させることができる。
また、チタン窒化物含有粒子の製造において熱プラズマ法を用いる場合には、原料であるチタン粒子の他に、Si粒子、Si酸化物などの成分を添加して、これらを熱プラズマ法によって窒化することによって、チタン窒化物含有粒子にSi原子を含有させることができる。
なお、チタン窒化物含有粒子中に含まれるSi原子は、イオン、金属化合物(錯化合物も含む)、金属間化合物、合金、酸化物、複合酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物および酸硫化物など、いずれの形態で含まれていてもよい。また、チタン窒化物含有粒子中に含まれているSi原子は、結晶格子間位置の不純物として存在していてもよいし、結晶粒界にアモルファス状態で不純物として存在していてもよい。
The method for incorporating Si atoms into the titanium nitride-containing particles is not particularly limited, and for example, introducing Si atoms in the stage of obtaining the titanium particles (titanium powder) used as the raw material of the titanium nitride-containing particles described above. Method etc. are mentioned. More specifically, when producing titanium by the Kroll method or the like, a reaction vessel made of a material containing Si atoms is used, or a Si atom is used as a material for a press or a crusher when crushing titanium. Si atoms can be attached to the surface of the titanium particles by using a material containing.
When the thermal plasma method is used in the production of titanium nitride-containing particles, components such as Si particles and Si oxide are added in addition to titanium particles as a raw material, and these are nitrided by the thermal plasma method. As a result, the titanium nitride-containing particles can contain Si atoms.
The Si atoms contained in the titanium nitride-containing particles include ions, metal compounds (including complex compounds), intermetallic compounds, alloys, oxides, complex oxides, nitrides, oxynitrides, sulfides and acids. It may be contained in any form such as sulfide. Further, the Si atom contained in the titanium nitride-containing particles may exist as an impurity at the crystal interstitial position, or may exist as an impurity in the crystal grain boundary in an amorphous state.

チタン窒化物含有粒子中のチタン原子(Ti原子)の含有量は、チタン窒化物含有粒子の全質量に対して、10〜85質量%であることが好ましく、15〜75質量%であることがより好ましく、20〜70質量%であることがさらに好ましい。チタン窒化物含有粒子中のTi原子の含有量は、ICP発光分光分析法により分析できる。
チタン窒化物含有粒子中の窒素原子(N原子)の含有量は、チタン窒化物含有粒子の全質量に対して、3〜60質量%であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましく、10〜40質量%であることがさらに好ましい。窒素原子の含有量は不活性ガス融解−熱伝導度法により分析することができる。
チタン窒化物含有粒子は主成分としてチタン窒化物(TiN)を含み、通常、その合成時に酸素が混入する場合、および、粒子径が小さい場合などに顕著になるが、粒子表面の酸化などにより、一部酸素原子を含有してもよい。
チタン窒化物含有粒子中の酸素原子の含有量は、チタン窒化物含有粒子の全質量に対して、1〜40質量%であることが好ましく、1〜35質量%であることがより好ましく、5〜30質量%であることがさらに好ましい。酸素原子の含有量は、不活性ガス融解−赤外線吸収法により分析することができる。
The content of titanium atoms (Ti atoms) in the titanium nitride-containing particles is preferably 10 to 85% by mass, and more preferably 15 to 75% by mass, based on the total mass of the titanium nitride-containing particles. More preferably, it is more preferably 20 to 70 mass %. The content of Ti atoms in the titanium nitride-containing particles can be analyzed by ICP emission spectroscopy.
The content of nitrogen atoms (N atoms) in the titanium nitride-containing particles is preferably 3 to 60% by mass, and preferably 5 to 50% by mass, based on the total mass of the titanium nitride-containing particles. More preferably, it is more preferably 10 to 40% by mass. The content of nitrogen atoms can be analyzed by an inert gas melting-thermal conductivity method.
Titanium nitride-containing particles contain titanium nitride (TiN) as a main component, and usually become prominent when oxygen is mixed in during its synthesis or when the particle size is small, but due to oxidation of the particle surface, etc. You may contain a part oxygen atom.
The content of oxygen atoms in the titanium nitride-containing particles is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 1 to 35% by mass, based on the total mass of the titanium nitride-containing particles. It is more preferable that the content is ˜30% by mass. The content of oxygen atoms can be analyzed by an inert gas melting-infrared absorption method.

分散安定性および遮光性の観点から、チタン窒化物含有粒子の比表面積は5m/g以上100m/g以下が好ましく、10m/g以上60m/g以下がより好ましい。比表面積はBET法により求めることができる。From the viewpoint of dispersion stability and light shielding properties, the specific surface area of the titanium nitride-containing particles is preferably 5 m 2 /g or more and 100 m 2 /g or less, and more preferably 10 m 2 /g or more and 60 m 2 /g or less. The specific surface area can be determined by the BET method.

チタン窒化物含有粒子は、チタン窒化物粒子と金属微粒子からなる複合微粒子であってもよい。
複合微粒子とは、チタン窒化物粒子と金属微粒子が複合化しているか、高度に分散した状態にある粒子のことをいう。ここで、「複合化している」とは、チタン窒化物と金属の両成分によって粒子が構成されていることを意味し、「高度に分散した状態」とは、チタン窒化物粒子と金属粒子がそれぞれ個別で存在し、かつ少量成分の粒子が凝集せず均一、一様に分散していることを意味する。
金属微粒子としては特に限定されず、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、カルシウム、チタン、ビスマス、アンチモンおよび鉛、並びにこれらの合金、から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。中でも、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウムおよびイリジウム、並びにこれらの合金から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、銅、銀、金、白金および錫、並びにこれらの合金から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。耐湿性により優れる観点から、銀であることが好ましい。
チタン窒化物含有粒子における金属微粒子の含有量としては、チタン窒化物含有粒子の全質量に対して5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。
The titanium nitride-containing particles may be composite particles composed of titanium nitride particles and metal particles.
The composite fine particles are particles in which titanium nitride particles and metal fine particles are combined or are highly dispersed. Here, "composite" means that the particles are composed of both components of titanium nitride and metal, and "highly dispersed" means that titanium nitride particles and metal particles are It means that each of them exists individually, and particles of minor components are not aggregated and are uniformly and uniformly dispersed.
The metal fine particles are not particularly limited and include, for example, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, calcium, titanium, bismuth. , Antimony and lead, and alloys thereof. Among them, at least one selected from copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium and iridium, and alloys thereof is preferable, and copper, silver, gold, platinum and tin, and these More preferably, it is at least one selected from the above alloys. From the viewpoint of being more excellent in moisture resistance, silver is preferable.
The content of the metal fine particles in the titanium nitride-containing particles is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, and 10% by mass or more and 30% by mass or less, based on the total mass of the titanium nitride-containing particles. Is more preferable.

チタン窒化物含有粒子は、CuKα線をX線源とした場合の(200)面に由来するピークの回折角2θが42.6°超43.5°以下であることが好ましい。このような特徴をもつチタン窒化物含有粒子を含有する組成物を用いて得られる硬化膜(例えば、ブラックマトリクスなど)は、組成物中のチタン窒化物含有粒子の濃度を低く保ったまま、高いOD値を達成することが可能となる。その結果、硬化膜は、高密着性を確保することができる。 The titanium nitride-containing particles preferably have a diffraction angle 2θ of a peak derived from the (200) plane of more than 42.6° and 43.5° or less when CuKα ray is used as the X-ray source. A cured film (for example, a black matrix) obtained by using a composition containing titanium nitride-containing particles having such characteristics has a high concentration while keeping the concentration of titanium nitride-containing particles in the composition low. It becomes possible to achieve the OD value. As a result, the cured film can secure high adhesion.

CuKα線をX線源としてチタン化合物のX線回折スペクトルを測定した場合において、最も強度の強いピークとしてTiNは(200)面に由来するピークが2θ=42.5°近傍に、TiOは(200)面に由来するピークが2θ=43.4°近傍にみられる。一方、最も強度の強いピークではないがアナターゼ型TiOは(200)面に由来するピークは2θ=48.1°近傍に、ルチル型TiOは(200)面に由来するピークは2θ=39.2°近傍に観測される。よって、酸素原子を多く含有する結晶状態であるほどピーク位置は42.5°に対して高角度側にシフトする。When an X-ray diffraction spectrum of a titanium compound was measured using CuKα ray as an X-ray source, TiN had a peak having a strongest intensity derived from the (200) plane near 2θ=42.5°, and TiO had a peak of (200 ) A peak derived from the plane is seen near 2θ=43.4°. On the other hand, most peaks not strength strong peak is anatase TiO 2 is derived from the (200) plane in the vicinity 2 [Theta] = 48.1 °, rutile TiO 2 and a peak derived from (200) plane is 2 [Theta] = 39 Observed near 2°. Therefore, the peak position shifts to a higher angle side with respect to 42.5° as the crystalline state contains more oxygen atoms.

チタン窒化物含有粒子の(200)面に由来するピークの回折角2θは、粒子の経時安定性の観点から、42.6°超43.5°未満であることが好ましく、さらに、製造時のプロセスマージンが優れる観点から、42.7°以上43.5°未満がより好ましく、さらに、粒子性能の再現性が優れる観点から、42.7°以上43.4°未満がさらに好ましい。副成分として酸化チタンTiOを含有する場合、最も強度の強いピークとしてアナターゼ型TiO(101)に由来するピークが2θ=25.3°近傍に、ルチル型TiO(110)に由来するピークが2θ=27.4°近傍に見られる。しかし、TiOは白色でありブラックマトリクスの遮光性を低下させる要因となるため、ピークとして観察されない程度に低減されていることが好ましい。The diffraction angle 2θ of the peak derived from the (200) plane of the titanium nitride-containing particles is preferably more than 42.6° and less than 43.5° from the viewpoint of the temporal stability of the particles, and further, at the time of production. It is more preferably 42.7° or more and less than 43.5° from the viewpoint of excellent process margin, and further preferably 42.7° or more and less than 43.4° from the viewpoint of excellent reproducibility of particle performance. When titanium oxide TiO 2 is contained as an accessory component, a peak derived from anatase-type TiO 2 (101) is the strongest peak near 2θ=25.3°, and a peak derived from rutile-type TiO 2 (110). Is seen near 2θ=27.4°. However, since TiO 2 is white and becomes a factor that deteriorates the light-shielding property of the black matrix, it is preferable that TiO 2 is reduced to the extent that it is not observed as a peak.

X線回折ピークの半値幅よりチタン窒化物含有粒子を構成する結晶子サイズを求めることができ、シェラーの式を用いて算出される。 The crystallite size constituting the titanium nitride-containing particles can be determined from the half width of the X-ray diffraction peak, and is calculated using Scherrer's formula.

結晶子サイズとしては、20nm以上であることが好ましく、20〜50nmであることがより好ましい。結晶子サイズが20nm以上のチタン窒化物含有粒子を用いてブラックマトリクスを形成することにより、硬化膜の透過光はそのピーク波長が475nm以下であるような青色から青紫色を呈し、高い遮光性と紫外線感度を併せ持つブラックマトリクスを得ることができる。結晶子サイズが20nm以上であることで、活性の有する粒子表面が粒子体積に対して占める割合が小さくなり良好なバランスとなり、チタン窒化物含有粒子の耐熱性および/または耐久性がより優れたものとなる。 The crystallite size is preferably 20 nm or more, more preferably 20 to 50 nm. By forming a black matrix using titanium nitride-containing particles having a crystallite size of 20 nm or more, the light transmitted through the cured film exhibits a blue to violet color with a peak wavelength of 475 nm or less, and high light-shielding properties. It is possible to obtain a black matrix that also has ultraviolet sensitivity. When the crystallite size is 20 nm or more, the ratio of the active particle surface to the particle volume is small and the balance is good, and the titanium nitride-containing particles are more excellent in heat resistance and/or durability. Becomes

チタン窒化物含有粒子の含有量は、組成物の全固形分に対して、20〜70質量%であることが好ましく、30〜70質量%であることがより好ましく、40〜70質量%であることがさらに好ましく、45〜70質量%であることが特に好ましい。チタン窒化物含有粒子の含有量が20質量%以上であることで、遮光性が向上する。チタン窒化物含有粒子の含有量が70質量%以下であることで、組成物の経時安定性が向上する。
なお、本明細書において、固形分とは、組成物により形成される硬化膜を構成する成分を意図し、溶媒は含まれない。例えば、後述する重合性化合物は硬化膜を構成する成分であるため、液体(液状)であっても固形分に含まれる。
The content of the titanium nitride-containing particles is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, and 40 to 70% by mass based on the total solid content of the composition. It is more preferable that the content is 45 to 70% by mass. When the content of the titanium nitride-containing particles is 20% by mass or more, the light shielding property is improved. When the content of the titanium nitride-containing particles is 70% by mass or less, the temporal stability of the composition is improved.
In addition, in this specification, a solid content intends the component which comprises the cured film formed of a composition, and does not contain a solvent. For example, since the polymerizable compound described below is a component that constitutes the cured film, even a liquid (liquid state) is included in the solid content.

組成物中のチタン窒化物含有粒子の粒子径D90は、5〜100nmであることが好ましく、10〜75nmであることがより好ましく、10〜60nmであることがさらに好ましい。組成物中のチタン窒化物含有粒子の粒子径は、マイクロトラック社製の粒度分布測定装置ナノトラックUPA−150EXに準じた装置を用いて測定される。 The particle diameter D90 of the titanium nitride-containing particles in the composition is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 75 nm, and further preferably 10 to 60 nm. The particle size of the titanium nitride-containing particles in the composition is measured using a device according to a particle size distribution measuring device Nanotrack UPA-150EX manufactured by Microtrac.

本発明の組成物は、以下の粒子数測定方法によって求められる10μm以上のサイズのチタン窒化物含有粒子の数が、100個以下であることが好ましく、0〜100個であることがより好ましく、0〜20個であることがさらに好ましく。これにより組成物のろ過性が向上する。
粒子数測定方法:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートによって本発明の組成物を500倍に希釈した試料溶液を調製し、試料溶液10ml中に含まれる10μm以上のサイズのチタン窒化物含有粒子の数をフロー式粒子像分析装置によって測定する。
In the composition of the present invention, the number of titanium nitride-containing particles having a size of 10 μm or more determined by the following particle number measuring method is preferably 100 or less, more preferably 0 to 100, More preferably, it is 0 to 20. This improves the filterability of the composition.
Particle number measurement method: A sample solution prepared by diluting the composition of the present invention 500 times with propylene glycol monomethyl ether acetate was prepared, and the number of particles containing titanium nitride having a size of 10 μm or more contained in 10 ml of the sample solution was calculated by a flow method. It is measured by a particle image analyzer.

チタン窒化物含有粒子のサイズは、フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)を使用して測定することができる。フロー式粒子像分析装置の具体例としては、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置FPIA?3000が挙げられる。FPIA?3000は、イメージングフローサイトメトリ法を用いて粒子画像を測定し、粒子解析を行う装置である。
チタン窒化物含有粒子のサイズは、フロー式粒子像分析装置の、フラットで偏平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がる流路)に、有機溶剤や水などの溶媒によって組成物を希釈した試料溶液を通過させて測定される。
フロー式粒子像分析装置は、フローセルの厚み方向と交差する方向に通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラとが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。ストロボは、試料溶液が流路を流れている間に1/60秒間隔でストロボ光を照射する。その結果、フローセルを流れるそれぞれの粒子が、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を本発明の「サイズ」として算出する。
測定に用いる試料は、有機溶剤や水などの溶媒によって組成物を希釈して調製されることが好ましい。試料は、チタン窒化物含有粒子を分散状態で含有した分散液であることがより好ましい。試料の調製方法は、チタン窒化物含有粒子を含む組成物を、固形分が10〜40質量%になるように有機溶剤や水などの溶媒によって希釈することが好ましく、チタン窒化物含有粒子以外の成分を溶媒に溶解させたのち、チタン窒化物含有粒子を再分散させることがより好ましい。
試料は、チタン窒化物含有粒子を再分散させた分散液を、さらに10〜2000倍に希釈することがさらに好ましい。チタン窒化物含有粒子を分散させた分散液の状態としては、動的光散乱法により分散液を測定したチタン窒化物含有粒子の平均粒子径(D90)が1μm以下である状態が好ましい。
動的光散乱法による測定装置としては、特に限定されないが、マイクロトラック社製、製品名「ナノトラックUPA−150EX」などが挙げられる。
The size of the titanium nitride-containing particles can be measured by using a flow particle image analyzer (Flow Particle Image Analyzer). A specific example of the flow type particle image analyzer is a flow type particle image analyzer FPIA?3000 manufactured by Sysmex Corporation. The FPIA-3000 is a device that measures a particle image using the imaging flow cytometry method and performs particle analysis.
The size of the titanium nitride-containing particles is determined by using a solvent such as an organic solvent or water in the flow path (flow path extending along the flow direction) of the flat and flat transparent flow cell (thickness of about 200 μm) of the flow type particle image analyzer. Is measured by passing a sample solution in which the composition is diluted.
In the flow-type particle image analyzer, a strobe and a CCD camera are mounted so as to be located on opposite sides of the flow cell in order to form an optical path that passes in a direction intersecting the thickness direction of the flow cell. .. The stroboscope irradiates stroboscopic light at 1/60 second intervals while the sample solution is flowing through the channel. As a result, each particle flowing through the flow cell is captured as a two-dimensional image having a certain range parallel to the flow cell. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the “size” of the present invention.
The sample used for measurement is preferably prepared by diluting the composition with a solvent such as an organic solvent or water. More preferably, the sample is a dispersion liquid containing titanium nitride-containing particles in a dispersed state. As for the method for preparing the sample, it is preferable to dilute the composition containing the titanium nitride-containing particles with a solvent such as an organic solvent or water so that the solid content becomes 10 to 40% by mass. It is more preferable to dissolve the components in a solvent and then redisperse the titanium nitride-containing particles.
For the sample, it is more preferable to further dilute the dispersion liquid in which the particles containing titanium nitride are redispersed by 10 to 2000 times. The state of the dispersion liquid in which the titanium nitride-containing particles are dispersed is preferably a state in which the average particle diameter (D90) of the titanium nitride-containing particles measured by the dynamic light scattering method is 1 μm or less.
The measuring device by the dynamic light scattering method is not particularly limited, and examples include Microtrac's product name “Nanotrack UPA-150EX” and the like.

<分散剤>
本発明の組成物は、分散剤を含有することが好ましい。分散剤は、上述したチタン窒化物含有粒子などの顔料の分散性向上に寄与する。本発明において、分散剤と、後述するバインダー樹脂とは、異なる成分である。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤を適宜選択して用いることができる。なかでも、高分子化合物が好ましい。
分散剤としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、および、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子化合物は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、およびブロック型高分子に分類することができる。
<Dispersant>
The composition of the present invention preferably contains a dispersant. The dispersant contributes to improving the dispersibility of the pigment such as the titanium nitride-containing particles described above. In the present invention, the dispersant and the binder resin described below are different components.
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant can be appropriately selected and used. Of these, polymer compounds are preferable.
As the dispersant, a polymer dispersant (for example, polyamidoamine and its salt, polycarboxylic acid and its salt, high molecular weight unsaturated acid ester, modified polyurethane, modified polyester, modified poly(meth)acrylate, (meth)acrylic type) Copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate], polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, and pigment derivative.
The polymer compound can be further classified into a linear polymer, a terminal modified polymer, a graft polymer, and a block polymer based on its structure.

高分子化合物は、チタン窒化物含有粒子の好適態様である黒色顔料および所望により併用する顔料等の被分散体の表面に吸着し、被分散体の再凝集を防止するように作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する、末端変性型高分子、グラフト型高分子、および、ブロック型高分子が好ましい。
一方で、チタン窒化物含有粒子の表面を改質することにより、これに対する高分子化合物の吸着性を促進させることもできる。
The polymer compound is adsorbed on the surface of the object to be dispersed, such as a black pigment, which is a preferred embodiment of the titanium nitride-containing particles, and a pigment, which is optionally used in combination, and acts to prevent reaggregation of the object to be dispersed. Therefore, a terminal modified polymer, a graft polymer, and a block polymer having an anchor site on the pigment surface are preferable.
On the other hand, by modifying the surface of the titanium nitride-containing particles, it is possible to promote the adsorptivity of the polymer compound to the particles.

高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位を有することが好ましい。なお、本明細書において、「構造単位」とは「繰り返し単位」と同義である。
このようなグラフト鎖を有する構造単位を有する高分子化合物は、グラフト鎖によって溶剤との親和性を有するために、黒色顔料等の着色顔料の分散性、および、経時後の分散安定性に優れるものである。また、グラフト鎖の存在により、グラフト鎖を有する構造単位を有する高分子化合物は重合性化合物またはその他の併用可能な樹脂などとの親和性を有する。結果として、アルカリ現像で残渣を生じにくくなる。
グラフト鎖が長くなると立体反発効果が高くなり顔料等の分散性は向上する。一方、グラフト鎖が長すぎると黒色顔料等の着色顔料への吸着力が低下して、顔料等の分散性は低下する傾向となる。このため、グラフト鎖は、水素原子を除いた原子数が40〜10000であるものが好ましく、水素原子を除いた原子数が50〜2000であるものがより好ましく、水素原子を除いた原子数が60〜500であるものがさらに好ましい。
ここで、グラフト鎖とは、共重合体の主鎖の根元(主鎖から枝分かれしている基において主鎖に結合する原子)から、主鎖から枝分かれしている基の末端までを示す。
The polymer compound preferably has a structural unit having a graft chain. In the present specification, “structural unit” has the same meaning as “repeating unit”.
Since the polymer compound having a structural unit having such a graft chain has affinity with a solvent due to the graft chain, it is excellent in dispersibility of a coloring pigment such as a black pigment and dispersion stability after aging. Is. Further, due to the presence of the graft chain, the polymer compound having the structural unit having the graft chain has affinity with the polymerizable compound or other resins that can be used in combination. As a result, residues are less likely to be generated in the alkali development.
When the graft chain is long, the steric repulsion effect is high and the dispersibility of the pigment and the like is improved. On the other hand, if the graft chain is too long, the adsorptivity to a color pigment such as a black pigment decreases, and the dispersibility of the pigment tends to decrease. Therefore, the graft chain preferably has 40 to 10000 atoms excluding hydrogen atoms, more preferably 50 to 2000 atoms excluding hydrogen atoms, and has an atom number excluding hydrogen atoms. It is more preferably 60 to 500.
Here, the graft chain refers to the root of the main chain of the copolymer (atoms bonded to the main chain in the group branched from the main chain) to the end of the group branched from the main chain.

グラフト鎖は、ポリマー構造を有することが好ましく、このようなポリマー構造としては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート構造(例えば、ポリ(メタ)アクリル構造)、ポリエステル構造、ポリウレタン構造、ポリウレア構造、ポリアミド構造、および、ポリエーテル構造などを挙げることができる。
グラフト鎖と溶剤との相互作用性を向上させ、それにより分散性を高めるために、グラフト鎖は、ポリエステル構造、ポリエーテル構造およびポリ(メタ)アクリレート構造からなる群から選ばれた少なくとも1種を有するグラフト鎖であることが好ましく、ポリエステル構造およびポリエーテル構造の少なくともいずれかを有するグラフト鎖であることがより好ましい。
The graft chain preferably has a polymer structure, and examples of such a polymer structure include a poly(meth)acrylate structure (for example, a poly(meth)acrylic structure), a polyester structure, a polyurethane structure, a polyurea structure, and a polyamide structure. , And a polyether structure.
In order to improve the interaction between the graft chain and the solvent and thereby improve the dispersibility, the graft chain should be at least one selected from the group consisting of a polyester structure, a polyether structure and a poly(meth)acrylate structure. A graft chain having a polyester structure or a polyether structure is more preferable.

このようなグラフト鎖を有するマクロモノマーとしては、特に限定されないが、反応性二重結合性基を有するマクロモノマーを好適に使用することができる。 The macromonomer having such a graft chain is not particularly limited, but a macromonomer having a reactive double bond group can be preferably used.

高分子化合物が有するグラフト鎖を有する構造単位に対応し、高分子化合物の合成に好適に用いられる市販のマクロモノマーとしては、AA−6(商品名、東亞合成(株))、AA−10(商品名、東亞合成(株)製)、AB−6(商品名、東亞合成(株)製)、AS−6(商品名、東亞合成(株))、AN−6(商品名、東亞合成(株)製)、AW−6(商品名、東亞合成(株)製)、AA−714(商品名、東亞合成(株)製)、AY−707(商品名、東亞合成(株)製)、AY−714(商品名、東亞合成(株)製)、AK−5(商品名、東亞合成(株)製)、AK−30(商品名、東亞合成(株)製)、AK−32(商品名、東亞合成(株)製)、ブレンマーPP−100(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPP−500(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPP−800(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPP−1000(商品名、日油(株)製)、ブレンマー55−PET−800(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPME−4000(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPSE−400(商品名、日油(株)製)、ブレンマーPSE−1300(商品名、日油(株)製)、ブレンマー43PAPE−600B(商品名、日油(株)製)などが用いられる。このなかでも、好ましくは、AA−6(商品名、東亞合成(株)製)、AA−10(商品名、東亞合成(株))、AB−6(商品名、東亞合成(株)製)、AS−6(商品名、東亞合成(株))、AN−6(商品名、東亞合成(株)製)、および、ブレンマーPME−4000(商品名、日油(株)製)などが用いられる。 Commercially available macromonomers corresponding to the structural unit having a graft chain of the polymer compound and suitably used for the synthesis of the polymer compound include AA-6 (trade name, Toagosei Co., Ltd.), AA-10 ( Trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., AB-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AS-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AN-6 (trade name, manufactured by Toagosei). Co., Ltd.), AW-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AA-714 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AY-707 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AY-714 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AK-5 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AK-30 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AK-32 (product) Name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., Bremmer PP-100 (trade name, manufactured by NOF Corporation), BREMMER PP-500 (trade name, manufactured by NOF Corporation), BREMMER PP-800 (trade name, manufactured by NOF CORPORATION). NOF CORPORATION, BREMMER PP-1000 (trade name, NOF Corporation), BREMMER 55-PET-800 (trade name, NOF Corporation), BREMMER PME-4000 (trade name, NOF CORPORATION, BREMMER PSE-400 (trade name, manufactured by NOF CORPORATION), BREMMER PSE-1300 (trade name, manufactured by NOF Corporation), BREMMER 43PAPE-600B (trade name, NOF Corporation) (Manufactured by Co., Ltd.), etc. Among them, AA-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AA-10 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AB-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) are preferable. , AS-6 (trade name, Toagosei Co., Ltd.), AN-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and Bremmer PME-4000 (trade name, manufactured by NOF CORPORATION), etc. To be

本発明の分散剤は、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルおよび環状または鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の構造を有することが好ましい。より好ましくは、本発明の分散剤は、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルおよび鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種である。さらに好ましくは、本発明の分散剤は、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカプロラクトンおよびポリバレロラクトンからなる群より選択される少なくとも1種である。分散剤は、一の分散剤中に上記構造を単独で有するものであってもよいし、一の分散剤中にこれらの構造を複数有するものであってもよい。
ここで、ポリカプロラクトン構造とは、ε−カプロラクトンを開環した構造を繰り返し単位として有するものをいう。ポリバレロラクトン構造とは、δ−バレロラクトンを開環した構造を繰り返し単位として有するものをいう。
ポリカプロラクトン構造を有する分散剤の具体例としては、下記式(1)および下記式(2)におけるjおよびkが5であるものが挙げられる。また、ポリバレロラクトン構造を有する分散剤の具体例としては、下記式(1)および下記式(2)におけるjおよびkが4であるものが挙げられる。
ポリアクリル酸メチル構造を有する分散剤の具体例としては、下記式(4)におけるXが水素原子であり、Rがメチル基であるものが挙げられる。また、ポリメタクリル酸メチル構造を有する分散剤の具体例としては、下記式(4)におけるXがメチル基であり、Rがメチル基であるものが挙げられる。
The dispersant of the present invention preferably has at least one structure selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate and cyclic or chain polyester. More preferably, the dispersant of the present invention is at least one selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate and chain polyester. More preferably, the dispersant of the present invention is at least one selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polycaprolactone and polyvalerolactone. The dispersant may have the above structure alone in one dispersant, or may have a plurality of these structures in one dispersant.
Here, the polycaprolactone structure means a structure having a ring-opening structure of ε-caprolactone as a repeating unit. The polyvalerolactone structure means a structure having a ring-opening structure of δ-valerolactone as a repeating unit.
Specific examples of the dispersant having a polycaprolactone structure include those having j and k of 5 in the following formulas (1) and (2). Further, specific examples of the dispersant having a polyvalerolactone structure include those having j and k of 4 in the following formulas (1) and (2).
Specific examples of the dispersant having a methyl polyacrylate structure include those in which X 5 in the following formula (4) is a hydrogen atom and R 4 is a methyl group. Further, specific examples of the dispersant having a polymethylmethacrylate structure include those in which X 5 in the following formula (4) is a methyl group and R 4 is a methyl group.

高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位として、下記式(1)〜式(4)のいずれかで表される構造単位を含むことが好ましく、下記式(1A)、下記式(2A)、下記式(3A)、下記式(3B)、および下記(4)のいずれかで表される構造単位を含むことがより好ましい。 The polymer compound preferably contains, as a structural unit having a graft chain, a structural unit represented by any of the following formulas (1) to (4), the following formula (1A), the following formula (2A), It is more preferable to include a structural unit represented by any one of the following formula (3A), the following formula (3B), and the following (4).

式(1)〜式(4)において、W、W、W、およびWはそれぞれ独立に酸素原子またはNHを表す。W、W、W、およびWは酸素原子であることが好ましい。
式(1)〜式(4)において、X、X、X、X、およびXは、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す。X、X、X、X、およびXとしては、合成上の制約の観点からは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数(炭素原子数)1〜12のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基であることがより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
In Formulas (1) to (4), W 1 , W 2 , W 3 , and W 4 each independently represent an oxygen atom or NH. W 1 , W 2 , W 3 , and W 4 are preferably oxygen atoms.
In Formulas (1) to (4), X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , and X 5 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. From the viewpoint of synthetic constraints, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , and X 5 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (number of carbon atoms). Is more preferable, each independently a hydrogen atom or a methyl group is more preferable, and a methyl group is further preferable.

式(1)〜式(4)において、Y、Y、Y、およびYは、それぞれ独立に、2価の連結基を表し、連結基は特に構造上制約されない。Y、Y、Y、およびYで表される2価の連結基として、具体的には、下記の(Y−1)〜(Y−21)の連結基などが例として挙げられる。下記に示した構造において、A、Bはそれぞれ、式(1)〜式(4)における左末端基、右末端基との結合部位を意味する。下記に示した構造のうち、合成の簡便性から、(Y−2)または(Y−13)であることがより好ましい。In Formulas (1) to (4), Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 each independently represent a divalent linking group, and the linking group is not particularly structurally restricted. Specific examples of the divalent linking group represented by Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 include the following linking groups (Y-1) to (Y-21). .. In the structures shown below, A and B mean the binding sites with the left terminal group and the right terminal group in formulas (1) to (4), respectively. Of the structures shown below, (Y-2) or (Y-13) is more preferable because of the ease of synthesis.

式(1)〜式(4)において、Z、Z、Z、およびZは、それぞれ独立に1価の有機基を表す。有機基の構造は、特に限定されないが、具体的には、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオエーテル基、アリールチオエーテル基、ヘテロアリールチオエーテル基、およびアミノ基などが挙げられる。これらの中でも、Z、Z、Z、およびZで表される有機基としては、特に分散性向上の観点から、立体反発効果を有するものが好ましく、各々独立に炭素数5から24のアルキル基またはアルコキシ基が好ましく、その中でも、特に各々独立に炭素数5から24の分岐アルキル基、炭素数5から24の環状アルキル基、または、炭素数5から24のアルコキシ基が好ましい。なお、アルコキシ基中に含まれるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、および、環状のいずれでもよい。In Formulas (1) to (4), Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 each independently represent a monovalent organic group. The structure of the organic group is not particularly limited, but specifically, an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an alkylthioether group, an arylthioether group, a heteroarylthioether group, an amino group and the like. Is mentioned. Among these, as the organic groups represented by Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 , those having a steric repulsion effect are preferable from the viewpoint of improving dispersibility, and each independently has 5 to 24 carbon atoms. Is preferred, and among them, a branched alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, a cyclic alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, or an alkoxy group having 5 to 24 carbon atoms is particularly preferable. The alkyl group contained in the alkoxy group may be linear, branched, or cyclic.

式(1)〜式(4)において、n、m、p、およびqは、それぞれ独立に、1から500の整数である。
また、式(1)および式(2)において、jおよびkは、それぞれ独立に、2〜8の整数を表す。式(1)および式(2)におけるjおよびkは、組成物の分散安定性および現像性の観点から、4〜6の整数が好ましく、5が最も好ましい。
In formulas (1) to (4), n, m, p, and q are each independently an integer of 1 to 500.
Moreover, in Formula (1) and Formula (2), j and k represent the integer of 2-8 each independently. From the viewpoint of dispersion stability and developability of the composition, j and k in the formulas (1) and (2) are preferably integers of 4 to 6, and most preferably 5.

式(3)中、Rは分岐または直鎖のアルキレン基を表し、炭素数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素数2または3のアルキレン基がより好ましい。pが2〜500のとき、複数存在するRは互いに同じであっても異なっていてもよい。
式(4)中、Rは水素原子または1価の有機基を表し、この1価の有機基としては特に構造上限定はされない。Rとして好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基が挙げられ、より好ましくは、水素原子、またはアルキル基である。Rがアルキル基である場合、アルキル基としては、炭素数1〜20の直鎖状アルキル基、炭素数3〜20の分岐状アルキル基、または炭素数5〜20の環状アルキル基が好ましく、炭素数1〜20の直鎖状アルキル基がより好ましく、炭素数1〜6の直鎖状アルキル基がさらに好ましい。式(4)において、qが2〜500のとき、グラフト共重合体中に複数存在するXおよびRは互いに同じであっても異なっていてもよい。
In formula (3), R 3 represents a branched or straight-chain alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms. When p is 2 to 500, a plurality of R 3's may be the same or different.
In formula (4), R 4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the monovalent organic group is not particularly limited in structure. R 4 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. When R 4 is an alkyl group, the alkyl group is preferably a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 5 to 20 carbon atoms, A linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable, and a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is further preferable. In the formula (4), when q is 2 to 500, a plurality of X 5 and R 4 present in the graft copolymer may be the same as or different from each other.

