JP7006358B2 - Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device - Google Patents

Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device Download PDF

Info

Publication number
JP7006358B2
JP7006358B2 JP2018028405A JP2018028405A JP7006358B2 JP 7006358 B2 JP7006358 B2 JP 7006358B2 JP 2018028405 A JP2018028405 A JP 2018028405A JP 2018028405 A JP2018028405 A JP 2018028405A JP 7006358 B2 JP7006358 B2 JP 7006358B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ring
less
acid
preferable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018028405A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019144407A (en
Inventor
善秀 小川
翔子 中根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2018028405A priority Critical patent/JP7006358B2/en
Publication of JP2019144407A publication Critical patent/JP2019144407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7006358B2 publication Critical patent/JP7006358B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、感光性着色組成物等に関する。詳しくは、例えば液晶ディスプレイの着色スペーサー等の形成に好ましく用いられる感光性着色組成物、この感光性着色組成物を硬化して得られる着色スペーサー、この着色スペーサーを備える画像表示装置に関する。 The present invention relates to a photosensitive coloring composition and the like. More specifically, the present invention relates to a photosensitive coloring composition preferably used for forming a coloring spacer or the like of a liquid crystal display, a coloring spacer obtained by curing the photosensitive coloring composition, and an image display device including the coloring spacer.

液晶ディスプレイ(LCD)は、液晶への電圧のオン・オフにより液晶分子の配列が切り替わる性質を利用している。一方、液晶ディスプレイのセルを構成する各部材の多くは、フォトリソグラフィーに代表される感光性組成物を利用した方法によって形成されている。この感光性組成物は、微細構造を形成し易く、大面積基板に対する処理が容易であるといった理由から、今後も広範囲に感光性組成物の適用が予想されている。
また、液晶ディスプレイに使用されるバックライトは、高い解像度、低いコスト、薄いフォームファクタといった特徴から、LEDバックライトが現在では携帯端末やテレビの業界において広く採用されている。
A liquid crystal display (LCD) utilizes the property that the arrangement of liquid crystal molecules is switched by turning the voltage on and off the liquid crystal. On the other hand, most of the members constituting the cells of the liquid crystal display are formed by a method using a photosensitive composition typified by photolithography. This photosensitive composition is expected to be widely applied in the future because it is easy to form a fine structure and it is easy to process a large-area substrate.
In addition, LED backlights are now widely used in the mobile terminal and television industries because of their features such as high resolution, low cost, and thin form factor.

最近では、カラー液晶ディスプレイの更なる高精細・高輝度化に対応するために、アクティブマトリクス型液晶ディスプレイにおいて、カラーフィルターをTFT素子基板側に設けたカラーフィルター・オン・アレイ方式(COA方式)やブラックマトリクスだけをTFT素子基板側に設けたブラックマトリクス・オン・アレイ方式(BOA方式)が提案されている。この方式によれば、カラーフィルター側にブラックマトリクスを形成する場合に比べ、アクティブ素子側との位置合わせマージンを取る必要がなくなるため、開口率を高くすることができ、その結果、高輝度化を図ることができる。このようなブラックマトリクスの構造には、高い遮光性や可視光領域における光漏れが極力抑えられることが要求される。 Recently, in order to support higher definition and higher brightness of color liquid crystal displays, in active matrix type liquid crystal displays, a color filter on array method (COA method) in which a color filter is provided on the TFT element substrate side has been used. A black matrix-on-array method (BOA method) in which only the black matrix is provided on the TFT element substrate side has been proposed. According to this method, it is not necessary to take an alignment margin with the active element side as compared with the case of forming a black matrix on the color filter side, so that the aperture ratio can be increased, and as a result, the brightness is increased. Can be planned. Such a black matrix structure is required to have high light-shielding properties and to suppress light leakage in the visible light region as much as possible.

また、液晶ディスプレイ構造及び製造工程の簡便化に伴い、液晶ディスプレイにおける2枚の基板の間隔を一定に保つために使用される、所謂、柱状スペーサー、フォトスペーサーとブラックマトリクスを一体化した着色スペーサーも開発されている。このような着色スペーサーとして有機黒色顔料を用いたものが各種提案されており、例えば特許文献1には特定の光重合開始剤を使用することで、LCDの表示信頼性が良好になると記載されている。また特許文献2には特定のフタロシアニン系顔料を併用することで、パターン形成性、現像性、耐化学性が優れると記載されている。 In addition, with the simplification of the liquid crystal display structure and manufacturing process, so-called columnar spacers, so-called columnar spacers, and colored spacers that integrate a photo spacer and a black matrix, which are used to keep the distance between two substrates in a liquid crystal display constant, are also available. Has been developed. Various types of such colored spacers using an organic black pigment have been proposed. For example, Patent Document 1 describes that the display reliability of an LCD is improved by using a specific photopolymerization initiator. There is. Further, Patent Document 2 describes that the pattern forming property, developability and chemical resistance are excellent by using a specific phthalocyanine pigment in combination.

特開2016-167030号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-167030 韓国公開特許第10-2015-0024176号公報Korean Publication No. 10-2015-0024176

近年、液晶ディスプレイの高精細化や、モバイル用途への展開等に伴って、微細な着色スペーサーを形成する要求がある。
本発明者らが検討したところ、特許文献1や2に記載されている感光性着色組成物を用いた場合、遮光性や信頼性は良好であるものの、微細な着色スペーサーを形成することが困難であることが見出された。
そこで本発明では、遮光性及び信頼性が良好であり、微細な着色スペーサーを形成することが可能な感光性着色組成物を提供することを目的とする。
In recent years, there has been a demand for forming fine colored spacers with the advancement of high-definition liquid crystal displays and the development of mobile applications.
As a result of studies by the present inventors, when the photosensitive coloring composition described in Patent Documents 1 and 2 is used, although the light-shielding property and reliability are good, it is difficult to form a fine coloring spacer. Was found to be.
Therefore, an object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition having good light-shielding property and reliability and capable of forming a fine coloring spacer.

本発明者らが、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、着色剤として特定の顔料を用い、さらに特定の光重合開始剤を用いることで、上記課題を解決することができることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下の[1]~[8]の構成を有する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a specific pigment as a colorant and further using a specific photopolymerization initiator. , Which led to the present invention.
That is, the present invention has the following configurations [1] to [8].

[1] (a)着色剤、(b)アルカリ可溶性樹脂、(c)光重合開始剤、(d)エチレン性不飽和化合物を含有する感光性着色組成物であって、
前記(a)着色剤が、下記一般式(I)で表される化合物、該化合物の幾何異性体、該化合物の塩、及び該化合物の幾何異性体の塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する有機黒色顔料(A1)を含み、
前記(c)光重合開始剤が、下記一般式(i)で表される光重合開始剤(C1)を含むことを特徴とする感光性着色組成物。
[1] A photosensitive coloring composition containing (a) a colorant, (b) an alkali-soluble resin, (c) a photopolymerization initiator, and (d) an ethylenically unsaturated compound.
The colorant (a) is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following general formula (I), a geometric isomer of the compound, a salt of the compound, and a salt of the geometric isomer of the compound. Contains an organic black pigment (A1) containing
A photosensitive coloring composition, wherein the (c) photopolymerization initiator contains a photopolymerization initiator (C1) represented by the following general formula (i).

Figure 0007006358000001
Figure 0007006358000001

(式(I)中、Ra1及びRa6は各々独立に、水素原子、CH3、CF3、フッ素原子又は塩素原子を表し;
a2、Ra3、Ra4、Ra5、Ra7、Ra8、Ra9及びRa10は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ra11、COOH、COORa11、COO-、CONH2、CONHRa11、CONRa11a12、CN、OH、ORa11、COCRa11、OOCNH2、OOCNHRa11、OOCNRa11a12、NO2、NH2、NHRa11、NRa11a12、NHCORa12、NRa11CORa12、N=CH2、N=CHRa11、N=CRa11a12、SH、SRa11、SORa11、SO2a11、SO3a11、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHRa11又はSO2NRa11a12を表し;
且つ、Ra2とRa3、Ra3とRa4、Ra4とRa5、Ra7とRa8、Ra8とRa9、及びRa9とRa10からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせは、互いに直接結合してもよく、又は酸素原子、硫黄原子、NH若しくはNRa11ブリッジによって互いに結合してもよく;
a11及びRa12は各々独立に、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基又は炭素数2~12のアルキニル基を表す。)
(In formula (I), R a1 and R a6 independently represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , a fluorine atom or a chlorine atom;
R a2 , R a3 , R a4 , R a5 , R a7 , R a8 , R a9 and R a10 are independently hydrogen atom, halogen atom, R a11 , COOH, COOR a11 , COO- , CONH 2 , CONHR a11 . , CONR a11 R a12 , CN, OH, OR a11 , COCR a11 , OOCNH 2 , OOCNHR a11 , OOCNR a11 R a12 , NO 2 , NH 2 , NHR a11 , NR a11 R a12 , NHCOR a12 , NR a11 COR a12 , N = CH 2 , N = CHR a11 , N = CR a11 R a12 , SH, SR a11 , SOR a11 , SO 2 R a11 , SO 3 R a11 , SO 3 H, SO 3- , SO 2 NH 2 , SO 2 NHR Represents a11 or SO 2 NR a11 R a12 ;
And at least one combination selected from the group consisting of R a2 and R a3 , R a3 and R a4 , R a4 and R a5 , R a7 and R a8 , R a8 and R a9 , and R a9 and R a10 is They may bond directly to each other, or they may bond to each other by oxygen, sulfur, NH or NR a11 bridges;
R a11 and R a12 are independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms. Represents 2-12 alkynyl groups. )

Figure 0007006358000002
Figure 0007006358000002

(式(i)中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
2は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
kは0又は1を表す。
3~R6は各々独立に、任意の1価の置換基を表す。
l、m及びoは各々独立に、0~3の整数を表す。nは0又は1を表す。)
(In formula (i), R 1 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
k represents 0 or 1.
R 3 to R 6 each independently represent an arbitrary monovalent substituent.
l, m and o each independently represent an integer of 0 to 3. n represents 0 or 1. )

[2] 前記(a)着色剤が、更に(A2)有機着色顔料を含む、[1]に記載の着色感光性組成物。
[3] 前記(a)着色剤が、更に(A3)カーボンブラックを含む、[1]又は[2]に記載の着色感光性組成物。
[2] The colored photosensitive composition according to [1], wherein the (a) colorant further contains (A2) an organic coloring pigment.
[3] The colored photosensitive composition according to [1] or [2], wherein the (a) colorant further contains (A3) carbon black.

[4] 前記(a)着色剤の含有割合が、全固形分に対して10質量%以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の感光性着色組成物。
[5] 着色スペーサー形成用である、[1]~[4]のいずれかに記載の感光性着色組成物。
[4] The photosensitive coloring composition according to any one of [1] to [3], wherein the content ratio of the colorant (a) is 10% by mass or more with respect to the total solid content.
[5] The photosensitive coloring composition according to any one of [1] to [4], which is used for forming a coloring spacer.

[6] [1]~[5]のいずれかに記載の感光性着色組成物を硬化して得られる硬化物。
[7] [6]に記載の硬化物から構成される着色スペーサー。
[8] [7]に記載の着色スペーサーを備える画像表示装置。
[6] A cured product obtained by curing the photosensitive coloring composition according to any one of [1] to [5].
[7] A colored spacer composed of the cured product according to [6].
[8] An image display device including the coloring spacer according to [7].

本発明によれば、遮光性及び信頼性が良好であり、微細な着色スペーサーを形成することが可能な感光性着色組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photosensitive coloring composition having good light-shielding property and reliability and capable of forming a fine coloring spacer.

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル及び/又はメタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイル」についても同様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.
In the present invention, "(meth) acrylic" means "acrylic and / or methacrylic", and the same applies to "(meth) acrylate" and "(meth) acryloyl".

「(共)重合体」とは、単一重合体(ホモポリマー)と共重合体(コポリマー)の双方を含むことを意味し、「酸(無水物)」、「(無水)…酸」とは、酸とその無水物の双方を含むことを意味する。また、本発明において「アクリル系樹脂」とは、(メタ)アクリル酸を含む(共)重合体、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む(共)重合体を意味する。 The "(co) polymer" means that both a monopolymer (homopolymer) and a copolymer (copolymer) are contained, and "acid (anhydride)" and "(anhydrous) ... acid" are used. , Means to contain both acids and their anhydrides. Further, in the present invention, the "acrylic resin" means a (co) polymer containing (meth) acrylic acid and a (co) polymer containing a (meth) acrylic acid ester having a carboxyl group.

また、本発明において「モノマー」とは、いわゆる高分子物質(ポリマー)に相対する用語であり、狭義の単量体(モノマー)の外に、二量体、三量体、オリゴマー等も含む意味である。
本発明において「全固形分」とは、感光性着色組成物中又は後述するインク中に含まれる、溶剤以外の全成分を意味するものとする。
本発明において、「重量平均分子量」とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をさす。
また、本発明において、「アミン価」とは、特に断りのない限り、有効固形分換算のアミン価を表し、分散剤の固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの質量で表される値である。なお、測定方法については後述する。一方、「酸価」とは、特に断りのない限り有効固形分換算の酸価を表し、中和滴定により算出される。
Further, in the present invention, "monomer" is a term opposite to a so-called polymer substance (polymer), and means that a dimer, a trimer, an oligomer, etc. are included in addition to a monomer (monomer) in a narrow sense. Is.
In the present invention, the "total solid content" means all the components other than the solvent contained in the photosensitive coloring composition or the ink described later.
In the present invention, the "weight average molecular weight" refers to the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) by GPC (gel permeation chromatography).
Further, in the present invention, the "amine value" represents an amine value in terms of effective solid content, and is a value represented by the amount of base per 1 g of solid content of the dispersant and the equivalent mass of KOH, unless otherwise specified. Is. The measurement method will be described later. On the other hand, the "acid value" represents an acid value in terms of effective solid content unless otherwise specified, and is calculated by neutralization titration.

また、本明細書において、「質量」で表される百分率や部は「重量」で表される百分率や部と同義である。
また、本明細書において、顔料の具体例をピグメントナンバーで示すことがあるが、「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
Further, in the present specification, the percentage or part represented by "mass" is synonymous with the percentage or part represented by "weight".
Further, in the present specification, specific examples of pigments may be indicated by pigment numbers, but terms such as "CI Pigment Red 2" mean a color index (CI).

[感光性着色組成物]
本発明の感光性着色組成物は、
(a)着色剤
(b)アルカリ可溶性樹脂
(c)光重合開始剤
(d)エチレン性不飽和化合物
を必須成分として含有し、必要に応じて、更にシランカップリング剤等の密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、顔料誘導体等、その他の配合成分を含むものであり、通常、各配合成分が、溶剤に溶解又は分散した状態で使用される。
[Photosensitive coloring composition]
The photosensitive coloring composition of the present invention is
(A) Colorant (b) Alkaline-soluble resin (c) Photopolymerization initiator (d) Ethylene unsaturated compound is contained as an essential component, and if necessary, an adhesion improver such as a silane coupling agent is applied. It contains other compounding ingredients such as property improver, development improver, ultraviolet absorber, antioxidant, surfactant, pigment derivative, etc., and is usually used in a state where each compounding component is dissolved or dispersed in a solvent. Will be done.

<(a)着色剤>
本発明の感光性着色組成物に含まれる(a)着色剤は、感光性着色組成物を着色する成分である。(a)着色剤を含有することで、所望の光吸収性を得ることができる。(a)着色剤としては、顔料を用いてもよいし、染料を用いてもよい。
<(A) Colorant>
The (a) colorant contained in the photosensitive coloring composition of the present invention is a component that colors the photosensitive coloring composition. (A) By containing a colorant, desired light absorption can be obtained. (A) As the colorant, a pigment or a dye may be used.

本発明の感光性着色組成物において、(a)着色剤は、下記一般式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」と称する場合がある。)、該化合物の幾何異性体、該化合物の塩、及び前記化合物の幾何異性体の塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する有機黒色顔料(A1)(以下、「有機黒色顔料(A1)」と称する場合がある。)を含む。
このように、有機黒色顔料(A1)を含むことで、高抵抗、低誘電率かつ高遮光率を実現でき、液晶の電圧保持率の低下を抑制し、また、紫外線の吸収を抑制して形状や段差をコントロールしやすくできると考えられる。
In the photosensitive coloring composition of the present invention, the (a) colorant is a compound represented by the following general formula (I) (hereinafter, may be referred to as “compound (I)”), and the geometric isomerism of the compound. An organic black pigment (A1) containing at least one selected from the group consisting of a body, a salt of the compound, and a salt of a geometric isomer of the compound (hereinafter, may be referred to as “organic black pigment (A1)”). .)including.
As described above, by including the organic black pigment (A1), high resistance, low dielectric constant and high light-shielding ratio can be realized, the decrease in the voltage retention rate of the liquid crystal is suppressed, and the absorption of ultraviolet rays is suppressed to form the shape. It is thought that it is possible to easily control the steps and steps.

Figure 0007006358000003
Figure 0007006358000003

式(I)中、Ra1及びRa6は各々独立に、水素原子、CH3、CF3、フッ素原子又は塩素原子を表し;
a2、Ra3、Ra4、Ra5、Ra7、Ra8、Ra9及びRa10は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ra11、COOH、COORa11、COO-、CONH2、CONHRa11、CONRa11a12、CN、OH、ORa11、COCRa11、OOCNH2、OOCNHRa11、OOCNRa11a12、NO2、NH2、NHRa11、NRa11a12、NHCORa12、NRa11CORa12、N=CH2、N=CHRa11、N=CRa11a12、SH、SRa11、SORa11、SO2a11、SO3a11、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHRa11又はSO2NRa11a12を表し;
且つ、Ra2とRa3、Ra3とRa4、Ra4とRa5、Ra7とRa8、Ra8とRa9、及びRa9とRa10からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせは、互いに直接結合してもよく、又は酸素原子、硫黄原子、NH若しくはNR11ブリッジによって互いに結合してもよく;
a11及びRa12は各々独立に、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基又は炭素数2~12のアルキニル基を表す。
In formula (I), R a1 and R a6 independently represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , a fluorine atom or a chlorine atom;
R a2 , R a3 , R a4 , R a5 , R a7 , R a8 , R a9 and R a10 are independently hydrogen atom, halogen atom, R a11 , COOH, COOR a11 , COO- , CONH 2 , CONHR a11 . , CONR a11 R a12 , CN, OH, OR a11 , COCR a11 , OOCNH 2 , OOCNHR a11 , OOCNR a11 R a12 , NO 2 , NH 2 , NHR a11 , NR a11 R a12 , NHCOR a12 , NR a11 COR a12 , N = CH 2 , N = CHR a11 , N = CR a11 R a12 , SH, SR a11 , SOR a11 , SO 2 R a11 , SO 3 R a11 , SO 3 H, SO 3- , SO 2 NH 2 , SO 2 NHR Represents a11 or SO 2 NR a11 R a12 ;
And at least one combination selected from the group consisting of R a2 and R a3 , R a3 and R a4 , R a4 and R a5 , R a7 and R a8 , R a8 and R a9 , and R a9 and R a10 is They may bond directly to each other, or they may bond to each other by oxygen, sulfur, NH or NR 11 bridges;
R a11 and R a12 are independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms. Represents 2-12 alkynyl groups.

一般式(I)で表される化合物の幾何異性体は、以下のコア構造を有し(ただし、構造式中の置換基は省略している)、トランス-トランス異性体が恐らく最も安定である。 The geometric isomer of the compound represented by the general formula (I) has the following core structure (however, the substituent in the structural formula is omitted), and the trans-trans isomer is probably the most stable. ..

Figure 0007006358000004
Figure 0007006358000004

一般式(I)で表される化合物がアニオン性である場合、その電荷を任意の公知の適したカチオン、例えば金属、有機、無機又は金属有機カチオン、具体的にはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、一級アンモニウム、二級アンモニウム、トリアルキルアンモニウムなどの三級アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムなどの四級アンモニウム又は有機金属錯体によって補償した塩であることが好ましい。また、一般式(I)で表される化合物の幾何異性体がアニオン性である場合、同様の塩であることが好ましい。 When the compound represented by the general formula (I) is anionic, the charge thereof can be charged to any known suitable cation such as metal, organic, inorganic or metallic organic cation, specifically alkali metal or alkaline earth metal. , A transition metal, a tertiary ammonium such as primary ammonium, secondary ammonium, trialkylammonium, quaternary ammonium such as tetraalkylammonium, or a salt compensated with an organic metal complex is preferable. When the geometric isomer of the compound represented by the general formula (I) is anionic, it is preferably a similar salt.

一般式(I)の置換基に関しては、遮蔽率が高くなる傾向があることから、以下のものが好ましい。これは、以下の置換基は吸収がなく、顔料の色相に影響しないと考えられるからである。
a2、Ra4、Ra5、Ra7、Ra9及びRa10は各々独立に、好ましくは水素原子、フッ素原子、又は塩素原子であり、さらに好ましくは水素原子である。
a3及びRa8は各々独立に、好ましくは水素原子、NO2、OCH3、OC25、臭素原子、塩素原子、CH3、C25、N(CH32、N(CH3)(C25)、N(C252、α-ナフチル、β-ナフチル、SO3H又はSO3 -であり、さらに好ましくは水素原子又はSO3Hである。
As for the substituent of the general formula (I), the following is preferable because the shielding rate tends to be high. This is because the following substituents are considered to be non-absorbent and do not affect the hue of the pigment.
R a2 , R a4 , R a5 , R a7 , R a9 and R a10 are each independently, preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, or a chlorine atom, and more preferably a hydrogen atom.
R a3 and R a8 are independent, preferably hydrogen atom, NO 2 , OCH 3 , OC 2 H 5 , bromine atom, chlorine atom, CH 3 , C 2 H 5 , N (CH 3 ) 2 , N (CH). 3 ) (C 2 H 5 ), N (C 2 H 5 ) 2 , α-naphthyl, β-naphthyl, SO 3 H or SO 3- , more preferably a hydrogen atom or SO 3 H.

1及びR6は各々独立に、好ましくは水素原子、CH3又はCF3であり、さらに好ましくは水素原子である。
好ましくは、R1とR6、R2とR7、R3とR8、R4とR9、及びR5とR10からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせが同一であり、より好ましくは、R1はR6と同一であり、R2はR7と同一であり、R3はR8と同一であり、R4はR9と同一であり、かつ、R5はR10と同一である。
Each of R 1 and R 6 is independently, preferably a hydrogen atom, CH 3 or CF 3 , and more preferably a hydrogen atom.
Preferably, at least one combination selected from the group consisting of R 1 and R 6 , R 2 and R 7 , R 3 and R 8 , R 4 and R 9 , and R 5 and R 10 is the same, more preferably. R 1 is the same as R 6 , R 2 is the same as R 7 , R 3 is the same as R 8 , R 4 is the same as R 9 , and R 5 is the same as R 10 . It is the same.

炭素数1~12のアルキル基は、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、2-メチルブチル基、n-ペンチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、2,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、ヘプチル基、n-オクチル基、1,1,3,3-テトラメチルブチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基又はドデシル基である。 The alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a 2-methylbutyl group, or n-. Pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 2,2-dimethylpropyl group, n-hexyl group, heptyl group, n-octyl group, 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, 2-ethylhexyl It is a group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group or a dodecyl group.

炭素数3~12のシクロアルキル基は、例えば、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、トリメチルシクロヘキシル基、ツジル基、ノルボルニル基、ボルニル基、ノルカリル基、カリル基、メンチル基、ノルピニル基、ピニル基、1-アダマンチル基又は2-アダマンチル基である。 The cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms is, for example, a cyclopropyl group, a cyclopropylmethyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexylmethyl group, a trimethylcyclohexyl group, a tudyl group, a norbornyl group, a boronyl group, or a norcaryl group. , Caryl group, mentyl group, norpinyl group, pinyl group, 1-adamantyl group or 2-adamantyl group.

炭素数2~12のアルケニル基は、例えば、ビニル基、アリル基、2-プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、3-ブテン-1-イル基、1,3-ブタジエン-2-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-2-イル基、2-メンチル-1-ブテン-3-イル基、2-メチル-3-ブテン-2-イル基、3-メチル-2-ブテン-1-イル基、1,4-ペンタジエン-3-イル基、ヘキセニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基又はドデセニル基である。 The alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms is, for example, a vinyl group, an allyl group, a 2-propen-2-yl group, a 2-butene-1-yl group, a 3-buten-1-yl group, or a 1,3-butadiene. -2-yl group, 2-penten-1-yl group, 3-penten-2-yl group, 2-mentyl-1-buten-3-yl group, 2-methyl-3-buten-2-yl group, It is a 3-methyl-2-buten-1-yl group, a 1,4-pentadiene-3-yl group, a hexenyl group, an octenyl group, a nonenyl group, a decenyl group or a dodecenyl group.

炭素数3~12のシクロアルケニル基は、例えば、2-シクロブテン-1-イル基、2-シクロペンテン-1-イル基、2-シクロヘキセン-1-イル基、3-シクロヘキセン-1-イル基、2,4-シクロヘキサジエン-1-イル基、1-p-メンテン-8-イル基、4(10)-ツジェン-10-イル基、2-ノルボルネン-1-イル基、2,5-ノルボルナジエン-1-イル基、7,7-ジメチル-2,4-ノルカラジエン-3-イル基又はカンフェニル基である。 The cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms is, for example, 2-cyclobutene-1-yl group, 2-cyclopentene-1-yl group, 2-cyclohexene-1-yl group, 3-cyclohexene-1-yl group, 2 , 4-Cyclohexadiene-1-yl group, 1-p-mentene-8-yl group, 4 (10) -thujene-10-yl group, 2-norbornene-1-yl group, 2,5-norbornadiene-1 -Il group, 7,7-dimethyl-2,4-norbornediene-3-yl group or canphenyl group.

炭素数2~12のアルキニル基は、例えば、1-プロピン-3-イル基、1-ブチン-4-イル基、1-ペンチン-5-イル基、2-メチル-3-ブチン-2-イル基、1,4-ペンタジイン-3-イル基、1,3-ペンタジイン-5-イル基、1-ヘキシン-6-イル基、シス-3-メチル-2-ペンテン-4-イン-1-イル基、トランス-3-メチル-2-ペンテン-4-イン-1-イル基、1,3-ヘキサジイン-5-イル基、1-オクチン-8-イル基、1-ノニン-9-イル基、1-デシン-10-イル基又は1-ドデシン-12-イル基である。 The alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms is, for example, 1-propin-3-yl group, 1-butin-4-yl group, 1-pentin-5-yl group, 2-methyl-3-butin-2-yl. Group, 1,4-pentaziin-3-yl group, 1,3-pentadiin-5-yl group, 1-hexin-6-yl group, cis-3-methyl-2-penten-4-in-1-yl Group, trans-3-methyl-2-penten-4-in-1-yl group, 1,3-hexadiin-5-yl group, 1-octin-8-yl group, 1-nonin-9-yl group, It is a 1-decine-10-yl group or a 1-dodecine-12-yl group.

ハロゲン原子は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。 The halogen atom is, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

有機黒色顔料(A1)は、好ましくは下記一般式(I-1)で表される化合物(以下、「化合物(I-1)」と称する場合がある。)、及び該化合物の幾何異性体からなる群から選ばれる少なくとも1種である。 The organic black pigment (A1) is preferably made from a compound represented by the following general formula (I-1) (hereinafter, may be referred to as “compound (I-1)”) and a geometric isomer of the compound. At least one selected from the group of

Figure 0007006358000005
Figure 0007006358000005

このような有機黒色顔料の具体例としては、商品名で、Irgaphor(登録商標) Black S 0100 CF(BASF社製)が挙げられる。
この有機黒色顔料は、好ましくは後述される分散剤、溶剤、方法によって分散して使用される。また、分散の際に前記化合物(I)のスルホン酸誘導体(スルホン酸置換体)、又は化合物(I)の幾何異性体のスルホン酸誘導体、特に前記化合物(I-1)のスルホン酸誘導体、又は前記化合物(I-1)の幾何異性体のスルホン酸誘導体が存在すると、分散性や保存性が向上する場合がある。スルホン酸誘導体としては、例えば、前記一般式(I)において、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9及びR10からなる群から選ばれる少なくとも1つがSO3Hのものが挙げられる。
また、色度調整のために、前記有機黒色顔料(A1)がさらに下記一般式(I-2)で表される化合物及び/又は該化合物の幾何異性体を含むことが好ましい。
Specific examples of such an organic black pigment include Irgaphor (registered trademark) Black S 0100 CF (manufactured by BASF) under the trade name.
This organic black pigment is preferably dispersed and used by a dispersant, a solvent, or a method described later. Further, at the time of dispersion, the sulfonic acid derivative (sulfonic acid substituent) of the compound (I) or the sulfonic acid derivative of the geometric isomer of the compound (I), particularly the sulfonic acid derivative of the compound (I-1), or The presence of a sulfonic acid derivative of the geometric isomer of the compound (I-1) may improve dispersibility and storage stability. As the sulfonic acid derivative, for example, at least one selected from the group consisting of R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 in the above general formula (I) is SO 3 . The one of H is mentioned.
Further, for adjusting the chromaticity, it is preferable that the organic black pigment (A1) further contains a compound represented by the following general formula (I-2) and / or a geometric isomer of the compound.

Figure 0007006358000006
Figure 0007006358000006

本発明で用いる(a)着色剤は、有機黒色顔料(A1)以外にその他の着色剤を含有していてもよい。その他の着色剤としては、顔料を用いることが好ましく、顔料は有機顔料であっても無機顔料であってもよいが、高抵抗、低誘電率の観点からは、有機顔料を用いることがより好ましく、特に有機着色顔料(以下「(A2)有機着色顔料」と称する場合がある。)を用いることがさらに好ましい。 The (a) colorant used in the present invention may contain other colorants in addition to the organic black pigment (A1). As the other colorant, it is preferable to use a pigment, and the pigment may be an organic pigment or an inorganic pigment, but from the viewpoint of high resistance and low dielectric constant, it is more preferable to use an organic pigment. In particular, it is more preferable to use an organic coloring pigment (hereinafter, may be referred to as "(A2) organic coloring pigment").

これらの顔料の化学構造は特に限定されないが、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料が利用可能である。以下、使用できる有機顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。 The chemical structure of these pigments is not particularly limited, but organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, benzimidazolone-based, isoindolinone-based, dioxazine-based, indanthrone-based, and perylene-based pigments can be used. .. Hereinafter, specific examples of organic pigments that can be used are shown by pigment numbers. Terms such as "CI Pigment Red 2" listed below mean the Color Index (CI).

赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントレッド48:1、122、149、168、177、179、194、202、206、207、209、224、242、254、更に好ましくはC.I.ピグメントレッド177、209、224、254を挙げることができる。
なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントレッド177、254、272を用いることが好ましく、本発明の感光性着色組成物を紫外線で硬化させる場合には、赤色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントレッド254、272を用いることがより好ましい。
As the red pigment, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276 can be mentioned. Among these, preferably C.I. I. Pigment Red 48: 1, 122, 149, 168, 177, 179, 194, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254, more preferably C.I. I. Pigment Red 177, 209, 224, 254 can be mentioned.
In terms of dispersibility and light-shielding property, C.I. I. Pigment Red 177, 254, 272 are preferably used, and when the photosensitive coloring composition of the present invention is cured with ultraviolet rays, it is preferable to use a red pigment having a low ultraviolet absorption rate, and from this viewpoint. Is C.I. I. It is more preferable to use Pigment Red 254 and 272.

橙色(オレンジ)顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79を挙げることができる。この中でも、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントオレンジ13、43、64、72を用いることが好ましく、本発明の感光性着色組成物を紫外線で硬化させる場合には、橙色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントオレンジ64、72を用いることがより好ましく、C.I.ピグメントオレンジ64が特に好ましい。 Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79 can be mentioned. Among these, in terms of dispersibility and light-shielding property, C.I. I. Pigment Orange 13, 43, 64, 72 are preferably used, and when the photosensitive coloring composition of the present invention is cured with ultraviolet rays, it is preferable to use an orange pigment having a low ultraviolet absorption rate. From the point of view, C.I. I. Pigment Orange 64, 72 is more preferred, and C.I. I. Pigment Orange 64 is particularly preferred.

青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6を挙げることができる。
なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントブルー15:6、16、60を用いることが好ましく、本発明の感光性着色組成物を紫外線で硬化させる場合には、青色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントブルー60を用いることがより好ましい。
As the blue pigment, C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 can be mentioned. Among these, preferably C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6 can be mentioned.
In terms of dispersibility and light-shielding property, C.I. I. Pigment Blue 15: 6, 16, 60 is preferably used, and when the photosensitive coloring composition of the present invention is cured with ultraviolet rays, it is preferable to use a blue pigment having a low ultraviolet absorption rate. From the point of view, C.I. I. It is more preferable to use Pigment Blue 60.

紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50を挙げることができる。この中でも、遮光性の点では、C.I.ピグメントバイオレット19、23を用いることが好ましく、C.I.ピグメントバイオレット23を用いることがより好ましい。
なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントバイオレット23、29を用いることが好ましく、本発明の感光性着色組成物を紫外線で硬化させる場合には、紫色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントバイオレット29を用いることがより好ましい。
As the purple pigment, C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 can be mentioned. Among these, in terms of light-shielding property, C.I. I. Pigment Violet 19 and 23 are preferably used, and C.I. I. It is more preferable to use Pigment Violet 23.
In terms of dispersibility and light-shielding property, C.I. I. Pigment Violet 23, 29 is preferably used, and when the photosensitive coloring composition of the present invention is cured with ultraviolet rays, it is preferable to use a purple pigment having a low ultraviolet absorption rate, and from this viewpoint, C .. I. It is more preferable to use Pigment Violet 29.

赤色顔料、橙色顔料、青色顔料、紫色顔料の他に用いることができる有機着色顔料としては例えば、緑色顔料、黄色顔料などを挙げることができる。
緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36を挙げることができる。
黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185、更に好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、180を挙げることができる。
Examples of organic coloring pigments that can be used in addition to red pigments, orange pigments, blue pigments, and purple pigments include green pigments and yellow pigments.
Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Greens 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58 can be mentioned. Among these, preferably C.I. I. Pigment Greens 7 and 36 can be mentioned.
As the yellow pigment, C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1,37,37: 1,40,41,42,43,48,53,55,61,62,62: 1,63,65,73,74,75,81,83,87,93,94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208 can be mentioned. Among these, preferably C.I. I. Pigment Yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, more preferably C.I. I. Pigment Yellow 83, 138, 139, 150, 180 can be mentioned.

これらの顔料の中でも、赤色顔料及び橙色顔料からなる群から選ばれる少なくとも1種と、青色顔料及び紫色顔料からなる群から選ばれる少なくとも1種との組み合わせを用いることが好ましい。このように、特定の顔料の組み合わせを用いることで、高遮光性を達成することができる傾向がある。 Among these pigments, it is preferable to use a combination of at least one selected from the group consisting of red pigments and orange pigments and at least one selected from the group consisting of blue pigments and purple pigments. As described above, there is a tendency that high light-shielding property can be achieved by using a specific combination of pigments.

これらの中でも、遮光性や色調の観点からは、以下の顔料のうち少なくとも1種以上を含有するものとすることが好ましい。
赤色顔料:C.I.ピグメントレッド177、254、272
橙色顔料:C.I.ピグメントオレンジ43、64、72
青色顔料:C.I.ピグメントブルー15:6、60
紫色顔料:C.I.ピグメントバイオレット23、29
Among these, from the viewpoint of light-shielding property and color tone, it is preferable to contain at least one of the following pigments.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 177, 254, 272
Orange pigment: C.I. I. Pigment Orange 43, 64, 72
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15: 6, 60
Purple pigment: C.I. I. Pigment Violet 23, 29

なお、色の組み合わせについては特に限定されないが、遮光性の観点からは例えば、赤色顔料と青色顔料の組み合わせ、青色顔料と橙色顔料の組み合わせ、青色顔料と橙色顔料と紫色顔料の組み合わせなどが挙げられる。 The color combination is not particularly limited, and examples thereof include a combination of a red pigment and a blue pigment, a combination of a blue pigment and an orange pigment, and a combination of a blue pigment and an orange pigment and a purple pigment from the viewpoint of light-shielding property. ..