また、高分子化合物は、2種以上の構造が異なる、グラフト鎖を有する構造単位を有することができる。即ち、高分子化合物の分子中に、互いに構造の異なる式(1)〜式(4)で示される構造単位を含んでいてもよく、また、式(1)〜式(4)においてn、m、p、およびqがそれぞれ2以上の整数を表す場合、式(1)および式(2)においては、側鎖中にjおよびkが互いに異なる構造を含んでいてもよく、式(3)および式(4)においては、分子内に複数存在するR、RおよびXは互いに同じであっても異なっていてもよい。Further, the polymer compound may have two or more kinds of structural units having different structures and having a graft chain. That is, in the molecule of the polymer compound, structural units represented by the formulas (1) to (4) having different structures may be contained, and n and m in the formulas (1) to (4) may be included. , P, and q each represent an integer of 2 or more, in formula (1) and formula (2), j and k may have different structures in their side chains, and formula (3) and In the formula (4), a plurality of R 3 , R 4 and X 5 present in the molecule may be the same or different from each other.

式(1)で表される構造単位としては、組成物の分散安定性および現像性の観点から、下記式(1A)で表される構造単位であることがより好ましい。
また、式(2)で表される構造単位としては、組成物の分散安定性および現像性の観点から、下記式(2A)で表される構造単位であることがより好ましい。
The structural unit represented by the formula (1) is more preferably a structural unit represented by the following formula (1A) from the viewpoint of dispersion stability and developability of the composition.
Further, the structural unit represented by the formula (2) is more preferably a structural unit represented by the following formula (2A) from the viewpoint of dispersion stability and developability of the composition.

式(1A)中、X、Y、Zおよびnは、式(1)におけるX、Y、Zおよびnと同義であり、好ましい範囲も同様である。式(2A)中、X、Y、Zおよびmは、式(2)におけるX、Y、Zおよびmと同義であり、好ましい範囲も同様である。Wherein (1A), X 1, Y 1, Z 1 and n are the same as X 1, Y 1, Z 1 and n in Formula (1), and preferred ranges are also the same. Wherein (2A), X 2, Y 2, Z 2 and m are as defined X 2, Y 2, Z 2 and m in the formula (2), and preferred ranges are also the same.

また、式(3)で表される構造単位としては、組成物の分散安定性および現像性の観点から、下記式(3A)または式(3B)で表される構造単位であることがより好ましい。 Further, the structural unit represented by the formula (3) is more preferably a structural unit represented by the following formula (3A) or formula (3B) from the viewpoint of dispersion stability and developability of the composition. ..

式(3A)または(3B)中、X、Y、Zおよびpは、式(3)におけるX、Y、Zおよびpと同義であり、好ましい範囲も同様である。Wherein (3A) or (3B), X 3, Y 3, Z 3 and p are as defined X 3, Y 3, Z 3 and p in formula (3), and preferred ranges are also the same.

高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位として、式(1A)で表される構造単位を有することがより好ましい。 The polymer compound more preferably has a structural unit represented by the formula (1A) as a structural unit having a graft chain.

高分子化合物において、グラフト鎖を有する構造単位(例えば、上記式(1)〜式(4)で表される構造単位)は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し2〜90%の範囲で含まれることが好ましく、5〜30%の範囲で含まれることがより好ましい。グラフト鎖を有する構造単位がこの範囲内で含まれると、黒色顔料の分散性が高く、硬化膜を形成する際の現像性が良好である。 In the polymer compound, the structural unit having a graft chain (for example, the structural unit represented by the above formulas (1) to (4)) is 2 to 90% in terms of mass with respect to the total mass of the polymer compound. It is preferably contained in the range, and more preferably in the range of 5 to 30%. When the structural unit having a graft chain is included within this range, the dispersibility of the black pigment is high, and the developability when forming a cured film is good.

また、高分子化合物は、グラフト鎖を有する構造単位とは異なる(すなわち、グラフト鎖を有する構造単位には相当しない)疎水性構造単位を有することが好ましい。ただし、本発明において、疎水性構造単位は、酸基(例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等)を有さない構造単位である。 Further, the polymer compound preferably has a hydrophobic structural unit different from the structural unit having a graft chain (that is, does not correspond to the structural unit having a graft chain). However, in the present invention, the hydrophobic structural unit is a structural unit having no acid group (eg, carboxylic acid group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, phenolic hydroxyl group, etc.).

疎水性構造単位は、好ましくは、ClogP値が1.2以上の化合物(モノマー)に由来する(対応する)構造単位であり、より好ましくは、ClogP値が1.2〜8の化合物に由来する構造単位である。これにより、本発明の効果をより確実に発現することができる。 The hydrophobic structural unit is preferably a (corresponding) structural unit derived from a compound (monomer) having a ClogP value of 1.2 or more, and more preferably derived from a compound having a ClogP value of 1.2 to 8. It is a structural unit. Thereby, the effect of the present invention can be more reliably exhibited.

ClogP値は、Daylight Chemical Information System, Inc.から入手できるプログラム“CLOGP”で計算された値である。このプログラムは、Hansch, Leoのフラグメントアプローチ(下記文献参照)により算出される“計算logP”の値を提供する。フラグメントアプローチは化合物の化学構造に基づいており、化学構造を部分構造(フラグメント)に分割し、そのフラグメントに対して割り当てられたlogP寄与分を合計することにより化合物のlogP値を推算している。その詳細は以下の文献に記載されている。本発明では、プログラムCLOGP v4.82により計算したClogP値を用いる。
A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol.4, C. Hansch, P. G. Sammnens, J. B. Taylor and C. A. Ramsden, Eds., p.295, Pergamon Press, 1990 C. Hansch & A. J. Leo. SUbstituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A.J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev., 93, 1281−1306, 1993.
The ClogP value is obtained from Daylight Chemical Information System, Inc. It is a value calculated by the program "CLOGP" available from This program provides the value of "calculated logP" calculated by the Hansch, Leo fragment approach (see below). The fragment approach is based on the chemical structure of a compound and estimates the compound's logP value by dividing the chemical structure into substructures (fragments) and summing the logP contributions assigned to that fragment. The details are described in the following documents. In the present invention, the ClogP value calculated by the program CLOGP v4.82 is used.
A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C.I. Hansch, P.; G. Sammmens, J.M. B. Taylor and C.I. A. Ramsden, Eds. , P. 295, Pergamon Press, 1990 C.I. Hansch & A. J. Leo. Substituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A. J. Leo. Calculating logPoint from structure. Chem. Rev. , 93, 1281-1306, 1993.

logPは、分配係数P(Partition Coefficient)の常用対数を意味し、ある有機化合物が油(一般的には1−オクタノール)と水の2相系の平衡でどのように分配されるかを定量的な数値として表す物性値であり、以下の式で示される。
logP=log(Coil/Cwater)
式中、Coilは油相中の化合物のモル濃度を、Cwaterは水相中の化合物のモル濃度を表す。
logPの値が0をはさんでプラスに大きくなると油溶性が増し、マイナスで絶対値が大きくなると水溶性が増すことを意味し、有機化合物の水溶性と負の相関があり、有機化合物の親疎水性を見積るパラメータとして広く利用されている。
logP means a common logarithm of a partition coefficient P (Partition Coefficient), and quantitatively shows how an organic compound is distributed in the equilibrium of a two-phase system of oil (generally 1-octanol) and water. Is a physical property value expressed as a numerical value, and is represented by the following formula.
logP=log(Coil/Cwater)
In the formula, Coil represents the molar concentration of the compound in the oil phase, and Cwater represents the molar concentration of the compound in the aqueous phase.
It means that the oil solubility increases when the value of logP increases to a positive value across 0, and the water solubility increases when the absolute value increases to a negative value, and there is a negative correlation with the water solubility of organic compounds. It is widely used as a parameter for estimating the water content.

高分子化合物は、疎水性構造単位として、下記一般式(i)〜(iii)で表される単量体に由来の構造単位から選択された1種以上の構造単位を有することが好ましい。 The polymer compound preferably has, as the hydrophobic structural unit, at least one structural unit selected from structural units derived from the monomers represented by the following general formulas (i) to (iii).

上記式(i)〜(iii)中、R、R、およびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素等)、または炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)を表す。
、R、およびRは、好ましくは水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基であり、より好ましくは水素原子またはメチル基である。RおよびRは、水素原子であることが特に好ましい。
Xは、酸素原子(−O−)またはイミノ基(−NH−)を表し、酸素原子であることが好ましい。
In the above formulas (i) to (iii), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, etc.) or a carbon number of 1 to 6 Represents an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.).
R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. It is particularly preferable that R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
X represents an oxygen atom (-O-) or an imino group (-NH-), and is preferably an oxygen atom.

Lは、単結合または2価の連結基である。2価の連結基としては、2価の脂肪族基(例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基)、2価の芳香族基(例えば、アリーレン基、置換アリーレン基)、2価の複素環基、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)、イミノ基(−NH−)、置換イミノ基(−NR31−、ここでR31は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、カルボニル基(−CO−)、および、これらの組合せ等が挙げられる。L is a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a divalent aliphatic group (for example, an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group, a substituted alkynylene group) and a divalent aromatic group (for example, an arylene group. , A substituted arylene group), a divalent heterocyclic group, an oxygen atom (—O—), a sulfur atom (—S—), an imino group (—NH—), a substituted imino group (—NR 31 —, where R 31. Is an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group), a carbonyl group (—CO—), and combinations thereof.

2価の脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基であっても飽和脂肪族基であってもよいが、飽和脂肪族基であることが好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基および複素環基等が挙げられる。 The divalent aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. 1-20 are preferable, as for carbon number of an aliphatic group, 1-15 are more preferable, and 1-10 are more preferable. The aliphatic group may be an unsaturated aliphatic group or a saturated aliphatic group, but a saturated aliphatic group is preferable. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の芳香族基の炭素数は、6〜20が好ましく、6〜15がより好ましく、6〜10がさらに好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基および複素環基等が挙げられる。 6-20 are preferable, as for carbon number of a bivalent aromatic group, 6-15 are more preferable, and 6-10 are more preferable. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an aliphatic group, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の複素環基は、複素環として5員環または6員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N−R32、ここでR32は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、脂肪族基、芳香族基、または、複素環基が挙げられる。The divalent heterocyclic group preferably has a 5-membered ring or a 6-membered ring as a heterocycle. The heterocycle may be condensed with another heterocycle, an aliphatic ring or an aromatic ring. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an oxo group (=O), a thioxo group (=S), an imino group (=NH), a substituted imino group (=NR 32 , where R 32 is a fat) Group, aromatic group or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group or heterocyclic group.

Lは、単結合、アルキレン基またはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であることが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造またはオキシプロピレン構造であることがより好ましい。また、Lは、オキシアルキレン構造を2以上繰り返して含むポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造またはポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、−(OCHCH)n−で表され、nは、2以上の整数が好ましく、2〜10の整数であることがより好ましい。L is preferably a single bond, an alkylene group or a divalent linking group containing an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. Further, L may include a polyoxyalkylene structure containing two or more oxyalkylene structures. The polyoxyalkylene structure is preferably a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure. Polyoxyethylene structure, - (OCH 2 CH 2) represented by n-, n is preferably an integer of 2 or more, and more preferably an integer of 2 to 10.

Zとしては、脂肪族基(例えば、アルキル基、置換アルキル基、不飽和アルキル基、置換不飽和アルキル基、)、芳香族基(例えば、アリール基、置換アリール基、アリーレン基、置換アリーレン基)、複素環基、または、これらの組み合わせが挙げられる。これらの基には、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)、イミノ基(−NH−)、置換イミノ基(−NR31−、ここでR31は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、カルボニル基(−CO−)が含まれていてもよい。Z is an aliphatic group (for example, an alkyl group, a substituted alkyl group, an unsaturated alkyl group, a substituted unsaturated alkyl group,) or an aromatic group (for example, an aryl group, a substituted aryl group, an arylene group, or a substituted arylene group). , A heterocyclic group, or a combination thereof. These groups an oxygen atom (-O-), sulfur atom (-S-), an imino group (-NH-), a substituted imino group (-NR 31 -, wherein R 31 is an aliphatic group, an aromatic Group or heterocyclic group) and a carbonyl group (—CO—) may be contained.

脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。脂肪族基には、さらに環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基、ビフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基などが含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環(ビシクロ[2.2.2]オクタン環、ビシクロ[3.2.1]オクタン環等)などの2環式炭化水素環、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[4.3.1.12,5]ウンデカン環などの3環式炭化水素環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、パーヒドロ−1,4−メタノ−5,8−メタノナフタレン環などの4環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン(デカリン)、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの5〜8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基および複素環基が挙げられる。ただし、脂肪族基は、置換基として酸基を有さない。
The aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. 1-20 are preferable, as for carbon number of an aliphatic group, 1-15 are more preferable, and 1-10 are more preferable. The aliphatic group further includes a ring-assembled hydrocarbon group and a crosslinked cyclic hydrocarbon group. Examples of the ring-assembled hydrocarbon group include bicyclohexyl group, perhydronaphthalenyl group, biphenyl group, 4-cyclohexyl group. A phenyl group and the like are included. As the crosslinked cyclic hydrocarbon ring, for example, a bicyclic type such as pinane, bornane, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo[2.2.2]octane ring, bicyclo[3.2.1]octane ring, etc.) Hydrocarbon ring, tricyclic hydrocarbon ring such as homobredan, adamantane, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane, tricyclo[4.3.1.1 2,5 ]undecane ring, tetracyclo[4 4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]dodecane, perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene ring, and other tetracyclic hydrocarbon rings. Further, the bridged cyclic hydrocarbon ring includes a condensed cyclic hydrocarbon ring, for example, perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, perhydro. A condensed ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as a phenalene ring are condensed is also included.
The aliphatic group is preferably a saturated aliphatic group rather than an unsaturated aliphatic group. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an aromatic group and a heterocyclic group. However, the aliphatic group does not have an acid group as a substituent.

芳香族基の炭素数は、6〜20が好ましく、6〜15がより好ましく、6〜10がさらに好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。ただし、芳香族基は、置換基として酸基を有さない。 6-20 are preferable, as for carbon number of an aromatic group, 6-15 are more preferable, and 6-10 are more preferable. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an aliphatic group, an aromatic group and a heterocyclic group. However, the aromatic group does not have an acid group as a substituent.

複素環基は、複素環として5員環または6員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N−R32、ここでR32は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。ただし、複素環基は、置換基として酸基を有さない。The heterocyclic group preferably has a 5-membered ring or a 6-membered ring as the heterocycle. The heterocycle may be condensed with another heterocycle, an aliphatic ring or an aromatic ring. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an oxo group (═O), a thioxo group (═S), an imino group (═NH), a substituted imino group (═N—R 32 , where R 32 is a fat. Group, aromatic group or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group and heterocyclic group. However, the heterocyclic group does not have an acid group as a substituent.

上記式(iii)中、R、R、およびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素等)、炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、Z、またはL−Zを表す。ここでLおよびZは、上記におけるものと同義である。R、R、およびRとしては、水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。In the above formula (iii), R 4 , R 5 , and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (eg, fluorine, chlorine, bromine, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (eg, A methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc.), Z, or LZ. Here, L and Z have the same meanings as described above. As R 4 , R 5 , and R 6 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.

本発明においては、上記一般式(i)で表される単量体として、R、R、およびRが水素原子またはメチル基であって、Lが単結合またはアルキレン基もしくはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であって、Xが酸素原子またはイミノ基であって、Zが脂肪族基、複素環基または芳香族基である化合物が好ましい。
また、上記一般式(ii)で表される単量体として、Rが水素原子またはメチル基であって、Lがアルキレン基であって、Zが脂肪族基、複素環基または芳香族基である化合物が好ましい。また、上記一般式(iii)で表される単量体として、R、R、およびRが水素原子またはメチル基であって、Zが脂肪族基、複素環基または芳香族基である化合物が好ましい。
In the present invention, as the monomer represented by the general formula (i), R 1 , R 2 , and R 3 are hydrogen atoms or methyl groups, and L is a single bond or an alkylene group or an oxyalkylene structure. A compound having a divalent linking group including, wherein X is an oxygen atom or an imino group, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group or an aromatic group is preferable.
In addition, as the monomer represented by the general formula (ii), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L is an alkylene group, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group, or an aromatic group. Are preferred. In addition, as the monomer represented by the general formula (iii), R 4 , R 5 , and R 6 are hydrogen atoms or methyl groups, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group, or an aromatic group. Certain compounds are preferred.

式(i)〜(iii)で表される代表的な化合物の例としては、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、および、スチレン類などから選ばれるラジカル重合性化合物が挙げられる。
なお、式(i)〜(iii)で表される代表的な化合物の例としては、特開2013−249417号公報の段落0089〜0093に記載の化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
Examples of typical compounds represented by formulas (i) to (iii) include radically polymerizable compounds selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, and styrenes.
As examples of typical compounds represented by formulas (i) to (iii), the compounds described in paragraphs 0089 to 0093 of JP2013-249417A can be referred to, and the contents thereof are described in the present specification. Incorporated into.

高分子化合物において、疎水性構造単位は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し10〜90%の範囲で含まれることが好ましく、20〜80%の範囲で含まれることがより好ましい。含有量が上記範囲において十分なパターン形成が得られる。 In the polymer compound, the hydrophobic structural unit is preferably contained in the range of 10 to 90% and more preferably in the range of 20 to 80% based on the total mass of the polymer compound in terms of mass. When the content is in the above range, sufficient pattern formation can be obtained.

高分子化合物は、黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を導入することができる。ここで、高分子化合物は、黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を有する構造単位をさらに有することが好ましい。
この黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基としては、例えば、酸基、塩基性基、配位性基、および、反応性を有する官能基等が挙げられる。
高分子化合物が、酸基、塩基性基、配位性基、または、反応性を有する官能基を有する場合、それぞれ、酸基を有する構造単位、塩基性基を有する構造単位、配位性基を有する構造単位、または、反応性を有する構造単位を有することが好ましい。
特に、高分子化合物が、さらに、酸基として、カルボン酸基などのアルカリ可溶性基を有することで、高分子化合物に、アルカリ現像によるパターン形成のための現像性を付与することができる。
すなわち、高分子化合物にアルカリ可溶性基を導入することで、本発明の組成物は、黒色顔料等の着色顔料の分散に寄与する分散剤としての高分子化合物がアルカリ可溶性を有することになる。このような高分子化合物を含有する組成物は、露光部の遮光性に優れたものとなり、且つ、未露光部のアルカリ現像性が向上される。
また、高分子化合物が酸基を有する構造単位を有することにより、高分子化合物が溶剤となじみやすくなり、塗布性も向上する傾向となる。
これは、酸基を有する構造単位における酸基が黒色顔料等の着色顔料と相互作用しやすく、高分子化合物が黒色顔料等の着色顔料を安定的に分散すると共に、黒色顔料等の着色顔料を分散する高分子化合物の粘度が低くなっており、高分子化合物自体も安定的に分散されやすいためであると推測される。
The polymer compound can introduce a functional group capable of forming an interaction with a color pigment such as a black pigment. Here, the polymer compound preferably further has a structural unit having a functional group capable of forming an interaction with a coloring pigment such as a black pigment.
Examples of the functional group capable of forming an interaction with the color pigment such as the black pigment include an acid group, a basic group, a coordinating group, and a reactive functional group.
When the polymer compound has an acid group, a basic group, a coordinating group, or a reactive functional group, a structural unit having an acid group, a structural unit having a basic group, and a coordinating group, respectively. It is preferable to have a structural unit having or a structural unit having reactivity.
In particular, when the polymer compound further has an alkali-soluble group such as a carboxylic acid group as an acid group, the polymer compound can be imparted with developability for pattern formation by alkali development.
That is, by introducing an alkali-soluble group into the polymer compound, in the composition of the present invention, the polymer compound as a dispersant that contributes to the dispersion of the color pigment such as the black pigment has alkali solubility. The composition containing such a polymer compound has an excellent light-shielding property in the exposed area and improves the alkali developability in the unexposed area.
Further, when the polymer compound has a structural unit having an acid group, the polymer compound tends to be compatible with the solvent and the coating property tends to be improved.
This is because the acid group in the structural unit having an acid group easily interacts with a color pigment such as a black pigment, the polymer compound stably disperses the color pigment such as the black pigment, and the color pigment such as the black pigment. It is presumed that this is because the polymer compound to be dispersed has a low viscosity and the polymer compound itself is easily dispersed stably.

ただし、酸基としてのアルカリ可溶性基を有する構造単位は、上記したグラフト鎖を有する構造単位と同一の構造単位であっても、異なる構造単位であってもよいが、酸基としてのアルカリ可溶性基を有する構造単位は、上記した疎水性構造単位とは異なる構造単位である(すなわち、上記した疎水性構造単位には相当しない)。 However, the structural unit having an alkali-soluble group as an acid group may be the same structural unit as the structural unit having a graft chain described above or a different structural unit, but the alkali-soluble group as an acid group Is a structural unit different from the above-mentioned hydrophobic structural unit (that is, does not correspond to the above-mentioned hydrophobic structural unit).

黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基である酸基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、または、フェノール性水酸基などがあり、好ましくは、カルボン酸基、スルホン酸基、および、リン酸基のうち少なくとも1種であり、特に好ましいものは、黒色顔料等の着色顔料への吸着力が良好で、且つ、着色顔料の分散性が高い点で、カルボン酸基である。
すなわち、高分子化合物は、カルボン酸基、スルホン酸基、および、リン酸基のうち少なくとも1種を有する構造単位をさらに有することが好ましい。
Examples of the acid group that is a functional group capable of forming an interaction with a coloring pigment such as a black pigment include, for example, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, or a phenolic hydroxyl group, and preferably a carboxylic acid. Group, a sulfonic acid group, and at least one kind of a phosphoric acid group, particularly preferable one is that the adsorption power to a color pigment such as a black pigment is good, and the dispersibility of the color pigment is high. It is a carboxylic acid group.
That is, the polymer compound preferably further has a structural unit having at least one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.

高分子化合物は、酸基を有する構造単位を1種または2種以上有してもよい。
高分子化合物は、酸基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、酸基を有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは5〜80%であり、より好ましくは、アルカリ現像による画像強度のダメージ抑制という観点から、10〜60%である。
The polymer compound may have one type or two or more types of structural units having an acid group.
The polymer compound may or may not contain a structural unit having an acid group, but in the case of containing, the content of the structural unit having an acid group is, in terms of mass, based on the total mass of the polymer compound. %, preferably 5 to 80%, and more preferably 10 to 60% from the viewpoint of suppressing image strength damage due to alkali development.

黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基である塩基性基としては、例えば、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、N原子を含むヘテロ環、および、アミド基などがあり、好ましいものは、黒色顔料等の着色顔料への吸着力が良好で、且つ、着色顔料の分散性が高い点で、第3級アミノ基である。高分子化合物は、これらの塩基性基を1種或いは2種以上、有することができる。
高分子化合物は、塩基性基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、塩基性基を有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは0.01%以上50%以下であり、より好ましくは、現像性阻害抑制という観点から、0.01%以上30%以下である。
Examples of the basic group, which is a functional group capable of forming an interaction with a coloring pigment such as a black pigment, include a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and a hetero ring containing an N atom, Further, there is an amide group and the like, and a preferable one is a tertiary amino group in that it has good adsorption power to a color pigment such as a black pigment and has high dispersibility of the color pigment. The polymer compound may have one or more of these basic groups.
The polymer compound may or may not contain a structural unit having a basic group, but in the case of containing, the content of the structural unit having a basic group is, in terms of mass, the total mass of the polymer compound. On the other hand, it is preferably 0.01% or more and 50% or less, and more preferably 0.01% or more and 30% or less from the viewpoint of suppressing development inhibition.

黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基である配位性基、および反応性を有する官能基としては、例えば、アセチルアセトキシ基、トリアルコキシシリル基、イソシアネート基、酸無水物、および、酸塩化物などが挙げられる。好ましいものは、黒色顔料等の着色顔料への吸着力が良好で、着色顔料の分散性が高い点で、アセチルアセトキシ基である。高分子化合物は、これらの基を1種または2種以上有してもよい。
高分子化合物は、配位性基を有する構造単位、または、反応性を有する官能基を有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、これらの構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは10%以上80%以下であり、より好ましくは、現像性阻害抑制という観点から、20%以上60%以下である。
A coordinating group that is a functional group capable of forming an interaction with a coloring pigment such as a black pigment, and a reactive functional group, for example, an acetylacetoxy group, a trialkoxysilyl group, an isocyanate group, an acid anhydride, And acid chlorides. Preferred is an acetylacetoxy group because of its good adsorption to a color pigment such as a black pigment and high dispersibility of the color pigment. The polymer compound may have one type or two or more types of these groups.
The polymer compound may or may not contain a structural unit having a coordinating group, or a structural unit having a reactive functional group, but in the case of containing, the content of these structural units is In terms of mass, it is preferably 10% or more and 80% or less, and more preferably 20% or more and 60% or less, from the viewpoint of suppressing development inhibition, with respect to the total mass of the polymer compound.

本発明における高分子化合物が、グラフト鎖以外に、黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を有する場合、上述したような、各種の黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を含有していればよく、これらの官能基がどのように導入されているかは特に限定はされないが、高分子化合物は、下記一般式(iv)〜(vi)で表される単量体に由来の構造単位から選択された1種以上の構造単位を有することが好ましい。 When the polymer compound in the present invention has a functional group capable of forming an interaction with a color pigment such as a black pigment in addition to the graft chain, it forms an interaction with a color pigment such as various black pigments as described above. It suffices that it contains a functional group capable of controlling, and the introduction of these functional groups is not particularly limited, but the polymer compound is represented by the following general formulas (iv) to (vi). It is preferable to have at least one structural unit selected from structural units derived from a monomer.

一般式(iv)〜一般式(vi)中、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、または炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)を表す。
一般式(iv)〜一般式(vi)中、R11、R12、およびR13は、好ましくは、それぞれ独立に水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基であり、より好ましくは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基である。一般式(iv)中、R12およびR13は、それぞれ水素原子であることが特に好ましい。
In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 , and R 13 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), or a carbon number. Represents an alkyl group of 1 to 6 (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.).
In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 , and R 13 are preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably Each is independently a hydrogen atom or a methyl group. In general formula (iv), it is particularly preferable that R 12 and R 13 are each a hydrogen atom.

一般式(iv)中のXは、酸素原子(−O−)またはイミノ基(−NH−)を表し、酸素原子であることが好ましい。
また、一般式(v)中のYは、メチン基または窒素原子を表す。
X 1 in the general formula (iv) represents an oxygen atom (—O—) or an imino group (—NH—), and is preferably an oxygen atom.
Further, Y in the general formula (v) represents a methine group or a nitrogen atom.

また、一般式(iv)〜一般式(v)中のLは、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基の例としては、2価の脂肪族基(例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、および置換アルキニレン基)、2価の芳香族基(例えば、アリーレン基、および置換アリーレン基)、2価の複素環基、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)、イミノ基(−NH−)、置換イミノ結合(−NR31’−、ここでR31’は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、カルボニル結合(−CO−)、および、これらの組合せ等が挙げられる。In addition, L 1 in the general formulas (iv) to (v) represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a divalent aliphatic group (eg, alkylene group, substituted alkylene group, alkenylene group, substituted alkenylene group, alkynylene group, and substituted alkynylene group), divalent aromatic group (eg, , An arylene group, and a substituted arylene group), a divalent heterocyclic group, an oxygen atom (—O—), a sulfur atom (—S—), an imino group (—NH—), a substituted imino bond (—NR 31 ′— Here, R 31 ′ includes an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group), a carbonyl bond (—CO—), and combinations thereof.

2価の脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、芳香族基および複素環基が挙げられる。 The divalent aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. 1-20 are preferable, as for carbon number of an aliphatic group, 1-15 are more preferable, and 1-10 are more preferable. The aliphatic group is preferably a saturated aliphatic group rather than an unsaturated aliphatic group. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の芳香族基の炭素数は、6〜20が好ましく、6〜15がさらに好ましく、6〜10が最も好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。 6-20 are preferable, as for carbon number of a bivalent aromatic group, 6-15 are more preferable, and 6-10 are the most preferable. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic group, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の複素環基は、複素環として5員環または6員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環のうち1つ以上が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N−R32、ここでR32は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。The divalent heterocyclic group preferably has a 5-membered ring or a 6-membered ring as a heterocycle. The heterocycle may be condensed with one or more other heterocycles, aliphatic rings or aromatic rings. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an oxo group (═O), a thioxo group (═S), an imino group (═NH), a substituted imino group (═N—R 32 , where R 32 is a fat. Group, aromatic group or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group and heterocyclic group.

は、単結合、アルキレン基またはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であることが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造またはオキシプロピレン構造であることがより好ましい。また、Lは、オキシアルキレン構造を2以上繰り返して含むポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造またはポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、−(OCHCH)n−で表され、nは、2以上の整数が好ましく、2〜10の整数であることがより好ましい。L 1 is preferably a single bond, an alkylene group or a divalent linking group containing an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. In addition, L 1 may include a polyoxyalkylene structure containing two or more oxyalkylene structures. The polyoxyalkylene structure is preferably a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure. Polyoxyethylene structure, - (OCH 2 CH 2) represented by n-, n is preferably an integer of 2 or more, and more preferably an integer of 2 to 10.

一般式(iv)〜一般式(vi)中、Zは、グラフト鎖以外に黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を表し、カルボン酸基、および、第三級アミノ基であることが好ましく、カルボン酸基であることがより好ましい。In the general formulas (iv) to (vi), Z 1 represents a functional group capable of forming an interaction with a coloring pigment such as a black pigment other than the graft chain, a carboxylic acid group and a tertiary amino group. Is preferred, and a carboxylic acid group is more preferred.

一般式(vi)中、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素等)、炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、−Z、またはL−Zを表す。ここでLおよびZは、上記におけるLおよびZと同義であり、好ましい例も同様である。R14、R15、およびR16としては、それぞれ独立に水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。In formula (vi), R 14 , R 15 , and R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (eg, fluorine, chlorine, bromine, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), - represents a Z 1 or L 1 -Z 1,. Here, L 1 and Z 1 have the same meanings as L 1 and Z 1 described above, and preferred examples are also the same. R 14 , R 15 , and R 16 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.

本発明においては、一般式(iv)で表される単量体として、R11、R12、およびR13がそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であって、Lがアルキレン基またはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であって、Xが酸素原子またはイミノ基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。
また、一般式(v)で表される単量体として、R11が水素原子またはメチル基であって、Lがアルキレン基であって、Zがカルボン酸基であって、Yがメチン基である化合物が好ましい。
さらに、一般式(vi)で表される単量体として、R14、R15、およびR16がそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であって、Lが単結合またはアルキレン基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。
In the present invention, as the monomer represented by the general formula (iv), R 11 , R 12 , and R 13 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and L 1 is an alkylene group or an oxyalkylene structure. And a divalent linking group containing X, wherein X 1 is an oxygen atom or an imino group, and Z 1 is a carboxylic acid group.
As the monomer represented by the general formula (v), R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is an alkylene group, Z 1 is a carboxylic acid group, and Y is methine. Compounds that are groups are preferred.
Further, as the monomer represented by the general formula (vi), R 14 , R 15 , and R 16 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and L 1 represents a single bond or an alkylene group, Compounds in which Z is a carboxylic acid group are preferred.

以下に、一般式(iv)〜一般式(vi)で表される単量体(化合物)の代表的な例を示す。
単量体の例としては、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、分子内に付加重合性二重結合および水酸基を有する化合物(例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル)とコハク酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合および水酸基を有する化合物とフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合および水酸基を有する化合物とテトラヒドロキシフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合および水酸基を有する化合物と無水トリメリット酸との反応物、分子内に付加重合性二重結合および水酸基を有する化合物とピロメリット酸無水物との反応物、アクリル酸、アクリル酸ダイマー、アクリル酸オリゴマー、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、4−ビニル安息香酸、ビニルフェノール、および、4−ヒドロキシフェニルメタクリルアミドなどが挙げられる。
Below, the typical example of the monomer (compound) represented by General formula (iv)-General formula (vi) is shown.
Examples of the monomer include methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, a reaction product of a compound having an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule (for example, 2-hydroxyethyl methacrylate) with succinic anhydride. , A reaction product of a compound having an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule with phthalic anhydride, and a reaction product of a compound having an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule with tetrahydroxyphthalic anhydride , A reaction product of a compound having an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule with trimellitic anhydride, a reaction product of a compound having an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule with pyromellitic anhydride, Examples thereof include acrylic acid, acrylic acid dimer, acrylic acid oligomer, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, 4-vinylbenzoic acid, vinylphenol, and 4-hydroxyphenylmethacrylamide.

黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を有する構造単位の含有量は、黒色顔料等の着色顔料との相互作用、分散安定性、および現像液への浸透性の観点から、高分子化合物の全質量に対して、0.05質量%〜90質量%が好ましく、1.0質量%〜80質量%がより好ましく、10質量%〜70質量%がさらに好ましい。 The content of the structural unit having a functional group capable of forming an interaction with a color pigment such as a black pigment, the interaction with the color pigment such as a black pigment, dispersion stability, and from the viewpoint of penetrability to a developer, 0.05 mass%-90 mass% are preferable with respect to the total mass of a high molecular compound, 1.0 mass%-80 mass% are more preferable, 10 mass%-70 mass% are still more preferable.

さらに、高分子化合物は、画像強度などの諸性能を向上する目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、グラフト鎖を有する構造単位、疎水性構造単位、および、黒色顔料等の着色顔料と相互作用を形成しうる官能基を有する構造単位とは異なる、種々の機能を有する他の構造単位(例えば、分散物に用いられる分散媒との親和性を有する官能基などを有する構造単位)をさらに有していてもよい。
このような、他の構造単位としては、例えば、アクリロニトリル類、および、メタクリロニトリル類などから選ばれるラジカル重合性化合物に由来の構造単位が挙げられる。
高分子化合物は、これらの他の構造単位を1種或いは2種以上用いることができ、その含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、好ましくは0%以上80%以下であり、特に好ましくは、10%以上60%以下である。含有量が上記範囲において、十分なパターン形成性が維持される。
Further, the polymer compound is a structural unit having a graft chain, a hydrophobic structural unit, and a coloring pigment such as a black pigment, for the purpose of improving various properties such as image strength, as long as the effects of the present invention are not impaired. Other structural units having various functions different from the structural unit having a functional group capable of forming an interaction (for example, a structural unit having a functional group having an affinity for the dispersion medium used for the dispersion) You may have further.
Examples of such other structural units include structural units derived from radically polymerizable compounds selected from acrylonitriles, methacrylonitriles, and the like.
The polymer compound may use one kind or two or more kinds of these other structural units, and the content thereof is preferably 0% or more and 80% or less based on the total mass of the polymer compound in terms of mass. And particularly preferably 10% or more and 60% or less. When the content is in the above range, sufficient pattern formability is maintained.

高分子化合物の酸価は、0mgKOH/g以上160mgKOH/g以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは10mgKOH/g以上140mgKOH/g以下の範囲であり、さらに好ましくは20mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の範囲である。
高分子化合物の酸価が160mgKOH/g以下であれば、硬化膜を形成する際の現像時におけるパターン剥離がより効果的に抑えられる。また、高分子化合物の酸価が10mgKOH/g以上であればアルカリ現像性がより良好となる。また、高分子化合物の酸価が20mgKOH/g以上であれば、黒色顔料等の着色顔料の沈降をより抑制でき、粗大粒子数をより少なくすることができ、組成物の経時安定性をより向上できる。
The acid value of the polymer compound is preferably 0 mgKOH/g or more and 160 mgKOH/g or less, more preferably 10 mgKOH/g or more and 140 mgKOH/g or less, and further preferably 20 mgKOH/g or more and 120 mgKOH/g. The range is as follows.
When the acid value of the polymer compound is 160 mgKOH/g or less, pattern peeling during development during formation of a cured film can be more effectively suppressed. Further, when the acid value of the polymer compound is 10 mgKOH/g or more, the alkali developability becomes better. When the acid value of the polymer compound is 20 mgKOH/g or more, sedimentation of a coloring pigment such as a black pigment can be further suppressed, the number of coarse particles can be further reduced, and the temporal stability of the composition can be further improved. it can.

本発明において、高分子化合物の酸価は、例えば、高分子化合物中における酸基の平均含有量から算出することができる。また、高分子化合物の構成成分である酸基を含有する構造単位の含有量を変化させることで所望の酸価を有する樹脂を得ることができる。 In the present invention, the acid value of the polymer compound can be calculated, for example, from the average content of acid groups in the polymer compound. Further, a resin having a desired acid value can be obtained by changing the content of the structural unit containing an acid group, which is a constituent of the polymer compound.

本発明における高分子化合物の重量平均分子量は、硬化膜を形成する際において、現像時のパターン剥離抑制と現像性の観点から、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法によるポリスチレン換算値として、4,000以上300,000以下であることが好ましく、5,000以上200,000以下であることがより好ましく、6,000以上100,000以下であることがさらに好ましく、10,000以上50,000以下であることが特に好ましい。
GPC法は、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ2000(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる方法に基づく。
The weight average molecular weight of the polymer compound in the present invention is 4,000 as a polystyrene conversion value by GPC (gel permeation chromatography) method from the viewpoint of suppressing pattern peeling during development and developing property when forming a cured film. Or more and 300,000 or less, preferably 5,000 or more and 200,000 or less, more preferably 6,000 or more and 100,000 or less, and 10,000 or more and 50,000 or less. It is particularly preferable that
The GPC method uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corp.), TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corp., 4.6 mm ID×15 cm) as a column, and THF (tetrahydrofuran as an eluent). ) Is used.

高分子化合物は、公知の方法に基づいて合成でき、高分子化合物を合成する際に用いられる溶剤としては、例えば、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、および、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの溶剤は単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。 The polymer compound can be synthesized based on a known method, and examples of the solvent used when synthesizing the polymer compound include ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, propanol, butanol, and ethylene glycol monomethyl. Ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, toluene, Examples thereof include ethyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いうる高分子化合物の具体例としては、楠木化成株式会社製「DA−7301」、BYKChemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、111(リン酸系分散剤)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170、190(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)」、EFKA社製「EFKA4047、4050〜4010〜4165(ポリウレタン系)、EFKA4330〜4340(ブロック共重合体)、4400〜4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、PB822、PB880、PB881」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、日本ルーブリゾール(株)製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、12000、17000、20000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト共重合体)」、日光ケミカルズ社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」、川研ファインケミカル(株)製 ヒノアクトT−8000E等、信越化学工業(株)製、オルガノシロキサンポリマーKP341、裕商(株)製「W001:カチオン系界面活性剤」、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、「W004、W005、W017」等のアニオン系界面活性剤、森下産業(株)製「EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450」、サンノプコ(株)製「ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100」等の高分子分散剤、(株)ADEKA製「アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123」、および三洋化成(株)製「イオネット(商品名)S−20」等が挙げられる。また、アクリベースFFS−6752、アクリベースFFS−187、アクリキュア−RD−F8、および、サイクロマーPを用いることもできる。
また、両性樹脂の市販品としては、例えば、ビックケミー社製のDISPERBYK−130、DISPERBYK−140、DISPERBYK−142、DISPERBYK−145、DISPERBYK−180、DISPERBYK−187、DISPERBYK−191、DISPERBYK−2001、DISPERBYK−2010、DISPERBYK−2012、DISPERBYK−2025、BYK−9076、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB821、アジスパーPB822、および、アジスパーPB881等が挙げられる。
これらの高分子化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Specific examples of the polymer compound that can be used in the present invention include "DA-7301" manufactured by Kusunoki Kasei Co., Ltd., "Disperbyk-101 (polyamidoamine phosphate)" manufactured by BYK Chemie, 107 (carboxylic acid ester), 110 (acid group). Containing copolymer), 111 (phosphoric acid-based dispersant), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 190 (polymer copolymer), “BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid)", EFKA "EFKA4047, 4050-4010-4165 (polyurethane type), EFKA4330-4340 (block copolymer), 4400-4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyester). Amide), 5765 (high molecular weight polycarboxylic acid salt), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative), 6750 (azo pigment derivative)", Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. "Azisper PB821, PB822, PB880, PB881", Kyoeisha "Floren TG-710 (urethane oligomer)", "Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer)" manufactured by Kagaku Co., Ltd., "Disparlon KS-860, 873SN, 874, #2150 (fat) manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd. Group polyvalent carboxylic acid), #7004 (polyether ester), DA-703-50, DA-705, DA-725", "Demol RN, N (naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate)" manufactured by Kao Corporation, MS, C, SN-B (formaldehyde polycondensate of aromatic sulfonic acid)", "homogenol L-18 (polymer polycarboxylic acid)", "emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether)", "Acetamine 86 (stearylamine acetate)", manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. "Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyester amine) 3000, 12000, 17000, 20000, 27000 (terminal part). Having a functional part in 2), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft copolymer), Nikko Chemicals' Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate). )”, manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd., Hinoact T-8000E, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Organo Roxane polymer KP341, "W001: cationic surfactant" manufactured by Yusho Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonyl Nonionic surfactants such as phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, anionic surfactants such as "W004, W005, W017", Morishita Sangyo Co., Ltd.'s "EFKA-46," EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450", San Nopco Ltd. "Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100". And the like, a polymer dispersant such as "ADEKA PLURONIC L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, manufactured by ADEKA CORPORATION. P-123", "Ionet (trade name) S-20" manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., and the like. Also, Acrybase FFS-6752, Acrybase FFS-187, Acrycure-RD-F8, and Cyclomer P can be used.
Moreover, as a commercial item of an amphoteric resin, for example, DISCERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-180, DISPERBYK-187, DISPERBYK-191, DISPERBYK-2001, DISPERBY manufactured by Big Chemie. 2010, DISPERBYK-2012, DISPERBYK-2025, BYK-9076, Ajinomoto Fine-Techno Azisper PB821, Azisper PB822, Azisper PB881 etc. are mentioned.
These polymer compounds may be used alone or in combination of two or more.

なお、高分子化合物の具体例の例としては、特開2013−249417号公報の段落0127〜0129に記載の高分子化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 As specific examples of the polymer compound, the polymer compounds described in paragraphs 0127 to 0129 of JP2013-249417A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

また、分散剤としては、上述した高分子化合物以外に、特開2010−106268号公報の段落0037〜0115(対応するUS2011/0124824の段落0075〜0133欄)のグラフト共重合体が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。
また、上記以外にも、特開2011−153283号公報の段落0028〜0084(対応するUS2011/0279759の段落0075〜0133欄)の酸性基が連結基を介して結合してなる側鎖構造を有する構成成分を含む高分子化合物が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。
Further, as the dispersant, in addition to the above-described polymer compounds, the graft copolymers of paragraphs 0037 to 0115 of JP 2010-106268 A (corresponding paragraphs 0075 to 0133 of US2011/0124824) can be used. The contents of which are incorporated herein by reference.
In addition to the above, it has a side chain structure in which the acidic groups of paragraphs 0028 to 0084 of JP 2011-153283 A (corresponding paragraphs 0075 to 0133 of US2011/0279759) are bonded via a linking group. Polymeric compounds containing components can be used, the contents of which are incorporated herein by reference.

組成物が分散剤を含有する場合において、分散剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましい。
分散剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。2種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
When the composition contains a dispersant, the content of the dispersant is preferably 0.1 to 50 mass% and more preferably 0.5 to 30 mass% with respect to the total solid content of the composition.
The dispersants may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the total amount is preferably within the above range.

本発明の組成物において、上記チタン窒化物含有粒子に対する上記分散剤の含有割合((組成物中の分散剤の含有量(質量%))/(組成物中のチタン窒化物含有粒子の含有量(質量%))。以下、「D/P」ともいう。)は、0.05〜0.30であることが好ましく、0.10〜0.30であることがより好ましく、0.12〜0.30であることがさらに好ましい。含有割合(D/P)が上記範囲内にあることで、組成物の経時安定性が良好となる。 In the composition of the present invention, the content ratio of the dispersant to the titanium nitride-containing particles ((content of the dispersant in the composition (mass %))/(content of titanium nitride-containing particles in the composition (Mass %)), hereinafter also referred to as "D/P") is preferably 0.05 to 0.30, more preferably 0.10 to 0.30, and 0.12. More preferably, it is 0.30. When the content ratio (D/P) is within the above range, the stability of the composition over time becomes good.

本発明の組成物において、上記Fe原子の含有量に対する上記分散剤の含有割合[(組成物中の分散剤の含有量(質量%))/(組成物中のFe原子の含有量(質量%))]の下限値は、0.8以上が好ましく、1.0以上がより好ましく、1.5以上がさらに好ましい。上限値は、270以下が好ましく、150以下がより好ましく、50以下がさらに好ましい。
なお、組成物中のFe原子の含有量(質量%)は、上述したようにして求められたチタン窒化物含有粒子中のFe原子の含有量(質量%)に、組成物中に含まれるチタン窒化物含有粒子の含有量(質量%)を掛けることで算出できる。
Fe原子の含有量に対する分散剤の含有割合が上記範囲内にあることで、所望の効果が顕著に得られる。特に、上記含有割合が1.5〜50の範囲内にあることで、所望の効果がより顕著に得られる。この理由としては、組成物中のFe原子と分散剤とが相互に作用し、パターニング性(硬化性および現像性)に影響を与えていることによると考えられる。
In the composition of the present invention, the content ratio of the dispersant to the content of the Fe atom [(content of the dispersant in the composition (mass %))/(content of Fe atom in the composition (mass %) The lower limit value of ))] is preferably 0.8 or more, more preferably 1.0 or more, and further preferably 1.5 or more. The upper limit value is preferably 270 or less, more preferably 150 or less, and further preferably 50 or less.
The content (% by mass) of Fe atoms in the composition is the same as the content (% by mass) of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles obtained as described above. It can be calculated by multiplying the content (% by mass) of the nitride-containing particles.
When the content ratio of the dispersant with respect to the content of Fe atoms is within the above range, the desired effect can be remarkably obtained. In particular, when the content ratio is within the range of 1.5 to 50, the desired effect can be obtained more remarkably. The reason for this is considered to be that the Fe atoms in the composition interact with the dispersant, which affects the patternability (curability and developability).

本発明の組成物において、上記Fe原子の含有量に対する上記重合性化合物の含有割合[(組成物中の重合性化合物の含有量(質量%))/(組成物中のFe原子の含有量(質量%))]の下限値は、0.7以上が好ましく、0.85以上がより好ましく、1.0以上がさらに好ましい。上限値は、50以下が好ましく、11以下がより好ましく、7.0以下がさらに好ましい。
なお、組成物中のFe原子の含有量(質量%)の算出は、上記のように行うことができる。
Fe原子の含有量に対する重合性化合物の含有割合が上記範囲内にあることで、所望の効果が顕著に得られる。特に、上記含有割合が1.0〜7.0の範囲内にあることで、所望の効果がより顕著に得られる。この理由としては、組成物中のFe原子と重合性化合物とが相互に作用し、パターニング性(硬化性および現像性)に影響を与えていることによると考えられる。
In the composition of the present invention, the content ratio of the polymerizable compound to the content of the Fe atom [(content of the polymerizable compound in the composition (% by mass))/(content of Fe atom in the composition ( The lower limit of (mass %))] is preferably 0.7 or more, more preferably 0.85 or more, still more preferably 1.0 or more. The upper limit value is preferably 50 or less, more preferably 11 or less, and further preferably 7.0 or less.
The Fe atom content (mass %) in the composition can be calculated as described above.
When the content ratio of the polymerizable compound to the Fe atom content is within the above range, the desired effect can be remarkably obtained. In particular, when the content ratio is within the range of 1.0 to 7.0, the desired effect can be obtained more remarkably. The reason for this is considered to be that the Fe atom in the composition and the polymerizable compound interact with each other to influence the patternability (curability and developability).

<バインダー樹脂>
本発明の組成物は、バインダー樹脂を含有することが好ましい。
バインダー樹脂としては、線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような線状有機ポリマーとしては、公知のものを任意に使用することができる。好ましくは、水現像または弱アルカリ水現像を可能とするために、水または弱アルカリ水に可溶性または膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。なかでも、バインダー樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂(アルカリ可溶性を促進する基を有する樹脂)が特に好ましい。
バインダー樹脂としては、線状有機ポリマーであって、分子(好ましくは、(メタ)アクリル系共重合体、または、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、(メタ)アクリル/(メタ)アクリルアミド共重合体樹脂、エポキシ系樹脂およびポリイミド系樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、(メタ)アクリル/(メタ)アクリルアミド共重合体樹脂およびポリイミド系樹脂が好ましい。
アルカリ可溶性を促進する基(以下、酸基ともいう)としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、および、フェノール性水酸基などが挙げられる。なかでも、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものが好ましく、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂がより好ましいものとして挙げられる。これら酸基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
<Binder resin>
The composition of the present invention preferably contains a binder resin.
A linear organic polymer is preferably used as the binder resin. As such a linear organic polymer, any known one can be used. Preferably, a linear organic polymer that is soluble or swellable in water or weak alkaline water is selected to allow water development or weak alkaline water development. Among them, as the binder resin, an alkali-soluble resin (a resin having a group that promotes alkali-solubility) is particularly preferable.
The binder resin is a linear organic polymer and promotes at least one alkali solubility in a molecule (preferably a molecule having a (meth)acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be appropriately selected from alkali-soluble resins having a group. From the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resin, polysiloxane resin, (meth)acrylic resin, (meth)acrylamide resin, (meth)acrylic/(meth)acrylamide copolymer resin, epoxy resin and A polyimide resin is preferable, and a (meth)acrylic resin, a (meth)acrylamide resin, a (meth)acrylic/(meth)acrylamide copolymer resin, and a polyimide resin are preferable from the viewpoint of developing property control.
Examples of the group that promotes alkali solubility (hereinafter, also referred to as an acid group) include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a phenolic hydroxyl group. Of these, those soluble in an organic solvent and developable with a weak alkaline aqueous solution are preferable, and an alkali-soluble resin having a structural unit derived from (meth)acrylic acid is more preferable. These acid groups may be only one kind or two or more kinds.

バインダー樹脂としては、例えば、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭54−92723号、特開昭59−53836号、および、特開昭59−71048号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独或いは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独或いは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂、および、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、および、4−カルボキシルスチレン等が挙げられ、酸無水物を有するモノマーの例としては、無水マレイン酸等が挙げられる。また、同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体も例として挙げられる。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
また、欧州特許第993966号、欧州特許第1204000号、および、特開2001−318463号等の各公報に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダー樹脂は、膜強度、および、現像性のバランスに優れており、好適である。
さらに、この他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また、硬化皮膜の強度を上げるために、アルコール可溶性ナイロン、および、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンとの反応物であるポリエーテル等も有用である。
また、国際公開第2008/123097号に記載のポリイミド樹脂も有用である。
Examples of the binder resin include radical polymers having a carboxylic acid group in a side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, JP-B-54-25957, and JP-B-54-25957. Those described in JP-A-54-92723, JP-A-59-53836 and JP-A-59-71048, that is, resins and acid anhydrides obtained by homopolymerizing or copolymerizing monomers having a carboxyl group. A resin in which an acid anhydride unit is hydrolyzed or half-esterified or half-amidated by homopolymerizing or copolymerizing a monomer having, and an epoxy acrylate obtained by modifying an epoxy resin with an unsaturated monocarboxylic acid and an acid anhydride, Can be mentioned. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and 4-carboxystyrene, and examples of the monomer having an acid anhydride include: Maleic anhydride etc. are mentioned. Similarly, an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in its side chain is also given as an example. In addition, a polymer having a hydroxyl group and a cyclic acid anhydride added thereto is useful.
In addition, the acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder resin having an acid group described in each of European Patent No. 993966, European Patent No. 1204000, and JP 2001-318463 A has film strength and developability. It is excellent in balance and suitable.
In addition to these, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. Further, in order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether which is a reaction product of 2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)-propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
In addition, the polyimide resin described in WO 2008/123097 is also useful.

特に、これらの中でも、〔ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体、および〔アリル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体は、膜強度、感度、および、現像性のバランスに優れており、好適である。
市販品としては、例えばアクリベースFF−187、FF−426(藤倉化成社製)、アクリキュア−RD−F8(日本触媒(株))、および、ダイセルオルネクス(株)製サイクロマーP(ACA)230AAなどが挙げられる。
In particular, among these, [benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/optionally other addition-polymerizable vinyl monomer] copolymer, and [allyl(meth)acrylate/(meth)acrylic acid/required] Other addition-polymerizable vinyl monomers] copolymers are suitable because they have an excellent balance of film strength, sensitivity, and developability.
Examples of commercially available products include Acrybase FF-187, FF-426 (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.), Acrycure-RD-F8 (Nippon Shokubai Co., Ltd.), and Cyclomer P (ACA) manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd. 230AA etc. are mentioned.

バインダー樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類およびその量、ならびに、溶剤の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能である。 A known radical polymerization method, for example, can be applied to the production of the binder resin. Those skilled in the art can easily set the polymerization conditions such as temperature, pressure, the type and amount of the radical initiator, and the type of solvent when the alkali-soluble resin is produced by the radical polymerization method.

また、バインダー樹脂として、グラフト鎖を有する構造単位と、酸基(アルカリ可溶性基)を有する構造単位と、を有するポリマーを使用することも好ましい。
グラフト鎖を有する構造単位の定義は、上述した分散剤が有するグラフト鎖を有する構造単位と同義であり、また好適範囲も同様である。
酸基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、または、フェノール性水酸基などがあり、好ましくは、カルボン酸基、スルホン酸基、および、リン酸基のうち少なくとも1種であり、より好ましいものは、カルボン酸基である。
It is also preferable to use a polymer having a structural unit having a graft chain and a structural unit having an acid group (alkali-soluble group) as the binder resin.
The definition of the structural unit having a graft chain is synonymous with the structural unit having a graft chain contained in the dispersant described above, and the preferred range is also the same.
Examples of the acid group include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, or a phenolic hydroxyl group, and preferably at least one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Yes, and more preferred are carboxylic acid groups.

酸基を有する構造単位としては、下記一般式(vii)〜一般式(ix)で表さる単量体に由来の構造単位から選択された1種以上の構造単位を有することが好ましい。 As the structural unit having an acid group, it is preferable to have at least one structural unit selected from structural units derived from the monomers represented by the following general formulas (vii) to (ix).

一般式(vii)〜一般式(ix)中、R21、R22、およびR23は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、または炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)を表す。
一般式(vii)〜一般式(ix)中、R21、R22、およびR23は、好ましくは、それぞれ独立に水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基であり、より好ましくは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基である。一般式(vii)中、R21およびR23は、それぞれ水素原子であることが特に好ましい。
In formulas (vii) to (ix), R 21 , R 22 , and R 23 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), or a carbon number. Represents an alkyl group of 1 to 6 (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.).
In formulas (vii) to (ix), R 21 , R 22 , and R 23 are preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably, Each is independently a hydrogen atom or a methyl group. In general formula (vii), it is particularly preferable that R 21 and R 23 are each a hydrogen atom.

一般式(vii)中のXは、酸素原子(−O−)またはイミノ基(−NH−)を表し、酸素原子であることが好ましい。
また、一般式(viii)中のYは、メチン基または窒素原子を表す。
X 2 in the general formula (vii) represents an oxygen atom (—O—) or an imino group (—NH—), and is preferably an oxygen atom.
In addition, Y in the general formula (viii) represents a methine group or a nitrogen atom.

また、一般式(vii)〜一般式(ix)中のLは、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基の例としては、2価の脂肪族基(例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、および置換アルキニレン基)、2価の芳香族基(例えば、アリーレン基、および置換アリーレン基)、2価の複素環基、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)、イミノ基(−NH−)、置換イミノ結合(−NR41’−、ここでR41’は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、カルボニル結合(−CO−)、および、これらの組合せ等が挙げられる。In addition, L 2 in the general formulas (vii) to (ix) represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a divalent aliphatic group (eg, alkylene group, substituted alkylene group, alkenylene group, substituted alkenylene group, alkynylene group, and substituted alkynylene group), divalent aromatic group (eg, , An arylene group, and a substituted arylene group), a divalent heterocyclic group, an oxygen atom (—O—), a sulfur atom (—S—), an imino group (—NH—), a substituted imino bond (—NR 41 ′— Here, R 41 ′ includes an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group), a carbonyl bond (—CO—), and combinations thereof.

2価の脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1〜20が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、芳香族基および複素環基が挙げられる。 The divalent aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. 1-20 are preferable, as for carbon number of an aliphatic group, 1-15 are more preferable, and 1-10 are more preferable. The aliphatic group is preferably a saturated aliphatic group rather than an unsaturated aliphatic group. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の芳香族基の炭素数は、6〜20が好ましく、6〜15がさらに好ましく、6〜10が最も好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。 6-20 are preferable, as for carbon number of a bivalent aromatic group, 6-15 are more preferable, and 6-10 are the most preferable. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic group, an aromatic group and a heterocyclic group.

2価の複素環基は、複素環として5員環または6員環を有することが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環のうち1つ以上が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N−R42、ここでR42は脂肪族基、芳香族基または複素環基)、脂肪族基、芳香族基および複素環基が挙げられる。The divalent heterocyclic group preferably has a 5-membered ring or a 6-membered ring as a heterocycle. The heterocycle may be condensed with one or more other heterocycles, aliphatic rings or aromatic rings. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an oxo group (=O), a thioxo group (=S), an imino group (=NH), a substituted imino group (=N-R 42 , where R 42 is a fat). Group, aromatic group or heterocyclic group), aliphatic group, aromatic group and heterocyclic group.

は、単結合、アルキレン基またはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であることが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造またはオキシプロピレン構造であることがより好ましい。また、Lは、オキシアルキレン構造を2以上繰り返して含むポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造またはポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、−(OCHCH)n−で表され、nは、2以上の整数が好ましく、2〜10の整数であることがより好ましい。L 2 is preferably a single bond, an alkylene group or a divalent linking group containing an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. In addition, L 2 may include a polyoxyalkylene structure containing two or more oxyalkylene structures. The polyoxyalkylene structure is preferably a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure. Polyoxyethylene structure, - (OCH 2 CH 2) represented by n-, n is preferably an integer of 2 or more, and more preferably an integer of 2 to 10.

一般式(vii)〜一般式(ix)中、Zは、酸基であり、カルボン酸基であることが好ましい。In general formulas (vii) to general formula (ix), Z 2 is an acid group, and preferably a carboxylic acid group.

一般式(ix)中、R24、R25、およびR26は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素等)、炭素数が1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、−Z、またはL−Zを表す。ここでLおよびZは、上記におけるLおよびZと同義であり、好ましい例も同様である。R24、R25、およびR26としては、それぞれ独立に水素原子、または炭素数が1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。In formula (ix), R 24 , R 25 , and R 26 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (eg, fluorine, chlorine, bromine, etc.), or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), - represents a Z 2 or L 2 -Z 2,. Here L 2 and Z 2 has the same meaning as L 2 and Z 2 in the above, and preferred examples are also the same. As R 24 , R 25 , and R 26 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.

本発明においては、一般式(vii)で表される単量体として、R21、R22、およびR23がそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であって、Lがアルキレン基またはオキシアルキレン構造を含む2価の連結基であって、Xが酸素原子またはイミノ基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。
また、一般式(vii)で表される単量体として、R21が水素原子またはメチル基であって、Lがアルキレン基であって、Zがカルボン酸基であって、Yがメチン基である化合物が好ましい。
さらに、一般式(ix)で表される単量体として、R24、R25、およびR26がそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。
In the present invention, as the monomer represented by the general formula (vii), R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and L 2 represents an alkylene group or an oxyalkylene structure. A compound having a divalent linking group including, wherein X 2 is an oxygen atom or an imino group, and Z 2 is a carboxylic acid group is preferable.
As the monomer represented by the general formula (vii), R 21 is a hydrogen atom or a methyl group, L 2 is an alkylene group, Z 2 is a carboxylic acid group, and Y is methine. Compounds that are groups are preferred.
Further, as the monomer represented by the general formula (ix), a compound in which R 24 , R 25 , and R 26 are each independently a hydrogen atom or a methyl group and Z 2 is a carboxylic acid group is preferable.

上記バインダー樹脂は、上述したグラフト鎖を有する構造単位を有する分散剤と同様の方法により合成することができ、また、その好ましい酸価、重量平均分子量も同じである。 The binder resin can be synthesized by the same method as the dispersant having the structural unit having a graft chain described above, and the preferable acid value and weight average molecular weight are also the same.

上記バインダー樹脂は、酸基を有する構造単位を1種または2種以上有してもよい。
酸基を有する構造単位の含有量は、質量換算で、上記バインダー樹脂の総質量に対して、好ましくは5〜95%であり、より好ましくは、アルカリ現像による画像強度のダメージ抑制という観点から、10〜90%である。
The binder resin may have one type or two or more types of structural units having an acid group.
The content of the structural unit having an acid group is, in terms of mass, based on the total mass of the binder resin, preferably 5 to 95%, and more preferably from the viewpoint of suppressing damage of image strength due to alkali development, It is 10 to 90%.

本発明の組成物におけるバインダー樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.3〜25質量%であることがより好ましい。
バインダー樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。2種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the binder resin in the composition of the present invention is preferably 0.1 to 30 mass% and more preferably 0.3 to 25 mass% with respect to the total solid content of the composition.
The binder resins may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the total amount is preferably within the above range.

<重合性化合物>
本発明の組成物は、重合性化合物を含有することが好ましい。
重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を有する基を1個以上有する化合物が好ましく、2個以上有する化合物がより好ましく、3個以上有することがさらに好ましく、5個以上有することが特に好ましい。上限は、たとえば、15個以下である。エチレン性不飽和結合を有する基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、および、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。
<Polymerizable compound>
The composition of the present invention preferably contains a polymerizable compound.
The polymerizable compound is preferably a compound having one or more groups having an ethylenically unsaturated bond, more preferably a compound having two or more groups, further preferably three or more, and particularly preferably five or more. The upper limit is, for example, 15 or less. Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a (meth)allyl group, and a (meth)acryloyl group.

重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、オリゴマー、および、これらの混合物、ならびに、これらの多量体などの化学的形態のいずれであってもよい。モノマーが好ましい。
重合性化合物の分子量は、100〜3000が好ましく、250〜1500がより好ましい。
重合性化合物は、3〜15官能の(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3〜6官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。
モノマー、プレポリマーの例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類、並びにこれらの多量体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、および不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの多量体である。また、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、上記不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との反応物、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との反応物も好適である。また、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開2009−288705号公報の段落〔0095〕〜〔0108〕に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
The polymerizable compound may be in any chemical form such as, for example, a monomer, a prepolymer, an oligomer, a mixture thereof, and a multimer thereof. Monomers are preferred.
100-3000 are preferable and, as for the molecular weight of a polymeric compound, 250-1500 are more preferable.
The polymerizable compound is preferably a 3- to 15-functional (meth)acrylate compound, and more preferably a 3- to 6-functional (meth)acrylate compound.
Examples of monomers and prepolymers include unsaturated carboxylic acids (eg, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.) and their esters, amides, and multimers thereof. However, preferred are esters of unsaturated carboxylic acids with aliphatic polyhydric alcohol compounds, amides of unsaturated carboxylic acids with aliphatic polyhydric amine compounds, and multimers thereof. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, an amino group or a mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or an epoxy, or the above unsaturated carboxylic acid A dehydration condensation reaction product of an acid ester or amide and a monofunctional or polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. Also, a reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amines, thiols, a halogen group or a tosyloxy group. Reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having eliminable substituents such as, and monofunctional or polyfunctional alcohols, amines, and thiols are also suitable. Further, instead of the above unsaturated carboxylic acid, it is also possible to use a compound group in which unsaturated phosphonic acid, vinylbenzene derivative such as styrene, vinyl ether, allyl ether or the like is substituted.
As these specific compounds, the compounds described in JP-A 2009-288705, paragraphs [0095] to [0108] can be preferably used in the present invention.

本発明において、重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する基を1個以上有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。その例としては、例えば、特開2013−29760号公報の段落0227、特開2008−292970号公報の段落0254〜0257に記載の化合物を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。 In the present invention, the polymerizable compound is also preferably a compound having at least one group having an ethylenically unsaturated bond and having a boiling point of 100° C. or higher under normal pressure. For example, the compounds described in paragraph 0227 of JP2013-29760A and paragraphs 0254 to 0257 of JP2008-292970A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

重合性化合物は、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としてはKAYARAD D−330;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としてはKAYARAD D−320;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D−310;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬株式会社製、A−DPH−12E;新中村化学社製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基またはプロピレングリコール残基を介している構造(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。また、NKエステルA−TMMT(ペンタエリスリトールテトラアクリレート、新中村化学(株)製)、および、KAYARAD RP−1040(日本化薬株式会社製)などを使用することもできる。
以下に好ましい重合性化合物の態様を示す。
The polymerizable compound includes dipentaerythritol triacrylate (commercially available KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). , Dipentaerythritol penta(meth)acrylate (commercially available KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa(meth)acrylate (commercially available KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A-DPH-12E; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and a structure in which these (meth)acryloyl groups are mediated by an ethylene glycol residue or a propylene glycol residue (for example, SR454 and SR499 commercially available from Sartomer Co., Ltd.). ) Is preferred. These oligomer types can also be used. In addition, NK ester A-TMMT (pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like can also be used.
The preferred embodiments of the polymerizable compound are shown below.

重合性化合物は、カルボキシル基、スルホン酸基、および、リン酸基等の酸基を有していてもよい。酸基を有する重合性化合物としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた重合性化合物がより好ましく、さらに好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトールおよび/またはジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の、アロニックスTO−2349、M−305、M−510、および、M−520などが挙げられる。 The polymerizable compound may have an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. As the polymerizable compound having an acid group, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid is preferable, and an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to form an acid. A polymerizable compound having a group is more preferable, and in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and/or dipentaerythritol. Examples of commercially available products include Aronix TO-2349, M-305, M-510, and M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd.

酸基を有する重合性化合物の好ましい酸価としては、0.1〜40mgKOH/gであり、より好ましくは5〜30mgKOH/gである。重合性化合物の酸価が0.1mgKOH/g以上であれば、現像溶解特性が良好であり、40mgKOH/g以下であれば、製造や取扱い上、有利である。さらには、光重合性能が良好で、硬化性に優れる。 The acid value of the polymerizable compound having an acid group is preferably 0.1 to 40 mgKOH/g, more preferably 5 to 30 mgKOH/g. When the acid value of the polymerizable compound is 0.1 mgKOH/g or more, the developing dissolution property is good, and when it is 40 mgKOH/g or less, it is advantageous in production and handling. Furthermore, the photopolymerization performance is good and the curability is excellent.

重合性化合物は、カプロラクトン構造を有する化合物も好ましい態様である。
カプロラクトン構造を有する化合物としては、分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸およびε−カプロラクトンとをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。なかでも下記一般式(Z−1)で表されるカプロラクトン構造を有する化合物が好ましい。
A compound having a caprolactone structure is also a preferable embodiment of the polymerizable compound.
The compound having a caprolactone structure is not particularly limited as long as it has a caprolactone structure in the molecule, for example, trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, Examples thereof include ε-caprolactone-modified polyfunctional (meth)acrylates obtained by esterifying polyhydric alcohols such as glycerin, diglycerol and trimethylolmelamine with (meth)acrylic acid and ε-caprolactone. Among them, a compound having a caprolactone structure represented by the following general formula (Z-1) is preferable.

一般式(Z−1)中、6個のRは全てが下記一般式(Z−2)で表される基であるか、または6個のRのうち1〜5個が下記一般式(Z−2)で表される基であり、残余が下記一般式(Z−3)で表される基である。 In the general formula (Z-1), 6 Rs are all groups represented by the following general formula (Z-2), or 1 to 5 of 6 Rs are the following general formulas (Z -2), and the rest is a group represented by the following general formula (Z-3).

一般式(Z−2)中、R1は水素原子またはメチル基を示し、mは1または2の数を示し、「*」は結合手であることを示す。In formula (Z-2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents a number of 1 or 2, and “*” represents a bond.