さらに、その他の着色剤としては、これらの有機着色顔料以外に、その他の黒色着色剤を用いることができる。
その他の黒色着色剤の中でも、遮光性や色調の観点からは、前記一般式(I)で表される以外の、その他の有機黒色顔料を用いてもよい。その他の有機黒色顔料としては、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラックなどが挙げられる。
Further, as the other colorants, other black colorants can be used in addition to these organic color pigments.
Among other black colorants, other organic black pigments other than those represented by the general formula (I) may be used from the viewpoint of light-shielding property and color tone. Examples of other organic black pigments include aniline black, perylene black, and cyanine black.

また、本発明では、無機黒色顔料を用いることができる。無機黒色顔料としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、チタンブラック、等が挙げられる。これらの中でも、遮光性、画像特性の観点からカーボンブラック(以下「(A3)カーボンブラック」と称する場合がある。)を好ましく用いることができる。カーボンブラックの例としては、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。 Further, in the present invention, an inorganic black pigment can be used. Examples of the inorganic black pigment include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, titanium black, and the like. Among these, carbon black (hereinafter, may be referred to as "(A3) carbon black") can be preferably used from the viewpoint of light-shielding property and image characteristics. Examples of carbon black include the following carbon blacks.

三菱ケミカル社製:MA7、MA8、MA11、MA77、MA100、MA100R、MA100S、MA220、MA230、MA600、MCF88、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#900、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#2650、#3030、#3050、#3150、#3250、#3400、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B
デグサ社製:Printex(登録商標。以下同じ。)3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170
キャボット社製:Monarch(登録商標。以下同じ。)120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL(登録商標。以下同じ。)99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN(登録商標。以下同じ。) XC72R、ELFTEX(登録商標)-8
ビルラー社製:RAVEN(登録商標。以下同じ。)11、RAVEN14、RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、RAVEN5750、RAVEN7000
Made by Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA77, MA100, MA100R, MA100S, MA220, MA230, MA600, MCF88, # 5, # 10, # 20, # 25, # 30, # 32, # 33, # 40 , # 44, # 45, # 47, # 50, # 52, # 55, # 650, # 750, # 850, # 900, # 950, # 960, # 970, # 980, # 990, # 1000, # 2200, # 2300, # 2350, # 2400, # 2600, # 2650, # 3030, # 3050, # 3150, # 3250, # 3400, # 3600, # 3750, # 3950, # 4000, # 4010, OIL7B, OIL9B , OIL11B, OIL30B, OIL31B
Made by Degusa: Printex (registered trademark; the same applies hereinafter) 3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex90, PrintexA, PrintexA. U, Printex V, SpecialBlack550, SpecialBlack350, SpecialBlack250, SpecialBlack100, SpecialBlack6, SpecialBlack5, SpecialBlack4, Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Color Black S170
Made by Cabot Corporation: Monarch (registered trademark; the same shall apply hereinafter) 120, Monarch 280, Monarch 460, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400, Monarch 4630, REGAL (registered trademark; same as REGAL). REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, REGAL400R, REGAL55R0, REGAL660R, BLACK PEARLS480, PEARLS130, VULCAN (registered trademark. The same shall apply hereinafter) XC72R, ELFTEX (registered trademark) -8.
Made by Biller: RAVEN (registered trademark; the same shall apply hereinafter) 11, RAVEN14, RAVEN15, RAVEN16, RAVEN22RAVEN30, RAVEN35, RAVEN40, RAVEN410, RAVEN420, RAVEN450, RAVEN500, RAVEN780, RAVEN450, RAVEN500, RAVEN780, RAVEN810RAVEN10URA , RAVEN1170, RAVEN1190U, RAVEN1250, RAVEN1500, RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000

カーボンブラックは、樹脂で被覆されたものを使用しても構わない。樹脂で被覆されたカーボンブラックを使用すると、ガラス基板への密着性や体積抵抗値を向上させる効果がある。樹脂で被覆されたカーボンブラックとしては、例えば特開平09-71733号公報に記載されているカーボンブラック等が好適に使用できる。体積抵抗や誘電率の点で、樹脂被覆カーボンブラックが好適に用いられる。 As the carbon black, one coated with a resin may be used. The use of carbon black coated with resin has the effect of improving the adhesion to the glass substrate and the volume resistance value. As the carbon black coated with the resin, for example, the carbon black described in JP-A-09-71733 can be preferably used. Resin-coated carbon black is preferably used in terms of volume resistance and dielectric constant.

樹脂による被覆処理に供するカーボンブラックとしては、NaとCaの合計含有量が100ppm以下であることが好ましい。カーボンブラックは、通常、製造時の原料油や燃焼油(又はガス)、反応停止水や造粒水、更には反応炉の炉材等から混入したNaや、Ca,K,Mg,Al,Fe等を組成とする灰分がパーセントのオーダーで含有されている。この内、NaやCaは、各々数百ppm以上含有されているのが一般的であるが、これらを少なくすることで、透明電極(ITO)やその他の電極への浸透を抑制して、電気的短絡を防止できる傾向がある。 The carbon black to be subjected to the coating treatment with the resin preferably has a total content of Na and Ca of 100 ppm or less. Carbon black is usually raw material oil or combustion oil (or gas) at the time of production, reaction stop water or granulation water, Na mixed from the reactor material of the reactor, Ca, K, Mg, Al, Fe. Etc. are contained in the order of percent. Of these, Na and Ca are generally contained in an amount of several hundred ppm or more, respectively, but by reducing these, permeation into the transparent electrode (ITO) and other electrodes is suppressed, and electricity is obtained. There is a tendency to prevent short circuits.

これらのNaやCaを含む灰分の含有量を低減する方法としては、カーボンブラックを製造する際の原料油や燃料油(又はガス)並びに反応停止水として、これらの含有量が極力少ない物を厳選すること及びストラクチャーを調整するアルカリ物質の添加量を極力少なくすることにより可能である。他の方法としては、炉から製出したカーボンブラックを水や塩酸等で洗いNaやCaを溶解し除去する方法が挙げられる。 As a method for reducing the content of ash containing Na and Ca, carefully selected raw material oil, fuel oil (or gas) and reaction stop water for producing carbon black, which have as little content as possible. It is possible by doing so and by reducing the amount of alkaline substance added to adjust the structure as much as possible. As another method, there is a method of washing the carbon black produced from the furnace with water, hydrochloric acid or the like to dissolve and remove Na and Ca.

具体的にはカーボンブラックを水、塩酸、又は過酸化水素水に混合分散させた後、水に難溶の溶媒を添加していくとカーボンブラックは溶媒側に移行し、水と完全に分離すると共にカーボンブラック中に存在した殆どのNaやCaは、水や酸に溶解、除去される。NaとCaの合計量を100ppm以下に低減するためには、原材料を厳選したカーボンブラック製造過程単独或は水や酸溶解方式単独でも可能な場合もあるが、この両方式を併用することにより更に容易にNaとCaの合計量を100ppm以下とすることができる。 Specifically, when carbon black is mixed and dispersed in water, hydrochloric acid, or hydrogen peroxide solution, and then a sparingly soluble solvent is added to water, the carbon black moves to the solvent side and completely separates from water. Most of the Na and Ca present in the carbon black are dissolved and removed in water and acid. In order to reduce the total amount of Na and Ca to 100 ppm or less, it may be possible to use the carbon black manufacturing process alone, which is a carefully selected raw material, or the water or acid dissolution method alone, but by using both methods together, it is possible to further reduce the total amount. The total amount of Na and Ca can be easily set to 100 ppm or less.

また樹脂被覆カーボンブラックは、pH6以下のいわゆる酸性カーボンブラックであることが好ましい。水中での分散径(アグロメレート径)が小さくなるので、微細ユニットまでの被覆が可能となり好適である。さらに平均粒子径40nm以下、ジブチルフタレート(DBP)吸収量140mL/100g以下であることが好ましい。前記範囲内とすることで、遮光性の良好な塗膜が得られる傾向がある。平均粒子径は数平均粒子径を意味し、電子顕微鏡観察により数万倍の倍率で数視野分撮影し、得られた写真中のカーボンブラック粒子を画像処理装置により2000~3000個程度計測する粒子画像解析により求められる円相当径を意味する。 The resin-coated carbon black is preferably so-called acidic carbon black having a pH of 6 or less. Since the dispersion diameter (aggregate diameter) in water becomes small, it is possible to cover up to fine units, which is suitable. Further, it is preferable that the average particle size is 40 nm or less and the absorption amount of dibutyl phthalate (DBP) is 140 mL / 100 g or less. Within the above range, a coating film having a good light-shielding property tends to be obtained. The average particle size means a number average particle size, and the particles are photographed for several fields at a magnification of tens of thousands of times by electron microscope observation, and about 2000 to 3000 carbon black particles in the obtained photograph are measured by an image processing device. It means the equivalent circle diameter obtained by image analysis.

樹脂で被覆されたカーボンブラックを調製する方法には特に限定されないが、例えば、カーボンブラック及び樹脂の配合量を適宜調整した後、1.樹脂とシクロヘキサノン、トルエン、キシレンなどの溶剤とを混合して加熱溶解させた樹脂溶液と、カーボンブラック及び水を混合した懸濁液とを混合撹拌し、カーボンブラックと水とを分離させた後、水を除去して加熱混練して得られた組成物をシート状に成形し、粉砕した後、乾燥させる方法;2.前記と同様にして調製した樹脂溶液と懸濁液とを混合撹拌してカーボンブラック及び樹脂を粒状化した後、得られた粒状物を分離、加熱して残存する溶剤及び水を除去する方法;3.溶剤にマレイン酸、フマル酸などのカルボン酸を溶解させ、カーボンブラックを添加、混合して乾燥させ、溶剤を除去してカルボン酸添着カーボンブラックを得た後、これに樹脂を添加してドライブレンドする方法;4.被覆させる樹脂を構成する反応性基含有モノマー成分と水とを高速撹拌して懸濁液を調製し、重合後冷却して重合体懸濁液から反応性基含有樹脂を得た後、これにカーボンブラックを添加して混練し、カーボンブラックと反応性基とを反応させ(カーボンブラックをグラフトさせ)、冷却及び粉砕する方法などを採用することができる。 The method for preparing the carbon black coated with the resin is not particularly limited, but for example, after appropriately adjusting the blending amounts of the carbon black and the resin, 1. After mixing and stirring a resin solution in which a resin and a solvent such as cyclohexanone, toluene, and xylene are mixed and dissolved by heating, and a suspension in which carbon black and water are mixed, the carbon black and water are separated. 2. A method in which the composition obtained by removing water and heating and kneading is formed into a sheet, pulverized, and then dried; A method of mixing and stirring a resin solution and a suspension prepared in the same manner as described above to granulate carbon black and resin, and then separating and heating the obtained granules to remove residual solvent and water; 3. 3. Carboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid are dissolved in a solvent, carbon black is added, mixed and dried, and the solvent is removed to obtain carboxylic acid-impregnated carbon black, and then a resin is added to the dry blend. How to do; 4. A suspension is prepared by stirring the reactive group-containing monomer component constituting the resin to be coated and water at high speed, and the suspension is cooled after polymerization to obtain a reactive group-containing resin from the polymer suspension. A method of adding carbon black, kneading, reacting the carbon black with a reactive group (grafting the carbon black), cooling and pulverizing can be adopted.

被覆処理する樹脂の種類も特に限定されるものではないが、合成樹脂が一般的であり、さらに、構造の中にベンゼン環を有する樹脂の方が両性系界面活性剤的な働きがより強いため、分散性及び分散安定性の点から好ましい。
具体的な合成樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルフォポリフェニレンスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、等の熱可塑性樹脂が使用できる。被覆樹脂の量は、カーボンブラックと被覆樹脂の合計量に対し1~30質量%が好ましい。前記下限値以上とすることで被覆を十分なものとすることができる傾向がある。一方で、前記上限値以下とすることで、樹脂同士の粘着を防ぎ、分散性が良好なものとすることができる傾向がある。
The type of resin to be coated is not particularly limited, but synthetic resin is common, and a resin having a benzene ring in its structure has a stronger function as an amphoteric surfactant. , Preferred from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability.
Specific synthetic resins include thermocurable resins such as phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, glyptal resin, epoxy resin and alkylbenzene resin, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and modified polyphenylene. Thermoplastic resins such as oxide, polysulphon, polyparaphenylene terephthalamide, polyamideimide, polyimide, polyaminobismaleimide, polyether sulfopolyphenylensulphon, polyarylate, and polyether ether ketone can be used. The amount of the coating resin is preferably 1 to 30% by mass with respect to the total amount of carbon black and the coating resin. There is a tendency that the coating can be made sufficient by setting it to the lower limit value or more. On the other hand, by setting the value to the upper limit or less, there is a tendency that the resins can be prevented from adhering to each other and the dispersibility can be improved.

このようにして樹脂で被覆処理してなるカーボンブラックは、常法に従い、隔壁、着色スペーサー等の遮光材として用いることができ、この隔壁、着色スペーサーを構成要素とする有機発光素子、カラーフィルターを常法により作成することができる。このようなカーボンブラックを用いると、高遮光率でかつ低コストにできる傾向がある。また、カーボンブラック表面を樹脂で被覆したことにより、高抵抗、低誘電率の隔壁、着色スペーサー等の遮光材を作成することができる。 The carbon black coated with the resin in this way can be used as a light-shielding material such as a partition wall and a colored spacer according to a conventional method. It can be created by a conventional method. When such carbon black is used, there is a tendency that a high shading rate and low cost can be achieved. Further, by coating the surface of carbon black with a resin, it is possible to produce a light-shielding material such as a partition wall having high resistance and a low dielectric constant and a colored spacer.

また、その他の着色剤として、上述の有機着色顔料、その他の黒色着色剤の他に、染料を使用してもよい。着色剤として使用できる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。
アゾ系染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、C.I.アシッドオレンジ7、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドレッド180、C.I.アシッドブルー29、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトレッド83、C.I.ダイレクトイエロー12、C.I.ダイレクトオレンジ26、C.I.ダイレクトグリーン28、C.I.ダイレクトグリーン59、C.I.リアクティブイエロー2、C.I.リアクティブレッド17、C.I.リアクティブレッド120、C.I.リアクティブブラック5、C.I.ディスパースオレンジ5、C.I.ディスパースレッド58、C.I.ディスパースブルー165、C.I.ベーシックブルー41、C.I.ベーシックレッド18、C.I.モルダントレッド7、C.I.モルダントイエロー5、C.I.モルダントブラック7等が挙げられる。
Further, as the other colorant, a dye may be used in addition to the above-mentioned organic color pigment and other black colorant. Examples of dyes that can be used as colorants include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, quinone imine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, carbonyl dyes, and methine dyes.
Examples of the azo dye include C.I. I. Acid Yellow 11, C.I. I. Acid Orange 7, C.I. I. Acid Red 37, C.I. I. Acid Red 180, C.I. I. Acid Blue 29, C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Red 83, C.I. I. Direct Yellow 12, C.I. I. Direct Orange 26, C.I. I. Direct Green 28, C.I. I. Direct Green 59, C.I. I. Reactive Yellow 2, C.I. I. Reactive Red 17, C.I. I. Reactive Red 120, C.I. I. Reactive Black 5, C.I. I. Disperse Orange 5, C.I. I. Disperse thread 58, C.I. I. Disperse Blue 165, C.I. I. Basic Blue 41, C.I. I. Basic Red 18, C.I. I. Moldant Red 7, C.I. I. Moldant Yellow 5, C.I. I. Examples include Moldant Black 7.

アントラキノン系染料としては、例えば、C.I.バットブルー4、C.I.アシッドブルー40、C.I.アシッドグリーン25、C.I.リアクティブブルー19、C.I.リアクティブブルー49、C.I.ディスパースレッド60、C.I.ディスパースブルー56、C.I.ディスパースブルー60等が挙げられる。
この他、フタロシアニン系染料として、例えば、C.I.パッドブルー5等が、キノンイミン系染料として、例えば、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー9等が、キノリン系染料として、例えば、C.I.ソルベントイエロー33、C.I.アシッドイエロー3、C.I.ディスパースイエロー64等が、ニトロ系染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー1、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.ディスパースイエロー42等が挙げられる。
Examples of the anthraquinone dye include C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I. Acid Blue 40, C.I. I. Acid Green 25, C.I. I. Reactive Blue 19, C.I. I. Reactive Blue 49, C.I. I. Disperse thread 60, C.I. I. Disperse Blue 56, C.I. I. Disperse blue 60 and the like can be mentioned.
In addition, as a phthalocyanine dye, for example, C.I. I. Pad Blue 5 and the like can be used as quinoneimine dyes, for example, C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic Blue 9 and the like are used as quinoline dyes, for example, C.I. I. Solvent Yellow 33, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Disperse Yellow 64 and the like can be used as nitro dyes, for example, C.I. I. Acid Yellow 1, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Disperse Yellow 42 and the like can be mentioned.