一般式(Z−3)中、R1は水素原子またはメチル基を示し、「*」は結合手であることを示す。)In formula (Z-3), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and “*” represents a bond. )

カプロラクトン構造を有する重合性化合物は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA−20(上記式(Z−1)〜(Z−3)においてm=1、式(Z−2)で表される基の数=2、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−30(同式、m=1、式(Z−2)で表される基の数=3、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−60(同式、m=1、式(Z−2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−120(同式においてm=2、式(Z−2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)等が挙げられる。The polymerizable compound having a caprolactone structure is commercially available, for example, from Nippon Kayaku Co., Ltd. as KAYARAD DPCA series, and DPCA-20 (m=1 in the above formulas (Z-1) to (Z-3), Number of groups represented by (Z-2)=2, compounds in which all R 1 are hydrogen atoms, DPCA-30 (same formula, m=1, number of groups represented by formula (Z-2)) =3, a compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-60 (the same formula, m=1, the number of groups represented by formula (Z-2)=6, and a compound in which R 1 is all hydrogen atoms ), DPCA-120 (m=2 in the formula, the number of groups represented by the formula (Z-2)=6, and compounds in which all R 1 s are hydrogen atoms) and the like.

重合性化合物は、下記一般式(Z−4)または(Z−5)で表される化合物を用いることもできる。 As the polymerizable compound, a compound represented by the following general formula (Z-4) or (Z-5) can also be used.

一般式(Z−4)および(Z−5)中、Eは、各々独立に、−((CH2yCH2O)
−、または−((CH2yCH(CH3)O)−を表し、yは、各々独立に0〜10の整数を表し、Xは、各々独立に、(メタ)アクリロイル基、水素原子、またはカルボキシル基を表す。
一般式(Z−4)中、(メタ)アクリロイル基の合計は3個または4個であり、mは各々独立に0〜10の整数を表し、各mの合計は0〜40の整数である。
一般式(Z−5)中、(メタ)アクリロイル基の合計は5個または6個であり、nは各々独立に0〜10の整数を表し、各nの合計は0〜60の整数である。
In the formula (Z-4) and (Z-5), E are each independently, - ((CH 2) y CH 2 O)
-, or - ((CH 2) y CH (CH 3) O) - represents, y represents each independently an integer of 0, X is each independently (meth) acryloyl group, a hydrogen atom Or represents a carboxyl group.
In the general formula (Z-4), the total of (meth)acryloyl groups is 3 or 4, m each independently represents an integer of 0 to 10, and the sum of each m is an integer of 0 to 40. ..
In general formula (Z-5), the total of (meth)acryloyl groups is 5 or 6, n is each independently an integer of 0 to 10, and the sum of each n is an integer of 0 to 60. ..

一般式(Z−4)中、mは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。
また、各mの合計は、2〜40の整数が好ましく、2〜16の整数がより好ましく、4〜8の整数がさらに好ましい。
一般式(Z−5)中、nは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。
また、各nの合計は、3〜60の整数が好ましく、3〜24の整数がより好ましく、6〜12の整数がさらに好ましい。
また、一般式(Z−4)または一般式(Z−5)中の−((CH2yCH2O)−または−((CH2yCH(CH3)O)−は、酸素原子側の末端がXに結合する形態が好ましい。
In general formula (Z-4), m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.
Moreover, the sum of each m is preferably an integer of 2 to 40, more preferably an integer of 2 to 16, and even more preferably an integer of 4 to 8.
In general formula (Z-5), n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.
Moreover, the sum of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and further preferably an integer of 6 to 12.
In general formula (Z-4) or general formula (Z-5) in the - ((CH 2) y CH 2 O) - or - ((CH 2) y CH (CH 3) O) - , the oxygen A form in which the terminal on the atom side is bonded to X is preferable.

一般式(Z−4)または一般式(Z−5)で表される化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。特に、一般式(Z−5)において、6個のX全てがアクリロイル基である形態、一般式(Z−5)において、6個のX全てがアクリロイル基である化合物と、6個のXのうち、少なくとも1個が水素原子ある化合物との混合物である態様が好ましい。このような構成とすることにより、現像性をより向上できる。 The compounds represented by general formula (Z-4) or general formula (Z-5) may be used alone or in combination of two or more. In particular, in the general formula (Z-5), a form in which all six X are acryloyl groups, in the general formula (Z-5), a compound in which all six X are acryloyl groups and six X Among them, an embodiment in which at least one is a mixture with a compound having a hydrogen atom is preferable. With such a structure, the developability can be further improved.

また、一般式(Z−4)または一般式(Z−5)で表される化合物の重合性化合物中における全含有量としては、20質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。 Further, the total content of the compound represented by the general formula (Z-4) or the general formula (Z-5) in the polymerizable compound is preferably 20% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.

一般式(Z−4)または一般式(Z−5)で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ルまたはジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端ヒドロキシル基に、例えば(メタ)アクリロイルクロライドを反応させて(メタ)アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程はよく知られた工程であり、当業者は容易に一般式(Z−4)または(Z−5)で表される化合物を合成することができる。 The compound represented by the general formula (Z-4) or the general formula (Z-5) is a conventionally known process, which is a ring-opening addition of ethylene oxide or propylene oxide to pentaerythritol or dipentaerythritol. It can be synthesized from a step of bonding a ring-opening skeleton by a reaction and a step of reacting a terminal hydroxyl group of the ring-opening skeleton with, for example, (meth)acryloyl chloride to introduce a (meth)acryloyl group. Each step is a well-known step, and a person skilled in the art can easily synthesize the compound represented by the general formula (Z-4) or (Z-5).

一般式(Z−4)または一般式(Z−5)で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体および/またはジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
具体的には、下記式(a)〜(f)で表される化合物(以下、「例示化合物(a)〜(f)」とも称する。)が挙げられ、中でも、例示化合物(a)、(b)、(e)、(f)が好ましい。
Among the compounds represented by the general formula (Z-4) or the general formula (Z-5), a pentaerythritol derivative and/or a dipentaerythritol derivative are more preferable.
Specific examples include compounds represented by the following formulas (a) to (f) (hereinafter, also referred to as “exemplary compounds (a) to (f)”), and among them, the exemplary compounds (a) and ( Preferred are b), (e) and (f).

一般式(Z−4)、(Z−5)で表される重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR−494、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA−60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA−330などが挙げられる。 As commercially available products of the polymerizable compounds represented by the general formulas (Z-4) and (Z-5), for example, SR-494, which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains manufactured by Sartomer Co., Ltd., Nippon Kayaku Co., Ltd. DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having 6 pentyleneoxy chains, and TPA-330, which is a trifunctional acrylate having 3 isobutyleneoxy chains, can be given.

重合性化合物としては、特公昭48−41708号公報、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。また、特開昭63−277653号公報、特開昭63−260909号公報、特開平1−105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた組成物を得ることができる。
市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、UA−7200(新中村化学社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、および、AI−600(共栄社製)などが挙げられる。
Examples of the polymerizable compound include urethane acrylates as described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765. Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable. Further, use of addition-polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule, which are described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238. This makes it possible to obtain a composition having an extremely high photosensitivity speed.
As commercially available products, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-. Examples include 306T, UA-306I, AH-600, T-600, and AI-600 (manufactured by Kyoeisha).

また、本発明に使用される重合性化合物は、SP(溶解パラメータ)値が、9.50以上であることが好ましく、10.40以上であることがより好ましく、10.60以上がさらに好ましい。
なお、本明細書においてSP値は、特に断らない限り、Hoy法によって求める(H.L.Hoy Journal of Painting,1970,Vol.42,76−118)。また、SP値については単位を省略して示しているが、その単位はcal1/2cm−3/2である。
Further, the polymerizable compound used in the present invention has an SP (solubility parameter) value of preferably 9.50 or more, more preferably 10.40 or more, still more preferably 10.60 or more.
In this specification, the SP value is obtained by the Hoy method unless otherwise specified (HL Hoy Journal of Painting, 1970, Vol. 42, 76-118). Further, the SP value is shown with the unit omitted, but the unit is cal 1/2 cm −3/2 .

また、組成物は、現像残渣改善の観点から、カルド骨格を有する重合性化合物を有することも好ましい。
カルド骨格を有する重合性化合物としては、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する重合性化合物が好ましく、下記式(Q3)で表される化合物がより好ましい。
In addition, it is also preferable that the composition has a polymerizable compound having a cardo skeleton from the viewpoint of improving the development residue.
As the polymerizable compound having a cardo skeleton, a polymerizable compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton is preferable, and a compound represented by the following formula (Q3) is more preferable.

一般式(Q3)
General formula (Q3)

上記一般式(Q3)中、Ar11〜Ar14はそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環を含むアリール基を表す。X〜Xはそれぞれ独立に重合性基を有する置換基を表し、上記置換基中の炭素原子はヘテロ原子によって置換されていてもよい。aおよびbはそれぞれ独立に1〜5の整数を表し、cおよびdはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。R〜Rはそれぞれ独立に置換基を表し、e、f、gおよびhはそれぞれ独立に0以上の整数を表し、e、f、gおよびhの上限値はそれぞれAr11〜Ar14が有することができる置換基の数からa、b、cまたはdを減じた値である。但し、Ar11〜Ar14がそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環を縮合環のひとつとして含む多環芳香族炭化水素基である場合は、X〜XおよびR〜Rはそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環に置換していても、破線で囲まれたベンゼン環以外の環に置換していてもよい。In the general formula (Q3), Ar 11 to Ar 14 each independently represent an aryl group containing a benzene ring surrounded by a broken line. X 1 to X 4 each independently represent a substituent having a polymerizable group, and the carbon atom in the substituent may be substituted with a hetero atom. a and b each independently represent an integer of 1 to 5, and c and d each independently represent an integer of 0 to 4. R 1 to R 4 each independently represent a substituent, e, f, g and h each independently represent an integer of 0 or more, and the upper limit values of e, f, g and h are Ar 11 to Ar 14 respectively. It is a value obtained by subtracting a, b, c or d from the number of substituents that can be possessed. However, when Ar 11 to Ar 14 are polycyclic aromatic hydrocarbon groups each independently containing a benzene ring surrounded by a broken line as one of the condensed rings, X 1 to X 4 and R 1 to R 4 are respectively The benzene ring surrounded by a broken line may be independently substituted, or the ring other than the benzene ring surrounded by a broken line may be substituted.

上記一般式(Q3)中、Ar11〜Ar14が表す破線で囲まれたベンゼン環を含むアリール基は、炭素数6〜14のアリール基であることが好ましく、炭素数6〜10のアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基)であることがより好ましく、フェニル基(破線で囲まれたベンゼン環のみ)であることがさらに好ましい。In the general formula (Q3), the aryl group containing a benzene ring, which is surrounded by a broken line and is represented by Ar 11 to Ar 14 , is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. (For example, a phenyl group and a naphthyl group) are more preferable, and a phenyl group (only a benzene ring surrounded by a broken line) is further preferable.

上記一般式(Q3)中、X〜Xはそれぞれ独立に重合性基を有する置換基を表し、上記置換基中の炭素原子はヘテロ原子によって置換されていてもよい。X〜Xが表す重合性基を有する置換基としては特に制限はないが、重合性基を有する脂肪族基であることが好ましい。
〜Xが表す重合性基を有する脂肪族基としては、特に制限はないが、重合性基以外における炭素数が1〜12のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2〜10のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数2〜5のアルキレン基であることがさらに好ましい。
また、X〜Xが表す重合性基を有する脂肪族基において、上記脂肪族基がヘテロ原子によって置換される場合は、−NR−(Rは置換基)、酸素原子、硫黄原子によって置換されていることが好ましく、上記脂肪族基中の隣り合わない−CH−が酸素原子または硫黄原子で置換されていることがより好ましく、上記脂肪族基中の隣り合わない−CH−が酸素原子で置換されていることがさらに好ましい。X〜Xが表す重合性基を有する脂肪族基は、ヘテロ原子によって1〜2箇所置換されていることが好ましく、ヘテロ原子によって1箇所置換されていることがより好ましく、Ar11〜Ar14が表す破線で囲まれたベンゼン環を含むアリール基に隣接する1箇所がヘテロ原子によって置換されていることがさらに好ましい。
〜Xが表す重合性基を有する脂肪族基に含まれる重合性基としては、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基(以下、それぞれラジカル重合性基およびカチオン重合性基とも言う)が好ましい。
ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとしてラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する重合性基を挙げることができ、具体的にはビニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基などを挙げることができる。中でも、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。
カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましい。
Ar〜Arが含む置換基が有する上記重合性基は、ラジカル重合性基であることが好ましい。
Ar〜Arのうち2つ以上は重合性基を有する置換基を含み、Ar〜Arのうち2〜4個が重合性基を有する置換基を含むことが好ましく、Ar〜Arのうち2または3個が重合性基を有する置換基を含むことがより好ましく、Ar〜Arのうち2個が重合性基を有する置換基を含むことがさらに好ましい。
Ar11〜Ar14がそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環を縮合環のひとつとして含む多環芳香族炭化水素基である場合は、X〜Xはそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環に置換していても、破線で囲まれたベンゼン環以外の環に置換していてもよい。
In the general formula (Q3), X 1 to X 4 each independently represent a substituent having a polymerizable group, and the carbon atom in the substituent may be substituted with a hetero atom. The substituent having a polymerizable group represented by X 1 to X 4 is not particularly limited, but an aliphatic group having a polymerizable group is preferable.
The aliphatic group having a polymerizable group represented by X 1 to X 4 is not particularly limited, but is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms other than the polymerizable group, and having 2 to 10 carbon atoms. An alkylene group is more preferable, and an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms is further preferable.
Further, in the aliphatic group having a polymerizable group represented by X 1 to X 4 , when the aliphatic group is substituted with a hetero atom, it is substituted with —NR— (R is a substituent), an oxygen atom or a sulfur atom. it is preferable that the, -CH 2 nonadjacent in the aliphatic group - is more preferably is substituted with an oxygen atom or a sulfur atom, -CH 2 nonadjacent in the aliphatic group - is More preferably, it is substituted with an oxygen atom. The aliphatic group having a polymerizable group represented by X 1 to X 4 is preferably substituted at 1 to 2 positions with a hetero atom, more preferably substituted at 1 position with a hetero atom, and Ar 11 to Ar It is further preferable that one position adjacent to the aryl group containing a benzene ring surrounded by a broken line represented by 14 is substituted with a hetero atom.
The polymerizable group contained in the aliphatic group having a polymerizable group represented by X 1 to X 4 is a radically polymerizable or cationically polymerizable polymerizable group (hereinafter, also referred to as a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group, respectively). Is preferred.
As the radically polymerizable group, a generally known radically polymerizable group can be used, and a preferable example thereof is a polymerizable group having a radically polymerizable ethylenically unsaturated bond, and specifically, Examples thereof include a vinyl group and a (meth)acryloyloxy group. Among them, a (meth)acryloyloxy group is preferable, and an acryloyloxy group is more preferable.
As the cationically polymerizable group, a generally known cationically polymerizable group can be used, and specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester group, A vinyloxy group etc. can be mentioned. Of these, an alicyclic ether group and a vinyloxy group are preferable, and an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyloxy group are particularly preferable.
The polymerizable group contained in the substituent contained in Ar 1 to Ar 4 is preferably a radical polymerizable group.
Two or more of Ar 1 to Ar 4 include a substituent having a polymerizable group, preferably contains a substituent with 2-4 polymerizable group of Ar 1 ~Ar 4, Ar 1 ~Ar It is more preferable that 2 or 3 of 4 contain a substituent having a polymerizable group, and it is further preferable that 2 of Ar 1 to Ar 4 contain a substituent having a polymerizable group.
In the case where Ar 11 to Ar 14 are polycyclic aromatic hydrocarbon groups each independently containing a benzene ring surrounded by a broken line as one of the condensed rings, X 1 to X 4 are each a benzene surrounded by a broken line. The ring may be substituted, or the ring other than the benzene ring surrounded by the broken line may be substituted.

上記一般式(Q3)中、aおよびbはそれぞれ独立に1〜5の整数を表し、1または2であることが好ましく、aおよびbがいずれも1であることがより好ましい。
上記一般式(Q3)中、cおよびdはそれぞれ独立に0〜5の整数を表し、0または1であることが好ましく、cおよびdがいずれも0であることがより好ましい。
In the general formula (Q3), a and b each independently represent an integer of 1 to 5, preferably 1 or 2, and both a and b are more preferably 1.
In the general formula (Q3), c and d each independently represent an integer of 0 to 5, preferably 0 or 1, and both c and d are more preferably 0.

上記一般式(Q3)中、R〜Rはそれぞれ独立に置換基を表す。R〜Rが表す置換基としては特に制限はないが、例えば、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、アルケニル基、アシル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、脂環基などを挙げることができる。R〜Rが表す置換基はアルキル基、アルコキシ基またはアリール基であることが好ましく、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基またはフェニル基であることがより好ましく、メチル基、メトキシ基またはフェニル基であることがさらに好ましい。
上記一般式(Q3)中、Ar11〜Ar14がそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環を縮合環のひとつとして含む多環芳香族炭化水素基である場合は、R〜Rはそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環に置換していても、破線で囲まれたベンゼン環以外の環に置換していてもよい。
In the general formula (Q3), R 1 to R 4 each independently represent a substituent. The substituent represented by R 1 to R 4 is not particularly limited, but examples thereof include a halogen atom, a halogenated alkyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and a hetero group. Examples thereof include an aryl group and an alicyclic group. The substituent represented by R 1 to R 4 is preferably an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group. More preferably, it is a methyl group, a methoxy group or a phenyl group.
In the general formula (Q3), when Ar 11 to Ar 14 are each independently a polycyclic aromatic hydrocarbon group containing a benzene ring surrounded by a broken line as one of condensed rings, R 1 to R 4 are respectively The benzene ring surrounded by a broken line may be independently substituted, or the ring other than the benzene ring surrounded by a broken line may be substituted.

上記一般式(Q3)中、e、f、gおよびhはそれぞれ独立に0以上の整数を表し、e、f、gおよびhの上限値はそれぞれAr11〜Ar14が有することができる置換基の数からa、b、cまたはdを減じた値である。
e、f、gおよびhはそれぞれ独立に0〜8であることが好ましく、0〜2であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。
Ar11〜Ar14がそれぞれ独立に破線で囲まれたベンゼン環を縮合環のひとつとして含む多環芳香族炭化水素基である場合、e、f、gおよびhは0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
In the general formula (Q3), e, f, g, and h each independently represent an integer of 0 or more, and the upper limits of e, f, g, and h are the substituents that Ar 11 to Ar 14 can have. Is a value obtained by subtracting a, b, c or d from the number of.
e, f, g, and h are preferably each independently 0 to 8, more preferably 0 to 2, and even more preferably 0.
When Ar 11 to Ar 14 are each independently a polycyclic aromatic hydrocarbon group containing a benzene ring surrounded by a broken line as one of condensed rings, e, f, g and h are preferably 0 or 1. , 0 is more preferable.

上記式(Q3)で表される化合物としては、例えば、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等が挙げられる。9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する重合性化合物としては、特開2010-254732号公報記載の化合物類も好適に用いることができる。 Examples of the compound represented by the above formula (Q3) include 9,9-bis[4-(2-acryloyloxyethoxy)phenyl]fluorene. As the polymerizable compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton, compounds described in JP 2010-254732 A can also be suitably used.

このようなカルド骨格を有する重合性化合物としては、限定されないが、例えば、オンコートEXシリーズ(長瀬産業社製)およびオグソール(大阪ガスケミカル社製)等が挙げられる。 Examples of the polymerizable compound having such a cardo skeleton include, but are not limited to, ONCOAT EX series (manufactured by Nagase & Co., Ltd.) and Ogsol (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.).

本発明の組成物が重合性化合物を含有する場合において、重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対し、0.1〜40質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましい。上限は、例えば、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。
重合性化合物は、1種単独であってもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
When the composition of the present invention contains a polymerizable compound, the content of the polymerizable compound is preferably 0.1 to 40% by mass based on the total solid content of the composition. The lower limit is, for example, more preferably 0.5% by mass or more, further preferably 1% by mass or more. The upper limit is, for example, more preferably 30% by mass or less and further preferably 20% by mass or less.
The polymerizable compound may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the total amount is preferably within the above range.

<重合開始剤>
本発明の組成物は、重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤としては特に制限はなく、公知の重合開始剤の中から適宜選択することができ、例えば、感光性を有するもの(いわゆる、光重合開始剤)が好ましい。
本発明の組成物は、チタン窒化物含有粒子の他に、光重合開始剤および上述した重合性化合物を含有する場合には、活性光線または放射線の照射により硬化することから、「感光性組成物」と呼ばれることがある。
光重合開始剤としては、重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、光重合開始剤は、約300nm〜800nm(330nm〜500nmがより好ましい。)の範囲内に少なくとも約50のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも1種含有していることが好ましい。
<Polymerization initiator>
The composition of the present invention preferably contains a polymerization initiator.
The polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known polymerization initiators. For example, those having photosensitivity (so-called photopolymerization initiators) are preferable.
When the composition of the present invention contains, in addition to titanium nitride-containing particles, a photopolymerization initiator and the above-mentioned polymerizable compound, it is cured by irradiation with actinic rays or radiation, so that the “photosensitive composition It is sometimes called.
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate the polymerization of the polymerizable compound, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, those having photosensitivity to visible light in the ultraviolet region are preferable. Further, it may be an activator which produces an active radical by causing some action with the photoexcited sensitizer, or an initiator which initiates cationic polymerization depending on the kind of the monomer.
Further, the photopolymerization initiator preferably contains at least one compound having a molar absorption coefficient of at least about 50 in the range of about 300 nm to 800 nm (more preferably 330 nm to 500 nm).

光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどが挙げられる。上記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物、特開平5−34920号公報記載化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, and oxime derivatives. And other oxime compounds, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ketoxime ethers, aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenone and the like. Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton include those described in Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924 (1969), compounds described in British Patent No. 1388492, compounds described in JP-A No. 53-133428, compounds described in German Patent 3337024, F.I. C. J. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), the compound described in JP-A-62-58241, the compound described in JP-A-5-281728, the compound described in JP-A-5-34920, and the specification of US Pat. No. 4,121,976. Compounds described in the book, and the like.

また、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。 From the viewpoint of exposure sensitivity, trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triallylimidazole dimers, onium. A compound selected from the group consisting of a compound, a benzothiazole compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound and its derivative, a cyclopentadiene-benzene-iron complex and its salt, a halomethyloxadiazole compound, a 3-aryl-substituted coumarin compound is preferable.

さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が特に好ましい。 More preferably, trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime compounds, triallylimidazole dimers, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketones. At least one compound selected from the group consisting of a compound, an oxime compound, a triallylimidazole dimer, and a benzophenone compound is particularly preferable.

特に、本発明の組成物を固体撮像素子の遮光膜の作製に使用する場合には、微細なパターンをシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性と共に未露光部に残渣がなく現像されることが重要である。このような観点からは、光重合開始剤としてはオキシム化合物を使用することが特に好ましい。特に、固体撮像素子において微細なパターンを形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される場合があり、光重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細パターンを形成するには光重合開始剤としては、オキシム化合物を用いるのが特に好ましい。また、オキシム化合物を用いることにより、色移り性をより良化できる。
光重合開始剤の具体例としては、例えば、特開2013−29760号公報の段落0265〜0268を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
In particular, when the composition of the present invention is used for producing a light-shielding film for a solid-state imaging device, it is necessary to form a fine pattern in a sharp shape, and therefore, the curability is high and there is no residue in the unexposed area, and development is performed. It is important to be done. From such a viewpoint, it is particularly preferable to use an oxime compound as the photopolymerization initiator. In particular, when forming a fine pattern in a solid-state imaging device, stepper exposure is used for curing exposure, but this exposure machine may be damaged by halogen, and the amount of photopolymerization initiator added must also be kept low. Therefore, taking these points into consideration, it is particularly preferable to use an oxime compound as the photopolymerization initiator for forming a fine pattern such as a solid-state image sensor. Further, by using an oxime compound, the color transfer property can be further improved.
As specific examples of the photopolymerization initiator, for example, paragraphs 0265 to 0268 of JP2013-29760A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

光重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、および、アシルホスフィン化合物も好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィン系開始剤も用いることができる。
ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、IRGACURE−184、DAROCUR−1173、IRGACURE−500、IRGACURE−2959,IRGACURE−127(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−907、IRGACURE−369、および、IRGACURE−379EG(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤は、365nmまたは405nm等の長波光源に吸収波長がマッチングされた特開2009−191179公報に記載の化合物も用いることができる。
アシルホスフィン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−819やDAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
As the photopolymerization initiator, a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can also be preferably used. More specifically, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in JP-A-10-291969 and the acylphosphine-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can be used.
As the hydroxyacetophenone-based initiator, IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, IRGACURE-127 (trade name: all manufactured by BASF) can be used.
As the aminoacetophenone-based initiator, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379EG (trade names: all manufactured by BASF) can be used. As the aminoacetophenone-based initiator, the compound described in JP-A-2009-191179 in which the absorption wavelength is matched with a long-wave light source such as 365 nm or 405 nm can also be used.
As the acylphosphine-based initiator, commercially available products such as IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (trade names: all manufactured by BASF) can be used.

光重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。特にオキシム系開始剤は高感度で重合効率が高く、色材濃度によらず硬化でき、色材の濃度を高く設計しやすいため好ましい。
オキシム化合物の具体例としては、特開2001−233842号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報記載の化合物、特開2006−342166号公報記載の化合物を用いることができる。
本発明において、好適に用いることのできるオキシム化合物としては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−(4−トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン−2−オン、および2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オンなどが挙げられる。
また、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653−1660)、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報、特開2006−342166号公報の各公報に記載の化合物等も挙げられる。
市販品ではIRGACURE−OXE01(BASF社製)、IRGACURE−OXE02(BASF社製)も好適に用いられる。また、TR−PBG−304(常州強力電子新材料有限公司社製)、アデカアークルズNCI−831およびアデカアークルズNCI−930(ADEKA社製)、N−1919(カルバゾール・オキシムエステル骨格含有光開始剤(ADEKA社製)も用いることができる。
An oxime compound is more preferable as the photopolymerization initiator. In particular, an oxime-based initiator is preferable because it has high sensitivity, high polymerization efficiency, can be cured regardless of the concentration of the color material, and the concentration of the color material can be easily designed.
As specific examples of the oxime compound, the compounds described in JP 2001-233842 A, the compounds described in JP 2000-80068 A, and the compounds described in JP 2006-342166 A can be used.
In the present invention, examples of oxime compounds that can be preferably used include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutan-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, 2-acetoxyiminopentan-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-(4-toluenesulfonyloxy)iminobutane 2-one, 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one and the like.
Also, J. C. S. Perkin II (1979) pp. 1653-1660), J. C. S. Perkin II (1979) pp. 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp. 202-232, the compounds described in JP-A-2000-66385, the compounds described in JP-A-2000-80068, JP-A-2004-534797, JP-A-2006-342166, and the like.
Among commercially available products, IRGACURE-OXE01 (manufactured by BASF) and IRGACURE-OXE02 (manufactured by BASF) are also preferably used. In addition, TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Power Electronics New Materials Co., Ltd.), ADEKA ARKUL'S NCI-831 and ADEKA AARCULS NCI-930 (manufactured by ADEKA), N-1919 (carbazole/oxime ester skeleton-containing photo-start) Agents (made by ADEKA) can also be used.

また上記記載以外のオキシム化合物として、カルバゾールN位にオキシムが連結した特表2009−519904号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許第7626957号公報に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開2010−15025号公報および米国特許公開2009−292039号記載の化合物、国際公開特許2009−131189号公報に記載のケトオキシム化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許7556910号公報に記載の化合物、405nmに極大吸収を有しg線光源に対して良好な感度を有する特開2009−221114号公報記載の化合物、などを用いてもよい。
好ましくは、例えば、特開2013−29760号公報の段落0274〜0275を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
具体的には、オキシム化合物としては、下記式(OX−1)で表される化合物が好ましい。なお、オキシムのN−O結合が(E)体のオキシム化合物であっても、(Z)体のオキシム化合物であっても、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。
In addition, as the oxime compound other than the above description, the compound described in Japanese Patent Publication No. 2009-519904 in which an oxime is linked to the N-position of carbazole, the compound described in US Pat. No. 7,626,957 in which a hetero substituent is introduced into a benzophenone moiety, Compounds described in JP 2010-15025 A and U.S. Patent Publication No. 2009-292039 in which a nitro group is introduced into a dye moiety, ketoxime compounds described in WO 2009-131189, triazine skeleton and oxime skeleton are the same molecule. The compounds described in U.S. Pat. No. 7,556,910, which are contained therein, and the compounds described in JP2009-221114A, which has a maximum absorption at 405 nm and has good sensitivity to a g-ray light source, may be used.
Preferably, for example, paragraphs 0274 to 0275 of JP2013-29760A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
Specifically, the oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (OX-1). The N—O bond of the oxime may be an (E)-form oxime compound, a (Z)-form oxime compound, or a mixture of the (E)-form and the (Z)-form. ..

一般式(OX−1)中、RおよびBは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。
一般式(OX−1)中、Rで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。
一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
一般式(OX−1)中、Bで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、または、複素環カルボニル基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。
一般式(OX−1)中、Aで表される二価の有機基としては、炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルキニレン基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。
In formula (OX-1), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.
In the general formula (OX-1), the monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent non-metal atomic group.
Examples of the monovalent non-metal atomic group include an alkyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heterocyclic group, an alkylthiocarbonyl group and an arylthiocarbonyl group. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the above-mentioned substituent may be further substituted with another substituent.
Examples of the substituent include a halogen atom, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, an acyl group, an alkyl group and an aryl group.
In formula (OX-1), the monovalent substituent represented by B is preferably an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-mentioned substituents.
In formula (OX-1), the divalent organic group represented by A is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, or an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-mentioned substituents.

本発明は、光重合開始剤として、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010−262028号公報記載の化合物、特表2014−500852号公報記載の化合物24、36〜40、特開2013−164471号公報記載の化合物(C−3)などが挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれることとする。 In the present invention, an oxime compound having a fluorine atom may be used as the photopolymerization initiator. Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom include the compounds described in JP2010-262028A, the compounds 24, 36 to 40 described in JP-A-2014-500852, and the compounds described in JP2013-164471A. C-3) etc. are mentioned. This content is incorporated herein.

本発明は、光重合開始剤として、下記一般式(1)または(2)で表される化合物を用いることもできる。 In the present invention, a compound represented by the following general formula (1) or (2) can be used as the photopolymerization initiator.

式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数4〜20の脂環式炭化水素基、炭素数6〜30のアリール基、または、炭素数7〜30のアリールアルキル基を表し、RおよびRがフェニル基の場合、フェニル基同士が結合してフルオレン基を形成してもよく、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数7〜30のアリールアルキル基または炭素数4〜20の複素環基を表し、Xは、単結合またはカルボニル基を示す。In the formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or It represents an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and when R 1 and R 2 are phenyl groups, phenyl groups may be bonded to each other to form a fluorene group, and R 3 and R 4 are each independently, Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, and X represents a single bond or carbonyl. Indicates a group.

式(2)において、R、R、RおよびRは、式(1)におけるR、R、RおよびRと同義であり、Rは、−R、−OR、−SR、−COR、−CONR、−NRCOR、−OCOR、−COOR、−SCOR、−OCSR、−COSR、−CSOR、−CN、ハロゲン原子または水酸基を表し、Rは、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数7〜30のアリールアルキル基または炭素数4〜20の複素環基を表し、Xは、直接結合またはカルボニル基を表し、aは0〜4の整数を表す。In the formula (2), R 1, R 2, R 3 and R 4 have the same meanings as R 1, R 2, R 3 and R 4 in the formula (1), R 5 is -R 6, -OR 6, -SR 6, -COR 6, -CONR 6 R 6, -NR 6 COR 6, -OCOR 6, -COOR 6, -SCOR 6, -OCSR 6, -COSR 6, -CSOR 6, -CN, halogen Represents an atom or a hydroxyl group, R 6 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms; X represents a direct bond or a carbonyl group, and a represents an integer of 0-4.

上記式(1)および式(2)において、RおよびRは、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル、シクロヘキシル基またはフェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基またはキシリル基が好ましい。Rは炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基またはナフチル基が好ましい。Xは直接結合が好ましい。
式(1)および式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、特開2014−137466号公報の段落番号0076〜0079に記載された化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれることとする。
In the above formulas (1) and (2), R 1 and R 2 are each independently preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group. R 3 is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group or a xylyl group. R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. R 5 is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group or a naphthyl group. X is preferably a direct bond.
Specific examples of the compounds represented by formula (1) and formula (2) include the compounds described in paragraph numbers 0076 to 0079 of JP-A-2014-137466. This content is incorporated herein.

本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the oxime compound preferably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

オキシム化合物は、350nm〜500nmの波長領域に極大吸収波長を有するものが好ましく、360nm〜480nmの波長領域に極大吸収波長を有するものがより好ましく、365nmおよび405nmの吸光度が高いものが特に好ましい。
オキシム化合物は、365nmまたは405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、1,000〜300,000であることが好ましく、2,000〜300,000であることがより好ましく、5,000〜200,000であることが特に好ましい。
化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いることができるが、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary−5 spctrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
本発明に用いられる光重合開始剤は、必要に応じて2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The oxime compound preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 nm to 500 nm, more preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 nm to 480 nm, and particularly preferably has high absorbance at 365 nm and 405 nm.
The oxime compound has a molar absorption coefficient at 365 nm or 405 nm of preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 300,000, and more preferably 5,000 to 200, from the viewpoint of sensitivity. It is particularly preferable that it is 1,000.
A known method can be used for the molar extinction coefficient of the compound. For example, an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spctrophotometer manufactured by Varian) is used with an ethyl acetate solvent at a concentration of 0.01 g/L. It is preferable to measure.
The photopolymerization initiators used in the present invention may be used in combination of two or more, if necessary.

本発明の組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることがさらに好ましい。本発明の組成物は、重合開始剤を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。 When the composition of the present invention contains a polymerization initiator, the content of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 30% by mass, and 1 to 25% by mass based on the total solid content in the composition. %, and more preferably 1 to 10% by mass. The composition of the present invention may contain only one type or two or more types of polymerization initiators. When two or more kinds are contained, the total amount is preferably within the above range.

<有機溶剤>
本発明の組成物は、有機溶剤を含有することが好ましい。
有機溶剤の例としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、および、乳酸エチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
<Organic solvent>
The composition of the present invention preferably contains an organic solvent.
Examples of the organic solvent include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene dichloride, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether. , Acetylacetone, cyclohexanone, cyclopentanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxypropanol, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxypropyl acetate, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, ethyl acetate, butyl acetate , Methyl lactate, ethyl lactate, and the like, but are not limited thereto.

本発明の組成物は、有機溶剤を1種含有していてもよいし、2種以上の有機溶剤を含有していてもよいが、本発明の組成物の調液時にチタン窒化物含有粒子の粒径変動を抑制できるという点から、2種以上の有機溶剤を含有することが好ましい。
2種以上の有機溶剤を含有する場合には、上記の3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される2種以上で構成されることが好ましい。
The composition of the present invention may contain one kind of organic solvent, or may contain two or more kinds of organic solvents, but when the composition of the present invention is prepared, titanium nitride-containing particles of It is preferable to contain two or more kinds of organic solvents from the viewpoint that particle size fluctuation can be suppressed.
When two or more organic solvents are contained, the above-mentioned methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2 -It is preferably composed of two or more selected from the group consisting of heptanone, cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate.

本発明の組成物が有機溶剤を含有する場合、有機溶剤の含有量としては、組成物の全質量に対し、10〜90質量%であることが好ましく、60〜90質量%であることがより好ましい。有機溶剤を2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。 When the composition of the present invention contains an organic solvent, the content of the organic solvent is preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 60 to 90% by mass, based on the total mass of the composition. preferable. When two or more kinds of organic solvents are contained, the total amount thereof is preferably within the above range.

<水>
本発明の組成物は、水を含有してもよい。水は、意図的に添加されるものであってもよいし、本発明の組成物に含まれる各成分を添加することで不可避的に組成物中に含有されるものであってもよい。
水の含有量は、組成物100質量%に対して、0.01〜1質量%であることが好ましく、0.05〜0.8質量%であることがより好ましく、0.1〜0.7質量%であることがさらに好ましい。水の含有量が上記範囲内にあることで、硬化膜を作製したときのピンホールの発生を抑制できたり、硬化膜の耐湿性が向上したりする。
<Water>
The composition of the present invention may contain water. Water may be added intentionally or may be unavoidably contained in the composition by adding each component contained in the composition of the present invention.
The content of water is preferably 0.01 to 1% by mass, more preferably 0.05 to 0.8% by mass, and 0.1 to 0. It is more preferably 7% by mass. When the content of water is within the above range, generation of pinholes when a cured film is produced can be suppressed, or the moisture resistance of the cured film can be improved.

<他の成分>
本発明の組成物中には、上述した成分以外の他の成分が含まれていてもよい。
以下、各成分について詳述する。
<Other ingredients>
The composition of the present invention may contain components other than the components described above.
Hereinafter, each component will be described in detail.

(着色剤)
本発明の組成物は、上述したチタン窒化物含有粒子以外の着色剤(以下、単に「着色剤」ともいう。)を用いることもできる。着色剤は、例えば、組成物の色度調整のために用いられ、OD値が低下しない範囲で、チタン窒化物の一部を着色剤に置き換えることが可能である。このような着色剤としては、顔料(黒色有機顔料および有彩色の有機顔料の有機顔料、ならびに、無機顔料)および染料などが挙げられる。
(Colorant)
The composition of the present invention can also use a colorant other than the above-mentioned titanium nitride-containing particles (hereinafter, also simply referred to as “colorant”). The colorant is used, for example, for adjusting the chromaticity of the composition, and it is possible to replace part of the titanium nitride with the colorant as long as the OD value does not decrease. Examples of such colorants include pigments (organic pigments such as black organic pigments and chromatic organic pigments, and inorganic pigments) and dyes.

着色剤としては、顔料を用いることが好ましい。これにより、波長400〜700nmの範囲における透過率の標準偏差の小さい膜を製造しやすい。特に、顔料として黒色顔料(黒色有機顔料および黒色無機顔料)を用いた場合、上記範囲における透過率の標準偏差が10%以下の膜を製造しやすい。 A pigment is preferably used as the colorant. This makes it easy to manufacture a film having a small standard deviation of transmittance in the wavelength range of 400 to 700 nm. In particular, when a black pigment (a black organic pigment and a black inorganic pigment) is used as the pigment, it is easy to manufacture a film having a standard deviation of transmittance of 10% or less in the above range.

((顔料))
顔料としては、従来公知の種々の顔料を挙げることができる。
有彩色の有機顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されない。
カラーインデックス(C.I.)ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214等、
C.I.ピグメントオレンジ 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等、
C.I.ピグメントレッド 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279等、
C.I.ピグメントグリーン 7,10,36,37,58,59等
C.I.ピグメントバイオレット 1,19,23,27,32,37,42等
C.I.ピグメントブルー 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,80等
((Pigment))
Examples of the pigment include various conventionally known pigments.
The chromatic organic pigments include the following. However, the present invention is not limited to these.
Color Index (C.I.) Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214, etc.
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, etc. ,
C. I. Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4 49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184. 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279, etc.
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, etc. C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, etc. C.I. I. Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,80 etc.

また、緑色顔料として、分子中のハロゲン原子数が平均10〜14個であり、臭素原子が平均8〜12個であり、塩素原子が平均2〜5個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることも可能である。具体例としては、国際公開第2015/118720号に記載の化合物が挙げられる。
これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
Further, as the green pigment, use is made of a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average number of halogen atoms in the molecule of 10 to 14, an average number of bromine atoms of 8 to 12 and an average number of chlorine atoms of 2 to 5. Is also possible. Specific examples thereof include the compounds described in WO 2015/118720.
These organic pigments can be used alone or in various combinations for increasing color purity.

黒色顔料は、各種公知の黒色顔料を用いることができる。たとえば、カーボンブラックや以下に示す黒色金属含有無機顔料が挙げられる。黒色金属含有無機顔料としては、Co、Cr、Cu、Mn,Ru、Fe、Ni、Sn、Ti及びAgからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属元素を含む金属酸化物、金属窒素物が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、また、2種以上の混合物として用いることもできる。また、黒色顔料に、さらに、他の色相の無機顔料を組み合わせて用いることで、所望の遮光性を有するように、調製してもよい。組みあわせて用いうる具体的な無機顔料の例として、例えば、亜鉛華、鉛白、リトポン、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、沈降性硫酸バリウムおよびバライト粉、鉛丹、酸化鉄赤、黄鉛、亜鉛黄(亜鉛黄1種、亜鉛黄2種)、ウルトラマリン青、プロシア青(フェロシアン化鉄カリ)ジルコングレー、プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー、クロムグリーン、ピーコック、ビクトリアグリーン、紺青(プルシアンブルーとは無関係)、バナジウムジルコニウム青、クロム錫ピンク、陶試紅、サーモンピンク等が挙げられる。特に、紫外から赤外までの広い波長域での遮光性を発現する目的で、これら黒色顔料や他の色相を有する無機顔料を、単独のみならず、複数種の顔料を混合し、使用することが可能である。 As the black pigment, various known black pigments can be used. Examples thereof include carbon black and the black metal-containing inorganic pigments shown below. The black metal-containing inorganic pigments include metal oxides and metals containing one or more metal elements selected from the group consisting of Co, Cr, Cu, Mn, Ru, Fe, Ni, Sn, Ti and Ag. Nitrogen substances are included. These may be used alone or as a mixture of two or more. In addition, the black pigment may be used in combination with an inorganic pigment having another hue to prepare a desired light-shielding property. Examples of specific inorganic pigments that can be used in combination include, for example, zinc white, lead white, lithopone, titanium oxide, chromium oxide, iron oxide, precipitated barium sulfate and barite powder, red lead, iron oxide red, and yellow lead. , Zinc yellow (1 type of zinc yellow, 2 types of zinc yellow), Ultramarine blue, Prussian blue (ferric cyanide iron) Zircon gray, Praseodymium yellow, Chrome titanium yellow, Chrome green, Peacock, Victoria green, Navy blue (Prussian blue) Irrelevant), vanadium zirconium blue, chrome tin pink, ceramic red, salmon pink and the like. In particular, for the purpose of developing a light-shielding property in a wide wavelength range from ultraviolet to infrared, these black pigments and inorganic pigments having other hues may be used not only alone but also as a mixture of plural kinds of pigments. Is possible.

黒色顔料は、カーボンブラック、チランブラックが好ましく、紫外から赤外までの広い波長域の遮光性を有するという観点からチタンブラックが特に好ましい。チタンブラックとは、チタン原子を有する黒色粒子である。好ましくは低次酸化チタンや酸窒化チタン等である。特に限定されないが、酸窒化チタンとしては、国際公開2008/123097号公報、特開2009−58946、特開2010−14848、特開2010−97210および特開2011−2274670などのような酸窒化チタン、また、特開2010−95716のような酸窒化チタンと炭化チタンの混合物などが使用できる。チタンブラック粒子は、分散性向上、凝集性抑制などの目的で必要に応じ、表面を修飾することが可能である。酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムで被覆することが可能であり、また、特開2007−302836号公報に示されるような撥水性物質での処理も可能である。チタンブラックは、分散性、着色性等を調整する目的でCu、Fe、Mn、V、Ni等の複合酸化物、酸化コバルト、酸化鉄、カーボンブラック等の黒色顔料を1種あるいは2種以上の組み合わせで含有してもよい。 The black pigment is preferably carbon black or chilan black, and titanium black is particularly preferable from the viewpoint of having a light-shielding property in a wide wavelength range from ultraviolet to infrared. Titanium black is black particles having titanium atoms. Preferred are low order titanium oxide and titanium oxynitride. Although not particularly limited, examples of titanium oxynitride include titanium oxynitrides such as those disclosed in WO 2008/123097, JP 2009-58946, JP 2010-14848, JP 2010-97210, and JP 2011-2274670. Further, a mixture of titanium oxynitride and titanium carbide as disclosed in JP-A-2010-95716 can be used. The surface of the titanium black particles can be modified, if necessary, for the purpose of improving dispersibility and suppressing cohesiveness. It can be coated with silicon oxide, titanium oxide, germanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, and can be treated with a water-repellent substance as disclosed in JP2007-302836A. .. Titanium black is a composite oxide of Cu, Fe, Mn, V, Ni or the like, and one or more black pigments such as cobalt oxide, iron oxide or carbon black is used for the purpose of adjusting dispersibility, colorability and the like. You may contain in combination.

チタンブラックの製造方法としては、二酸化チタンと金属チタンの混合体を還元雰囲気で加熱し還元する方法(特開昭49−5432号公報)、四塩化チタンの高温加水分解で得られた超微細二酸化チタンを水素を含む還元雰囲気中で還元する方法(特開昭57−205322号公報)、二酸化チタンまたは水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭60−65069号公報、特開昭61−201610号公報)、二酸化チタンまたは水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭61−201610号公報)などがある。ただし、本発明はこれらに限定されない。 As a method for producing titanium black, a mixture of titanium dioxide and metallic titanium is heated in a reducing atmosphere for reduction (JP-A-49-5432), and ultrafine carbon dioxide obtained by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride. A method of reducing titanium in a reducing atmosphere containing hydrogen (JP-A-57-205322), and a method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at high temperature in the presence of ammonia (JP-A-60-65069). 61-201610), a method of adhering a vanadium compound to titanium dioxide or titanium hydroxide, and reducing at high temperature in the presence of ammonia (JP-A 61-201610). However, the present invention is not limited to these.

チタンブラックの比表面積は特に制限されないが、BET(Brunauer, Emmett, Teller)法にて測定した値が5m2/g以上150m2/g以下であることが好ましく、20m2/g以上120m2/g以下であることがより好ましい。
チタンブラックの市販品の例としては、チタンブラック10S、12S、13R、13M、13M−C、13R、13R−N、13M−T(商品名:三菱マテリアル(株)製)、ティラック(Tilack)D(商品名:赤穂化成(株)製)などが挙げられる。
The specific surface area of titanium black is not particularly limited, but the value measured by the BET (Brunauer, Emmett, Teller) method is preferably 5 m2/g or more and 150 m2/g or less, and 20 m2/g or more and 120 m2/g or less. Is more preferable.
Examples of commercially available products of titanium black include titanium black 10S, 12S, 13R, 13M, 13M-C, 13R, 13R-N, 13M-T (trade name: manufactured by Mitsubishi Materials Corp.), Tilack. D (trade name: manufactured by Ako Kasei Co., Ltd.) and the like.

黒色顔料は、平均一次粒子径が5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることが好ましい。同様の観点から、上限としては10μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましく、100nm以下であることがさらに好ましい。黒色顔料の平均一次粒子径は、次の方法で測定した値とする。黒色顔料を含む混合液を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで80倍に希釈し、得られた希釈液について動的光散乱法を用いて測定した値とする。この測定は、日機装株式会社製マイクロトラック(商品名)UPA−EX150を用いて行って得られた平均粒径のこととする。 The black pigment preferably has an average primary particle diameter of 5 nm or more, and more preferably 10 nm or more. From the same viewpoint, the upper limit is preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, and further preferably 100 nm or less. The average primary particle diameter of the black pigment is a value measured by the following method. A mixed solution containing a black pigment is diluted 80 times with propylene glycol monomethyl ether acetate, and the obtained diluted solution is used as a value measured by a dynamic light scattering method. This measurement is an average particle diameter obtained by using Microtrac (trade name) UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

さらに、チタンブラックを、チタンブラックおよびSi原子を含む被分散体として含有することも好ましい。
この形態において、チタンブラックは、組成物中において被分散体として含有されるものであり、被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)が質量換算で0.05以上が好ましく、0.05〜0.5がより好ましく、0.07〜0.4がさらに好ましい。
ここで、上記被分散体は、チタンブラックが一次粒子の状態であるもの、凝集体(二次粒子)の状態であるものの双方を包含する。
被分散体のSi/Tiを変更する(例えば、0.05以上とする)ためには、以下のような手段を用いることができる。
先ず、酸化チタンとシリカ粒子とを分散機を用いて分散することにより分散物を得て、この分散物を高温(例えば、850〜1000℃)にて還元処理することにより、チタンブラック粒子を主成分とし、SiとTiとを含有する被分散体を得ることができる。上記還元処理は、アンモニアなどの還元性ガスの雰囲気下で行うこともできる。
酸化チタンとしては、TTO−51N(商品名:石原産業製)などが挙げられる。
プラズマ法によって作成された酸化チタンは、その粒径が市販の酸化チタン微粒子よりも小さいことから好適に使用できる(日本金属学会誌第63巻第1号(1999)74-81の記載を参照)。
シリカ粒子の市販品としては、AEROSIL(登録商標)90、130、150、200、255、300、380(商品名:エボニック製)などが挙げられる。
酸化チタンとシリカ粒子との分散は、分散剤を用いてもよい。分散剤としては、後述する分散剤の欄で説明するものが挙げられる。
上記の分散は溶剤中で行ってもよい。溶剤としては、水、有機溶剤が挙げられる。後述する有機溶剤の欄で説明するものが挙げられる。
Si/Tiが、例えば、0.05以上等に調整されたチタンブラックは、例えば、特開2008−266045号公報の段落番号〔0005〕および段落番号〔0016〕〜〔0021〕に記載の方法により作製することができる。
Further, it is also preferable to contain titanium black as a dispersed material containing titanium black and Si atoms.
In this form, titanium black is contained in the composition as a substance to be dispersed, and the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the substance to be dispersed is 0.05 or more in terms of mass. Is preferable, 0.05 to 0.5 is more preferable, and 0.07 to 0.4 is further preferable.
Here, the dispersed material includes both titanium black in the state of primary particles and that in the state of agglomerates (secondary particles).
In order to change the Si/Ti of the substance to be dispersed (for example, to be 0.05 or more), the following means can be used.
First, a dispersion is obtained by dispersing titanium oxide and silica particles using a disperser, and the dispersion is subjected to a reduction treatment at a high temperature (for example, 850 to 1000° C.) to mainly disperse the titanium black particles. A dispersed material containing Si and Ti as components can be obtained. The reduction treatment may be performed in an atmosphere of a reducing gas such as ammonia.
Examples of titanium oxide include TTO-51N (trade name: manufactured by Ishihara Sangyo).
Titanium oxide produced by the plasma method can be suitably used because its particle size is smaller than that of commercially available titanium oxide fine particles (see the Journal of the Japan Institute of Metals, Vol. 63, No. 1 (1999) 74-81). ..
Examples of commercially available silica particles include AEROSIL (registered trademark) 90, 130, 150, 200, 255, 300, 380 (trade name: manufactured by Evonik).
A dispersant may be used to disperse the titanium oxide and the silica particles. Examples of the dispersant include those described in the section of the dispersant described later.
The above dispersion may be carried out in a solvent. Examples of the solvent include water and organic solvents. What is demonstrated in the column of the organic solvent mentioned later is mentioned.
The titanium black whose Si/Ti is adjusted to, for example, 0.05 or more can be prepared by the method described in paragraph No. [0005] and paragraphs [0016] to [0021] of JP 2008-266045 A, for example. It can be made.

チタンブラックおよびSi原子を含む被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)を好適な範囲(例えば0.05以上)に調整することで、この被分散体を含む組成物を用いて遮光膜を形成した際に、遮光膜の形成領域外における組成物由来の残渣物が低減される。なお、残渣物は、チタンブラック粒子、樹脂成分等の組成物に由来する成分を含むものである。
残渣物が低減される理由は未だ明確ではないが、上記のような被分散体は小粒径となる傾向があり(例えば、粒径が30nm以下)、さらに、この被分散体のSi原子が含まれる成分が増すことにより、膜全体の下地との吸着性が低減され、これが、遮光膜の形成における未硬化の組成物(特に、チタンブラック)の現像除去性の向上に寄与すると推測している。
また、チタンブラックは、紫外光から赤外光までの広範囲に亘る波長領域の光に対する遮光性に優れることから、上記したチタンブラックおよびSi原子を含む被分散体(好ましくはSi/Tiが質量換算で0.05以上であるもの)を用いて形成された遮光膜は優れた遮光性を発揮する。
なお、被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)は、例えば、特開2013−249417号公報の段落0033に記載の方法(1−1)または方法(1−2)を用いて測定できる。
また、組成物を硬化して得られた遮光膜に含有される被分散体について、その被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)が0.05以上か否かを判断するには、特開2013−249417号公報の段落0035に記載の方法(2)を用いる。
By adjusting the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersed material containing titanium black and Si atoms to a suitable range (for example, 0.05 or more), the composition containing the dispersed material. When the light-shielding film is formed using a substance, the residue derived from the composition outside the region where the light-shielding film is formed is reduced. The residue contains components derived from the composition, such as titanium black particles and a resin component.
Although the reason why the residue is reduced is not yet clear, the above-mentioned dispersed substance tends to have a small particle size (for example, the particle size is 30 nm or less), and further, the Si atom of this dispersed substance is It is speculated that the increased content of the components reduces the adsorptivity of the entire film to the underlying layer, which contributes to the improvement of the removability of the uncured composition (particularly titanium black) in the formation of the light-shielding film by development. There is.
Further, since titanium black is excellent in light-shielding property against light in a wavelength range covering a wide range from ultraviolet light to infrared light, the above-mentioned titanium black and a dispersion target containing Si atoms (preferably Si/Ti is converted into mass). The light-shielding film formed by using (1) is 0.05 or more) exhibits excellent light-shielding properties.
The content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersed material is, for example, the method (1-1) or the method (1-2) described in paragraph 0033 of JP2013-249417A. ) Can be used for measurement.
Whether the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersed material contained in the light-shielding film obtained by curing the composition is 0.05 or more. The method (2) described in paragraph 0035 of JP-A-2013-249417 is used to determine the above.

チタンブラックおよびSi原子を含む被分散体において、チタンブラックは、上記したものを使用できる。
また、この被分散体においては、チタンブラックと共に、分散性、着色性等を調整する目的で、Cu、Fe、Mn、V、Ni等の複合酸化物、酸化コバルト、酸化鉄、カーボンブラック、アニリンブラック等からなる黒色顔料を、1種または2種以上を組み合わせて、被分散体として併用してもよい。
この場合、全被分散体中の50質量%以上をチタンブラックからなる被分散体が占めることが好ましい。
また、この被分散体においては、遮光性の調整等を目的として、本発明の効果を損なわない限りにおいて、チタンブラックと共に、他の着色剤(有機顔料や染料など)を所望により併用してもよい。
以下、被分散体にSi原子を導入する際に用いられる材料について述べる。被分散体にSi原子を導入する際には、シリカなどのSi含有物質を用いればよい。
用いうるシリカとしては、沈降シリカ、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、合成シリカなどを挙げることができ、これらを適宜選択して使用すればよい。
さらに、シリカ粒子の粒径が遮光膜を形成した際に膜厚よりも小さい粒径であると遮光性がより優れるため、シリカ粒子として微粒子タイプのシリカを用いることが好ましい。なお、微粒子タイプのシリカの例としては、例えば、特開2013−249417号公報の段落0039に記載のシリカが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
In the dispersion target containing titanium black and Si atoms, the above-mentioned titanium black can be used.
In addition, in this dispersed material, together with titanium black, for the purpose of adjusting dispersibility, colorability, etc., complex oxides of Cu, Fe, Mn, V, Ni, etc., cobalt oxide, iron oxide, carbon black, aniline. You may use together the black pigment which consists of black etc. as a to-be-dispersed body by combining 1 type(s) or 2 or more types.
In this case, it is preferable that titanium black occupies 50% by mass or more of the whole dispersed object.
Further, in this dispersion object, other colorants (organic pigments, dyes, etc.) may be optionally used together with titanium black for the purpose of adjusting the light-shielding property and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. Good.
Hereinafter, the materials used when introducing Si atoms into the substance to be dispersed will be described. When introducing Si atoms into the substance to be dispersed, a Si-containing substance such as silica may be used.
Examples of the silica that can be used include precipitated silica, fumed silica, colloidal silica, and synthetic silica, and these may be appropriately selected and used.
Furthermore, when the particle size of the silica particles is smaller than the film thickness when the light-shielding film is formed, the light-shielding property is more excellent. Therefore, it is preferable to use fine particle type silica as the silica particles. Note that examples of the fine particle type silica include, for example, silica described in paragraph 0039 of JP2013-249417A, the contents of which are incorporated in the present specification.

また、顔料としては、タングステン化合物および金属ホウ化物も使用できる。
タングステン化合物、および金属ホウ化物は、赤外線(波長が約800〜1200nmの光)に対しては吸収が高く(すなわち、赤外線に対する遮光性(遮蔽性)が高く)、可視光に対しては吸収が低い赤外線遮蔽材である。このため、本発明の感光性組成物は、タングステン化合物、および/または金属ホウ化物を含有することで、赤外領域における遮光性が高く、可視光領域における透光性が高いパターンを形成できる。
また、タングステン化合物、および金属ホウ化物は、画像形成に用いられる、高圧水銀灯、KrFおよびArFなどの露光に用いられる可視域より短波の光に対しても吸収が小さい。
Further, as the pigment, a tungsten compound and a metal boride can also be used.
Tungsten compounds and metal borides have high absorption with respect to infrared rays (light having a wavelength of about 800 to 1200 nm) (that is, high light-shielding properties (shielding properties) with respect to infrared rays) and absorption with respect to visible light. It is a low infrared shielding material. Therefore, the photosensitive composition of the present invention can form a pattern having a high light-shielding property in the infrared region and a high light-transmitting property in the visible light region by containing the tungsten compound and/or the metal boride.
Further, the tungsten compound and the metal boride have small absorption for light having a shorter wavelength than the visible range used for exposure of a high pressure mercury lamp, KrF and ArF used for image formation.

タングステン化合物としては、酸化タングステン系化合物、ホウ化タングステン系化合物、硫化タングステン系化合物などを挙げることができ、下記一般式(組成式)(I)で表される酸化タングステン系化合物が好ましい。
・・・(I)
Mは金属、Wはタングステン、Oは酸素を表す。
0.001≦x/y≦1.1
2.2≦z/y≦3.0
Examples of the tungsten compound include a tungsten oxide-based compound, a tungsten boride-based compound, and a tungsten sulfide-based compound, and a tungsten oxide-based compound represented by the following general formula (compositional formula) (I) is preferable.
M x W y O z ... (I)
M represents a metal, W represents tungsten, and O represents oxygen.
0.001≦x/y≦1.1
2.2≦z/y≦3.0

Mの金属としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Sn、Pb、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Biなどが挙げられるが、アルカリ金属であることが好ましい。Mの金属は1種でも2種以上でもよい。 Examples of the metal of M include alkali metal, alkaline earth metal, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Examples thereof include Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, and the like, but an alkali metal is preferable. The metal of M may be one kind or two or more kinds.

Mはアルカリ金属であることが好ましく、RbまたはCsであることがより好ましく、Csであることがさらに好ましい。 M is preferably an alkali metal, more preferably Rb or Cs, and further preferably Cs.

x/yが0.001以上であることにより、赤外線を十分に遮蔽することができ、1.1以下であることにより、タングステン化合物中に不純物相が生成されることをより確実に回避することできる。
z/yが2.2以上であることにより、材料としての化学的安定性をより向上させることができ、3.0以下であることにより赤外線を十分に遮蔽することができる。
When x/y is 0.001 or more, infrared rays can be sufficiently shielded, and when it is 1.1 or less, it is possible to more surely avoid generation of an impurity phase in the tungsten compound. it can.
When z/y is 2.2 or more, the chemical stability as a material can be further improved, and when it is 3.0 or less, infrared rays can be sufficiently shielded.

上記一般式(I)で表される酸化タングステン系化合物の具体例としては、Cs0.33WO、Rb0.33WO、K0.33WO、Ba0.33WOなどを挙げることができ、Cs0.33WOまたはRb0.33WOであることが好ましく、Cs0.33WOであることがより好ましい。Specific examples of the tungsten oxide compound represented by the above general formula (I) include Cs 0.33 WO 3 , Rb 0.33 WO 3 , K 0.33 WO 3 , Ba 0.33 WO 3, and the like. Cs 0.33 WO 3 or Rb 0.33 WO 3 is preferable, and Cs 0.33 WO 3 is more preferable.

タングステン化合物は微粒子であることが好ましい。タングステン微粒子の平均粒子径は、800nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。平均粒子径がこのような範囲であることによって、タングステン微粒子が光散乱によって可視光を遮断しにくくなることから、可視光領域における透光性をより確実にすることができる。光散乱を回避する観点からは、平均粒子径は小さいほど好ましいが、製造時における取り扱い容易性などの理由から、タングステン微粒子の平均粒子径は、通常、1nm以上である。 The tungsten compound is preferably fine particles. The average particle diameter of the tungsten fine particles is preferably 800 nm or less, more preferably 400 nm or less, and further preferably 200 nm or less. When the average particle diameter is in such a range, it becomes difficult for the tungsten fine particles to block visible light due to light scattering, so that it is possible to further ensure the translucency in the visible light region. From the viewpoint of avoiding light scattering, the smaller the average particle diameter is, the more preferable, but the average particle diameter of the tungsten fine particles is usually 1 nm or more for reasons such as ease of handling during production.

また、タングステン化合物は2種以上を使用することが可能である。 Further, it is possible to use two or more kinds of tungsten compounds.

タングステン化合物は市販品として入手可能であるが、タングステン化合物が、例えば酸化タングステン系化合物である場合、酸化タングステン系化合物は、タングステン化合物を不活性ガス雰囲気または還元性ガス雰囲気中で熱処理する方法により得ることができる(特許第4096205号公報を参照)。
また、酸化タングステン系化合物は、例えば、住友金属鉱山株式会社製のYMF−02などのタングステン微粒子の分散物としても、入手可能である。
Although the tungsten compound is commercially available, when the tungsten compound is, for example, a tungsten oxide compound, the tungsten oxide compound is obtained by a method of heat treating the tungsten compound in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere. (See Japanese Patent No. 4096205).
Further, the tungsten oxide-based compound is also available as a dispersion of tungsten fine particles such as YMF-02 manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.

また、金属ホウ化物としては、ホウ化ランタン(LaB)、ホウ化プラセオジウム(PrB)、ホウ化ネオジウム(NdB)、ホウ化セリウム(CeB)、ホウ化イットリウム(YB)、ホウ化チタン(TiB)、ホウ化ジルコニウム(ZrB)、ホウ化ハフニウム(HfB)、ホウ化バナジウム(VB)、ホウ化タンタル(TaB)、ホウ化クロム(CrB、CrB)、ホウ化モリブデン(MoB、Mo、MoB)、ホウ化タングステン(W)などの1種または2種以上を挙げることができ、ホウ化ランタン(LaB)であることが好ましい。Examples of the metal boride include lanthanum boride (LaB 6 ), praseodymium boride (PrB 6 ), neodymium boride (NdB 6 ), cerium boride (CeB 6 ), yttrium boride (YB 6 ), and boride. Titanium (TiB 2 ), zirconium boride (ZrB 2 ), hafnium boride (HfB 2 ), vanadium boride (VB 2 ), tantalum boride (TaB 2 ), chromium boride (CrB, CrB 2 ), boride One or more of molybdenum (MoB 2 , Mo 2 B 5 , MoB), tungsten boride (W 2 B 5 ) and the like can be mentioned, and lanthanum boride (LaB 6 ) is preferable.

金属ホウ化物は微粒子であることが好ましい。金属ホウ化物微粒子の平均粒子径は、800nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましく、100nm以下であることがさらに好ましい。平均粒子径がこのような範囲であることによって、金属ホウ化物微粒子が光散乱によって可視光を遮断しにくくなることから、可視光領域における透光性をより確実にすることができる。光散乱を回避する観点からは、平均粒子径は小さいほど好ましいが、製造時における取り扱い容易性などの理由から、金属ホウ化物微粒子の平均粒子径は、通常、1nm以上である。 The metal boride is preferably fine particles. The average particle size of the metal boride fine particles is preferably 800 nm or less, more preferably 300 nm or less, and further preferably 100 nm or less. When the average particle diameter is in such a range, it becomes difficult for the metal boride fine particles to block visible light due to light scattering, so that the light transmittance in the visible light region can be further ensured. From the viewpoint of avoiding light scattering, the smaller the average particle size is, the more preferable. However, the average particle size of the metal boride fine particles is usually 1 nm or more for reasons such as ease of handling during production.

また、金属ホウ化物は2種以上を使用することが可能である。 Also, two or more kinds of metal borides can be used.

金属ホウ化物は市販品として入手可能であり、例えば、住友金属鉱山株式会社製のKHF−07AH等の金属ホウ化物微粒子の分散物としても、入手可能である。 The metal boride is available as a commercial product, for example, as a dispersion of fine metal boride particles such as KHF-07AH manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.

((染料))
染料としては、例えば特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許4808501号明細書、米国特許5667920号明細書、米国特許505950号明細書、米国特許5667920号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報等に開示されている色素を使用できる。化学構造として区分すると、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリフェニルメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等を使用できる。また、染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開2011−213925号公報、特開2013−041097号公報に記載されている化合物が挙げられる。
((dye))
As the dye, for example, JP-A-64-90403, JP-A-64-91102, JP-A-1-94301, JP-A-6-11614, Tokubo 2592207, and US Pat. No. 4,808,501 are described. U.S. Pat. No. 5,667,920, U.S. Pat. No. 5,050,950, U.S. Pat. No. 5,667,920, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115, and JP-A-6-51. The dyes disclosed in Japanese Patent No. 194828 and the like can be used. When classified as chemical structures, pyrazole azo compounds, pyrromethene compounds, anilinoazo compounds, triphenylmethane compounds, anthraquinone compounds, benzylidene compounds, oxonol compounds, pyrazolotriazole azo compounds, pyridone azo compounds, cyanine compounds, phenothiazine compounds, pyrrolopyrazole azomethine compounds, etc. Can be used. Further, a dye multimer may be used as the dye. Examples of the dye multimer include compounds described in JP2011-213925A and JP2013-041097A.

本発明の組成物は、着色剤に加えて、必要に応じて体質顔料を含んでいてもよい。このような体質顔料としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナ白、グロス白、チタンホワイト、および、ハイドロタルサイト等を挙げることができる。これらの体質顔料は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。体質顔料の使用量は、着色剤100質量部に対して、通常、0〜100質量部、好ましくは5〜50質量部、より好ましくは10〜40質量部である。本発明において、着色剤および体質顔料は、場合により、それらの表面をポリマーで改質して使用することができる。 The composition of the present invention may contain an extender pigment, if necessary, in addition to the colorant. Examples of such extender pigment include barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silica, basic magnesium carbonate, alumina white, gloss white, titanium white, and hydrotalcite. These extender pigments may be used alone or in combination of two or more. The amount of the extender pigment used is usually 0 to 100 parts by mass, preferably 5 to 50 parts by mass, and more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. In the present invention, the colorant and the extender pigment may be used by modifying their surface with a polymer as the case may be.

着色剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。着色剤としては、赤色、青色、黄色、緑色、および、紫色等の着色有機顔料を含有してもよい。遮光性顔料(具体的には、チタン窒化物含有粒子)と着色有機顔料とを併用する場合には、着色有機顔料を遮光性顔料に対して1〜40質量%用いることが好ましい。色味を調整する観点から赤色顔料と遮光性顔料とを併用することが好ましく、特に限定はされないが赤色顔料としてはピグメントレッド254であることが好ましい。また、遮光性を高める観点から黄色顔料と遮光性顔料とを併用することが好ましく、特に限定はされないが黄色顔料としてはピグメントイエロー150であることが好ましい。 The colorants may be used alone or in combination of two or more. The colorant may contain color organic pigments such as red, blue, yellow, green, and purple. When the light-shielding pigment (specifically, titanium nitride-containing particles) and the coloring organic pigment are used in combination, it is preferable to use the coloring organic pigment in an amount of 1 to 40% by mass based on the light-shielding pigment. From the viewpoint of adjusting the tint, it is preferable to use a red pigment and a light-shielding pigment in combination, and the red pigment is preferably Pigment Red 254, although not particularly limited thereto. Further, it is preferable to use a yellow pigment and a light-shielding pigment in combination from the viewpoint of enhancing the light-shielding property, and although not particularly limited, Pigment Yellow 150 is preferable as the yellow pigment.

本発明の組成物が着色剤を含有する場合には、着色剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましく、35〜60質量%がさらに好ましい。 When the composition of the present invention contains a colorant, the content of the colorant is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, and 35 based on the total solid content of the composition. -60 mass% is still more preferred.