これらの(A1)有機黒色顔料、(A2)有機着色顔料、その他の黒色着色剤等の顔料は、平均粒子径が通常1μm以下、好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.25μm以下となるよう、分散して用いることが好ましい。ここで平均粒子径の基準は顔料粒子の数である。
なお、この顔料の平均粒子径は、動的光散乱(DLS)により測定された顔料粒子径から求めた値である。粒子径測定は、十分に希釈された着色感光性樹脂組成物(通常は希釈して、顔料含有割合0.005~0.2質量%程度に調製。但し測定機器により推奨された濃度があれば、その濃度に従う。)に対して行い、25℃にて測定する。
These pigments such as (A1) organic black pigment, (A2) organic coloring pigment, and other black coloring agents have an average particle size of usually 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.25 μm or less. It is preferable to use them in a dispersed manner. Here, the standard of the average particle size is the number of pigment particles.
The average particle size of this pigment is a value obtained from the pigment particle size measured by dynamic light scattering (DLS). The particle size is measured by a sufficiently diluted colored photosensitive resin composition (usually diluted to prepare a pigment content of about 0.005 to 0.2% by mass. However, if the concentration recommended by the measuring device is available. , According to the concentration), and measure at 25 ° C.

<(b)アルカリ可溶性樹脂>
本発明で用いる(b)アルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基又は水酸基を含む樹脂であれば特に限定はなく、例えばエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、カルボキシル基含有エポキシ樹脂、カルボキシル基含有ウレタン樹脂、ノボラック系樹脂、ポリビニルフェノール系樹脂等が挙げられるが、中でも
(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂
(b2)アクリル共重合樹脂
が優れた製版性の観点から好適に用いられる。これらは1種を単独で、或いは複数種を混合して使用することができる。
<(B) Alkaline-soluble resin>
The (b) alkali-soluble resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin containing a carboxyl group or a hydroxyl group, and is, for example, an epoxy (meth) acrylate resin, an acrylic resin, a carboxyl group-containing epoxy resin, or a carboxyl group-containing resin. Examples thereof include urethane resin, novolak resin, polyvinylphenol resin and the like, and among them, (b1) epoxy (meth) acrylate resin (b2) acrylic copolymer resin is preferably used from the viewpoint of excellent plate-making property. These can be used alone or in admixture of a plurality of types.

<(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂>
(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂は、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)とα,β-不飽和モノカルボン酸及び/又はエステル部分にカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物の、該反応により生成した水酸基に、任意でイソシアネート基含有化合物を反応させた後、更に多塩基酸及び/又はその無水物等の水酸基と反応し得る置換基を2個以上有する化合物とを反応させて得られる樹脂である。
また、上記、多塩基酸及び/又はその無水物を水酸基と反応させる前に、該水酸基と反応し得る置換基を2個以上有する化合物を反応させた後、多塩基酸、及び/又はその無水物を反応させて得られる樹脂も、上記(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂に含まれる。
<(B1) Epoxy (meth) acrylate resin>
(B1) The epoxy (meth) acrylate-based resin comprises an epoxy compound (epoxy resin) and an α, β-unsaturated monocarboxylic acid and / or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group at the ester moiety. A compound having two or more substituents capable of reacting with a hydroxyl group such as a polybasic acid and / or an anhydride thereof after reacting an isocyanate group-containing compound with the hydroxyl group generated by the reaction of the reaction product. It is a resin obtained by reacting with.
Further, before reacting the above-mentioned polybasic acid and / or its anhydride with a hydroxyl group, a compound having two or more substituents capable of reacting with the hydroxyl group is reacted, and then the polybasic acid and / or its anhydride thereof is reacted. The resin obtained by reacting an object is also included in the (b1) epoxy (meth) acrylate-based resin described above.

また上記反応で得られた樹脂のカルボキシル基に、更に反応し得る官能基を有する化合物を反応させて得られる樹脂も、上記(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂に含まれる。
このように、エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂は化学構造上、実質的にエポキシ基を有さず、かつ「(メタ)アクリレート」に限定されるものではないが、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)が原料であり、かつ、「(メタ)アクリレート」が代表例であるので慣用に従いこのように命名されている。
Further, the resin obtained by reacting the carboxyl group of the resin obtained by the above reaction with a compound having a functional group capable of further reacting is also included in the (b1) epoxy (meth) acrylate-based resin.
As described above, the epoxy (meth) acrylate-based resin has substantially no epoxy group due to its chemical structure and is not limited to "(meth) acrylate", but the epoxy compound (epoxy resin) is used as a raw material. Moreover, since "(meth) acrylate" is a typical example, it is named in this way according to the convention.

本発明で用いる(b1)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂としては、特に下記エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂(b1-1)及び/又はエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂(b1-2)(以下「カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂」と称す場合がある。)が現像性、信頼性の観点から好適に用いられる。 Examples of the (b1) epoxy (meth) acrylate-based resin used in the present invention include the following epoxy (meth) acrylate-based resin (b1-1) and / or epoxy (meth) acrylate-based resin (b1-2) (hereinafter, “carboxyl”). Group-containing epoxy (meth) acrylate-based resin ”may be referred to as“ group-containing epoxy (meth) acrylate resin ”), which is preferably used from the viewpoint of developability and reliability.

<エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂(b1-1)>
エポキシ樹脂にα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂アルカリ可溶性樹脂(b1-2)>
エポキシ樹脂にα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多価アルコール、及び多塩基酸及び/又はその無水物と反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<Epoxy (meth) acrylate resin (b1-1)>
It was obtained by adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to an epoxy resin, and further reacting with a polybasic acid and / or its anhydride. Alkaline-soluble resin.
<Epoxy (meth) acrylate-based resin Alkali-soluble resin (b1-2)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to the epoxy resin, and further reacted with a polyhydric alcohol and a polybasic acid and / or its anhydride. The alkali-soluble resin obtained by this.

ここで、エポキシ樹脂とは、熱硬化により樹脂を形成する以前の原料化合物をも含めて言うこととし、そのエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂の中から適宜選択して用いることができる。また、エポキシ樹脂は、フェノール性化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られる化合物を用いることができる。フェノール性化合物としては、2価もしくは2価以上のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、単量体でも重合体でもよい。
原料となるエポキシ樹脂の種類としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンとフェノールまたはクレゾールとの重付加反応物とエピハロヒドリンとの反応生成物であるエポキシ樹脂、アダマンチル基含有エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂等を好適に用いることができ、このように主鎖に芳香族環を有するものを好適に用いることができる。
Here, the epoxy resin includes a raw material compound before forming the resin by thermosetting, and the epoxy resin can be appropriately selected from known epoxy resins and used. Further, as the epoxy resin, a compound obtained by reacting a phenolic compound with epihalohydrin can be used. The phenolic compound is preferably a compound having a divalent or divalent or higher phenolic hydroxyl group, and may be a monomer or a polymer.
The types of epoxy resins used as raw materials include cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, biphenyl novolac type epoxy resin, and naphthalene novolac type. Epoxy resins, epoxy resins which are reaction products of dicyclopentadiene and phenol or cresol and epihalohydrin, adamantyl group-containing epoxy resins, fluorene-type epoxy resins and the like can be preferably used. Those having an aromatic ring in the main chain can be preferably used.

また、エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、三菱ケミカル社製の「jER(登録商標、以下同じ。)828」、「jER1001」、「jER1002」、「jER1004」等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ(例えば、日本化薬社製の「NER-1302」(エポキシ当量323,軟化点76℃))、ビスフェノールF型樹脂(例えば、三菱ケミカル社製の「jER807」、「EP-4001」、「EP-4002」、「EP-4004等」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「NER-7406」(エポキシ当量350,軟化点66℃))、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジルエーテル(例えば、三菱ケミカル社製の「YX-4000」)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN-201」、三菱ケミカル社製の「EP-152」、「EP-154」、ダウケミカル社製の「DEN-438」)、(o,m,p-)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EOCN(登録商標、以下同じ。)-102S」、「EOCN-1020」、「EOCN-104S」)、トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学社製の「TEPIC(登録商標)」)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN(登録商標、以下同じ。)-501」、「EPPN-502」、「EPPN-503」)、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製の「セロキサイド(登録商標、以下同じ。)2021P」、「セロキサイドEHPE」)、ジシクロペンタジエンとフェノールの反応によるフェノール樹脂をグリシジル化したエポキシ樹脂(例えば、DIC社製の「EXA-7200」、日本化薬社製の「NC-7300」)、下記一般式(B1)~(B4)で表されるエポキシ樹脂、等を好適に用いることができる。具体的には、下記一般式(B1)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「XD-1000」、下記一般式(B2)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「NC-3000」、下記一般式(B4)で表されるエポキシ樹脂として新日鉄住金化学社製の「ESF-300」等が挙げられる。 Specific examples of the epoxy resin include, for example, bisphenol A type epoxy resin (for example, "jER (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 828", "jER1001", "jER1002", "jER1004", etc. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. ), Epoxy obtained by the reaction of the alcoholic hydroxyl group of the bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin (for example, "NER-1302" (epoxy equivalent 323, softening point 76 ° C.) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), bisphenol F type resin ( For example, "jER807", "EP-4001", "EP-4002", "EP-4004", etc. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), an epoxy resin obtained by the reaction of an alcoholic hydroxyl group of a bisphenol F type epoxy resin with epichlorohydrin ( For example, "NER-7406" (epoxy equivalent 350, softening point 66 ° C) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., bisphenol S type epoxy resin, biphenyl glycidyl ether (for example, "YX-4000" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), phenol. Novolak type epoxy resin (for example, "EPPN-201" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "EP-152", "EP-154" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "DEN-438" manufactured by Dow Chemical Corporation), (o , M, p-) Cresol novolak type epoxy resin (for example, "EOCN (registered trademark, the same shall apply hereinafter) -102S", "EOCN-1020", "EOCN-104S") manufactured by Nippon Kayakusha, triglycidyl isocia. Nurate (for example, "TEPIC (registered trademark)" manufactured by Nissan Chemical Corporation), Trisphenol methane type epoxy resin (for example, "EPPN (registered trademark, the same shall apply hereinafter) -501" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "EPPN-" 502 ”,“ EPPN-503 ”), alicyclic epoxy resin (“Seroxide (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 2021P” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., “Ceroxide EHPE”), phenol by reaction of dicyclopentadiene and phenol Epoxy resin obtained by glycidylizing a resin (for example, "EXA-7200" manufactured by DIC, "NC-7300" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), epoxy resins represented by the following general formulas (B1) to (B4), Etc. can be preferably used. Specifically, "XD-1000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is used as the epoxy resin represented by the following general formula (B1), and "XD-1000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is used as the epoxy resin represented by the following general formula (B2). Examples of the epoxy resin represented by the following general formula (B4) include "NC-3000" and "ESF-300" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.

Figure 0007006358000007
Figure 0007006358000007

上記一般式(B1)において、aは平均値を示し0~10の数を示す。R111は各々独
立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基のいずれかを表す。なお、1分子中に存在する複数のR111は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
In the above general formula (B1), a indicates an average value and indicates a number of 0 to 10. R 111 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group. The plurality of R 111s present in one molecule may be the same or different.

Figure 0007006358000008
Figure 0007006358000008

上記一般式(B2)において、bは平均値を示し0~10の数を示す。R121は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基のいずれかを表す。なお、1分子中に存在する複数のR121は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。 In the above general formula (B2), b indicates an average value and indicates a number from 0 to 10. R 121 independently represents any one of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group. The plurality of R 121s present in one molecule may be the same or different.

Figure 0007006358000009
Figure 0007006358000009

上記一般式(B3)において、Xは下記一般式(B3-1)又は(B3-2)で表される連結基を示す。但し、分子構造中に1つ以上のアダマンタン構造を含む。cは2又は3の整数を示す。 In the above general formula (B3), X represents a linking group represented by the following general formula (B3-1) or (B3-2). However, the molecular structure contains one or more adamantane structures. c represents an integer of 2 or 3.

Figure 0007006358000010
Figure 0007006358000010

Figure 0007006358000011
Figure 0007006358000011

上記一般式(B3-1)及び(B3-2)において、R131~R134及びR135~R137は、各々独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。*は結合手を示す。 In the above general formulas (B3-1) and (B3-2), R 131 to R 134 and R 135 to R 137 each independently may have a substituent, an adamantyl group, a hydrogen atom, and a substituent. Indicates an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or a phenyl group which may have a substituent. * Indicates a bond.

Figure 0007006358000012
Figure 0007006358000012

上記一般式(B4)において、p及びqは各々独立に0~4の整数を表し、R141及びR142は各々独立に炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子を表す。R143及びR144は各々独立に炭素数1~4のアルキレン基を表す。x及びyは各々独立に0以上の整数を表す。 In the above general formula (B4), p and q each independently represent an integer of 0 to 4, and R 141 and R 142 independently represent an alkyl group or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms. R 143 and R 144 each independently represent an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. x and y each independently represent an integer of 0 or more.

これらの中で、一般式(B1)~(B4)のいずれかで表されるエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。 Among these, it is preferable to use an epoxy resin represented by any of the general formulas (B1) to (B4).

α,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o-、m-又はp-ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルアジピン酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2-(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸(メタ)、アクリル酸にε-カプロラクトン、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものである単量体、或いはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させた単量体、(メタ)アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。
これらの内、感度の点から、特に好ましいものは(メタ)アクリル酸である。
Examples of the α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m- or p-vinyl benzoic acid, and (meth). ) Monocarboxylic acids such as α-position haloalkyl, alkoxyl, halogen, nitro, cyano-substituted acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl adipic acid, 2- ( Meta) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid, 2- ( Meta) acryloyloxypropyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyltetrahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (meth) ) Acryloyloxybutyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylhydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylphthalic acid, 2- (meth) Acryloyloxybutylmaleic acid (meth), a monomer obtained by adding lactones such as ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone to acrylic acid, or hydroxyalkyl ( A monomer obtained by adding an acid (anhydrous) such as (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) phthalic acid, and (anhydrous) maleic acid to meta) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate, (meth) acrylic acid dimer. And so on.
Of these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity.

エポキシ樹脂にα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルを付加させる方法としては、公知の手法を用いることができる。例えば、エステル化触媒の存在下、50~150℃の温度で、α,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとエポキシ樹脂とを反応させることができる。ここで用いるエステル化触媒としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン等の3級アミン、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド等の4級アンモニウム塩等を用いることができる。 A known method can be used as a method for adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to the epoxy resin. For example, in the presence of an esterification catalyst, an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group can be reacted with an epoxy resin at a temperature of 50 to 150 ° C. can. As the esterification catalyst used here, tertiary amines such as triethylamine, trimethylamine, benzyldimethylamine and benzyldiethylamine, and quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride and dodecyltrimethylammonium chloride can be used. ..

なお、エポキシ樹脂、α,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステル、及びエステル化触媒は、いずれも1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
α,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルの使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対し0.5~1.2当量の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.7~1.1当量の範囲である。α,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルの使用量を前記下限値以上とすることで不飽和基の導入量の不足が抑制でき、引き続く多塩基酸及び/又はその無水物との反応も十分なものとしやすい傾向がある。一方、前記上限値以下とすることでα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルの未反応物の残存を抑制でき、硬化特性を良好なものとしやすい傾向が認められる。
As the epoxy resin, α, β-unsaturated monocarboxylic acid, α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group, and the esterification catalyst, one type may be used alone or two types may be used. The above may be used together.
The amount of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is preferably in the range of 0.5 to 1.2 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin. , More preferably in the range of 0.7 to 1.1 equivalents. By setting the amount of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to the above lower limit or more, it is possible to suppress the shortage of the amount of unsaturated group introduced, and the number continues to increase. Reactions with basic acids and / or their anhydrides also tend to be sufficient. On the other hand, when the value is not more than the upper limit, the residual unreacted substance of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group can be suppressed, and the curing characteristics are good. There is a tendency for it to be easy to do.

多塩基酸及び/又はその無水物としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、及びこれらの無水物等から選ばれた、1種又は2種以上が挙げられる。 Polybasic acid and / or its anhydrate include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid and methylhexahydrophthalic acid. One or more selected from acids, endomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, and anhydrates thereof and the like can be mentioned.

好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、又はこれらの無水物である。特に好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、無水テトラヒドロフタル酸、又はビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。 Preferred are maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, or anhydrides thereof. Particularly preferred are tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, tetrahydrophthalic anhydride, or biphenyltetracarboxylic dianhydride.

多塩基酸及び/又はその無水物の付加反応に関しても公知の手法を用いることができ、エポキシ樹脂へのα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルの付加反応と同様な条件下で、継続反応させて目的物を得ることができる。多塩基酸及び/又はその無水物成分の付加量は、生成するカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の酸価が10~150mgKOH/gの範囲となるような程度であることが好ましく、さらに20~140mgKOH/gの範囲となるような程度であることが好ましい。前記下限値以上とすることでアルカリ現像性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで硬化性能が良好となる傾向がある。 A known method can also be used for the addition reaction of polybasic acid and / or its anhydride, and α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid having a carboxyl group to an epoxy resin can be used. The desired product can be obtained by a continuous reaction under the same conditions as the addition reaction of the ester. The addition amount of the polybasic acid and / or its anhydride component is preferably such that the acid value of the produced carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate-based resin is in the range of 10 to 150 mgKOH / g, and further. It is preferably in the range of 20 to 140 mgKOH / g. When it is at least the above lower limit value, the alkali developability tends to be good, and when it is at least the above upper limit value, the curing performance tends to be good.

なお、この多塩基酸及び/又はその無水物の付加反応時に、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などの多官能アルコールを添加し、多分岐構造を導入したものとしてもよい。 A polyfunctional alcohol such as trimethylolpropane, pentaerythritol, or dipentaerythritol may be added during the addition reaction of the polybasic acid and / or its anhydride to introduce a multi-branched structure.

カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂は、通常、エポキシ樹脂とα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物に、多塩基酸及び/又はその無水物を混合した後、もしくは、エポキシ樹脂とα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物に、多塩基酸及び/又はその無水物及び多官能アルコールを混合した後に、加温することにより得られる。この場合、多塩基酸及び/又はその無水物と多官能アルコールの混合順序に、特に制限はない。加温により、エポキシ樹脂とα,β-不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β-不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物と多官能アルコールとの混合物中に存在するいずれかの水酸基に対して多塩基酸及び/又はその無水物が付加反応する。 A carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin is usually a reaction product of an epoxy resin and an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group, and a polybasic acid. And / or after mixing the anhydride thereof, or after mixing the epoxy resin with α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group, polybasic acid and / Or obtained by mixing the anhydride thereof and the polyfunctional alcohol and then heating. In this case, the mixing order of the polybasic acid and / or its anhydride and the polyfunctional alcohol is not particularly limited. Any hydroxyl group present in the mixture of the reaction product of the epoxy resin with the α, β-unsaturated monocarboxylic acid or the α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group and the polyfunctional alcohol by heating. A polybasic acid and / or its anhydride undergoes an addition reaction with respect to.

カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂としては、前述のもの以外に、韓国公開特許第10-2013-0022955号公報に記載のもの等が挙げられる。 Examples of the carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate-based resin include those described in Korean Patent Publication No. 10-2013-0022955, in addition to the above-mentioned ones.

エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は通常1,000以上、好ましくは1,500以上、より好ましくは2,000以上、より好ましくは3,000以上、さらに好ましくは4,000以上、特に好ましくは5,000以上であり、通常10,000以下、好ましくは8,000以下、より好ましくは7,000以下である。前記下限値以上とすることで現像液に対する溶解性が高くなりすぎるのを抑制できる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像液に対する溶解性が良好なものとしやすい傾向がある。 The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the epoxy (meth) acrylate resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1,000 or more, preferably 1,500 or more, more preferably 2,000 or more. , More preferably 3,000 or more, still more preferably 4,000 or more, particularly preferably 5,000 or more, usually 10,000 or less, preferably 8,000 or less, and more preferably 7,000 or less. When it is set to the lower limit value or more, it tends to be possible to suppress the solubility in the developing solution from becoming too high, and when it is set to the upper limit value or less, the solubility in the developing solution tends to be good.

エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の酸価は特に限定されないが、10mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましく、40mgKOH/g以上がさらに好ましく、50mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、また、200mgKOH/g以下が好ましく、150mgKOH/g以下がより好ましく、120mgKOH/g以下がさらに好ましく、100mgKOH/g以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで適度な現像溶解性が得られる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像が進みすぎ膜溶解するのを抑制できる傾向がある。 The acid value of the epoxy (meth) acrylate resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, further preferably 40 mgKOH / g or more, still more preferably 50 mgKOH / g or more, and further. 200 mgKOH / g or less is preferable, 150 mgKOH / g or less is more preferable, 120 mgKOH / g or less is further preferable, and 100 mgKOH / g or less is particularly preferable. When it is set to the lower limit value or more, appropriate development solubility tends to be obtained, and when it is set to the upper limit value or less, the development tends to proceed excessively and the film dissolution can be suppressed.

エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の化学構造は特に限定されないが、現像性、信頼性の観点から、下記一般式(b1-I)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂(以下、「(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂」と略記する場合がある。)及び/又は下記一般式(b1-II)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂(以下、「(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂」と略記する場合がある。)を含有することが好ましい。 The chemical structure of the epoxy (meth) acrylate-based resin is not particularly limited, but from the viewpoint of developability and reliability, an epoxy (meth) acrylate-based resin having a partial structure represented by the following general formula (b1-I) (hereinafter referred to as “meth) acrylate-based resin”. , "(B1-I) Epoxy (meth) acrylate-based resin") and / or an epoxy (meth) acrylate-based resin having a partial structure represented by the following general formula (b1-II). Hereinafter, it may be abbreviated as "(b1-II) epoxy (meth) acrylate-based resin").

Figure 0007006358000013
Figure 0007006358000013

式(b1-I)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。式(b1-I)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (b1-I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 12 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in the formula (b1-I) may be further substituted with any substituent. * Represents a bond.

Figure 0007006358000014
Figure 0007006358000014

式(b1-II)中、R13は各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R14は、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。R15及びR16は各々独立に、置換基を有していてもよい2価の脂肪族基を表す。m及びnは各々独立に0~2の整数を表す。*は結合手を表す。 In formula (b1-II), R 13 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R 14 represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain. R 15 and R 16 each independently represent a divalent aliphatic group which may have a substituent. m and n each independently represent an integer of 0 to 2. * Represents a bond.

<(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂>
まず、前記一般式(b1-I)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂について詳述する。
<(B1-I) Epoxy (meth) acrylate resin>
First, an epoxy (meth) acrylate-based resin having a partial structure represented by the general formula (b1-I) will be described in detail.

Figure 0007006358000015
Figure 0007006358000015

式(b1-I)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。式(b1-I)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (b1-I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 12 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in the formula (b1-I) may be further substituted with any substituent. * Represents a bond.

(R12
前記式(b1-I)において、R12は置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。
2価の炭化水素基としては、2価の脂肪族基、2価の芳香族環基、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基が挙げられる。
(R 12 )
In the formula (b1-I), R 12 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent.
As the divalent hydrocarbon group, a divalent aliphatic group, a divalent aromatic ring group, a group in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are linked is used. Can be mentioned.

2価の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のものが挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点からは直鎖状のものが好ましく、一方で露光部への現像液の浸透低減の観点からは環状のものが好ましい。その炭素数は通常1以上であり、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Examples of the divalent aliphatic group include linear, branched and cyclic groups. Among these, a linear one is preferable from the viewpoint of development solubility, while a cyclic one is preferable from the viewpoint of reducing the penetration of the developer into the exposed portion. The carbon number is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

2価の直鎖状脂肪族基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、メチレン基が好ましい。
2価の分岐鎖状脂肪族基としては、前述の2価の直鎖状脂肪族基に、側鎖としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等を有する構造が挙げられる。
2価の環状脂肪族基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常12以下であり、10以下が好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜となり、基板密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。2価の環状脂肪族基の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環、ジシクロペンタジエン等の環から水素原子を2つ除した基が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、ジシクロペンタジエン環、アダマンタン環から水素原子を2つ除した基が好ましい。
Specific examples of the divalent linear aliphatic group include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group and the like. Among these, a methylene group is preferable from the viewpoint of skeletal rigidity.
The divalent branched chain aliphatic group includes the above-mentioned divalent linear aliphatic group, and the side chains include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group and iso. Examples thereof include structures having a-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.
The number of rings contained in the divalent cyclic aliphatic group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 12 or less, preferably 10 or less. When it is at least the above lower limit value, it becomes a strong film and tends to have good substrate adhesion, and when it is at least the above upper limit value, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development, and resolution is achieved. There is a tendency for sex to improve. Specific examples of the divalent cyclic aliphatic group include hydrogen atoms from rings such as cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclodecane ring, cyclododecane ring, norbornane ring, isobornane ring, adamantane ring, cyclododecane ring, and dicyclopentadiene. The group obtained by dividing by two can be mentioned. Among these, from the viewpoint of skeletal rigidity, a group obtained by removing two hydrogen atoms from the dicyclopentadiene ring and the adamantane ring is preferable.

2価の脂肪族基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of the substituent that the divalent aliphatic group may have include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxyl group; a nitro group; a cyano group; a carboxyl group and the like. Among these, unsubstituted is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis.

また、2価の芳香族環基としては、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Examples of the divalent aromatic ring group include a divalent aromatic hydrocarbon ring group and a divalent aromatic heterocyclic group. The carbon number is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

2価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族複素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。これらの中でもパターニング特性の観点から、2個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、2個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。
The aromatic hydrocarbon ring in the divalent aromatic hydrocarbon ring group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, and a triphenylene ring, which have two free atomic valences. Examples include groups such as acenaphthene ring, fluoranthene ring, and fluorene ring.
Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic heterocyclic group include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrazole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, and a carbazole ring having two free atomic valences. Rings, pyrrolobymidazole rings, pyrrolopyrazole rings, pyrolopyrrole rings, thienopyrrole rings, thienothiophene rings, flopyrol rings, flofran rings, thienoflan rings, benzoisoxazole rings, benzoisothiazole rings, benzoimidazole rings, pyridine rings, pyrazine rings, Examples thereof include pyridazine rings, pyrimidine rings, triazine rings, quinoline rings, isoquinoline rings, sinoline rings, quinoxalin rings, phenanthridin rings, benzimidazole rings, perimidine rings, quinazoline rings, quinazolinone rings, and azulene rings. Among these, from the viewpoint of patterning characteristics, a benzene ring or a naphthalene ring having two free valences is preferable, and a benzene ring having two free valences is more preferable.

2価の芳香族環基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of the substituent that the divalent aromatic ring group may have include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, a propoxy group and the like. Of these, no substitution is preferable from the viewpoint of development solubility.

また、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基としては、前述の2価の脂肪族基を1以上と、前述の2価の芳香族環基を1以上とを連結した基が挙げられる。
2価の脂肪族基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
2価の芳香族環基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
Further, as a group in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are linked, the above-mentioned divalent aliphatic group is 1 or more, and the above-mentioned divalent aromatic group is used. Examples thereof include a group in which one or more ring groups are linked.
The number of divalent aliphatic groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.
The number of divalent aromatic ring groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基の具体例としては、下記式(b1-I-A)~(b1-I-F)で表される基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性と膜の疎水化の観点から、下記式(b1-I-A)で表される基が好ましい。 Specific examples of a group in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are linked are represented by the following formulas (b1-IA) to (b1-IF). The groups to be used are mentioned. Among these, the group represented by the following formula (b1-IA) is preferable from the viewpoint of the rigidity of the skeleton and the hydrophobicity of the membrane.

Figure 0007006358000016
Figure 0007006358000016

前記のとおり、式(b1-I)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
これらの中でもパターニング特性の観点から、無置換であることが好ましい。
As described above, the benzene ring in the formula (b1-I) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, a propoxy group and the like. The number of substituents is not particularly limited, and may be one or two or more.
Among these, it is preferable that it is unsubstituted from the viewpoint of patterning characteristics.

また、前記式(b1-I)で表される部分構造は、合成の簡易性の観点から、下記式(b1-I-1)で表される繰り返し部分構造であることが好ましい。 Further, the partial structure represented by the formula (b1-I) is preferably a repeating partial structure represented by the following formula (b1-I-1) from the viewpoint of simplicity of synthesis.

Figure 0007006358000017
Figure 0007006358000017

式(b1-I-1)中、R11及びR12は、前記式(b1-I)のものと同義である。RXは水素原子又は多塩基酸残基を表す。*は結合手を表す。式(b1-I-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。 In the formula (b1-I-1), R 11 and R 12 are synonymous with those of the above formula (b1-I). RX represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue. * Represents a bond. The benzene ring in the formula (b1-I-1) may be further substituted with any substituent.

多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by subtracting one OH group from the polybasic acid or its anhydride. Polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid. One or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid can be mentioned.
Among these, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferable from the viewpoint of patterning characteristics. Is tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid.

(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂1分子中に含まれる、前記式(b1-I-1)で表される部分構造は、1種でも2種以上でもよく、例えば、RXが水素原子のものと、RXが多塩基酸残基のものが混在していてもよい。 The partial structure represented by the above formula (b1-I-1) contained in one molecule of the (b1-I) epoxy (meth) acrylate-based resin may be one kind or two or more kinds, for example, RX . A hydrogen atom and a polybasic acid residue of RX may be mixed.

また、(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂1分子中に含まれる、前記式(b1-I)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Further, the number of partial structures represented by the above formula (b1-I) contained in one molecule of the (b1-I) epoxy (meth) acrylate-based resin is not particularly limited, but 1 or more is preferable, and 3 or more is preferable. More preferably, 20 or less is preferable, and 15 or less is further preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development. The resolution tends to improve.

(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、1,000以上が好ましく、1,500以上がより好ましく、2,000以上がさらに好ましく、3,000以上がよりさらに好ましく、4,000以上が特に好ましく、5,000以上が最も好ましく、また、30,000以下が好ましく、20,000以下がより好ましく、10,000以下がさらに好ましく、8,000以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで感光性着色組成物の残膜率が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで解像性が良好となる傾向がある。 The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the (b1-I) epoxy (meth) acrylate resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more, preferably 1,500. The above is more preferable, 2,000 or more is further preferable, 3,000 or more is further preferable, 4,000 or more is particularly preferable, 5,000 or more is most preferable, and 30,000 or less is preferable, and 20,000 or less is preferable. The following is more preferable, 10,000 or less is further preferable, and 8,000 or less is particularly preferable. When it is at least the above lower limit value, the residual film ratio of the photosensitive coloring composition tends to be good, and when it is at least the above upper limit value, the resolution tends to be good.

(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の、酸価は特に限定されないが、10mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましく、40mgKOH/g以上がさらに好ましく、50mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、80mgKOH/g以上が特に好ましく、また、200mgKOH/g以下が好ましく、150mgKOH/g以下がより好ましく、130mgKOH/g以下がよりさらに好ましく、100mgKOH/g以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像溶解性が向上し、解像性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感光性着色組成物の残膜率が良好となる傾向がある。 The acid value of the (b1-I) epoxy (meth) acrylate resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, further preferably 40 mgKOH / g or more, and 50 mgKOH / g or more. Even more preferably, 80 mgKOH / g or more is particularly preferable, 200 mgKOH / g or less is preferable, 150 mgKOH / g or less is more preferable, 130 mgKOH / g or less is even more preferable, and 100 mgKOH / g or less is particularly preferable. When it is set to the lower limit value or more, the development solubility tends to be improved and the resolution tends to be good, and when it is set to the upper limit value or less, the residual film ratio of the photosensitive coloring composition tends to be good. There is.

以下に(b1-I)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の具体例を挙げる。なお、例中の*は結合手を示す。 Specific examples of the (b1-I) epoxy (meth) acrylate-based resin are given below. In addition, * in the example indicates a bond.

Figure 0007006358000018
Figure 0007006358000018

Figure 0007006358000019
Figure 0007006358000019

Figure 0007006358000020
Figure 0007006358000020

Figure 0007006358000021
Figure 0007006358000021

<(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂>
次に、前記一般式(b1-II)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂について詳述する。
<(B1-II) Epoxy (meth) acrylate resin>
Next, an epoxy (meth) acrylate-based resin having a partial structure represented by the general formula (b1-II) will be described in detail.

Figure 0007006358000022
Figure 0007006358000022

式(b1-II)中、R13は各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。R14は、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。R15及びR16は各々独立に、置換基を有していてもよい2価の脂肪族基を表す。m及びnは各々独立に0~2の整数を表す。*は結合手を表す。 In formula (b1-II), R 13 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R 14 represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain. R 15 and R 16 each independently represent a divalent aliphatic group which may have a substituent. m and n each independently represent an integer of 0 to 2. * Represents a bond.

(R14
前記一般式(b1-II)において、R14は、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
(R 14 )
In the general formula (b1-II), R 14 represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.

脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としてはシクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環等が挙げられる。これらの中でも感光性着色組成物の残膜率と解像性の観点から、アダマンタン環が好ましい。
The number of rings contained in the aliphatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development. The resolution tends to improve.
The carbon number of the aliphatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, preferably 40 or less, more preferably 30 or less, further preferably 20 or less, and particularly preferably 15 or less. preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development. The resolution tends to improve.
Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, an adamantane ring, a cyclododecane ring and the like. Among these, the adamantane ring is preferable from the viewpoint of the residual film ratio and the resolution of the photosensitive coloring composition.

一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、4以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上がよりさらに好ましく、12以上が特に好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでパターニング特性が良好となる傾向がある。
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でもパターニング特性の観点から、フルオレン環が好ましい。
On the other hand, the number of rings contained in the aromatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and 4 or less. Is more preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development. The resolution tends to improve.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The carbon number of the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, still more preferably 10 or more, particularly preferably 12 or more, and preferably 40 or less, preferably 30 or less. More preferably, 20 or less is further preferable, and 15 or less is particularly preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film is likely to be obtained, surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the patterning property tends to be improved.
Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, an acenaphthene ring, and a fluoranthene ring. Examples include fluorene rings. Among these, the fluorene ring is preferable from the viewpoint of patterning characteristics.

また、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基における、2価の炭化水素基は特に限定されないが、例えば、2価の脂肪族基、2価の芳香族環基、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基が挙げられる。 Further, the divalent hydrocarbon group in the divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain is not particularly limited, but for example, a divalent aliphatic group, a divalent aromatic ring group, 1 or more. Examples thereof include a group in which a divalent aliphatic group of 1 or more and a divalent aromatic ring group of 1 or more are linked.

2価の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のものが挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点からは直鎖状のものが好ましく、一方で露光部への現像液の浸透低減の観点からは環状のものが好ましい。その炭素数は通常1以上であり、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、25以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Examples of the divalent aliphatic group include linear, branched and cyclic groups. Among these, a linear one is preferable from the viewpoint of development solubility, while a cyclic one is preferable from the viewpoint of reducing the penetration of the developer into the exposed portion. The carbon number is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, preferably 25 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

2価の直鎖状脂肪族基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、メチレン基が好ましい。
2価の分岐鎖状脂肪族基としては、前述の2価の直鎖状脂肪族基に、側鎖としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等を有する構造が挙げられる。
2価の環状脂肪族基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜となり、基板密着性と良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。2価の環状脂肪族基の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環等の環から水素原子を2つ除した基が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、アダマンタン環から水素原子を2つ除した基が好ましい。
Specific examples of the divalent linear aliphatic group include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group and the like. Among these, a methylene group is preferable from the viewpoint of skeletal rigidity.
The divalent branched chain aliphatic group includes the above-mentioned divalent linear aliphatic group, and the side chains include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group and iso. Examples thereof include structures having a-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.
The number of rings contained in the divalent cyclic aliphatic group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less. When it is at least the above lower limit value, it becomes a strong film and tends to have good substrate adhesion, and when it is at least the above upper limit value, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development, and resolution is achieved. There is a tendency for sex to improve. Specific examples of the divalent cyclic aliphatic group include two hydrogen atoms removed from rings such as cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclodecane ring, cyclododecane ring, norbornane ring, isobornane ring, adamantane ring, and cyclododecane ring. The group is mentioned. Among these, from the viewpoint of skeletal rigidity, a group obtained by removing two hydrogen atoms from the adamantane ring is preferable.