(顔料誘導体)
本発明の組成物は、顔料誘導体を含有することができる。顔料誘導体としては、例えば、有機顔料の一部分を、酸性基、塩基性基又はフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。
顔料誘導体を構成するための有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。
また、顔料誘導体が有する酸性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基及びその4級アンモニウム塩基が好ましく、カルボン酸基及びスルホン酸基がさらに好ましく、スルホン酸基が特に好ましい。顔料誘導体が有する塩基性基としては、アミノ基が好ましく、特に三級アミノ基が好ましい。
顔料誘導体の具体例としては、例えば下記化合物が挙げられる。また、特開2011−252065号公報の段落0162〜0183の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
(Pigment derivative)
The composition of the present invention may contain a pigment derivative. Examples of the pigment derivative include compounds having a structure in which a part of an organic pigment is replaced with an acidic group, a basic group or a phthalimidomethyl group.
As the organic pigment for constituting the pigment derivative, diketopyrrolopyrrole pigment, azo pigment, phthalocyanine pigment, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo pigment , Isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, slene pigments, metal complex pigments and the like.
As the acidic group contained in the pigment derivative, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group and its quaternary ammonium salt group are preferable, a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are more preferable, and a sulfonic acid group is particularly preferable. As the basic group contained in the pigment derivative, an amino group is preferable, and a tertiary amino group is particularly preferable.
Specific examples of the pigment derivative include the following compounds. Further, the description in paragraphs 0162 to 0183 of JP 2011-252065 A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

本発明の組成物が顔料誘導体を含有する場合、顔料誘導体の含有量は、着色剤の全質量に対し、1〜30質量%が好ましく、3〜20質量%がさらに好ましい。本発明の組成物は、顔料誘導体を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。 When the composition of the present invention contains a pigment derivative, the content of the pigment derivative is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, based on the total mass of the colorant. The composition of the present invention may include only one type of pigment derivative, or may include two or more types. When two or more kinds are contained, the total amount is preferably within the above range.

(シランカップリング剤)
シランカップリング剤とは、分子中に加水分解性基とそれ以外の官能基を有する化合物である。なお、アルコキシ基等の加水分解性基は、珪素原子に結合している。
加水分解性基とは、珪素原子に直結し、加水分解反応および/または縮合反応によってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルケニルオキシ基が挙げられる。加水分解性基が炭素原子を有する場合、その炭素数は6以下であることが好ましく、4以下であることがより好ましい。特に、炭素数4以下のアルコキシ基または炭素数4以下のアルケニルオキシ基が好ましい。
また、シランカップリング剤は基板と硬化膜間の密着性を向上させるため、フッ素原子および珪素原子(ただし、加水分解性基が結合した珪素原子は除く)を含まないことが好ましく、フッ素原子、珪素原子(ただし、加水分解性基が結合した珪素原子は除く)、珪素原子で置換されたアルキレン基、炭素数8以上の直鎖アルキル基、および、炭素数3以上の分鎖アルキル基は含まないことが望ましい。
(Silane coupling agent)
The silane coupling agent is a compound having a hydrolyzable group and a functional group other than that in the molecule. The hydrolyzable group such as an alkoxy group is bonded to the silicon atom.
The hydrolyzable group means a substituent directly bonded to a silicon atom and capable of forming a siloxane bond by a hydrolysis reaction and/or a condensation reaction. Examples of the hydrolyzable group include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, and an alkenyloxy group. When the hydrolyzable group has a carbon atom, the carbon number thereof is preferably 6 or less, more preferably 4 or less. Particularly, an alkoxy group having 4 or less carbon atoms or an alkenyloxy group having 4 or less carbon atoms is preferable.
Further, the silane coupling agent preferably does not contain a fluorine atom and a silicon atom (excluding a silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded) in order to improve the adhesion between the substrate and the cured film. Includes silicon atoms (excluding silicon atoms to which hydrolyzable groups are bonded), alkylene groups substituted with silicon atoms, linear alkyl groups having 8 or more carbon atoms, and branched chain alkyl groups having 3 or more carbon atoms. Not desirable.

シランカップリング剤は、以下の式(Z)で表される基を有することが好ましい。*は結合位置を表す。
式(Z) *−Si−(RZ1
式(Z)中、RZ1は加水分解性基を表し、その定義は上述の通りである。
The silane coupling agent preferably has a group represented by the following formula (Z). * Represents a binding position.
Formula (Z)*-Si-(R Z1 ) 3
In formula (Z), R Z1 represents a hydrolyzable group, the definition of which is as described above.

シランカップリング剤は、(メタ)アクリロイルオキシ基、エポキシ基、および、オキセタニル基からなる群から選択される1種以上の硬化性官能基を有することが好ましい。硬化性官能基は、直接、珪素原子に結合してもよく、連結基を介して珪素原子に結合していてもよい。
なお、上記シランカップリング剤に含まれる硬化性官能基の好適態様としては、ラジカル重合性基も挙げられる。
The silane coupling agent preferably has one or more curable functional groups selected from the group consisting of (meth)acryloyloxy groups, epoxy groups, and oxetanyl groups. The curable functional group may be directly bonded to the silicon atom or may be bonded to the silicon atom via a linking group.
In addition, a radically polymerizable group is also mentioned as a suitable aspect of the curable functional group contained in the said silane coupling agent.

シランカップリング剤の分子量は特に制限されず、取り扱い性の点から、100〜1000の場合が多く、本発明の効果がより優れる点で、270以上が好ましく、270〜1000がより好ましい。 The molecular weight of the silane coupling agent is not particularly limited, and from the viewpoint of handleability, it is often 100 to 1000, and from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent, 270 or more is preferable, and 270 to 1000 is more preferable.

シランカップリング剤の好適態様の一つとしては、式(W)で表されるシランカップリング剤Xが挙げられる。
式(W) RZ2−Lz−Si−(RZ1
z1は、加水分解性基を表し、定義は上述の通りである。
z2は、硬化性官能基を表し、定義は上述のとおりであり、好適範囲も上述の通りである。
Lzは、単結合または2価の連結基を表す。Lzが2価の連結基を表す場合、2価の連結基としては、ハロゲン原子が置換していてもよいアルキレン基、ハロゲン原子が置換していてもよいアリーレン基、−NR12−、−CONR12−、−CO−、−CO−、SONR12−、−O−、−S−、−SO−、または、これらの組み合わせが挙げられる。なかでも、炭素数2〜10のハロゲン原子が置換していてもよいアルキレン基および炭素数6〜12のハロゲン原子が置換していてもよいアリーレン基からなる群から選択される少なくとも1種、または、これらの基と−NR12−、−CONR12−、−CO−、−CO−、SONR12−、−O−、−S−、およびSO−からなる群から選択される少なくとも1種の基との組み合わせからなる基が好ましく、炭素数2〜10のハロゲン原子が置換していてもよいアルキレン基、−CO−、−O−、−CO−、−CONR12−、または、これらの基の組み合わせからなる基がより好ましい。ここで、上記R12は、水素原子またはメチル基を表す。
As one of the preferred embodiments of the silane coupling agent, the silane coupling agent X represented by the formula (W) can be mentioned.
Formula (W) R Z2 -Lz-Si- (R Z1) 3
R z1 represents a hydrolyzable group, and the definition is as described above.
R z2 represents a curable functional group, the definition is as described above, and the preferable range is also as described above.
Lz represents a single bond or a divalent linking group. When Lz represents a divalent linking group, the divalent linking group may be an alkylene group which may be substituted with a halogen atom, an arylene group which may be substituted with a halogen atom, —NR 12 —, or —CONR. 12 -, - CO -, - CO 2 -, SO 2 NR 12 -, - O -, - S -, - SO 2 -, or combinations thereof. Among them, at least one selected from the group consisting of an alkylene group which may be substituted by a halogen atom having 2 to 10 carbon atoms and an arylene group which may be substituted by a halogen atom having 6 to 12 carbon atoms, or At least selected from the group consisting of these groups and —NR 12 —, —CONR 12 —, —CO—, —CO 2 —, SO 2 NR 12 —, —O—, —S—, and SO 2 —. A group consisting of a combination with one type of group is preferable, and an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, which may be substituted by a halogen atom, —CO 2 —, —O—, —CO—, —CONR 12 —, or A group consisting of a combination of these groups is more preferable. Here, R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group.

シランカップリング剤Xとしては、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピル−メチルジメトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBM−602)、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピル−トリメトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBM−603)、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピル−トリエトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBE−602)、γ−アミノプロピル−トリメトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBM−903)、γ−アミノプロピル−トリエトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBE−903)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBM−503)、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製商品名 KBM−4803)などが挙げられる。 As the silane coupling agent X, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyl-methyldimethoxysilane (trade name KBM-602 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), N-β-aminoethyl-γ-aminopropyl-trimethoxy. Silane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. trade name KBM-603), N-β-aminoethyl-γ-aminopropyl-triethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. trade name KBE-602), γ-aminopropyl-trimethoxysilane. (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. trade name KBM-903), γ-aminopropyl-triethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. trade name KBE-903), 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. trade name KBM-503), glycidoxyoctyltrimethoxysilane (trade name KBM-4803 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like.

シランカップリング剤の他の好適態様としては、分子内に少なくとも珪素原子と窒素原子と硬化性官能基とを有し、かつ、珪素原子に結合した加水分解性基を有するシランカップリング剤Yが挙げられる。
このシランカップリング剤Yは、分子内に少なくとも1つの珪素原子を有すればよく、珪素原子は、以下の原子、置換基と結合できる。それらは同じ原子、置換基であっても異なっていてもよい。結合しうる原子、置換基は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1から20のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルキル基および/またはアリール基で置換可能なアミノ基、シリル基、炭素数1から20のアルコキシ基、アリーロキシ基などが挙げられる。これらの置換基はさらに、シリル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、チオアルコキシ基、アルキル基および/またはアリール基で置換可能なアミノ基、ハロゲン原子、スルホンアミド基、アルコキシカルボニル基、アミド基、ウレア基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、カルボキシル基、またはその塩、スルホ基、またはその塩などで置換されていてもよい。
なお、珪素原子には少なくとも一つの加水分解性基が結合している。加水分解性基の定義は、上述の通りである。
シランカップリング剤Yには、式(Z)で表される基が含まれていてもよい。
Another preferred embodiment of the silane coupling agent is a silane coupling agent Y having at least a silicon atom, a nitrogen atom and a curable functional group in the molecule, and having a hydrolyzable group bonded to the silicon atom. Can be mentioned.
The silane coupling agent Y only needs to have at least one silicon atom in the molecule, and the silicon atom can bond with the following atoms and substituents. They may be the same atom, substituents or different. Atoms and substituents which can be bonded are a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an amino group substitutable with an alkyl group and/or an aryl group, and a silyl group. Group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group and the like. These substituents further include a silyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a thioalkoxy group, an amino group substitutable with an alkyl group and/or an aryl group, a halogen atom, a sulfonamide group, It may be substituted with an alkoxycarbonyl group, an amide group, a urea group, an ammonium group, an alkylammonium group, a carboxyl group, or a salt thereof, a sulfo group, a salt thereof, or the like.
At least one hydrolyzable group is bonded to the silicon atom. The definition of the hydrolyzable group is as described above.
The silane coupling agent Y may contain a group represented by the formula (Z).

シランカップリング剤Yは、分子内に窒素原子を少なくとも1つ以上有し、窒素原子は、2級アミノ基或いは3級アミノ基の形態で存在することが好ましく、即ち、窒素原子は置換基として少なくとも1つの有機基を有することが好ましい。なお、アミノ基の構造としては、含窒素ヘテロ環の部分構造の形態で分子内に存在してもよく、アニリンなど置換アミノ基として存在していてもよい。
ここで、有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、または、これらの組み合わせなどが挙げられる。これらはさらに置換基を有してもよく、導入可能な置換基としては、シリル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、チオアルコキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、スルホンアミド基、アルコキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、アミド基、ウレア基、アルキレンオキシ基アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、カルボキシル基、またはその塩、スルホ基などが挙げられる。
また、窒素原子は、任意の有機連結基を介して硬化性官能基と結合していることが好ましい。好ましい有機連結基としては、上述の窒素原子およびそれに結合する有機基に導入可能な置換基を挙げることができる。
The silane coupling agent Y has at least one nitrogen atom in the molecule, and the nitrogen atom is preferably present in the form of a secondary amino group or a tertiary amino group, that is, the nitrogen atom is a substituent. It is preferred to have at least one organic group. The structure of the amino group may be present in the molecule in the form of a partial structure of the nitrogen-containing heterocycle, or may be present as a substituted amino group such as aniline.
Here, examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, and a combination thereof. These may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced include a silyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a thioalkoxy group, an amino group, a halogen atom and a sulfonamide. Examples thereof include a group, an alkoxycarbonyl group, a carbonyloxy group, an amide group, a urea group, an alkyleneoxy group, an ammonium group, an alkylammonium group, a carboxyl group, a salt thereof, and a sulfo group.
Further, the nitrogen atom is preferably bonded to the curable functional group via any organic linking group. Examples of the preferable organic linking group include the above-mentioned nitrogen atom and a substituent that can be introduced into the organic group bonded thereto.

シランカップリング剤Yに含まれる硬化性官能基の定義は、上述の通りであり、好適範囲も上述の通りである。
シランカップリング剤Yには、硬化性官能基は一分子中に少なくとも一つ以上有していればよいが、硬化性官能基を2以上有する態様をとることも可能であり、感度、安定性の観点からは、硬化性官能基を2〜20有することが好ましく、4〜15有することがさらに好ましく、最も好ましくは分子内に硬化性官能基を6〜10有する態様である。
The definition of the curable functional group contained in the silane coupling agent Y is as described above, and the preferable range is also as described above.
The silane coupling agent Y may have at least one curable functional group in one molecule, but may have two or more curable functional groups in order to improve sensitivity and stability. From the viewpoint of, it is preferable to have 2 to 20 curable functional groups, more preferably 4 to 15, and most preferably 6 to 10 curable functional groups in the molecule.

シランカップリング剤Xおよびシランカップリング剤Yの分子量は特に制限されないが、上述した範囲(270以上が好ましい)が挙げられる。 The molecular weights of the silane coupling agent X and the silane coupling agent Y are not particularly limited, but include the above-mentioned range (preferably 270 or more).

本発明の組成物中におけるシランカップリング剤の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜8質量%がより好ましく、1.0〜6質量%がさらに好ましい。 The content of the silane coupling agent in the composition of the present invention is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, based on the total solid content of the composition. 0 to 6 mass% is more preferable.

本発明の組成物は、シランカップリング剤を1種単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。組成物がシランカップリング剤を2種以上含む場合は、その合計が上記範囲内であればよい。 The composition of the present invention may contain one type of silane coupling agent alone, or may contain two or more types. When the composition contains two or more silane coupling agents, the total amount may be within the above range.

(紫外線吸収剤)
本発明の組成物には、紫外線吸収剤が含まれていてもよい。これにより、パターンの形状をより優れた(精細な)ものにすることができる。
紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリアジン系の紫外線吸収剤を使用することができる。これらの具体例としては、特開2012−068418号公報の段落0137〜0142(対応するUS2012/0068292の段落0251〜0254)の化合物が使用でき、これらの内容が援用でき、本明細書に組み込まれる。
他にジエチルアミノ−フェニルスルホニル系紫外線吸収剤(大東化学製、商品名:UV−503)なども好適に用いられる。
紫外線吸収剤としては、特開2012−32556号公報の段落0134〜0148に例示される化合物が挙げられる。
本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、紫外線吸収剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.001〜15質量%が好ましく、0.01〜10質量%がより好ましく、0.1〜5質量%がさらに好ましい。
(UV absorber)
The composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber. Thereby, the shape of the pattern can be made more excellent (fine).
As the ultraviolet absorber, salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, and triazine-based ultraviolet absorbers can be used. As specific examples thereof, the compounds of paragraphs 0137 to 0142 (corresponding paragraphs 0251 to 0254 of US2012/0068292) of JP2012-068418A can be used, and the contents thereof can be incorporated and incorporated into the present specification. ..
Besides, a diethylamino-phenylsulfonyl-based ultraviolet absorber (manufactured by Daito Kagaku, trade name: UV-503) and the like are also suitably used.
Examples of the ultraviolet absorber include compounds exemplified in paragraphs 0134 to 0148 of JP2012-32556A.
The composition of the present invention may or may not contain an ultraviolet absorber, but in the case of containing it, the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.001 to 15% by mass based on the total solid content of the composition. , 0.01 to 10% by mass is more preferable, and 0.1 to 5% by mass is further preferable.

(界面活性剤)
本発明の組成物は、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
(Surfactant)
The composition of the present invention may contain various surfactants from the viewpoint of further improving coatability. As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.

本発明の組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで、塗布液として調製したときの液特性(特に、流動性)がより向上し、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。即ち、フッ素系界面活性剤を含有する組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力が低下して、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行うことができる。 By containing a fluorosurfactant in the composition of the present invention, the liquid properties (particularly the fluidity) when prepared as a coating liquid are further improved, and the uniformity of the coating thickness and the liquid saving property are further improved. be able to. That is, in the case of forming a film using a coating liquid to which a composition containing a fluorine-containing surfactant is applied, the interfacial tension between the coating surface and the coating liquid is lowered, and the wettability to the coating surface is reduced. It is improved and the coating property on the coated surface is improved. Therefore, it is possible to more favorably form a film having a uniform thickness with a small thickness unevenness.

フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。 The fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass. A fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid saving, and also has good solubility in the composition.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F780、RS−72−K(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−1068、同SC−381、同SC−383、同S−393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015−117327号公報の段落0015〜0158に記載の化合物を用いることもできる。フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開2011−89090号公報に記載された化合物が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができ、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Examples of the fluorinated surfactant include Megafac F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, Same F482, Same F554, Same F780, RS-72-K (above, DIC Corporation), Florard FC430, Same FC431, Same FC171 (above, Sumitomo 3M Ltd.), Surflon S-382, Same SC. -101, SC-103, SC-104, SC-105, SC-1068, SC-381, SC-383, S-393, KH-40 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). ), PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002 (manufactured by OMNOVA) and the like. As the fluorine-based surfactant, the compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP-A-2005-117327 can also be used. A block polymer may be used as the fluorine-based surfactant, and specific examples thereof include the compounds described in JP 2011-89090 A.
The fluorosurfactant has a repeating unit derived from a (meth)acrylate compound having a fluorine atom and 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups) (meth). A fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used, and the following compounds are also exemplified as the fluorine-based surfactant used in the present invention.

上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3,000〜50,000であり、例えば、14,000である。
また、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体をフッ素系界面活性剤として用いることもできる。具体例としては、特開2010−164965号公報0050〜0090段落および0289〜0295段落に記載された化合物、例えばDIC社製のメガファックRS−101、RS−102、RS−718K、RS−72−K等が挙げられる。
The weight average molecular weight of the above compound is preferably 3,000 to 50,000, for example, 14,000.
Further, a fluoropolymer having an ethylenically unsaturated group in its side chain can also be used as the fluorosurfactant. As specific examples, the compounds described in JP-A-2010-164965, paragraphs 0050 to 0090 and paragraphs 0289 to 0295, for example, Megafac RS-101, RS-102, RS-718K, RS-72- manufactured by DIC. K and the like.

ノニオン系界面活性剤として具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレートおよびプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセリンエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製のプルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)等が挙げられる。また、和光純薬工業社製の、NCW−101、NCW−1001、NCW−1002を使用することもできる。 Specific examples of the nonionic surfactant include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerolpropoxylate, glycerinethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene. Stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (Pluronic L10, L31, L61, L62 manufactured by BASF). 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1, Solspers 20000 (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.), etc. Also, NCW-101 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., NCW-1001 and NCW-1002 can also be used.

カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体(商品名:EFKA−745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。 Specific examples of the cationic surfactant include phthalocyanine derivative (trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth)acrylic acid-based ( Co) Polymer Polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.).

アニオン系界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株)製)、サンデットBL(三洋化成(株)製)等が挙げられる。 Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and Sandet BL (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.).

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA、トーレシリコーンSH21PA、トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4460、TSF−4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP341、KF6001、KF6002(以上、信越シリコーン株式会社製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。 Examples of the silicone-based surfactant include Toray Silicone DC3PA, Toray Silicone SH7PA, Toray Silicone DC11PA, Toray Silicone SH21PA, Toray Silicone SH28PA, Toray Silicone SH29PA, Toray Silicone SH30PA, Toray Silicone SH8400 (above, Toray Dow Corning Co., Ltd. )), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452 (above, manufactured by Momentive Performance Materials, Inc.), KP341, KF6001, KF6002 (above, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.). , BYK307, BYK323, BYK330 (above, manufactured by Big Chemie) and the like.

界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。界面活性剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、0.001〜2.0質量%が好ましく、0.005〜1.0質量%がより好ましい。 As the surfactant, only one kind may be used, or two or more kinds may be combined. The content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0 mass% and more preferably 0.005 to 1.0 mass% with respect to the total solid content of the composition of the present invention.

(重合禁止剤)
本発明の組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
本発明の組成物が重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01〜5質量%が好ましい。本発明の組成物は、重合禁止剤を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で塗布膜の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量を含有する場合、高級脂肪酸誘導体の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.5〜10質量%が好ましい。
(Polymerization inhibitor)
The composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor. As the polymerization inhibitor, hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like can be mentioned.
When the composition of the present invention contains a polymerization inhibitor, the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 5 mass% with respect to the total solid content of the composition. The composition of the present invention may contain only one type or two or more types of polymerization inhibitors. When two or more kinds are contained, the total amount is preferably within the above range.
Further, if necessary, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition by oxygen, and may be unevenly distributed on the surface of the coating film during the drying process after coating. .. When the added amount of the higher fatty acid derivative is included, the content of the higher fatty acid derivative is preferably 0.5 to 10 mass% with respect to the total solid content of the composition.

上記成分以外にも、本発明の組成物には、以下の成分をさらに添加してもよい。例えば、増感剤、共増感剤、架橋剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤、希釈剤、および感脂化剤などが挙げられ、さらに、基板表面への密着促進剤およびその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、および、連鎖移動剤など)等の公知の添加剤を必要に応じて加えてもよい。
これらの成分は、例えば、特開2012−003225号公報の段落番号0183〜0228(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の<0237>〜<0309>)、特開2008−250074号公報の段落番号0101〜0102、段落番号0103〜0104、段落番号0107〜0109、特開2013−195480号公報の段落番号0159〜0184等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
In addition to the above components, the following components may be added to the composition of the present invention. For example, a sensitizer, a co-sensitizer, a cross-linking agent, a curing accelerator, a filler, a thermosetting accelerator, a plasticizer, a diluent, an oil sensitizer, etc. may be mentioned, and further, an adhesion promoter to the substrate surface And other auxiliaries (for example, conductive particles, fillers, defoamers, flame retardants, leveling agents, release accelerators, antioxidants, fragrances, surface tension adjusting agents, chain transfer agents, etc.) Known additives may be added as necessary.
These components are described, for example, in paragraph Nos. 0183 to 0228 of JP2012-003225A (<0237> to <0309> of corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812) and JP2008-250074A. The description of paragraph numbers 0101 to 0102, paragraph numbers 0103 to 0104, paragraph numbers 0107 to 0109, and paragraph numbers 0159 to 0184 of JP2013-195480A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. ..

本発明の組成物の固形分は、10〜40質量%であることが好ましく、12〜30質量%であることがより好ましい。組成物の固形分が10質量%以上であることで、硬化膜の遮光性が向上する。また、組成物の固形分が40質量%以下であることで、組成物の経時的安定性が良好となる。 The solid content of the composition of the present invention is preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 12 to 30% by mass. When the solid content of the composition is 10% by mass or more, the light-shielding property of the cured film is improved. In addition, when the solid content of the composition is 40% by mass or less, the stability of the composition over time becomes good.

<組成物の製造方法>
本発明の組成物は、上述した各種成分を公知の混合方法(例えば、攪拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、湿式分散機)により混合して製造することができる。
組成物の製造に際しては、組成物を構成する各種成分を一括配合してもよいし、各種成分を有機溶剤に溶解または分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序および作業条件は、特に制約を受けない。
また、顔料を分散させるプロセスにおいて、顔料の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断およびキャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化および超音波分散などが挙げられる。また、「分散技術大全、株式会社情報機構発行、2005年7月15日」および「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、1978年10月10日」に記載のプロセスおよび分散機を好適に使用することができる。
また、顔料を分散させるプロセスにおいては、ソルトミリング工程による顔料の微細化処理を行ってもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器および処理条件等は、例えば、特開2015−194521号および特開2012−046629号に記載のものを使用することができる。
また、本発明の組成物の製造方法は、熱プラズマ法によって上記チタン窒化物含有粒子を得る工程を含むことが好ましい。チタン窒化物含有粒子を得る工程は、上述した各種成分を混合する前に実施される。熱プラズマ法によるチタン窒化物含有微粒子の具体的な製造工程は、上述のチタン窒化物含有粒子の項で説明した通りであるので、その説明を省略する。
さらに、熱プラズマ法によって得られた窒化チタン含有粒子は、窒化チタン含有粒子を製造した後(すなわち、熱プラズマ処理の後)に直ちに大気に曝すことなく、酸素濃度が制御された密閉容器内において、所定時間(好ましくは12〜72時間、より好ましくは12〜48時間、さらに好ましくは12〜24時間)静置されて得られたものであることが好ましい。また、密閉容器内における水分の含有量が制御されているとより好ましく、これにより、熱プラズマ処理された窒化チタン含有粒子の表面および結晶粒界が安定となり、組成物の性能が良化するものと推測される。具体的には、本発明の組成物を用いて得られる硬化膜のピンホールの発生を抑制できる。
密閉容器内における酸素(O)濃度および水分の含有量が、それぞれ100ppm以下であることが好ましく、10ppm以下であることがより好ましく、1ppm以下であることがさらに好ましい。
密閉容器内における酸素(O)濃度および水分の含有量は、密閉容器内に供給する不活性ガス中の酸素濃度および水分量を調整することによって行うことができる。不活性ガスとしては、窒素ガスおよびアルゴンガスが好ましく用いられ、この中でも窒素ガスを用いることがより好ましい。これにより、熱プラズマ処理された窒化チタン含有粒子の表面および結晶粒界が安定となり、組成物の性能が良化するものと推測される。具体的には、本発明の組成物を用いて得られる硬化膜のピンホールの発生を抑制できる。
本発明の組成物は、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、フィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量を含む)等によるフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)、ナイロンが好ましい。
フィルタの孔径は、0.1〜7.0μm程度が適しており、好ましくは0.2〜2.5μm程度、より好ましくは0.2〜1.5μm程度、さらに好ましくは0.3〜0.7μmである。この範囲とすることにより、顔料のろ過詰まりを抑えつつ、顔料に含まれる不純物や凝集物など、微細な異物を確実に除去することが可能となる。
フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第1のフィルタでのフィルタリングは、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。異なるフィルタを組み合わせて2回以上フィルタリングを行う場合は1回目のフィルタリングの孔径より2回目以降の孔径が同じ、または、大きい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)または株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択することができる。
第2のフィルタは、上述した第1のフィルタと同様の材料等で形成されたものを使用することができる。第2のフィルタの孔径は、0.2〜10.0μm程度が適しており、好ましくは0.2〜7.0μm程度、さらに好ましくは0.3〜6.0μm程度である。
<Method for producing composition>
The composition of the present invention can be produced by mixing the above-mentioned various components by a known mixing method (for example, a stirrer, a homogenizer, a high pressure emulsifier, a wet pulverizer, a wet disperser).
At the time of producing the composition, the various components constituting the composition may be blended together, or the various components may be dissolved or dispersed in an organic solvent and then sequentially blended. In addition, there is no particular restriction on the order of introduction and the working conditions when compounding.
In the process of dispersing the pigment, the mechanical force used to disperse the pigment includes compression, squeezing, impact, shearing, cavitation and the like. Specific examples of these processes include bead mill, sand mill, roll mill, high speed impeller, sand grinder, flow jet mixer, high pressure wet atomization and ultrasonic dispersion. In addition, "Dispersion Technology Taizen, published by Information Technology Co., Ltd., July 15, 2005" and "Dispersion technology centering on suspension (solid/liquid dispersion system) and practical application of comprehensive materials, published by the Management Development Center Issue, October 10, 1978” and the disperser can be preferably used.
Further, in the process of dispersing the pigment, the pigment may be refined by a salt milling process. The materials, equipment, processing conditions and the like used in the salt milling step can be those described in JP-A-2015-194521 and JP-A-2012-046629.
In addition, the method for producing the composition of the present invention preferably includes a step of obtaining the titanium nitride-containing particles by a thermal plasma method. The step of obtaining the titanium nitride-containing particles is performed before mixing the various components described above. The specific manufacturing process of the titanium nitride-containing fine particles by the thermal plasma method is as described in the section of the titanium nitride-containing particles above, and thus the description thereof is omitted.
Furthermore, the titanium nitride-containing particles obtained by the thermal plasma method were used in a closed container in which the oxygen concentration was controlled without immediately exposing the titanium nitride-containing particles to the atmosphere after producing the titanium nitride-containing particles (that is, after the thermal plasma treatment). It is preferably obtained by standing for a predetermined time (preferably 12 to 72 hours, more preferably 12 to 48 hours, further preferably 12 to 24 hours). Further, it is more preferable that the water content in the closed container is controlled, whereby the surface and the grain boundaries of the titanium nitride-containing particles that have been subjected to the thermal plasma are stabilized, and the performance of the composition is improved. Presumed to be. Specifically, the occurrence of pinholes in the cured film obtained using the composition of the present invention can be suppressed.
The oxygen (O 2 ) concentration and the water content in the closed container are each preferably 100 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and further preferably 1 ppm or less.
The oxygen (O 2 ) concentration and the water content in the closed container can be adjusted by adjusting the oxygen concentration and the water amount in the inert gas supplied into the closed container. Nitrogen gas and argon gas are preferably used as the inert gas, and among them, nitrogen gas is more preferably used. It is presumed that this stabilizes the surface and the grain boundaries of the titanium nitride-containing particles that have been subjected to the thermal plasma treatment and improves the performance of the composition. Specifically, the occurrence of pinholes in the cured film obtained using the composition of the present invention can be suppressed.
The composition of the present invention is preferably filtered with a filter for the purpose of removing foreign matters and reducing defects. The filter can be used without particular limitation as long as it has been conventionally used for filtration and the like. Examples thereof include filters made of fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene), polyamide resins such as nylon, and polyolefin resins (including high density and ultra high molecular weight) such as polyethylene and polypropylene (PP). Among these materials, polypropylene (including high-density polypropylene) and nylon are preferable.
A suitable pore size of the filter is about 0.1 to 7.0 μm, preferably about 0.2 to 2.5 μm, more preferably about 0.2 to 1.5 μm, still more preferably 0.3 to 0.0 μm. It is 7 μm. Within this range, it is possible to reliably remove fine foreign matters such as impurities and agglomerates contained in the pigment while suppressing the filter clogging of the pigment.
When using the filters, different filters may be combined. At that time, the filtering by the first filter may be performed only once, or may be performed twice or more. When different filters are combined to perform filtering two or more times, it is preferable that the pore diameter of the second and subsequent times is the same or larger than the pore diameter of the first filtering. Moreover, you may combine the 1st filter of a different hole diameter within the range mentioned above. For the pore size here, the nominal value of the filter manufacturer can be referred to. The commercially available filter can be selected from, for example, various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd., Advantech Toyo Co., Ltd., Japan Entegris Co., Ltd. (formerly Japan Microlith Co., Ltd.), Kits Micro Filter Co., Ltd., etc. ..
As the second filter, a filter made of the same material as the first filter described above can be used. A suitable pore size of the second filter is about 0.2 to 10.0 μm, preferably about 0.2 to 7.0 μm, and more preferably about 0.3 to 6.0 μm.

[硬化膜(遮光膜)]
本発明の硬化膜は、上述した組成物を用いて得られる。本発明の硬化膜には、上述したチタン窒化物含有粒子が主に含まれる。本発明の硬化膜は、遮光膜として好適に用いられ、具体的にはイメージセンサの受光部周辺部分の遮光に好適に用いられる。
以下、硬化膜がイメージセンサの受光部周辺部分の遮光膜として使用された場合を一例として説明する。
本発明の遮光膜は、上述した組成物(特に、上述した感光性組成物)を用いて形成されたものである。本発明の組成物を用いて得られる遮光膜は、パターニング性および電極の防食性に優れる。
[Cured film (light-shielding film)]
The cured film of the present invention is obtained using the composition described above. The cured film of the present invention mainly contains the above-mentioned titanium nitride-containing particles. The cured film of the present invention is suitably used as a light-shielding film, specifically, it is suitably used for light-shielding the peripheral portion of the light receiving portion of the image sensor.
Hereinafter, a case where the cured film is used as a light shielding film around the light receiving portion of the image sensor will be described as an example.
The light-shielding film of the present invention is formed using the composition described above (particularly, the photosensitive composition described above). The light-shielding film obtained by using the composition of the present invention has excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties.

遮光膜の膜厚としては特に限定はないが、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、乾燥後の膜厚で、0.2μm以上50μm以下が好ましく、0.3μm以上10μm以下がより好ましく、0.3μm以上5μm以下がさらに好ましい。本発明の組成物は単位体積あたりの光学濃度が高いため、従来の黒色顔料を使用した組成物より膜厚を減らすことも可能である。
遮光膜のサイズ(センサー受光部周辺に設けられた遮光膜の一辺の長さ)としては、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、0.001mm以上10mm以下が好ましく、0.05mm以上7mm以下がより好ましく、0.1mm以上3.5mm以下がさらに好ましい。本発明の組成物は単位体積あたりの光学濃度が高いため、塗布量が減らせるなど、微細加工に有利であり、かつ、パターニング性および電極の防食性に優れるため、上記の範囲で特に好ましく用いることができる。
The film thickness of the light shielding film is not particularly limited, but from the viewpoint of more effectively obtaining the effect of the present invention, the film thickness after drying is preferably 0.2 μm or more and 50 μm or less, and 0.3 μm or more and 10 μm or less. It is more preferably 0.3 μm or more and 5 μm or less. Since the composition of the present invention has a high optical density per unit volume, it is possible to reduce the film thickness as compared with a composition using a conventional black pigment.
The size of the light-shielding film (the length of one side of the light-shielding film provided around the light receiving portion of the sensor) is preferably 0.001 mm or more and 10 mm or less, and 0.05 mm or less, from the viewpoint of more effectively obtaining the effect of the present invention. 7 mm or less is more preferable, and 0.1 mm or more and 3.5 mm or less is more preferable. Since the composition of the present invention has a high optical density per unit volume, the coating amount can be reduced, which is advantageous for microfabrication, and has excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties, and thus is particularly preferably used in the above range. be able to.

<硬化膜の製造方法>
次に、本発明の硬化膜(遮光膜)の製造方法の一例として、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタおよびその製造方法を用いて説明する。
本発明のブラックマトリクスを有するカラーフィルタは、基板上に、上述した組成物を用いて得られる硬化膜(ブラックマトリクス)を有することを特徴とする。
以下、本発明のブラックマトリクスを有するカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
<Cured film manufacturing method>
Next, a color filter having a black matrix and a method of manufacturing the same will be described as an example of a method of manufacturing the cured film (light-shielding film) of the present invention.
A color filter having a black matrix of the present invention is characterized by having a cured film (black matrix) obtained by using the above-mentioned composition on a substrate.
Hereinafter, the color filter having the black matrix of the present invention will be described in detail through its manufacturing method.

本発明のブラックマトリクスを有するカラーフィルタの製造方法は、基板上に、本発明の組成物を塗布して組成物層(塗布膜)を形成する工程(以下、適宜「組成物層形成工程」と略称する。)と、上記組成物層を、マスクを介して露光する工程(以下、適宜「露光工程」と略称する。)と、露光後の組成物層を現像してパターン状の硬化膜を形成する工程(以下、適宜「現像工程」と略称する。)と、を含むことを特徴とする。 The method for producing a color filter having a black matrix of the present invention comprises a step of applying a composition of the present invention on a substrate to form a composition layer (coating film) (hereinafter referred to as "composition layer forming step" as appropriate). Abbreviated) and a step of exposing the composition layer through a mask (hereinafter, appropriately abbreviated as “exposure step”), and developing the exposed composition layer to form a patterned cured film. And a step of forming (hereinafter, appropriately abbreviated as “developing step”).

具体的には、本発明の組成物を、直接または他の層を介して基板上に塗布して、組成物層を形成し(組成物層形成工程)、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ(露光工程)、現像液で現像することによって(現像工程)、画素からなるパターン状の硬化膜を形成し、本発明のカラーフィルタを製造することができる。
以下、本発明のブラックマトリクスを有するカラーフィルタの製造方法における各工程について説明する。
Specifically, the composition of the present invention is applied to a substrate directly or through another layer to form a composition layer (composition layer forming step), and exposure is performed through a predetermined mask pattern. A method of manufacturing the color filter of the present invention by curing only the coating film portion irradiated with light (exposure step) and developing with a developer (developing step) to form a patterned cured film composed of pixels. You can
Hereinafter, each step in the method of manufacturing a color filter having a black matrix of the present invention will be described.

(組成物層形成工程)
組成物層形成工程では、基板上に、本発明の組成物を塗布して組成物層(塗布膜)を形成する。
(Composition layer forming step)
In the composition layer forming step, the composition of the present invention is applied onto the substrate to form a composition layer (coating film).

基板としては、例えば、液晶表示装置等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、およびこれらに透明導電膜を付着させたもの、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板(例えば、シリコン基板等)、CCD(Charge Coupled Device)基板、ならびに、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)基板等が挙げられる。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
Examples of the substrate include non-alkali glass used in liquid crystal display devices, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and those obtained by adhering a transparent conductive film to these, photoelectric sensors used in solid-state imaging devices, and the like. Examples thereof include a conversion element substrate (for example, a silicon substrate), a CCD (Charge Coupled Device) substrate, and a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) substrate.
If necessary, an undercoat layer may be provided on these substrates in order to improve the adhesion with the upper layer, prevent the diffusion of substances, or flatten the substrate surface.

基板上への本発明の組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。 As a method for applying the composition of the present invention onto a substrate, various application methods such as slit application, ink jet method, rotary application, cast application, roll application, and screen printing method can be applied.

固体撮像素子用のブラックマトリクスを有するカラーフィルタを製造する際には、組成物の塗布膜厚としては、解像度と現像性の観点から、0.35μm以上1.5μm以下が好ましく、0.40μm以上1.0μm以下がより好ましい。 When producing a color filter having a black matrix for a solid-state imaging device, the coating thickness of the composition is preferably 0.35 μm or more and 1.5 μm or less, and 0.40 μm or more from the viewpoint of resolution and developability. It is more preferably 1.0 μm or less.

基板上に塗布された組成物は、通常、70℃以上110℃以下で2分以上4分以下程度の条件下で乾燥する。これにより、組成物層を形成できる。 The composition applied onto the substrate is usually dried under the conditions of 70° C. or higher and 110° C. or lower for 2 minutes or longer and 4 minutes or shorter. Thereby, the composition layer can be formed.

(露光工程)
露光工程では、組成物層形成工程において形成された組成物層(塗布膜)を、マスクを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させる。
露光は、活性光線または放射線の照射により行うことが好ましく、特に、g線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられ、高圧水銀灯がより好まれる。照射強度は5〜1500mJ/cmが好ましく10〜1000mJ/cmがより好ましい。また、解像性向上の観点から固体撮像素子用の遮光膜形成では、i線ステッパーによる露光が好ましい。
(Exposure process)
In the exposure step, the composition layer (coating film) formed in the composition layer forming step is exposed through a mask to cure only the light-irradiated coating film portion.
The exposure is preferably performed by irradiation with actinic rays or radiation, and ultraviolet rays such as g rays, h rays, and i rays are particularly preferably used, and a high pressure mercury lamp is more preferable. Irradiation intensity 5~1500mJ / cm 2 is more preferably preferably 10~1000mJ / cm 2. Further, from the viewpoint of improving resolution, exposure by an i-line stepper is preferable in forming a light-shielding film for a solid-state image sensor.

(現像工程)
露光工程に次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行い、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。これにより、光硬化した部分(光照射された塗布膜部分)だけが残る。
現像液としては、固体撮像素子用のブラックマトリクスを有する遮光性カラーフィルタを作製する場合には、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
(Development process)
After the exposure step, an alkali development treatment (development step) is performed to elute the unirradiated portion in the exposure step into the alkaline aqueous solution. As a result, only the photo-cured portion (light-irradiated coating film portion) remains.
As the developer, an organic alkali developer that does not cause damage to the underlying circuit or the like is desirable when manufacturing a light-shielding color filter having a black matrix for a solid-state image sensor. The developing temperature is usually 20 to 30° C., and the developing time is 20 to 90 seconds.

アルカリ性の水溶液としては、例えば、無機系現像液および有機系現像液が挙げられる。無機系現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウムを、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。有機系現像液としては、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。アルカリ性水溶液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤および/または界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。 Examples of the alkaline aqueous solution include an inorganic developing solution and an organic developing solution. As the inorganic developing solution, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium silicate, and sodium metasilicate are used at a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass. An alkaline aqueous solution which is dissolved so as to be% is included. Examples of organic developers include aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7. An alkaline aqueous solution in which an alkaline compound such as undecene is dissolved to a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass is used. An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol and/or a surfactant may be added to the alkaline aqueous solution. When a developer made of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.

現像方法としては、例えば、パドル現像方法およびシャワー現像方法などを用いることができる。 As the developing method, for example, a paddle developing method and a shower developing method can be used.

なお、本発明の硬化膜(ブラックマトリクス)を有するカラーフィルタの製造方法においては、上述した、組成物層形成工程、露光工程、および現像工程を行った後に、必要により、形成された硬化膜を加熱および/または露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。 In addition, in the method for producing a color filter having a cured film (black matrix) of the present invention, after the above-described composition layer forming step, exposure step, and developing step, the formed cured film is optionally formed. A curing step of curing by heating and/or exposure may be included.

本発明の硬化膜(ブラックマトリクス)を有するカラーフィルタは、本発明の組成物を用いているため、形成される硬化膜は、パターニング性および電極の防食性に優れる。
したがって、液晶表示装置およびCCD等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS等に好適である。すなわち、本発明の硬化膜を備えたカラーフィルタは、固体撮像素子に適用されることが好ましい。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。
本発明の硬化膜(ブラックマトリクス)は、例えば、CCDまたはCMOSを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置される。
Since the color filter having the cured film (black matrix) of the present invention uses the composition of the present invention, the formed cured film has excellent patterning properties and electrode anticorrosion properties.
Therefore, it can be suitably used for a solid-state image pickup device such as a liquid crystal display device and a CCD, and is particularly suitable for a high-resolution CCD device having more than 1 million pixels or a CMOS. That is, the color filter provided with the cured film of the present invention is preferably applied to a solid-state image sensor. Further, the color filter may have a structure in which a cured film for forming each color pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall in a grid pattern, for example.
The cured film (black matrix) of the present invention is arranged, for example, between the light receiving portion of each pixel forming the CCD or CMOS and the microlens for condensing.

[固体撮像素子]
本発明の固体撮像素子は、上述した本発明に係る硬化膜(ブラックマトリクス)を有する。本発明の固体撮像素子は、ブラックマトリクスと、必要により他の色(3色あるいは4色)の画素からなるパターン状皮膜と、を有するカラーフィルタを備えて構成されることが好ましい。
本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明のブラックマトリクスが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、基板上に、固体撮像素子(CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる受光素子を有し、基板の受光素子形成面の反対側の面に本発明のブラックマトリクスが備えられた構成等が挙げられる。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各色画素に対して低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像素子の例としては、特開2012−227478号公報および特開2014−179577号公報に記載の装置が挙げられる。
[Solid-state image sensor]
The solid-state image sensor of the present invention has the above-described cured film (black matrix) of the present invention. The solid-state imaging device of the present invention is preferably configured to include a color filter having a black matrix and, if necessary, a patterned film including pixels of other colors (three colors or four colors).
The structure of the solid-state imaging device of the present invention is not particularly limited as long as it is a structure provided with the black matrix of the present invention and functions as a solid-state imaging device. For example, on the substrate, the solid-state imaging device ( CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.) having a plurality of photodiodes constituting a light receiving area and a light receiving element made of polysilicon or the like, and the black matrix of the present invention is provided on the surface of the substrate opposite to the light receiving element forming surface. And the like. Further, the color filter may have a structure in which a cured film for forming each color pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall in a grid pattern, for example. In this case, the partition wall preferably has a low refractive index for each color pixel. Examples of the image pickup device having such a structure include the devices described in JP 2012-227478 A and JP 2014-179577 A.

[遮光膜付き赤外光カットフィルタ、固体撮像装置]
上述した硬化膜は、いわゆる遮光膜として好適に適用できる。また、このような遮光膜は、遮光膜付き赤外光カットフィルタおよび固体撮像装置に好適に適用することができる。このような固体撮像装置としては、例えば、特開2015−034983号公報に記載の段落0011〜0033および段落0125〜0127に記載の個体撮像装置が挙げられる。
[Infrared light cut filter with light-shielding film, solid-state imaging device]
The cured film described above can be suitably applied as a so-called light-shielding film. Further, such a light shielding film can be suitably applied to an infrared light cut filter with a light shielding film and a solid-state image pickup device. Examples of such solid-state imaging devices include solid-state imaging devices described in paragraphs 0011 to 0033 and paragraphs 0125 to 0127 of JP-A-2005-034983.

[画像表示装置、カラーフィルタ]
上述した硬化膜は、液晶表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの、画像表示装置に用いることができる。また、硬化膜は、カラーフィルタに用いることができる。
[Image display device, color filter]
The cured film described above can be used for image display devices such as liquid crystal display devices and organic electroluminescence display devices. Further, the cured film can be used for a color filter.

画像表示装置の定義および各画像表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。 For the definition of the image display device and details of each image display device, see, for example, “Electronic display device (Akio Sasaki, published by Industrial Research Institute Co., Ltd., 1990)”, “Display device (Junsho Ibuki, Sangyo Tosho Co., Ltd.) ) Published in 1989)" etc. The liquid crystal display device is described, for example, in "Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Industrial Research Institute Co., Ltd., 1994)". The liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and for example, the present invention can be applied to various types of liquid crystal display devices described in the above-mentioned “next-generation liquid crystal display technology”.

ここで、本発明の液晶表示装置は、上述した硬化膜を有する。
本発明の液晶表示装置の一態様としては、例えば、少なくとも1つが光透過性の1対の基板の間にカラーフィルタ、液晶層および液晶駆動手段(単純マトリックス駆動方式、およびアクティブマトリックス駆動方式を含む)を少なくとも備えたものであり、カラーフィルタとして、複数の画素群を有し、この画素群を構成する各画素が、互いに本発明のブラックマトリクスにより離画されているカラーフィルタを用いるものである。
Here, the liquid crystal display device of the present invention has the above-mentioned cured film.
One mode of the liquid crystal display device of the present invention includes, for example, a color filter, a liquid crystal layer, and a liquid crystal driving means (a simple matrix driving method and an active matrix driving method) between at least one pair of light transmissive substrates. ) Is provided, the color filter has a plurality of pixel groups, and each pixel forming the pixel group is separated from each other by the black matrix of the present invention. ..

また、本発明の液晶表示装置の別の態様としては、少なくとも1つが光透過性の1対の基板の間に、カラーフィルタ、液晶層および液晶駆動手段を少なくとも備え、液晶駆動手段がアクティブ素子(例えばTFT(Thin Film Transistor))を有し、かつ各アクティブ素子の間に本発明の組成物を用いて得られるカラーフィルタを備えるものである。
本発明の組成物を用いてられるカラーフィルタは、カラーTFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示装置に用いてもよい。カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。さらに、本発明はIPS(In Plane Switching)などの横電界駆動方式、MVA(Multi−domain Vertical Alignment)などの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置、STN(Super−Twist Nematic)、TN(Twisted Nematic)、VA(Vertical Alignment)、OCS(on−chip spacer)、FFS(fringe field switching)、および、R−OCB(Reflective Optically Compensated Bend)等にも適用できる。
また、本発明におけるカラーフィルタは、明るく高精細なCOA(Color−filter On Array)方式にも供することが可能である。COA方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタに対する要求特性は、通常の要求特性に加えて、層間絶縁膜に対する要求特性、すなわち低誘電率および剥離液耐性が必要とされることがある。本発明のカラーフィルタは、解像度が高く長期耐久性に優れたCOA方式の液晶表示装置を提供することができる。なお、低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
これらの画像表示方式については、例えば、「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページなどに記載されている。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各色画素を形成する硬化膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。
この場合の隔壁は各色画素に対して低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開2012−227478号公報、特開2014−179577号公報に記載の装置が挙げられる。
In another aspect of the liquid crystal display device of the present invention, at least one of the pair of light-transmissive substrates is provided with at least a color filter, a liquid crystal layer, and a liquid crystal drive means, and the liquid crystal drive means is an active element ( For example, it has a TFT (Thin Film Transistor) and includes a color filter obtained by using the composition of the present invention between each active element.
The color filter using the composition of the present invention may be used in a color TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display device. The color TFT type liquid crystal display device is described in, for example, "Color TFT liquid crystal display (Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., 1996)". Further, the present invention is a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS (In Plane Switching), a pixel division method such as MVA (Multi-domain Vertical Alignment), and STN (Super-Twist Nematic). , TN (Twisted Nematic), VA (Vertical Alignment), OCS (on-chip spacer), FFS (fringe field switching), and R-OCB (Reflective Optical Compensated).
Further, the color filter of the present invention can be applied to a bright and high-definition COA (Color-filter On Array) system. In the COA type liquid crystal display device, the required characteristics for the color filter may require the required characteristics for the interlayer insulating film, that is, low dielectric constant and stripping solution resistance, in addition to the ordinary required characteristics. The color filter of the present invention can provide a COA type liquid crystal display device having high resolution and excellent long-term durability. A resin coating may be provided on the color filter layer in order to satisfy the required characteristics of low dielectric constant.
These image display methods are described, for example, on page 43 of "EL, PDP, LCD display-Technology and latest market trends-(published by Toray Research Center, Research Department 2001)". Further, the color filter may have a structure in which a cured film for forming each color pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall in a grid pattern, for example.
In this case, the partition wall preferably has a low refractive index for each color pixel. Examples of the image pickup device having such a structure include the devices described in JP2012-227478A and JP2014-179577A.

本発明の液晶表示装置は、本発明におけるカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、および、視野角保障フィルムなど様々な部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については、例えば、「’94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場(島 健太郎 (株)シーエムシー 1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表良吉(株)富士キメラ総研、2003年発行)」に記載されている。
バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380(2005)(A.Konno et.al)や、月刊ディスプレイ 2005年12月号の18〜24ページ(島 康裕)、同25〜30ページ(八木隆明)などに記載されている。
The liquid crystal display device of the present invention is composed of various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle assurance film, in addition to the color filter of the present invention. The color filter of the present invention can be applied to a liquid crystal display device composed of these known members. As for these materials, for example, “The market of peripheral materials and chemicals for liquid crystal displays in '94 (Kentaro Shima, CMC Co., Ltd., published in 1994)”, “Current status and future outlook of 2003 liquid crystal related market (second volume)” Fuji Chimera Research Institute, Inc., 2003)."
Regarding backlights, see SID meeting Digest 1380 (2005) (A. Konno et. al), December 2005 page 18 to 24 (Yasuhiro Shima), and pages 25 to 30 (Takaaki Yagi), etc. Have been described.

また、本発明の硬化膜は、パーソナルコンピュータ、タブレット、携帯電話、スマートフォンおよびデジタルカメラなどのポータブル機器;プリンタ複合機およびスキャナなどのOA(Office Automation)機器;監視カメラ、バーコードリーダ、および現金自動預け払い機(ATM)、ハイスピードカメラおよび顔画像認証を使用した本人認証などの産業用機器;車載用カメラ機器;内視鏡、カプセル内視鏡およびカテーテルなどの医療用カメラ機器;生体センサー、バイオセンサー、軍事偵察用カメラ、立体地図用カメラ、気象および海洋観測カメラ、陸地資源探査カメラ、ならびに、宇宙の天文および深宇宙ターゲット用の探査カメラなどの宇宙用機器などに使用される光学フィルターおよびモジュールの遮光部材および遮光層、さらには反射防止部材および反射防止層に用いることができる。 Further, the cured film of the present invention can be applied to portable devices such as personal computers, tablets, mobile phones, smartphones and digital cameras; OA (Office Automation) devices such as printer multifunction peripherals and scanners; surveillance cameras, bar code readers, and cash automatic devices. Industrial equipment such as ATM (ATM), high-speed camera and personal identification using facial image authentication; vehicle-mounted camera equipment; medical camera equipment such as endoscopes, capsule endoscopes and catheters; biometric sensors, Optical filters used in biosensors, military reconnaissance cameras, 3D map cameras, weather and ocean observation cameras, land resource exploration cameras, and space equipment such as exploration cameras for space astronomical and deep space targets and It can be used as a light shielding member and a light shielding layer of a module, and also as an antireflection member and an antireflection layer.

また、本発明の硬化膜は、マイクロLED(Light Emitting Diode)およびマイクロOLED(Organic Light Emitting Diode)などの用途にも用いることができる。特に限定されないが、マイクロLEDおよびマイクロOLEDに使用される光学フィルタおよび光学フィルムのほか、遮光機能または反射防止機能を付与する部材に対して好適に用いられる。
マイクロLEDおよびマイクロOLEDの例としては、特表2015−500562号および特表2014−533890に記載されたものが挙げられる。
The cured film of the present invention can also be used for applications such as a micro LED (Light Emitting Diode) and a micro OLED (Organic Light Emitting Diode). Although not particularly limited, it is preferably used for optical filters and optical films used for micro LEDs and micro OLEDs, as well as members that impart a light shielding function or an antireflection function.
Examples of the micro LED and the micro OLED include those described in JP-T-2015-500562 and JP-T-2014-533890.

また、本発明の組成物を硬化して得られた硬化膜は、量子ドットディスプレイなどの用途にも用いることができる。特に限定されないが、量子ドットディスプレイに使用される光学および光学フィルムのほか、遮光機能および反射防止機能を付与する部材に対して好適に用いられる。
量子ドットディスプレイの例としては、米国特許出願公開第2013/0335677号、米国特許出願公開第2014/0036536号、米国特許出願公開第2014/0036203号、および、米国特許出願公開第2014/0035960号に記載されたものが挙げられる。
The cured film obtained by curing the composition of the present invention can also be used for applications such as quantum dot displays. Although not particularly limited, it is suitably used for a member that has a light-shielding function and an antireflection function, as well as an optical and an optical film used for a quantum dot display.
Examples of quantum dot displays are US Patent Application Publication No. 2013/0335677, US Patent Application Publication No. 2014/0036536, US Patent Application Publication No. 2014/0036203, and US Patent Application Publication No. 2014/0035960. The ones mentioned are mentioned.

以下、実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は、質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to this. In addition, "part" and "%" are based on mass unless otherwise specified.

[組成物]
以下、実施例および比較例の組成物の調製にあたって、まず組成物に含まれる各成分について説明する。
[Composition]
In preparing the compositions of Examples and Comparative Examples, each component contained in the compositions will be described below.

<チタン窒化物含有粒子>
チタン窒化物含有粒子として、次のようにして製造したチタン窒化物含有粒子TiN−1〜TiN−19を用いた。
各チタン窒化物含有粒子の製造に用いた成分および添加量について、表1に示す。表1中、チタン粒子(Ti粒子)の添加量のうち、「残分」とは、添加粒子の含有量を除いた量を示す。また、「wt%」とは、質量%を意味する。
<Titanium nitride-containing particles>
As the titanium nitride-containing particles, titanium nitride-containing particles TiN-1 to TiN-19 produced as described below were used.
Table 1 shows the components used in the production of the titanium nitride-containing particles and the amounts added. In Table 1, of the added amount of titanium particles (Ti particles), the "residual amount" means the amount excluding the content of the added particles. Moreover, "wt%" means the mass %.

(チタン窒化物含有粒子TiN−1)
表1に記載の各成分を用いてチタン窒化物含有粒子TiN−1を製造した。
まず、表1に記載のTi粒子をArガス中においてプラズマ処理することにより、Tiナノ粒子化した。プラズマ処理後のTiナノ粒子を、Arガス雰囲気下でO濃度50ppm以下、30℃の条件で24時間静置した後、O濃度が100ppmとなるようにAr雰囲気にOガスを導入した状態において30℃、24時間静置した(Ti粒子の前処理)。
その後、得られたTiナノ粒子をホソカワミクロン製TTSPセパレータを用いて収率10%となる条件で分級を行い、Tiナノ粒子の粉末を得た。得られた粉末の一次粒径は、TEM観察よって100個の粒子の平均粒子径を算術平均により求めたところ、120nmであった。
チタン窒化物含有粒子TiN−1は、国際公開第2010/147098の図1に記載の黒色複合微粒子製造装置に準ずる装置を用いて製造した。
具体的には、黒色複合微粒子製造装置において、プラズマトーチの高周波発振用コイルには、約4MHzおよび約80kVAの高周波電圧を印加し、プラズマガス供給源からはプラズマガスとしてアルゴンガス50L/minおよび窒素50L/minの混合ガスを供給し、プラズマトーチ内にアルゴン−窒素熱プラズマ炎を発生させた。また、材料供給装置の噴霧ガス供給源からは10L/minのキャリアガスを供給した。
そして、上記のようにして得られたチタン粒子、および表1に記載の添加粒子を、表1に記載の添加量として加えて、キャリアガスであるアルゴンガスと共に、プラズマトーチ内の熱プラズマ炎中に供給し、熱プラズマ炎中で蒸発させ、気相状態で高度に分散させた。
また、気体供給装置によって、チャンバ内に供給される気体としては、窒素を使用した。このときのチャンバ内の流速は5m/secとして、供給量は1000L/minとした。また、サイクロン内の圧力は50kPaとし、また、チャンバからサイクロンへの各原料の供給速度は、10m/s(平均値)とした。
このようにして、チタン窒化物含有粒子TiN−1を得た。
(Titanium nitride-containing particles TiN-1)
Titanium nitride-containing particles TiN-1 were produced using the components shown in Table 1.
First, the Ti particles shown in Table 1 were plasma-treated in Ar gas to form Ti nanoparticles. The Ti nanoparticles after the plasma treatment were allowed to stand for 24 hours under an Ar gas atmosphere under an O 2 concentration of 50 ppm or less and 30° C., and then O 2 gas was introduced into the Ar atmosphere so that the O 2 concentration became 100 ppm. In this state, it was left standing at 30° C. for 24 hours (pretreatment of Ti particles).
Thereafter, the obtained Ti nanoparticles were classified using a TTSP separator manufactured by Hosokawa Micron under the condition that the yield was 10%, and powder of Ti nanoparticles was obtained. The primary particle diameter of the obtained powder was 120 nm when the average particle diameter of 100 particles was obtained by arithmetical averaging by TEM observation.
The titanium nitride-containing particles TiN-1 were produced using an apparatus similar to the apparatus for producing black composite fine particles shown in FIG. 1 of WO 2010/147098.
Specifically, in the black composite fine particle manufacturing apparatus, a high frequency voltage of about 4 MHz and about 80 kVA is applied to the high frequency oscillation coil of the plasma torch, and argon gas of 50 L/min and nitrogen is supplied as plasma gas from the plasma gas supply source. A mixed gas of 50 L/min was supplied and an argon-nitrogen thermal plasma flame was generated in the plasma torch. Further, a carrier gas of 10 L/min was supplied from the atomizing gas supply source of the material supply device.
Then, the titanium particles obtained as described above and the additive particles described in Table 1 were added as the additive amount described in Table 1, and together with the argon gas as the carrier gas, in the thermal plasma flame in the plasma torch. And was vaporized in a hot plasma flame and highly dispersed in the gas phase.
Further, nitrogen was used as the gas supplied into the chamber by the gas supply device. The flow rate in the chamber at this time was 5 m/sec, and the supply rate was 1000 L/min. The pressure inside the cyclone was 50 kPa, and the feed rate of each raw material from the chamber to the cyclone was 10 m/s (average value).
In this way, titanium nitride-containing particles TiN-1 were obtained.

得られたチタン窒化物含有粒子TiN−1について、ICP発光分光分析法によって、チタン(Ti)原子、Fe(鉄)原子およびケイ素(Si)原子の含有量を測定した。結果を表1に示す。なお、ICP発光分光分析法には、セイコーインスツルメンツ社製のICP発光分光分析装置「SPS3000」(商品名)を用いた。
また、窒素原子の含有量については、堀場製作所製の酸素/窒素分析装置「EMGA−620W/C」(商品名)を用いて測定し、不活性ガス融解−熱伝導度法により算出した。結果を表1に示す。
なお、後述するチタン窒化物含有粒子TiN−2〜TiN−19についても、チタン窒化物含有粒子TiN−1と同様の方法によって、Ti原子、Fe原子、ケイ素原子、窒素原子の含有量を測定した。結果を表1に示す。
Regarding the obtained titanium nitride-containing particles TiN-1, the content of titanium (Ti) atoms, Fe (iron) atoms and silicon (Si) atoms was measured by ICP emission spectroscopy. The results are shown in Table 1. For the ICP emission spectroscopic analysis method, an ICP emission spectroscopic analysis device “SPS3000” (trade name) manufactured by Seiko Instruments Inc. was used.
Further, the content of nitrogen atoms was measured using an oxygen/nitrogen analyzer “EMGA-620W/C” (trade name) manufactured by Horiba Ltd., and calculated by an inert gas fusion-thermal conductivity method. The results are shown in Table 1.
In addition, regarding titanium nitride-containing particles TiN-2 to TiN-19 described later, the content of Ti atoms, Fe atoms, silicon atoms, and nitrogen atoms was measured by the same method as that for titanium nitride-containing particles TiN-1. .. The results are shown in Table 1.

チタン窒化物含有粒子TiN−1のX線回折は、粉末試料をアルミ製標準試料ホルダーに詰め、広角X線回折法(理学電機社製、商品名「RU−200R」)により測定した。測定条件としては、X線源はCuKα線とし、出力は50kV/200mA、スリット系は1°−1°−0.15mm−0.45mm、測定ステップ(2θ)は0.02°、スキャン速度は2°/分とした。
そして、回折角2θ(42.6°)付近に観察されるTiN(200)面に由来するピークの回折角2θを測定した。さらに、この(200)面に由来するピークの半値幅より、シェラーの式を用いて、粒子を構成する結晶子サイズを求めた。結果を表1に示す。なお、TiOに起因するX線回折ピークは全く見られなかった。
なお、以下のチタン窒化物含有粒子TiN−2〜TiN−19についても、チタン窒化物含有粒子TiN−1と同様の方法によって、回折角2θ、結晶子サイズを測定した。結果を表1に示す。なお、いずれのチタン窒化物含有粒子について、TiOに起因するX線回折ピークは、全く見られなかった。
The X-ray diffraction of the titanium nitride-containing particles TiN-1 was measured by packing a powder sample in an aluminum standard sample holder and using a wide-angle X-ray diffraction method (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., trade name "RU-200R"). As the measurement conditions, the X-ray source was CuKα ray, the output was 50 kV/200 mA, the slit system was 1°-1°-0.15 mm-0.45 mm, the measurement step (2θ) was 0.02°, and the scan speed was 2°/min.
Then, the diffraction angle 2θ of the peak derived from the TiN(200) plane observed near the diffraction angle 2θ (42.6°) was measured. Further, the crystallite size constituting the particles was determined from the half-width of the peak derived from the (200) plane using Scherrer's formula. The results are shown in Table 1. No X-ray diffraction peak due to TiO 2 was found.
The diffraction angle 2θ and crystallite size of the following titanium nitride-containing particles TiN-2 to TiN-19 were measured by the same method as that for the titanium nitride-containing particles TiN-1. The results are shown in Table 1. Note that no X-ray diffraction peak due to TiO 2 was found for any of the titanium nitride-containing particles.

(チタン窒化物含有粒子TiN−2)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−2を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-2)
Titanium nitride-containing particles TiN-2 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−3)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−3を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-3)
Titanium nitride-containing particles TiN-3 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−4)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−4を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-4)
Titanium nitride-containing particles TiN-4 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−5)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−5を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-5)
Titanium nitride-containing particles TiN-5 were produced in the same manner as in the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−6)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−6を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-6)
Titanium nitride-containing particles TiN-6 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−7)
TiN−6粒子の製造におけるチャンバからサイクロンへの各原料の供給速度を8m/s(平均値)に変更した以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−6の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−7を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-7)
In the same manner as in the production of titanium nitride-containing particles TiN-6, except that the supply rate of each raw material from the chamber to the cyclone in the production of TiN-6 particles was changed to 8 m/s (average value), Particle TiN-7 was produced.

(チタン窒化物含有粒子TiN−8)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにして、チャンバからサイクロンへの各原料の供給速度を15m/s(平均値)に変更した以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−8を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-8)
Titanium nitride-containing, except that the raw materials used for the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1, and the feed rate of each raw material from the chamber to the cyclone was changed to 15 m/s (average value). Titanium nitride-containing particles TiN-8 were produced in the same manner as the production of particles TiN-1.

(チタン窒化物含有粒子TiN−9)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにして、チャンバからサイクロンへの各原料の供給速度を20m/s(平均値)に変更した以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−9を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-9)
Titanium nitride-containing material except that the raw material used for the production of TiN-1 particles and the addition amount were as shown in Table 1 and the feed rate of each raw material from the chamber to the cyclone was changed to 20 m/s (average value). Titanium nitride-containing particles TiN-9 were produced in the same manner as the production of particles TiN-1.

(チタン窒化物含有粒子TiN−10)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−10を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-10)
Titanium nitride-containing particles TiN-10 were produced in the same manner as the titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used for producing the TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−11)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにし、Ti粒子の前処理および静置処理を実施しなかった以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−11を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-11)
The same as the production of the titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used for the production of the TiN-1 particles and the addition amount were set as shown in Table 1 and the pretreatment and the standing treatment of the Ti particles were not carried out. Then, titanium nitride-containing particles TiN-11 were manufactured.

(チタン窒化物含有粒子TiN−12)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−12を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-12)
Titanium nitride-containing particles TiN-12 were produced in the same manner as the titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used for producing the TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−13)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−13を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-13)
Titanium nitride-containing particles TiN-13 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−14)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−14を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-14)
Titanium nitride-containing particles TiN-14 were produced in the same manner as the titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of the TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−15)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−15を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-15)
Titanium nitride-containing particles TiN-15 were produced in the same manner as in the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−16)
TiN−1粒子の製造に使用した原料および添加量を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−1の製造と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−16を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-16)
Titanium nitride-containing particles TiN-16 were produced in the same manner as the production of titanium nitride-containing particles TiN-1 except that the raw materials used in the production of TiN-1 particles and the addition amounts were as shown in Table 1. ..

(チタン窒化物含有粒子TiN−17、TiN−18およびTiN−19)
TiN−4粒子の製造における、後述する窒化チタン含有粒子製造後の酸素(O)濃度制御下における静置時間を表1に示す通りにした以外は、チタン窒化物含有粒子TiN−4と同様にして、チタン窒化物含有粒子TiN−17、TiN−18およびTiN−19を製造した。
(Titanium nitride-containing particles TiN-17, TiN-18 and TiN-19)
In the production of TiN-4 particles, the same as titanium nitride-containing particles TiN-4, except that the standing time under the oxygen (O 2 ) concentration control after the production of titanium nitride-containing particles described below is set as shown in Table 1. Then, titanium nitride-containing particles TiN-17, TiN-18 and TiN-19 were produced.

<窒化チタン含有粒子製造後の酸素(O)濃度制御下における静置期間(TiN粒子製造後のO導入下静置)>
上記のようにして得られたチタン窒化物含有粒子を表1〜第5表に記載の期間、酸素(O)濃度および水分の含有量をそれぞれ100ppm以下に制御した窒素(N)ガスを導入した密閉容器内に静置した後、各組成物の調製を行った。
なお、表1〜表5中、「なし」とは製造したチタン窒化物含有粒子を直ちに大気開放して使用したことを示す。また、12hr、24hr、48hrおよび72hrはそれぞれ、製造したチタン窒化物含有粒子を酸素(O)濃度100ppm以下の容器内に静置した時間を示す。
<Standing period under control of oxygen (O 2 ) concentration after production of titanium nitride-containing particles (Standing under introduction of O 2 after production of TiN particles)>
The titanium nitride-containing particles obtained as described above were subjected to nitrogen (N 2 ) gas in which the oxygen (O 2 ) concentration and the water content were controlled to 100 ppm or less for the periods described in Tables 1 to 5, respectively. After standing still in the introduced closed container, each composition was prepared.
In Tables 1 to 5, "None" means that the produced titanium nitride-containing particles were immediately opened to the atmosphere and used. Further, 12 hr, 24 hr, 48 hr, and 72 hr respectively indicate the time when the produced titanium nitride-containing particles were allowed to stand in a container having an oxygen (O 2 ) concentration of 100 ppm or less.