2価の脂肪族基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of the substituent that the divalent aliphatic group may have include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxyl group; a nitro group; a cyano group; a carboxyl group and the like. Among these, unsubstituted is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis.

また、2価の芳香族環基としては、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Examples of the divalent aromatic ring group include a divalent aromatic hydrocarbon ring group and a divalent aromatic heterocyclic group. The carbon number is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

2価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族複素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。これらの中でもパターニング特性の観点から、2個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、2個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。
The aromatic hydrocarbon ring in the divalent aromatic hydrocarbon ring group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, and a triphenylene ring, which have two free atomic valences. Examples include groups such as acenaphthene ring, fluoranthene ring, and fluorene ring.
Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic heterocyclic group include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrazole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, and a carbazole ring having two free atomic valences. Rings, pyrrolobymidazole rings, pyrrolopyrazole rings, pyrolopyrrole rings, thienopyrrole rings, thienothiophene rings, flopyrol rings, flofran rings, thienoflan rings, benzoisoxazole rings, benzoisothiazole rings, benzoimidazole rings, pyridine rings, pyrazine rings, Examples thereof include pyridazine rings, pyrimidine rings, triazine rings, quinoline rings, isoquinoline rings, sinoline rings, quinoxalin rings, phenanthridin rings, benzimidazole rings, perimidine rings, quinazoline rings, quinazolinone rings, and azulene rings. Among these, from the viewpoint of patterning characteristics, a benzene ring or a naphthalene ring having two free valences is preferable, and a benzene ring having two free valences is more preferable.

2価の芳香族環基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of the substituent that the divalent aromatic ring group may have include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, a propoxy group and the like. Of these, no substitution is preferable from the viewpoint of development solubility.

また、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基としては、前述の2価の脂肪族基を1以上と、前述の2価の芳香族環基を1以上とを連結した基が挙げられる。
2価の脂肪族基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
2価の芳香族環基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
Further, as a group in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are linked, the above-mentioned divalent aliphatic group is 1 or more, and the above-mentioned divalent aromatic group is used. Examples thereof include a group in which one or more ring groups are linked.
The number of divalent aliphatic groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.
The number of divalent aromatic ring groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基の具体例としては、前記式(b1-I-A)~(b1-I-F)で表される基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性と膜の疎水化の観点から、前記式(b1-I-C)で表される基が好ましい。 Specific examples of a group in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are linked are represented by the above formulas (b1-IA) to (b1-IF). The groups to be used are mentioned. Among these, the group represented by the above formula (b1-IC) is preferable from the viewpoint of the rigidity of the skeleton and the hydrophobicity of the membrane.

これらの2価の炭化水素基に対して、側鎖である環状炭化水素基の結合態様は特に限定されないが、例えば、脂肪族基や芳香族環基の水素原子1つを該側鎖で置換した態様や、脂肪族基の炭素原子の1つを含めて側鎖である環状炭化水素基を構成した態様が挙げられる。 The bonding mode of the cyclic hydrocarbon group, which is a side chain, is not particularly limited with respect to these divalent hydrocarbon groups, but for example, one hydrogen atom of an aliphatic group or an aromatic ring group is substituted with the side chain. Examples thereof include the above-mentioned embodiment and the embodiment in which a cyclic hydrocarbon group as a side chain is formed including one of the carbon atoms of the aliphatic group.

(R15、16
前記一般式(b1-II)において、R15及びR16は各々独立に、置換基を有していてもよい2価の脂肪族基を表す。
(R 15 , 16)
In the general formula (b1-II), R 15 and R 16 each independently represent a divalent aliphatic group which may have a substituent.

2価の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のものが挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点からは直鎖状のものが好ましく、一方で露光部への現像液の浸透低減の観点からは環状のものが好ましい。その炭素数は通常1以上であり、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくく、基板への密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Examples of the divalent aliphatic group include linear, branched and cyclic groups. Among these, a linear one is preferable from the viewpoint of development solubility, while a cyclic one is preferable from the viewpoint of reducing the penetration of the developer into the exposed portion. The carbon number is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less. When it is at least the above lower limit value, a strong film is easily obtained, surface roughness is less likely to occur, and the adhesion to the substrate tends to be good. When it is at least the above upper limit value, sensitivity is deteriorated and development is performed. It is easy to suppress the film loss during time, and the resolution tends to improve.

2価の直鎖状脂肪族基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、メチレン基が好ましい。
2価の分岐鎖状脂肪族基としては、前述の2価の直鎖状脂肪族基に、側鎖としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等を有する構造が挙げられる。
2価の環状脂肪族基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常12以下であり、10以下が好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜となり、基板密着性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。2価の環状脂肪族基の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環、ジシクロペンタジエン等の環から水素原子を2つ除した基が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性の観点から、ジシクロペンタジエン環、アダマンタン環から水素原子を2つ除した基が好ましい。
Specific examples of the divalent linear aliphatic group include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group and the like. Among these, a methylene group is preferable from the viewpoint of skeletal rigidity.
The divalent branched chain aliphatic group includes the above-mentioned divalent linear aliphatic group, and the side chains include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group and iso. Examples thereof include structures having a-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.
The number of rings contained in the divalent cyclic aliphatic group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 12 or less, preferably 10 or less. When it is at least the above lower limit value, it becomes a strong film and tends to have good substrate adhesion, and when it is at least the above upper limit value, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development, and resolution is achieved. There is a tendency for sex to improve. Specific examples of the divalent cyclic aliphatic group include hydrogen atoms from rings such as cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclodecane ring, cyclododecane ring, norbornane ring, isobornane ring, adamantane ring, cyclododecane ring, and dicyclopentadiene. The group obtained by dividing by two can be mentioned. Among these, from the viewpoint of skeletal rigidity, a group obtained by removing two hydrogen atoms from the dicyclopentadiene ring and the adamantane ring is preferable.

2価の脂肪族基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of the substituent that the divalent aliphatic group may have include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxyl group; a nitro group; a cyano group; a carboxyl group and the like. Among these, unsubstituted is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis.

(m、n)
前記一般式(b1-II)において、m及びnは0~2の整数を表す。前記下限値以上とすることでパターニング適正が良好となり、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が良好となる傾向がある。現像性の観点からm及びnが0であることが好ましく、一方で、パターニング適正、表面荒れの観点からm及びnが1以上であることが好ましい。
(M, n)
In the general formula (b1-II), m and n represent integers of 0 to 2. When it is set to the lower limit value or more, the patterning suitability is improved and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the developability tends to be good. From the viewpoint of developability, m and n are preferably 0, while from the viewpoint of patterning suitability and surface roughness, m and n are preferably 1 or more.

また、前記一般式(b1-II)で表される部分構造は、基板への密着性の観点から、下記一般式(b1-II-1)で表される部分構造であることが好ましい。 Further, the partial structure represented by the general formula (b1-II) is preferably a partial structure represented by the following general formula (b1-II-1) from the viewpoint of adhesion to the substrate.

Figure 0007006358000023
Figure 0007006358000023

式(b1-II-1)中、R13、R15、R16、m及びnは前記式(b1-II)と同義である。Rαは、置換基を有していてもよい1価の環状炭化水素基を表す。pは1以上の整数である。式(b1-II-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In the formula (b1-II-1), R 13 , R 15 , R 16 , m and n are synonymous with the above formula (b1-II). represents a monovalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. p is an integer of 1 or more. The benzene ring in the formula (b1-II-1) may be further substituted with any substituent. * Represents a bond.

(Rα
前記一般式(b1-II-1)において、Rαは、置換基を有していてもよい1価の環状炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
(R α )
In the general formula (b1-II-1), R α represents a monovalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.

脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常6以下であり、4以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでパターニング特性が良好となる傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでパターニング特性が良好となる傾向がある。
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としてはシクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環等が挙げられる。これらの中でも強固な膜特性の観点から、アダマンタン環が好ましい。
The number of rings contained in the aliphatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 6 or less, preferably 4 or less, and more preferably 3 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film is likely to be obtained, surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the patterning property tends to be improved.
The carbon number of the aliphatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, preferably 40 or less, more preferably 30 or less, further preferably 20 or less, and particularly preferably 15 or less. preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film is likely to be obtained, surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the patterning property tends to be improved.
Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, an adamantane ring, a cyclododecane ring and the like. Among these, the adamantane ring is preferable from the viewpoint of strong film properties.

一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでパターニング特性が良好となる傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでパターニング特性が良好となる傾向がある。
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点から、フルオレン環が好ましい。
On the other hand, the number of rings contained in the aromatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film is likely to be obtained, surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the patterning property tends to be improved.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The carbon number of the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film is likely to be obtained, surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, the patterning property tends to be improved.
Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a fluorene ring and the like. Among these, the fluorene ring is preferable from the viewpoint of development solubility.

環状炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、iso-アミル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成の容易性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of the substituent that the cyclic hydrocarbon group may have include a hydroxyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Examples thereof include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as an amyl group and an iso-amyl group; an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxyl group; a nitro group; a cyano group; a carboxyl group and the like. Of these, no substitution is preferable from the viewpoint of ease of synthesis.

pは1以上の整数を表すが、2以上が好ましく、また、3以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜硬化度と残膜率が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が良好となる傾向がある。 Although p represents an integer of 1 or more, 2 or more is preferable, and 3 or less is preferable. When it is set to the lower limit value or more, the film curing degree and the residual film ratio tend to be good, and when it is set to the upper limit value or less, the developability tends to be good.

これらの中でも、強固な膜硬化度の観点から、Rαが1価の脂肪族環基であることが好ましく、アダマンチル基であることがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of strong film hardening degree, R α is preferably a monovalent aliphatic ring group, and more preferably an adamantyl group.

前記のとおり、式(b1-II-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
これらの中でもパターニング特性の観点から、無置換であることが好ましい。
As described above, the benzene ring in the formula (b1-II-1) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, a propoxy group and the like. The number of substituents is not particularly limited, and may be one or two or more.
Among these, it is preferable that it is unsubstituted from the viewpoint of patterning characteristics.

以下に前記式(b1-II-1)で表される部分構造の具体例を挙げる。 Specific examples of the partial structure represented by the above formula (b1-II-1) will be given below.

Figure 0007006358000024
Figure 0007006358000024

Figure 0007006358000025
Figure 0007006358000025

Figure 0007006358000026
Figure 0007006358000026

Figure 0007006358000027
Figure 0007006358000027

Figure 0007006358000028
Figure 0007006358000028

また、前記一般式(b1-II)で表される部分構造は、骨格の剛直性、及び膜疎水化の観点から、下記一般式(b1-II-2)で表される部分構造であることが好ましい。 Further, the partial structure represented by the general formula (b1-II) is a partial structure represented by the following general formula (b1-II-2) from the viewpoint of skeletal rigidity and membrane hydrophobicity. Is preferable.

Figure 0007006358000029
Figure 0007006358000029

式(b1-II-2)中、R13、R15、R16、m及びnは前記式(b1-II)と同義である。Rβは、置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。式(b1-II-2)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In the formula (b1-II-2), R 13 , R 15 , R 16 , m and n are synonymous with the above formula (b1-II). represents a divalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in the formula (b1-II-2) may be further substituted with any substituent. * Represents a bond.

(Rβ
前記式(b1-II-2)において、Rβは、置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
(R β )
In the formula (b1-II-2), R β represents a divalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.

脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、35以下がより好ましく、30以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像時の膜あれを抑制する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や現像時の膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環等が挙げられる。これらの中でも現像時の膜減り、解像性の観点から、アダマンタン環が好ましい。
The number of rings contained in the aliphatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development. The resolution tends to improve.
The carbon number of the aliphatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, preferably 40 or less, more preferably 35 or less, still more preferably 30 or less. When it is set to the lower limit value or more, there is a tendency to suppress film roughness during development, and when it is set to the upper limit value or less, it is easy to suppress deterioration of sensitivity and film loss during development, and resolution is improved. Tend.
Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, an adamantane ring, a cyclododecane ring and the like. Among these, the adamantane ring is preferable from the viewpoint of film reduction during development and resolution.

一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、フルオレン環が好ましい。
On the other hand, the number of rings contained in the aromatic ring group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, deterioration of sensitivity and film loss are easily suppressed, and resolution is achieved. Tends to improve.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The carbon number of the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, further preferably 10 or more, preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and further preferably 20 or less. It is preferable, and 15 or less is particularly preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, deterioration of sensitivity and film loss are easily suppressed, and resolution is achieved. Tends to improve.
Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a fluorene ring and the like. Among these, the fluorene ring is preferable from the viewpoint of developability.

環状炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、iso-アミル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成の簡易性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of the substituent that the cyclic hydrocarbon group may have include a hydroxyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Examples thereof include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as an amyl group and an iso-amyl group; an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a hydroxyl group; a nitro group; a cyano group; a carboxyl group and the like. Of these, no substitution is preferable from the viewpoint of simplicity of synthesis.

これらの中でも、膜減りの抑制、解像性の観点から、Rβが2価の脂肪族環基であることが好ましく、2価のアダマンタン環基であることがより好ましい。
一方で、パターニング特性の観点から、Rβが2価の芳香族環基であることが好ましく、2価のフルオレン環基であることがより好ましい。
Among these, from the viewpoint of suppression of membrane loss and resolution, is preferably a divalent aliphatic ring group, and more preferably a divalent adamantane ring group.
On the other hand, from the viewpoint of patterning characteristics, R β is preferably a divalent aromatic ring group, and more preferably a divalent fluorene ring group.

前記のとおり、式(b1-II-2)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
また、置換基を介して2つのベンゼン環が連結していてもよい。この場合の置換基としては、-O-、-S-、-NH-、-CH2-等の2価の基が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、無置換であることが好ましい。また、膜減り等を生じにくくする観点から、メチル基置換であることが好ましい。
As described above, the benzene ring in the formula (b1-II-2) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, a propoxy group and the like. The number of substituents is not particularly limited, and may be one or two or more.
Further, the two benzene rings may be linked via a substituent. Examples of the substituent in this case include divalent groups such as -O-, -S-, -NH-, and -CH 2- .
Among these, it is preferable that it is unsubstituted from the viewpoint of patterning characteristics. Further, from the viewpoint of preventing film loss and the like, methyl group substitution is preferable.

以下に前記式(b1-II-2)で表される部分構造の具体例を挙げる。なお、例中の*は結合手を示す。 Specific examples of the partial structure represented by the above formula (b1-II-2) will be given below. In addition, * in the example indicates a bond.

Figure 0007006358000030
Figure 0007006358000030

Figure 0007006358000031
Figure 0007006358000031

Figure 0007006358000032
Figure 0007006358000032

Figure 0007006358000033
Figure 0007006358000033

一方で、前記式(b1-II)で表される部分構造は、塗膜残膜率とパターニング特性の観点から、下記式(b1-II-3)で表される部分構造であることが好ましい。 On the other hand, the partial structure represented by the above formula (b1-II) is preferably a partial structure represented by the following formula (b1-II-3) from the viewpoint of the coating film residual film ratio and the patterning characteristics. ..

Figure 0007006358000034
Figure 0007006358000034

式(b1-II-3)中、R13、R14、R15、R16、m及びnは前記式(b1-II)と同義である。RZは水素原子又は多塩基酸残基を表す。 In the formula (b1-II-3), R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , m and n are synonymous with the above formula (b1-II). R Z represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue.

多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。なお、さらにもう1つのOH基が除され、式(b1-II-3)で表される他の分子におけるRZと共用されていてもよく、つまり、RZを介して複数の式(b1-II-3)が連結していてもよい。
多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by subtracting one OH group from the polybasic acid or its anhydride. Further, another OH group may be removed and shared with R Z in another molecule represented by the formula (b1-II-3), that is, a plurality of formulas (b1) may be shared via R Z. -II-3) may be connected.
Polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid. One or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid can be mentioned.
Among these, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferable from the viewpoint of patterning characteristics. Is tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid.

(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂1分子中に含まれる、前記式(b1-II-3)で表される部分構造は、1種でも2種以上でもよく、例えば、RZが水素原子のものと、RZが多塩基酸残基のものが混在していてもよい。 The partial structure represented by the above formula (b1-II-3) contained in one molecule of the (b1-II) epoxy (meth) acrylate-based resin may be one kind or two or more kinds, for example, R Z. A hydrogen atom and a polybasic acid residue of R Z may be mixed.

また、(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂1分子中に含まれる、前記式(b1-II)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度の悪化や膜減りを抑制しやすく、解像性が向上する傾向がある。 Further, the number of partial structures represented by the above formula (b1-II) contained in one molecule of the (b1-II) epoxy (meth) acrylate-based resin is not particularly limited, but 1 or more is preferable, and 3 or more is preferable. More preferably, 20 or less is preferable, 15 or less is more preferable, and 10 or less is further preferable. When it is set to the lower limit value or more, a strong film tends to be easily obtained and surface roughness tends to be less likely to occur, and when it is set to the upper limit value or less, deterioration of sensitivity and film loss are easily suppressed, and resolution is achieved. Tends to improve.

(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、1,000以上が好ましく、2,000以上がより好ましく、また、30,000以下が好ましく、20,000以下がより好ましく、10,000以下がさらに好ましく、7,000以下がよりさらに好ましく、5,000以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることでパターニング特性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで強固な膜が得られやすく、表面荒れが生じにくい傾向がある。 The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the (b1-II) epoxy (meth) acrylate resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more, preferably 2,000. The above is more preferable, 30,000 or less is preferable, 20,000 or less is more preferable, 10,000 or less is further preferable, 7,000 or less is further preferable, and 5,000 or less is particularly preferable. When the value is not less than the lower limit, the patterning characteristics tend to be good, and when the value is not more than the upper limit, a strong film is easily obtained and surface roughness is less likely to occur.