<分散剤>
分散剤として、以下の構造の分散剤A〜Gを用いた。各構造単位に記載の数値は、全構造単位に対する、各構造単位の質量%を意図する。
<Dispersant>
As the dispersant, Dispersants A to G having the following structures were used. The numerical value described in each structural unit means the mass% of each structural unit based on all structural units.

<バインダー樹脂>
バインダー樹脂である樹脂Aとしては、アクリキュアRD−F8(商品名、日本触媒社製)を用いた。以下に樹脂Aの構造を示す。
<Binder resin>
Acrycure RD-F8 (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was used as the resin A which is a binder resin. The structure of Resin A is shown below.

<重合性化合物>
・重合性化合物M1(日本化薬社製、商品名「KAYARAD DPHA」、下記式参照)
・重合性化合物M2(日本化薬社製、商品名「KAYARAD RP−1040」、下記式参照)
<Polymerizable compound>
-Polymerizable compound M1 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name "KAYARAD DPHA", refer to the following formula)
Polymerizable compound M2 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name "KAYARAD RP-1040", see the following formula)

<重合開始剤>
・OXE−01:Irgacure OXE01(商品名、BASFジャパン社製)
・OXE−02:Irgacure OXE02(商品名、BASFジャパン社製)
・I−1:下記式(I−1)の重合開始剤
・I−2:下記式(I−2)の重合開始剤(商品名「B−CIM」、保土ヶ谷化学工業社製)
・I−3:下記式(I−3)の重合開始剤
・I−4:下記式(I−4)の重合開始剤
・I−5:下記式(I−5)の重合開始剤
・NCI−831:アデカアークルズ NCI−831(商品名、アデカ社製)
・N−1919:商品名、アデカ社製
<Polymerization initiator>
OXE-01: Irgacure OXE01 (trade name, manufactured by BASF Japan Ltd.)
OXE-02: Irgacure OXE02 (trade name, manufactured by BASF Japan Ltd.)
-I-1: Polymerization initiator of the following formula (I-1)-I-2: Polymerization initiator of the following formula (I-2) (Brand name "B-CIM", Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
-I-3: Polymerization initiator of the following formula (I-3)-I-4: Polymerization initiator of the following formula (I-4)-I-5: Polymerization initiator of the following formula (I-5)-NCI -831: Adeka Archurus NCI-831 (trade name, manufactured by Adeka)
・N-1919: trade name, manufactured by ADEKA

<有機溶剤>
・PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・シクロペンタノン
・酢酸ブチル
<Organic solvent>
・PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate ・Cyclopentanone ・Butyl acetate

<界面活性剤>
F−1:下記混合物(重量平均分子量(Mw)=14000)
<Surfactant>
F-1: The following mixture (weight average molecular weight (Mw)=14000)

<重合禁止剤>
p−メトキシフェノール
<Polymerization inhibitor>
p-methoxyphenol

<顔料分散物の調製>
まず、チタン窒化物含有粒子、分散剤および有機溶剤を、攪拌機(IKA社製EUROSTAR)によって15分間混合し、分散物を得た。次に、得られた分散物に対して、(株)シンマルエンタープライゼス製のNPM−Pilotを使用して下記条件にて分散処理を行い、顔料分散物を得た。なお、チタン窒化物含有粒子に対する分散剤の比率(D/P)が第2表〜第5表の各実施例および比較例に示す割合になるように添加した。
(分散条件)
・ビーズ径:φ0.05mm、(ニッカトー製ジルコニアビーズ、YTZ)
・ビーズ充填率:65体積%
・ミル周速:10m/sec
・セパレータ周速:13m/s
・分散処理する混合液量:15kg
・循環流量(ポンプ供給量):90kg/hour
・処理液温度:19〜21℃
・冷却水:水
・処理時間:22時間程度
<Preparation of pigment dispersion>
First, the titanium nitride-containing particles, the dispersant, and the organic solvent were mixed for 15 minutes by a stirrer (EUROSTAR manufactured by IKA) to obtain a dispersion. Next, the obtained dispersion was subjected to a dispersion treatment under the following conditions using NPM-Pilot manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd. to obtain a pigment dispersion. The ratio (D/P) of the dispersant to the titanium nitride-containing particles was added so as to be the ratio shown in each of Examples and Comparative Examples in Tables 2 to 5.
(Dispersion condition)
・Bead diameter: φ0.05 mm, (Nikkato zirconia beads, YTZ)
・Bead filling rate: 65% by volume
・Mill peripheral speed: 10 m/sec
・Separator peripheral speed: 13m/s
・Amount of mixed liquid for dispersion treatment: 15kg
・Circulation flow rate (pump supply rate): 90 kg/hour
・Treatment temperature: 19~21℃
・Cooling water: Water・Treatment time: About 22 hours

<組成物の調製>
次に、上記顔料分散液、バインダー樹脂、重合性化合物、界面活性剤、重合禁止剤および有機溶剤を混合、攪拌して、下記第2表〜第5表に示す実施例および比較例の各組成物を得た。
実施例および比較例の各組成物に含まれる各成分の含有量(質量%)を、第2表〜第5表に示す。
<Preparation of composition>
Next, the pigment dispersion, the binder resin, the polymerizable compound, the surfactant, the polymerization inhibitor and the organic solvent are mixed and stirred, and each composition of Examples and Comparative Examples shown in Tables 2 to 5 below. I got a thing.
The content (% by mass) of each component contained in each composition of Examples and Comparative Examples is shown in Tables 2 to 5.

<組成物中の水分量の測定>
実施例および比較例の各組成物の水分量について、カールフィッシャー法を測定原理とするMKV−710(商品名、京都電子工業社製)により測定した。結果を第2表〜第5表に示す。
<Measurement of water content in composition>
The water content of each composition of Examples and Comparative Examples was measured by MKV-710 (trade name, manufactured by Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.) using the Karl Fischer method as a measurement principle. The results are shown in Tables 2-5.

[評価試験]
実施例および比較例の各組成物について、以下の各評価試験を行った。
[Evaluation test]
The following evaluation tests were carried out on the compositions of Examples and Comparative Examples.

<調液時の粒径変動>
実施例および比較例の各組成物をPGMEAによって100倍に希釈した試験溶液を調製し、得られた試験溶液を45℃の環境下で3日間保存した。そして、保存前後の試験溶液に含まれるチタン窒化物含有粒子の平均粒子径(D90)を粒度分布測定装置(マイクロトラック社製、製品名「ナノトラックUPA−150EX」)によって測定した。保存前後における試験溶液の平均粒子径(D90)の値に基づいて、以下の基準により調液時の粒径変動を評価した。
A:0≦(保存後のチタン窒化物含有粒子のD90)−(保存前のチタン窒化物含有粒子のD90)<0.010μm
B:0.010μm≦(保存後のチタン窒化物含有粒子のD90)−(保存前のチタン窒化物含有粒子のD90)<0.015μm
C:0.015μm≦(保存後のチタン窒化物含有粒子のD90)−(保存前のチタン窒化物含有粒子のD90)<0.020μm
D:0.020μm≦(保存後のチタン窒化物含有粒子のD90)−(保存前のチタン窒化物含有粒子のD90)
<Variation in particle size during preparation>
A test solution was prepared by diluting each composition of Examples and Comparative Examples 100-fold with PGMEA, and the obtained test solution was stored in an environment of 45°C for 3 days. Then, the average particle size (D90) of the titanium nitride-containing particles contained in the test solution before and after storage was measured by a particle size distribution measuring device (manufactured by Microtrac, product name "Nanotrack UPA-150EX"). Based on the value of the average particle diameter (D90) of the test solution before and after storage, the particle size fluctuation during preparation of the solution was evaluated according to the following criteria.
A: 0≦(D90 of titanium nitride-containing particles after storage)-(D90 of titanium nitride-containing particles before storage)<0.010 μm
B: 0.010 μm≦(D90 of titanium nitride-containing particles after storage)−(D90 of titanium nitride-containing particles before storage)<0.015 μm
C: 0.015 μm≦(D90 of titanium nitride-containing particles after storage)−(D90 of titanium nitride-containing particles before storage)<0.020 μm
D: 0.020 μm≦(D90 of titanium nitride-containing particles after storage)−(D90 of titanium nitride-containing particles before storage)

<パーティクルの個数>
PGMEAによって上記組成物を500倍に希釈した試料溶液を調製し、この試料溶液10ml中に含まれる10μm以上のサイズのチタン窒化物含有粒子の数をフロー式粒子像分析装置(商品名「FPIA」、マルバーン社製)によって測定した。
<Number of particles>
A sample solution prepared by diluting the above composition 500 times with PGMEA was prepared, and the number of particles containing titanium nitride having a size of 10 μm or more contained in 10 ml of this sample solution was measured by a flow-type particle image analyzer (trade name “FPIA”). Manufactured by Malvern Instruments Inc.).

<ろ過性>
実施例および比較例の各組成物について、カプセルフィルターDFA(日本ポール社製、ナイロン孔径0.45μm、2inch)を用いたろ過により、ろ過性を評価した。ろ過は、組成物16kgを0.05MPaの加圧条件で送液して行った。ろ過性は、以下の基準に基づいて評価した。
A:16kgすべてろ過できた。
B:10kg以上16kg未満においてろ過詰まりが発生した。
C:5kg以上10kg未満においてろ過詰まりが発生した。
D:5kg未満においてろ過詰まりが発生した。
<Filterability>
The filterability of each composition of Examples and Comparative Examples was evaluated by filtration using a capsule filter DFA (manufactured by Nippon Pall Ltd., nylon pore size 0.45 μm, 2 inches). The filtration was performed by sending 16 kg of the composition under a pressure condition of 0.05 MPa. The filterability was evaluated based on the following criteria.
A: All 16 kg could be filtered.
B: Filter clogging occurred at 10 kg or more and less than 16 kg.
C: Filter clogging occurred in the range of 5 kg or more and less than 10 kg.
D: Filter clogging occurred in less than 5 kg.

<経時粘度安定性>
実施例および比較例の各組成物を23℃において10日間保存した後、7℃において90日間保存した。その後、保存前後の各組成物の粘度を、E型粘度計(東機産業社製、商品名「R85形粘度計」)を用いて回転数10rpm、23℃の条件にて測定した。そして、[(組成物の保存後の粘度)−(組成物の保存前の粘度)/(組成物の保存前の粘度)]×100の値(%)を算出した。評価基準は以下の通りである。
A:±3%以内
B:±3%超、±5%以内
C:±5超%、±10%以内
D:±10%超
<Stability of viscosity over time>
Each composition of Examples and Comparative Examples was stored at 23° C. for 10 days and then at 7° C. for 90 days. Then, the viscosities of the respective compositions before and after storage were measured using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., trade name "R85 viscometer") under the conditions of a rotation speed of 10 rpm and 23°C. Then, the value (%) of [(viscosity of the composition after storage)-(viscosity of the composition before storage)/(viscosity of the composition before storage)] x 100 was calculated. The evaluation criteria are as follows.
A: Within ±3% B: Within ±3%, Within ±5% C: Within ±5%, Within ±10% D: Over ±10%

<電極の防食性>
実施例および比較例の各組成物を感光性樹脂組成物として用いて、各組成物の塗布膜の乾燥膜厚が0.7μmになるように、シリコンウエハの表面に形成された電極パターン(銅)上に、スピーンコーター塗布した。塗布後10分間、そのままの状態にして、次いで、100℃のホットプレートを用いて、各組成物が塗布されたシリコンウエハに対して120秒間加熱処理(プリベーク)を行い、塗布膜を形成した
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、20μm四方のIslandパターンを有するパターンマスクを通して、365nmの波長および500mJ/cmの露光量で塗布膜を露光した。
なお、実施例および比較例の各組成物は、露光部が硬化するネガ型の感光性樹脂組成物である。
その後、露光された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピンシャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製、有機アルカリ液現像液)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行った。
次いで、パドル現像後のシリコンウエハを真空チャック方式で上記水平回転テーブルに固定し、回転装置によってシリコンウエハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行った。その後シリコンウエハをスプレー乾燥し、額縁状のブラックマトリクスを有するウエハを作製した。
額縁状のブラックマトリクスを有するウエハを温度25℃、湿度65%RHの環境下で3ヶ月保存した後、ウエハ上に形成された電極パッド300個について電極パターンの錆の発生個所数を光学顕微鏡(オリンパス社製、商品名「LEXT OLS4500」)により観察した。電極の防食性は、錆の発生個所数に基づいて以下の基準により評価した。
A:錆の発生個所が0〜5個
B:錆の発生個所が6〜10個
C:錆の発生個所が11〜20個
D:錆の発生個所が21個以上
<Corrosion resistance of electrode>
By using each composition of Examples and Comparative Examples as a photosensitive resin composition, an electrode pattern (copper layer) formed on the surface of a silicon wafer so that the dry film thickness of the coating film of each composition was 0.7 μm. ) Was coated with a spin coater. The coating film was formed by leaving it in that state for 10 minutes after coating, and then using a hot plate at 100° C., heat-treating (pre-baking) the silicon wafer coated with each composition for 120 seconds. , I-line stepper exposure device FPA-3000i5+ (manufactured by Canon Inc.) was used to expose the coating film at a wavelength of 365 nm and an exposure dose of 500 mJ/cm 2 through a pattern mask having an Island pattern of 20 μm square.
The compositions of Examples and Comparative Examples are negative photosensitive resin compositions in which the exposed areas are cured.
After that, the silicon wafer on which the exposed coating film is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (Fuji Film Electronics Material). Paddle development was performed at 23° C. for 60 seconds using an organic alkaline liquid developer manufactured by SUZU CORPORATION.
Then, the silicon wafer after paddle development is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and while rotating the silicon wafer at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, pure water is sprayed from above the center of rotation into a shower shape from a jet nozzle. It was supplied and rinsed. Then, the silicon wafer was spray-dried to produce a wafer having a frame-shaped black matrix.
A wafer having a frame-shaped black matrix was stored for 3 months in an environment of a temperature of 25° C. and a humidity of 65% RH, and then the number of rust occurrence points on the electrode pattern of the 300 electrode pads formed on the wafer was measured with an optical microscope ( It was observed under the trade name “LEXT OLS4500” manufactured by Olympus Corporation. The anticorrosion property of the electrode was evaluated according to the following criteria based on the number of rusting points.
A: 0 to 5 rust occurrence points B: 6 to 10 rust occurrence points C: 11 to 20 rust occurrence points D: 21 or more rust occurrence points

<パターニング性(現像残渣)>
上記の「電極の防食性」と同様にして得られた額縁状のブラックマトリクスを有するウエハについて、未露光部を走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「SU8010」)を用いて、2万倍の倍率にて基板表面を観察し、得られた観察像に確認される粒子状の残渣の個数をカウントし、パターニング性(現像残渣)の評価を以下の基準により行った。
A:未露光部に現像残渣が観察されない
B:未露光部に粒子状の現像残渣が1〜49個
C:未露光部に粒子状の現像残渣が50〜100個
D:未露光部に粒子状の現像残渣が101個以上
<Patterning property (development residue)>
For a wafer having a frame-shaped black matrix obtained in the same manner as the above "corrosion resistance of the electrode", the unexposed portion was used with a scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies Corporation, trade name "SU8010"). The surface of the substrate was observed at a magnification of 20,000 times, the number of particulate residues confirmed in the obtained observed image was counted, and the patterning property (development residue) was evaluated according to the following criteria.
A: No development residue is observed in the unexposed area B: 1 to 49 particles of development residue in the unexposed area C: 50 to 100 particles of development residue in the unexposed area D: Particles in the unexposed area 101-like development residue

<リワーク性>
電極の防食性の評価に用いたウエハと同様の、額縁状のブラックマトリクスを有するウエハを、85℃のTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)25%水溶液に5時間浸漬し、次いで、2LのDIW(純水)槽に室温にて2分間浸漬することで、リンス処理した。得られたリンス処理後のウエハについて、額縁状のブラックマトリクスの除去状態を光学顕微鏡(オリンパス社製、商品名「LEXT OLS4500」)により観察し、以下の評価基準に基づいてリワーク性を評価した。
A:パターンが観察されない
B:パターン形成領域の5%以下に粒子状の除去残渣が観察される
C:パターン形成面積の5%超10%以下に粒子状の除去残渣が観察される
D:パターン形成面積の10%超に粒子状の除去残渣が観察されるか、もしくは、パターンもしくはパターンの一部が観察される
<Reworkability>
A wafer having a frame-like black matrix similar to the wafer used for evaluating the anticorrosion property of the electrode was immersed in a 25% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) at 85° C. for 5 hours, and then 2 L of DIW( A rinse treatment was carried out by immersing in a (pure water) bath at room temperature for 2 minutes. The removal state of the frame-shaped black matrix of the obtained rinsed wafer was observed with an optical microscope (Olympus, trade name "LEXT OLS4500"), and the reworkability was evaluated based on the following evaluation criteria.
A: No pattern is observed B: Particulate removal residue is observed in 5% or less of the pattern formation area C: Particulate removal residue is observed in more than 5% and 10% or less of the pattern formation area D: Pattern Particulate removal residue is observed in more than 10% of the formed area, or a pattern or part of the pattern is observed.

<耐湿試験時の外観>
電極の防食性の評価に用いたウエハと同様の、額縁状のブラックマトリクスを有するウエハを、90℃、湿度85%RHの環境下に1000時間曝露した。曝露後のウエハについて、光学顕微鏡(オリンパス社製、商品名「LEXT OLS4500」)によりブラックマトリクスの外観変化を観察し、以下の評価基準に基づいて耐湿試験時の外観を評価した。
A:耐湿試験前後で差異が観察されない、又は、耐湿試験後に凹凸差10nm以下の表面荒れが観察される。
B:耐湿試験後に凹凸差10nm超50nm以下の表面荒れが観察される。
C:耐湿試験後に凹凸差50nm超100nm以下の表面荒れが観察される。
D:耐湿試験後に凹凸差100nm超の表面荒れが観察される。
<Appearance during humidity resistance test>
A wafer having a frame-like black matrix similar to the wafer used for evaluating the anticorrosion property of the electrode was exposed to an environment of 90° C. and a humidity of 85% RH for 1000 hours. With respect to the exposed wafer, the appearance change of the black matrix was observed with an optical microscope (manufactured by Olympus, trade name “LEXT OLS4500”), and the appearance at the time of the moisture resistance test was evaluated based on the following evaluation criteria.
A: No difference is observed before and after the moisture resistance test, or surface roughness with unevenness difference of 10 nm or less is observed after the humidity resistance test.
B: Surface roughness with unevenness difference of more than 10 nm and 50 nm or less is observed after the humidity resistance test.
C: After the moisture resistance test, surface roughness with unevenness difference of more than 50 nm and 100 nm or less is observed.
D: Surface roughness with unevenness difference of more than 100 nm is observed after the humidity resistance test.

<ピンホール>
電極の防食性の評価に用いたウエハの作製において、シリコンウエハに代えて10cm角のガラス基板を用い、Islandパターンを有するパターンマスクを使用せずに、ガラス基板の全面に塗布膜を形成した以外は、上記の電極の防食性の評価に用いたウエハの作製と同様にして、ガラス基板の一方の面の全面に、実施例および比較例の各組成物を用いて得られる硬化膜を形成した。
ガラス基板の硬化膜が設けられた側とは反対側に、光源を設置して、光源を設置した側から硬化膜の外観を目視にて観察し、ガラス基板に存在するピンホール(直径10μm以上)の数をカウントした。以下の基準により評価した。
A:ピンホールが0〜1個
B:ピンホールが2〜10個
C:ピンホールが11〜20個
D:ピンホールが21個以上
<Pinhole>
Except for forming a coating film on the entire surface of the glass substrate without using a pattern mask having an Island pattern in the production of the wafer used for evaluating the corrosion resistance of the electrodes, using a glass substrate of 10 cm square instead of the silicon wafer. In the same manner as in the production of the wafer used for the evaluation of the anticorrosion property of the above electrode, a cured film obtained by using each composition of Examples and Comparative Examples was formed on the entire surface of one surface of the glass substrate. ..
A light source is installed on the side of the glass substrate opposite to the side where the cured film is provided, and the appearance of the cured film is visually observed from the side where the light source is installed, and pinholes (diameter of 10 μm or more) existing on the glass substrate are observed. ) Was counted. The following criteria were evaluated.
A: 0 to 1 pinholes B: 2 to 10 pinholes C: 11 to 20 pinholes D: 21 or more pinholes

<分光(遮光性)>
厚さ0.7mm、10cm角のガラス板(EagleXG,Corning)上に、膜厚1.0μmとなる回転数にてスピンコートにより、実施例および比較例の各組成物を塗布して塗布膜を形成した。次いで、ホットプレートを用いて、塗布膜を100℃で、2分間加熱処理して乾燥膜を得た。得られた乾燥膜に対し、分光光度計U−4100(日立ハイテクノロジーズ製)によりOD(光学濃度)を測定した。波長400〜1200nmにおける最低ODに基づいて、以下の基準により分光(遮光性)を評価した。
AA:最低OD>4.2
A:4.2≧最低OD>4.0
B:4.0≧最低OD>3.7
C:3.7≧最低OD>3.5
D:3.5≧最低OD
<Spectral (light blocking)>
Each composition of Examples and Comparative Examples was applied onto a glass plate (EagleXG, Corning) having a thickness of 0.7 mm and a 10 cm square by spin coating at a rotation speed of 1.0 μm to form a coating film. Formed. Then, using a hot plate, the coated film was heat-treated at 100° C. for 2 minutes to obtain a dried film. The OD (optical density) of the obtained dried film was measured by a spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High Technologies). Based on the lowest OD at wavelengths of 400 to 1200 nm, the spectrum (light-shielding property) was evaluated according to the following criteria.
AA: Minimum OD>4.2
A: 4.2≧minimum OD>4.0
B: 4.0≧minimum OD>3.7
C: 3.7≧minimum OD>3.5
D:3.5≧minimum OD

以上の各評価結果を、表2〜表5に示す。表2〜表5中、「分散剤/Fe(含有割合)」は、Fe原子の含有量に対する分散剤の含有割合[(組成物中の分散剤の含有量(質量%))/(組成物中のFe原子の含有量(質量%))]を表す。また、「重合性化合物/Fe(含有割合)」は、上記Fe原子の含有量に対する上記重合性化合物の含有割合[(組成物中の重合性化合物の含有量(質量%))/(組成物中のFe原子の含有量(質量%))]を表す。 Tables 2 to 5 show the above evaluation results. In Tables 2 to 5, "dispersant/Fe (content ratio)" means the content ratio of the dispersant to the content of Fe atom [(content of the dispersant in the composition (mass %))/(composition Content of Fe atoms (mass %))]. In addition, the “polymerizable compound/Fe (content ratio)” means the content ratio of the polymerizable compound with respect to the content of the Fe atom [(content of the polymerizable compound in the composition (mass %))/(composition Content of Fe atoms (mass %))].

表2〜表5に示すように、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量が0.001質量%超0.4質量%未満の範囲内にあることで、パターニング性および電極の防食性に優れた硬化膜を作製できることが示された(実施例)。
これに対して、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量が0.001質量%以下であると、パターニング性が劣ることが示された(比較例1および比較例3)。
また、チタン窒化物含有粒子中におけるFe原子の含有量が0.4質量%以上であると、電極の防食性が劣ることが示された(比較例2)。
As shown in Tables 2 to 5, when the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is in the range of more than 0.001 mass% and less than 0.4 mass%, the patterning property and the corrosion resistance of the electrode It was shown that a cured film excellent in heat resistance can be produced (Example).
On the other hand, when the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles was 0.001% by mass or less, it was shown that the patternability was poor (Comparative Example 1 and Comparative Example 3).
Further, it was shown that when the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles was 0.4% by mass or more, the anticorrosion property of the electrode was inferior (Comparative Example 2).

実施例1において、組成物の調製に用いた重合性化合物M1を重合性化合物U15HA(新中村化学社製、商品名「U15HA」)に変えた以外は同様にして組成物を調製し各評価を行った。評価の結果、実施例1と同様の結果が得られることが分かった。 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymerizable compound M1 used for preparing the composition was changed to the polymerizable compound U15HA (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name "U15HA"), and each evaluation was performed. went. As a result of the evaluation, it was found that the same result as in Example 1 was obtained.

実施例1において、組成物の調製に用いた重合性化合物M1をカルドモノマー(大阪ガスケミカル社製、商品名「オグソール」)に変えた以外は同様にして組成物を調製し各評価を行った。評価の結果、パターニング性の評価結果が「A」であった以外は、実施例1と同様の結果が得られることが分かった。 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymerizable compound M1 used for the preparation of the composition was changed to a cardo monomer (trade name “Ogsol” manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), and each evaluation was performed. .. As a result of the evaluation, it was found that the same results as in Example 1 were obtained except that the evaluation result of the patterning property was "A".

実施例1において、重合禁止剤を用いずに組成物を調製した以外は同様にして組成物を調製し、各評価を行った。評価の結果、実施例1と同様の結果が得られることが分かった。 A composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the composition was prepared without using the polymerization inhibitor. As a result of the evaluation, it was found that the same result as in Example 1 was obtained.

実施例1において、界面活性剤F−1を用いずに組成物を調製した以外は同様にして組成物を調製し、各評価を行った。評価の結果、実施例1と同様の結果が得られることが分かった。 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surfactant F-1 was not used, and each evaluation was performed. As a result of the evaluation, it was found that the same result as in Example 1 was obtained.

<カーボンブラック分散物(CB分散液)の調製>
上記の顔料分散物の調製において、チタン窒化物含有粒子に代えて、カーボンブラック(商品名「カラーブラック S170」、デグサ社製、平均一次粒子径17nm、BET比表面積200m2/g、ガスブラック方式により製造されたカーボンブラック)を用いた以外は同様にして、顔料分散物を調製し、カーボンブラック分散物を得た。
<Preparation of carbon black dispersion (CB dispersion)>
In the preparation of the above pigment dispersion, instead of the titanium nitride-containing particles, carbon black (trade name “Color Black S170”, manufactured by Degussa Co., average primary particle diameter 17 nm, BET specific surface area 200 m 2 /g, gas black method) A pigment dispersion was prepared in the same manner except that the carbon black manufactured by 1. was used to obtain a carbon black dispersion.

実施例1の組成物の調製において、組成物中でチタン窒化物含有粒子TiN−1を16質量%含有するように添加した顔料分散液に代えて、チタン窒化物含有粒子TiN−1を含有する顔料分散液と、上記のCB分散液と、の混合物[組成物中のチタン窒化物含有粒子TiN−1:組成物のカーボンブラック=4:1(質量比)(組成物中のチタン窒化物含有粒子TiN−1とカーボンブラックとの合計含有量は16質量%である)]を用いた以外は同様にして組成物を調製し、各評価を行った。評価の結果、実施例1と同様の遮光性が得られることが分かった。 In the preparation of the composition of Example 1, titanium nitride-containing particles TiN-1 are contained instead of the pigment dispersion added so that the titanium nitride-containing particles TiN-1 are contained in the composition in an amount of 16% by mass. A mixture of the pigment dispersion and the above CB dispersion [titanium nitride-containing particles in the composition TiN-1: carbon black of the composition=4:1 (mass ratio) (containing titanium nitride in the composition The total content of the particles TiN-1 and carbon black is 16% by mass)], and a composition was prepared in the same manner as above, and each evaluation was performed. As a result of the evaluation, it was found that the same light-shielding property as in Example 1 was obtained.

<有彩色顔料分散物(PY分散液)の調製>
上記の顔料分散物の調製において、チタン窒化物含有粒子に代えて、ピグメントイエロー150(Hangzhou Star-up Pigment Co., Ltd.製、商品名6150顔料黄5GN)を使用した以外は同様の方法により、分散物を作製し、有彩色顔料分散物(PY分散液)を得た。
<Preparation of chromatic pigment dispersion (PY dispersion)>
In the preparation of the above pigment dispersion, the same method was used except that Pigment Yellow 150 (manufactured by Hangzhou Star-up Pigment Co., Ltd., trade name 6150 Pigment Yellow 5GN) was used instead of the titanium nitride-containing particles. A dispersion was prepared to obtain a chromatic color pigment dispersion (PY dispersion).

実施例1の組成物の調製において、組成物中でチタン窒化物含有粒子TiN−1を16質量%含有するように添加した顔料分散液に代えて、チタン窒化物含有粒子TiN−1を含有する顔料分散液と、上記のPY分散液と、の混合物[組成物中のチタン窒化物含有粒子TiN−1:組成中のピグメントイエロー150=5:1(質量比)(組成物中のチタン窒化物含有粒子TiN−1とピグメントイエロー150との合計含有量は16質量%である)]を用いた以外は同様にして組成物を調製し、各評価を行った。評価の結果、実施例1と同様の遮光性が得られ、さらに黒味の濃い膜が得られることが分かった。
In the preparation of the composition of Example 1, titanium nitride-containing particles TiN-1 are contained instead of the pigment dispersion added so that the titanium nitride-containing particles TiN-1 are contained in the composition in an amount of 16% by mass. A mixture of the pigment dispersion and the above PY dispersion [titanium nitride-containing particles in the composition TiN-1: Pigment Yellow in the composition 150=5:1 (mass ratio) (titanium nitride in the composition The total content of the content particles TiN-1 and Pigment Yellow 150 is 16% by mass)], and a composition was prepared in the same manner, and each evaluation was performed. As a result of the evaluation, it was found that the same light-shielding property as that of Example 1 was obtained and a film having a deep black tint was obtained.

Claims (18)

Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子と、重合開始剤と、を含有し、
前記チタン窒化物含有粒子中における前記Fe原子の含有量が、0.0030〜0.30質量%である、組成物。
Containing titanium nitride-containing particles containing Fe atoms and a polymerization initiator ,
The composition in which the content of the Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is 0.0030 to 0.30 mass% .
Fe原子と、Si原子と、を含むチタン窒化物含有粒子を含有し、 Containing titanium nitride-containing particles containing Fe atoms and Si atoms,
前記チタン窒化物含有粒子中における前記Fe原子の含有量が、0.0030〜0.30質量%であり、 The content of the Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is 0.0030 to 0.30 mass%,
前記チタン窒化物含有粒子中における前記Si原子の含有量が、0.002質量%超0.3質量%未満である、組成物。 The composition, wherein the content of the Si atoms in the titanium nitride-containing particles is more than 0.002 mass% and less than 0.3 mass%.
Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子と、分散剤と、を含有し、 Containing titanium nitride-containing particles containing Fe atoms and a dispersant,
前記チタン窒化物含有粒子中における前記Fe原子の含有量が、0.0030〜0.30質量%であり、 The content of the Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is 0.0030 to 0.30 mass%,
前記分散剤が、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルおよび環状または鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する、組成物。 The composition wherein the dispersant has at least one structure selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate and cyclic or chain polyester.
前記チタン窒化物含有粒子の(200)面に由来するピークの回折角2θが、CuKα線をX線源とした場合において、42.6°超43.5°以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。 Diffraction angle 2θ of peak derived from the (200) plane of the titanium nitride-containing particles, in a case of providing a CuKα ray as an X-ray source, is less than 42.6 ° Ultra 43.5 °, claim 1-3 The composition according to any one of 1 . 以下の粒子数測定方法によって求められる10μm以上のサイズの前記チタン窒化物含有粒子の数が、100個以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。
粒子数測定方法:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートによって前記組成物を500倍に希釈した試料溶液を調製し、前記試料溶液10ml中に含まれる10μm以上のサイズの前記チタン窒化物含有粒子の数をフロー式粒子像分析装置によって測定する。
The number of following the titanium nitride-containing particles of 10μm or more size obtained by the particle number measuring method, is 100 or less, the composition according to any one of claims 1-4.
Particle number measurement method: A sample solution prepared by diluting the composition 500 times with propylene glycol monomethyl ether acetate was prepared, and the number of particles containing titanium nitride having a size of 10 μm or more contained in 10 ml of the sample solution was calculated by a flow method. It is measured by a particle image analyzer.
さらに、2種以上の有機溶剤を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。 Further, containing two or more organic solvents, Composition according to any one of claims 1-5. さらに、バインダー樹脂を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。 Furthermore, a binder resin composition according to any one of claims 1-6. さらに、重合性化合物を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。 Further, a polymerizable compound, composition according to any one of claims 1-7. 前記組成物中の固形分が10〜40質量%である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the solid content in the composition is 10 to 40% by mass. 前記チタン窒化物含有粒子の含有量が、前記組成物の全固形分に対して、20〜70質量%である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the content of the titanium nitride-containing particles is 20 to 70 mass% with respect to the total solid content of the composition. さらに、水を含有し、
前記水の含有量が、前記組成物全質量に対して、0.1〜1質量%である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
In addition, containing water,
The composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the content of water is 0.1 to 1% by mass based on the total mass of the composition.
前記チタン窒化物含有粒子に対する前記分散剤の含有割合が、0.05〜0.30である、請求項に記載の組成物。 The composition according to claim 3 , wherein the content ratio of the dispersant with respect to the titanium nitride-containing particles is 0.05 to 0.30. Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子を含有し、前記チタン窒化物含有粒子中における前記Fe原子の含有量が0.0030〜0.30質量%である組成物の製造方法であって、
熱プラズマ法によって前記チタン窒化物含有粒子を得る工程を含む、組成物の製造方法。
A method for producing a composition , comprising titanium nitride-containing particles containing Fe atoms, wherein the content of Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is 0.0030 to 0.30% by mass ,
A method for producing a composition, comprising the step of obtaining the titanium nitride-containing particles by a thermal plasma method.
Fe原子を含むチタン窒化物含有粒子を含有し、前記チタン窒化物含有粒子中における前記Fe原子の含有量が0.0030〜0.30質量%である組成物を用いて得られる、硬化膜。 A cured film obtained using a composition containing titanium nitride-containing particles containing Fe atoms, wherein the content of the Fe atoms in the titanium nitride-containing particles is 0.0030 to 0.30% by mass . 請求項14に記載の硬化膜を有する、カラーフィルタ。 A color filter comprising the cured film according to claim 14 . 請求項14に記載の硬化膜を有する、遮光膜。 A light-shielding film having the cured film according to claim 14 . 請求項14に記載の硬化膜を有する、固体撮像素子。 A solid-state image sensor having the cured film according to claim 14 . 請求項14に記載の硬化膜を有する、画像表示装置。 An image display device comprising the cured film according to claim 14 .
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