(b1-II)エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の酸価は特に限定されないが、10mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましく、40mgKOH/g以上がさらに好ましく、60mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、80mgKOH/g以上が特に好ましく、100mgKOH/g以上が最も好ましく、また、200mgKOH/g以下が好ましく、150mgKOH/g以下がより好ましく、120gKOH/g以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで強固な膜が得られやすくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像溶解性が向上し、解像性が良好となる傾向がある。 The acid value of the (b1-II) epoxy (meth) acrylate resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, further preferably 40 mgKOH / g or more, and more preferably 60 mgKOH / g or more. More preferably, 80 mgKOH / g or more is particularly preferable, 100 mgKOH / g or more is most preferable, 200 mgKOH / g or less is preferable, 150 mgKOH / g or less is more preferable, and 120 gKOH / g or less is further preferable. When it is at least the above lower limit value, a strong film tends to be easily obtained, and when it is at least the above upper limit value, the development solubility is improved and the resolution tends to be good.

エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂は、1種を単独で用いても、2種以上の樹脂を混合して用いてもよい。
また、前述のエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の一部を、他のバインダー樹脂に置き換えて用いてもよい。即ち、エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂と他のバインダー樹脂を併用してもよい。この場合において、(b)アルカリ可溶性樹脂におけるエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂の割合を、50質量%以上とすることが好ましく、60質量%以上とすることがより好ましく、70質量%以上とすることがさらに好ましく、80質量%以上とすることが特に好ましい。
As the epoxy (meth) acrylate-based resin, one type may be used alone, or two or more types of resins may be mixed and used.
Further, a part of the above-mentioned epoxy (meth) acrylate resin may be replaced with another binder resin and used. That is, an epoxy (meth) acrylate resin and another binder resin may be used in combination. In this case, (b) the proportion of the epoxy (meth) acrylate-based resin in the alkali-soluble resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and 70% by mass or more. Is more preferable, and 80% by mass or more is particularly preferable.

エポキシ(メタ)アクリレート系樹脂と併用しうる他のバインダー樹脂に制限は無く、感光性着色組成物に通常使用される樹脂から選択すればよい。例えば、特開2007-271727号公報、特開2007-316620号公報、特開2007-334290号公報などに記載のバインダー樹脂などが挙げられる。なお、他のバインダー樹脂はいずれも、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 There is no limitation on other binder resins that can be used in combination with the epoxy (meth) acrylate resin, and the resin may be selected from the resins usually used for the photosensitive coloring composition. For example, the binder resin described in JP-A-2007-27172, JP-A-2007-316620, JP-A-2007-334290, and the like can be mentioned. In addition, each of the other binder resins may be used alone or in combination of two or more.

また、(b)アルカリ可溶性樹脂として、顔料や分散剤等との相溶性の観点から、(b2)アクリル共重合樹脂を用いることが好ましく、特開2014-137466号公報に記載のものを好ましく用いることができる。 Further, as the (b) alkali-soluble resin, it is preferable to use (b2) an acrylic copolymer resin from the viewpoint of compatibility with pigments, dispersants and the like, and those described in JP-A-2014-137466 are preferably used. be able to.

アクリル共重合樹脂としては、例えば、1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b2-1)」という。)と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b2-2)」という。)との共重合体を挙げることができる。
不飽和単量体(b2-1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α-クロルアクリル酸、けい皮酸の如き不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物;こはく酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕の如き2価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル;ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートの如き両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート;p-ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体(b2-1)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the acrylic copolymer resin include an ethylenically unsaturated monomer having one or more carboxyl groups (hereinafter referred to as “unsaturated monomer (b2-1)”) and other copolymerizable ethylene. Examples thereof include a copolymer with a sex-unsaturated monomer (hereinafter referred to as "unsaturated monomer (b2-2)").
Examples of the unsaturated monomer (b2-1) include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloracrylic acid and succinic acid; maleic acid, maleic anhydride and fumaric acid. , Citraconic acid, anhydrous citraconic acid, unsaturated dicarboxylic acid such as mesaconic acid or its anhydride; monosuccinate [2- (meth) acryloyloxyethyl], mono-phthalic acid [2- (meth) acryloyloxyethyl]. Mono [(meth) acryloyloxyalkyl] ester of a polyvalent carboxylic acid having a valence of 2 or more; ) Acrylic; p-vinylbenzoic acid and the like can be mentioned.
These unsaturated monomers (b2-1) can be used alone or in admixture of two or more.

また、不飽和単量体(b2-2)としては、例えば、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミドの如きN-位置換マレイミド;スチレン、α-メチルスチレン、p-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシ-α-メチルスチレン、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物; Examples of the unsaturated monomer (b2-2) include N-position substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, and p-hydroxy-. Aromatic vinyl compounds such as α-methylstyrene, p-vinylbenzyl glycidyl ether, acenaphthylene;

メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングルコール(重合度2~10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングルコール(重合度2~10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度2~10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2~10)モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3-〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、3-〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕-3-エチルオキセタンの如き(メタ)アクリル酸エステル; Methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, polyethylene glucol (degree of polymerization 2) ~ 10) Methyl ether (meth) acrylate, polypropylene glucol (polymerization degree 2 to 10) Methyl ether (meth) acrylate, polyethylene glycol (polymerization degree 2 to 10) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (polymerization degree 2 to 10) ) Mono (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8-yl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, Gglycerol mono (meth) acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth) acrylate, ethylene oxide-modified (meth) acrylate of paracumylphenol, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3-[(( Meta) Acryloyloxymethyl] oxetane, 3-[(meth) acryloyloxymethyl] -3-ethyl (meth) acrylic acid esters such as oxetane;

シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、3-(ビニルオキシメチル)-3-エチルオキセタンの如きビニルエーテル;ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ-n-ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体(b2-2)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Vinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether, isobornyl vinyl ether, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8-ylvinyl ether, pentacyclopentadecanyl vinyl ether, 3- (vinyloxymethyl) -3-ethyloxetane Examples thereof include macromonomers having a mono (meth) acryloyl group at the end of a polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, and polysiloxane.
These unsaturated monomers (b2-2) can be used alone or in admixture of two or more.

不飽和単量体(b2-1)と不飽和単量体(b2-2)の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体(b1)の共重合割合は、好ましくは5~50質量%、更に好ましくは10~40質量%である。このような範囲で不飽和単量体(b2-1)を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた感光性着色組成物を得ることができる傾向がある。 In the copolymer of the unsaturated monomer (b2-1) and the unsaturated monomer (b2-2), the copolymerization ratio of the unsaturated monomer (b1) in the copolymer is preferably 5. It is ~ 50% by mass, more preferably 10-40% by mass. By copolymerizing the unsaturated monomer (b2-1) in such a range, it tends to be possible to obtain a photosensitive coloring composition having excellent alkali developability and storage stability.

不飽和単量体(b2-1)と不飽和単量体(b2-2)の共重合体の具体例としては、例えば、特開平7-140654号公報、特開平8-259876号公報、特開平10-31308号公報、特開平10-300922号公報、特開平11-174224号公報、特開平11-258415号公報、特開2000-56118号公報、特開2004-101728号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
不飽和単量体(b2-1)と不飽和単量体(b2-2)の共重合体は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開2003-222717号公報、特開2006-259680号公報、国際公開第2007/029871号等に開示されている方法により、その構造やMw、Mw/Mnを制御することもできる。
Specific examples of the copolymer of the unsaturated monomer (b2-1) and the unsaturated monomer (b2-2) include, for example, JP-A-7-140654, JP-A-8-259876, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-140654. It is disclosed in Kaihei 10-31308, JP-A-10-300922, JP-A-11-174224, JP-A-11-258415, JP-A-2000-56118, JP-A-2004-101728 and the like. Can be mentioned as a copolymer.
The copolymer of the unsaturated monomer (b2-1) and the unsaturated monomer (b2-2) can be produced by a known method, and for example, JP-A-2003-222717, JP-A-2003. The structure, Mw, and Mw / Mn can also be controlled by the methods disclosed in Japanese Patent Publication No. 2006-259680, International Publication No. 2007/029871 and the like.

<(c)光重合開始剤>
(c)光重合開始剤は、光を直接吸収し、分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。必要に応じて重合促進剤(連鎖移動剤)、増感色素等の付加剤を添加して使用してもよい。
<(C) Photopolymerization initiator>
(C) The photopolymerization initiator is a component having a function of directly absorbing light, causing a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction, and generating a polymerization active radical. If necessary, an additive such as a polymerization accelerator (chain transfer agent) or a sensitizing dye may be added and used.

本発明の感光性着色組成物における(c)光重合開始剤は、下記一般式(i)で表される光重合開始剤(C1)(以下、「光重合開始剤(C1)」と称する場合がある。)を含む。 The (c) photopolymerization initiator in the photosensitive coloring composition of the present invention is a photopolymerization initiator (C1) represented by the following general formula (i) (hereinafter referred to as “photopolymerization initiator (C1)”). There is.) Including.

Figure 0007006358000035
Figure 0007006358000035

式(i)中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
2は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
kは0又は1を表す。
3~R6は各々独立に、任意の1価の置換基を表す。
l、m及びoは各々独立に、0~3の整数を表す。nは0又は1を表す。
In formula (i), R 1 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
k represents 0 or 1.
R 3 to R 6 each independently represent an arbitrary monovalent substituent.
l, m and o each independently represent an integer of 0 to 3. n represents 0 or 1.

このように、前記一般式(i)で表される光重合開始剤(C1)は縮合複素環としてベンゾフラン環を有するものであり、同様の縮合複素環を有する有機黒色顔料(A1)との相互作用が高く、顔料表面に吸着しやすく、それが顔料表面を覆うことで効率的に光吸収できると考えられる。また、顔料へ吸着することにより相対的に樹脂成分中の光重合開始剤の含有割合が低くなり、塗膜深部への光透過性が向上すると考えられる。それに伴って塗膜の内部硬化性が向上し、微細なパターンであっても基板密着性が良好になると考えられる。また、ジフェニルスルフィド骨格を有するものであり、共役系の長さが短く分子全体のエネルギーが高く、熱分解によるラジカル生成効率が高く重合反応を促進できるため、効果的に表面硬化性を向上でき、塗膜がNMPへ溶解しにくくなり、NMPの塗膜内部への浸透を防ぐことで有機黒色顔料(A1)由来の不純物がNMPに溶出することが抑制できると考えられる。 As described above, the photopolymerization initiator (C1) represented by the general formula (i) has a benzofuran ring as the condensed heterocycle, and is mutually exclusive with the organic black pigment (A1) having the same condensed heterocycle. It has a high action and is easily adsorbed on the pigment surface, and it is considered that light can be efficiently absorbed by covering the pigment surface. Further, it is considered that the content ratio of the photopolymerization initiator in the resin component is relatively lowered by adsorbing to the pigment, and the light transmission to the deep part of the coating film is improved. It is considered that the internal curability of the coating film is improved accordingly, and the adhesion to the substrate is improved even if the pattern is fine. In addition, since it has a diphenyl sulfide skeleton, the length of the conjugated system is short, the energy of the entire molecule is high, the radical generation efficiency by thermal decomposition is high, and the polymerization reaction can be promoted, so that the surface curability can be effectively improved. It is considered that the coating film becomes difficult to dissolve in NMP and the impurities derived from the organic black pigment (A1) can be suppressed from being eluted into NMP by preventing the NMP from penetrating into the coating film.

(R1
前記式(i)において、R1は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
1におけるアルキル基は、直鎖状でも、分岐状でも、環状でも、それらが結合したものであってもよい。アルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上であり、また好ましくは12以下、より好ましくは6以下、さらに好ましくは3以下、特に好ましくは2以下である。アルキル基の炭素数を前記上限値以下とすることで、高感度となる傾向がある。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。これらの中でも、感度の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、F、Cl、Br、Iなどのハロゲン原子、水酸基、ニトロ基などが挙げられ、溶剤溶解性の観点から、メトキシ基又は水酸基が好ましい。また、感度の観点からは、無置換であることが好ましい。
(R 1 )
In the formula (i), R 1 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
The alkyl group in R 1 may be linear, branched, cyclic, or bonded to each other. The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 12 or less, more preferably 6 or less, still more preferably 3 or less, and particularly preferably 2 or less. By setting the number of carbon atoms of the alkyl group to the above upper limit value or less, the sensitivity tends to be high.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group and the like. Among these, from the viewpoint of sensitivity, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group is preferable, a methyl group or an ethyl group is more preferable, and a methyl group is further preferable.
Examples of the substituent that the alkyl group may have include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen atom such as F, Cl, Br, and I, a hydroxyl group, and a nitro group. From the viewpoint of solvent solubility, a methoxy group or a hydroxyl group is preferable. Further, from the viewpoint of sensitivity, it is preferably unsubstituted.

1における芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、また、12以下が好ましく、10以下がより好ましく、8以下がさらに好ましい。芳香族環基の炭素数を前記下限値以上とすることで保存安定性が良好になる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶剤溶解性が良好になる傾向がある。 Examples of the aromatic ring group in R 1 include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The carbon number is usually 4 or more, preferably 6 or more, preferably 12 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less. When the number of carbon atoms of the aromatic ring group is at least the above lower limit value, the storage stability tends to be good, and when it is at least the above upper limit value, the solvent solubility tends to be good.

芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、1個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族複素環基としては、例えば、1個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。
これらの中でも溶剤溶解性の観点から、1個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、1個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。
The aromatic hydrocarbon ring in the aromatic hydrocarbon ring group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, and a triphenylene ring, which have one free atomic value. Examples include groups such as acenaphthene ring, fluoranthene ring, and fluorene ring.
Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic heterocyclic group include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrazole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, and a carbazole ring having one free atomic value. Rings, pyrrolobymidazole rings, pyrrolopyrazole rings, pyrolopyrrole rings, thienopyrrole rings, thienothiophene rings, flopyrol rings, flofran rings, thienoflan rings, benzoisoxazole rings, benzoisothiazole rings, benzoimidazole rings, pyridine rings, pyrazine rings, Examples thereof include pyridazine rings, pyrimidine rings, triazine rings, quinoline rings, isoquinoline rings, sinoline rings, quinoxalin rings, phenanthridin rings, benzimidazole rings, perimidine rings, quinazoline rings, quinazolinone rings, and azulene rings.
Among these, from the viewpoint of solvent solubility, a benzene ring or a naphthalene ring having one free valence is preferable, and a benzene ring having one free valence is more preferable.

芳香族環基が有していてもよい置換基としては、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、F、Cl、Br、Iなどのハロゲン原子、水酸基、ニトロ基などが挙げられ、溶剤溶解性の観点から、メトキシ基又は水酸基が好ましい。また、感度の観点からは、無置換であることが好ましい。 Substituents that the aromatic ring group may have include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, F, Cl, Br, and I. Examples thereof include halogen atoms such as, hydroxyl groups and nitro groups, and methoxy groups or hydroxyl groups are preferable from the viewpoint of solvent solubility. Further, from the viewpoint of sensitivity, it is preferably unsubstituted.

これらの中でも硬化性の観点から、R1は置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。 Among these, from the viewpoint of curability, R 1 is preferably an alkyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkyl group, and further preferably a methyl group.

(R2
前記式(i)において、R2は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
2におけるアルキル基は、直鎖状でも、分岐状でも、環状でも、それらが結合したものであってもよいが、溶剤溶解性の観点から直鎖状又は分岐状が好ましく、分岐状がより好ましい。
アルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上、特に好ましくは5以上、また、好ましくは10以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは7以下、特に好ましくは6以下である。アルキル基の炭素数を前記下限値以上とすることで溶剤溶解性が良好になる傾向があり、前記上限値以下とすることで高感度となる傾向がある。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。これらの中でも、溶剤溶解性の観点から、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、又はシクロペンチルが好ましく、イソブチル基又はイソペンチル基がより好ましく、イソペンチル基がさらに好ましい。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、炭素数6~10の芳香族環基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、F、Cl、Br、Iなどのハロゲン原子、水酸基などが挙げられ、溶剤溶解性の観点から、アルコキシ基が好ましい。また、感度の観点からは、無置換であることが好ましい。
(R 2 )
In the formula (i), R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
The alkyl group in R 2 may be linear, branched, cyclic, or bonded thereof, but is preferably linear or branched from the viewpoint of solvent solubility, and the branched is more preferable. preferable.
The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 4 or more, particularly preferably 5 or more, and preferably 10 or less, more preferably 8 or less. , More preferably 7 or less, and particularly preferably 6 or less. When the number of carbon atoms of the alkyl group is at least the above lower limit value, the solvent solubility tends to be good, and when it is at least the above upper limit value, the sensitivity tends to be high.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group and the like. Among these, from the viewpoint of solvent solubility, an isopropyl group, an isobutyl group, an isopentyl group, or a cyclopentyl group is preferable, an isobutyl group or an isopentyl group is more preferable, and an isopentyl group is further preferable.
The substituents that the alkyl group may have include an aromatic ring group having 6 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, F, Cl, Br and I. Examples thereof include halogen atoms and hydroxyl groups such as, and an alkoxy group is preferable from the viewpoint of solvent solubility. Further, from the viewpoint of sensitivity, it is preferably unsubstituted.

2における芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、また、12以下が好ましく、10以下がより好ましく、8以下がさらに好ましい。芳香族環基の炭素数を前記下限値以上とすることで分子が安定となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶剤溶解性が良好となる傾向がある。 Examples of the aromatic ring group in R 2 include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The carbon number is usually 4 or more, preferably 6 or more, preferably 12 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less. When the number of carbon atoms of the aromatic ring group is at least the above lower limit value, the molecule tends to be stable, and when it is at least the above upper limit value, the solvent solubility tends to be good.

芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、1個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族複素環基としては、例えば、1個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。
これらの中でも硬化性の観点から、1個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、1個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。
The aromatic hydrocarbon ring in the aromatic hydrocarbon ring group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, and a triphenylene ring, which have one free atomic value. Examples include groups such as acenaphthene ring, fluoranthene ring, and fluorene ring.
Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the aromatic heterocyclic group include a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrazole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, and a carbazole ring having one free atomic value. Rings, pyrrolobymidazole rings, pyrrolopyrazole rings, pyrolopyrrole rings, thienopyrrole rings, thienothiophene rings, flopyrol rings, flofran rings, thienoflan rings, benzoisoxazole rings, benzoisothiazole rings, benzoimidazole rings, pyridine rings, pyrazine rings, Examples thereof include pyridazine rings, pyrimidine rings, triazine rings, quinoline rings, isoquinoline rings, sinoline rings, quinoxalin rings, phenanthridin rings, benzimidazole rings, perimidine rings, quinazoline rings, quinazolinone rings, and azulene rings.
Among these, from the viewpoint of curability, a benzene ring or a naphthalene ring having one free valence is preferable, and a benzene ring having one free valence is more preferable.

芳香族環基が有していてもよい置換基としては、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、F、Cl、Br、Iなどのハロゲン原子、水酸基、ニトロ基などが挙げられ、溶剤溶解性の観点から、炭素数1~3のアルコキシ基又は水酸基が好ましい。また、感度の観点からは、無置換であることが好ましい。 Substituents that the aromatic ring group may have include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, F, Cl, Br, and I. Examples thereof include a halogen atom such as, a hydroxyl group and a nitro group, and from the viewpoint of solvent solubility, an alkoxy group or a hydroxyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Further, from the viewpoint of sensitivity, it is preferably unsubstituted.

これらの中でも感度の観点から、R2は置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることがより好ましく、イソペンチル基であることがさらに好ましい。 Among these, from the viewpoint of sensitivity, R 2 is preferably an alkyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkyl group, and further preferably an isopentyl group.

(k)
前記式(i)において、kは0又は1を表す。感度の観点からはkが0であることが好ましく、一方で溶剤溶解性の観点からはkが1であることが好ましい。
(K)
In the formula (i), k represents 0 or 1. From the viewpoint of sensitivity, k is preferably 0, while from the viewpoint of solvent solubility, k is preferably 1.

(R3~R6
前記式(i)において、R3~R6は各々独立に、任意の1価の置換基を表す。
任意の1価の置換基としては、メチル基、エチル基等の炭素数1~10のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基などの炭素数1~10のアルコキシ基;F、Cl、Br、Iなどのハロゲン原子;炭素数1~10のアシル基;炭素数1~10のアルキルエステル基;炭素数1~10のアルコキシカルボニル基;炭素数1~10のハロゲン化アルキル;炭素数4~10の芳香族環基;アミノ基;炭素数1~10のアミノアルキル基;水酸基;ニトロ基;CN基等が挙げられる。これらの中でも溶剤溶解性の観点から、メチル基、メトキシ基が好ましく、メチル基がより好ましい。
3、R4及びR6において、l、m及びoが2以上の場合、複数のR3、R4及びR6同士が結合して環を形成していてもよい。環は脂肪族環であっても、芳香族環であってもよい。
(R 3 to R 6 )
In the formula (i), R 3 to R 6 each independently represent an arbitrary monovalent substituent.
As an arbitrary monovalent substituent, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group; an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; F, Cl, Br, I and the like. Halogen atom; acyl group with 1 to 10 carbon atoms; alkyl ester group with 1 to 10 carbon atoms; alkoxycarbonyl group with 1 to 10 carbon atoms; alkyl halide with 1 to 10 carbon atoms; fragrance with 4 to 10 carbon atoms Examples thereof include a group ring group; an amino group; an aminoalkyl group having 1 to 10 carbon atoms; a hydroxyl group; a nitro group; a CN group and the like. Among these, a methyl group and a methoxy group are preferable, and a methyl group is more preferable, from the viewpoint of solvent solubility.
In R 3 , R 4 and R 6 , when l, m and o are 2 or more, a plurality of R 3 , R 4 and R 6 may be bonded to each other to form a ring. The ring may be an aliphatic ring or an aromatic ring.

(l、m、n、o)
前記式(i)において、l、m及びoは各々独立に、0~3の整数を表し、nは0又は1を表す。
感度の観点から、l、m及びoは各々独立に0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。また、感度の観点から、nは0であることが好ましい。
(L, m, n, o)
In the formula (i), l, m and o each independently represent an integer of 0 to 3, and n represents 0 or 1.
From the viewpoint of sensitivity, l, m and o are preferably 0 or 1 independently, and more preferably 0. Further, from the viewpoint of sensitivity, n is preferably 0.

前記一般式(i)で表される光重合開始剤は、感度と溶剤溶解性のバランスの観点から、下記一般式(i-1)で表される光重合開始剤であることが好ましい。 The photopolymerization initiator represented by the general formula (i) is preferably a photopolymerization initiator represented by the following general formula (i-1) from the viewpoint of the balance between sensitivity and solvent solubility.

Figure 0007006358000036
Figure 0007006358000036

式(i-1)中、R1~R6、k~oは前記式(i)と同義である。 In the formula (i-1), R 1 to R 6 and k to o are synonymous with the above formula (i).

前記光重合開始剤(C1)の製造方法は特に限定されないが、例えば、国際公開第2015/036910号に記載の方法を採用することができる。
また、前記光重合開始剤(C1)の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
The method for producing the photopolymerization initiator (C1) is not particularly limited, and for example, the method described in International Publication No. 2015/036910 can be adopted.
Further, specific examples of the photopolymerization initiator (C1) include the following.

Figure 0007006358000037
Figure 0007006358000037

Figure 0007006358000038
Figure 0007006358000038

Figure 0007006358000039
Figure 0007006358000039

Figure 0007006358000040
Figure 0007006358000040

本発明の感光性着色組成物における(c)光重合開始剤は、光重合開始剤(C1)を単独で含むものであってもよく、その他の光重合開始剤(C2)をさらに含むものであってもよい。
その他の光重合開始剤(C2)としては、例えば、特開昭59-152396号公報、特開昭61-151197号公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物;特開2000-56118号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体;特開平10-39503号公報記載のハロメチル化オキサジアゾール誘導体、ハロメチル-s-トリアジン誘導体;α-アミノアルキルフェノン誘導体;特開2000-80068号公報、特開2006-36750号公報等に記載されているオキシムエステル系化合物等が挙げられる。
The (c) photopolymerization initiator in the photosensitive coloring composition of the present invention may contain the photopolymerization initiator (C1) alone, or may further contain another photopolymerization initiator (C2). There may be.
Examples of the other photopolymerization initiator (C2) include metallocene compounds containing the titanosen compounds described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197; and described in JP-A-2000-56118. Hexaaryl imidazole derivative of JP-A-10-39503; halomethylated oxadiazole derivative, halomethyl-s-triazine derivative; α-aminoalkylphenone derivative; JP-A-2000-80068, JP-A-2006-36750 Examples thereof include oxime ester compounds described in Japanese Patent Publication No.

具体的には、例えば、チタノセン誘導体類としては、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロリド、ジシクロペンタジエニルチタニウムビスフェニル、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,4,6-トリフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,6-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,4-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,6-ジフルオロフェニ-1-イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウム〔2,6-ジ-フルオロ-3-(ピロ-1-イル)-フェニ-1-イル〕等が挙げられる。 Specifically, for example, as titanosen derivatives, dicyclopentadienyl titanium dichloride, dicyclopentadienyl titanium bisphenyl, dicyclopentadienyl titanium bis (2,3,4,5,6-pentafluoro) Pheni-1-yl), Dicyclopentadienyl Titanium Bis (2,3,5,6-Tetrafluoropheni-1-yl), Dicyclopentadienyl Titanium Bis (2,4,6-Trifluorophenyl) 1-yl), Dicyclopentadienyl Titanium Di (2,6-difluoropheni-1-yl), Dicyclopentadienyl Titanium Di (2,4-difluoropheni-1-yl), Di (Methylcyclopenta) Dienyl) Titanium Bis (2,3,4,5,6-pentafluoropheni-1-yl), Di (Methylcyclopentadienyl) Titanium Bis (2,6-difluoropheni-1-yl), Dicyclo Examples thereof include pentadienyl titanium [2,6-di-fluoro-3- (pyro-1-yl) -pheni-1-yl].

また、ビイミダゾール誘導体類としては、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ビス(3’-メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2-(2’-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(2’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、(4’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体等が挙げられる。 Examples of the biimidazole derivatives include 2- (2'-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer and 2- (2'-chlorophenyl) -4,5-bis (3'-methoxyphenyl) imidazole. Dimeric, 2- (2'-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4'-methoxyphenyl) ) -4,5-Diphenylimidazole dimer and the like.

また、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体類としては、2-トリクロロメチル-5-(2’-ベンゾフリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-ベンゾフリル)ビニル〕-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-(6”-ベンゾフリル)ビニル)〕-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-フリル-1,3,4-オキサジアゾール等が挙げられる。 Examples of halomethylated oxadiazole derivatives include 2-trichloromethyl-5- (2'-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole and 2-trichloromethyl-5-[β- (2'-). Benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[β- (2'-(6 "-benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2 -Trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole and the like can be mentioned.

また、ハロメチル-s-トリアジン誘導体類としては、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等が挙げられる。 Examples of halomethyl-s-triazine derivatives include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis ( Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-Triazine and the like can be mentioned.

また、α-アミノアルキルフェノン誘導体類としては、2-メチル-1〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、4-ジメチルアミノエチルベンゾエ-ト、4-ジメチルアミノイソアミルベンゾエ-ト、4-ジエチルアミノアセトフェノン、4-ジメチルアミノプロピオフェノン、2-エチルヘキシル-1,4-ジメチルアミノベンゾエート、2,5-ビス(4-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7-ジエチルアミノ-3-(4-ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4-(ジエチルアミノ)カルコン等が挙げられる。 Examples of α-aminoalkylphenone derivatives include 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-). Morphorinophenyl) -butanone-1, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butane-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoe -To, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4) -Diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone and the like can be mentioned.

その他の光重合開始剤(C2)としては、特に、感度や製版性の点でオキシムエステル系化合物が有効であり、フェノール性水酸基を含むアルカリ可溶性樹脂を用いる場合などは、感度の点で不利になるため、特にこのような感度に優れたオキシムエステル系化合物が有用である。オキシムエステル系化合物は、その構造の中に紫外線を吸収する構造と光エネルギーを伝達する構造とラジカルを発生する構造を併せ持っているために、少量で感度が高く、かつ、熱反応に対して安定であり、少量で高感度な感光性着色組成物を得ることが可能である。 As the other photopolymerization initiator (C2), an oxime ester compound is particularly effective in terms of sensitivity and plate-making property, and when an alkali-soluble resin containing a phenolic hydroxyl group is used, it is disadvantageous in terms of sensitivity. Therefore, such an oxime ester-based compound having excellent sensitivity is particularly useful. Since the oxime ester compound has a structure that absorbs ultraviolet rays, a structure that transmits light energy, and a structure that generates radicals in its structure, it is highly sensitive to a small amount and stable to a thermal reaction. Therefore, it is possible to obtain a highly sensitive photosensitive coloring composition in a small amount.

オキシムエステル系化合物としては、例えば、下記一般式(IV)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the oxime ester compound include compounds represented by the following general formula (IV).

Figure 0007006358000041
Figure 0007006358000041

上記式(IV)中、R21aは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は、置換基を有していてもよい芳香族環基を示す。
21bは芳香環を含む任意の置換基を示す。
22aは、置換基を有していてもよいアルカノイル基、又は、置換基を有していてもよいアリーロイル基を示す。
nは0または1の整数を示す。
In the above formula (IV), R 21a represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 21b represents any substituent, including aromatic rings.
R 22a indicates an alkanoyl group which may have a substituent or an allyloyl group which may have a substituent.
n represents an integer of 0 or 1.

21aにおけるアルキル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常1以上、好ましくは2以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチルエチル基、プロピル基等が挙げられる。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、4-(2-メトキシ-1-メチル)エトキシ-2-メチルフェニル基又はN-アセチル-N-アセトキシアミノ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the alkyl group in R 21a is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in a solvent and sensitivity, it is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less. Is. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclopentylethyl group, a propyl group and the like.
Substituents that the alkyl group may have include aromatic ring groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, amino groups, amide groups, 4- (2-methoxy-1-methyl) ethoxy-2-methylphenyl. Examples thereof include a group or an N-acetyl-N-acetoxyamino group, which are preferably unsubstituted from the viewpoint of easiness of synthesis.

21aにおける芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。芳香族環基の炭素数は特に限定されないが、感光性着色組成物への溶解性の観点から5以上であることが好ましい。また、現像性の観点から30以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、12以下であることがさらに好ましい。 Examples of the aromatic ring group in R 21a include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms of the aromatic ring group is not particularly limited, but is preferably 5 or more from the viewpoint of solubility in the photosensitive coloring composition. Further, from the viewpoint of developability, it is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and further preferably 12 or less.

芳香族環基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、フリル基などが挙げられ、これらの中でも現像性の観点から、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
芳香族環基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基、アルコキシ基、これらの置換基が連結した基などが挙げられ、現像性の観点からアルキル基、アルコキシ基、これらを連結した基が好ましく、連結したアルコキシ基がより好ましい。
これらの中でも、現像性の観点から、R21aが置換基を有していてもよい芳香族環基であることが好ましく、連結したアルコキシ基を置換基に有する芳香族環基であることがさらに好ましい。
Specific examples of the aromatic ring group include a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, a frill group and the like. Among these, a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable, from the viewpoint of developability.
Examples of the substituent that the aromatic ring group may have include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group, an alkyl group, an alkoxy group, a group in which these substituents are linked, and the like, and the group is developed. From the viewpoint of properties, an alkyl group, an alkoxy group, and a group in which these are linked are preferable, and a linked alkoxy group is more preferable.
Among these, from the viewpoint of developability, R 21a is preferably an aromatic ring group which may have a substituent, and further preferably an aromatic ring group having a linked alkoxy group as a substituent. preferable.

また、R21bとしては、好ましくは置換されていてもよいカルバゾリル基、置換されていてもよいチオキサントニル基又は置換されていてもよいジフェニルスルフィド基が挙げられる。これらの中でも、感度の観点から、置換されていてもよいカルバゾリル基が好ましい。 In addition, examples of R 21b include a carbazolyl group which may be substituted, a thioxanthonyl group which may be substituted, and a diphenylsulfide group which may be substituted. Among these, a carbazolyl group which may be substituted is preferable from the viewpoint of sensitivity.

また、R22aにおけるアルカノイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常2以上、好ましくは3以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。アルカノイル基の具体例としては、アセチル基、エチロイル基、プロパノイル基、ブタノイル基等が挙げられる。
アルカノイル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The carbon number of the alkanoyl group in R 22a is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 3 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably, from the viewpoint of solubility in a solvent and sensitivity. It is 10 or less, more preferably 5 or less. Specific examples of the alkanoyl group include an acetyl group, an ethiloyl group, a propanoyl group, a butanoyl group and the like.
Examples of the substituent that the alkanoyl group may have include an aromatic ring group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group and the like, and the substituent is not substituted from the viewpoint of easiness of synthesis. Is preferable.

また、R22aにおけるアリーロイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常7以上、好ましくは8以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下である。アリーロイル基の具体例としては、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
アリーロイル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
これらの中でも、感度の観点から、R22aが置換基を有していてもよいアルカノイル基であることが好ましく、無置換のアルカノイル基であることがより好ましく、アセチル基であることがさらに好ましい。
The carbon number of the allylloyl group in R 22a is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 8 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably, from the viewpoint of solubility in a solvent and sensitivity. It is 10 or less. Specific examples of the allylloyl group include a benzoyl group and a naphthoyl group.
Examples of the substituent that the allylloyl group may have include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group, an alkyl group and the like, and from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted. ..
Among these, from the viewpoint of sensitivity, R 22a is preferably an alkanoyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkanoyl group, and further preferably an acetyl group.

また特開2016-133574号公報に記載される開始剤も、着色剤による液晶層の汚染が低減されるという点からも好適も用いられる。 Further, the initiator described in JP-A-2016-133574 is also preferably used from the viewpoint of reducing the contamination of the liquid crystal layer by the colorant.

光重合開始剤は、1種類を単独で用いても、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
光重合開始剤には、必要に応じて、感応感度を高める目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素、重合促進剤を配合させることができる。増感色素としては、特開平4-221958号公報、特開平4-219756号公報に記載のキサンテン色素、特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報に記載の3-ケトクマリン化合物、特開平6-19240号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭47-2528号公報、特開昭54-155292号公報、特公昭45-37377号公報、特開昭48-84183号公報、特開昭52-112681号公報、特開昭58-15503号公報、特開昭60-88005号公報、特開昭59-56403号公報、特開平2-69号公報、特開昭57-168088号公報、特開平5-107761号公報、特開平5-210240号公報、特開平4-288818号公報に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。
The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
If necessary, the photopolymerization initiator may be blended with a sensitizing dye and a polymerization accelerator according to the wavelength of the image exposure light source for the purpose of increasing the sensitivity. As the sensitizing dye, the xanthene dye described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, and the coumarin having a heterocycle described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335. Dyes, 3-ketocoumarin compounds described in JP-A-3-239703, JP-A-5-289335, pyrromethene dyes described in JP-A-6-19240, and others, JP-A-47-2528, Japanese Patent Laid-Open No. Kaisho 54-155292, Japanese Patent Publication No. 45-373777, JP-A-48-84183, JP-A-52-112681, JP-A-58-15503, JP-A-60-88005. Japanese Patent Laid-Open No. 59-56403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-69, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-168888, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-107761, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-210240, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-288818 Examples thereof include dyes having a dialkylaminobenzene skeleton described in the publication.

これらの増感色素のうち好ましいものは、アミノ基含有増感色素であり、更に好ましいものは、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。特に、好ましいのは、例えば、4,4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、2-アミノベンゾフェノン、4-アミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,4-ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[4,5]ベンゾオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[6,7]ベンゾオキサゾール、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4-オキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4-チアジアゾール、(p-ジメチルアミノフェニル)ピリジン、(p-ジエチルアミノフェニル)ピリジン、(p-ジメチルアミノフェニル)キノリン、(p-ジエチルアミノフェニル)キノリン、(p-ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、(p-ジエチルアミノフェニル)ピリミジン等のp-ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等である。このうち最も好ましいものは、4,4’-ジアルキルアミノベンゾフェノンである。
増感色素もまた1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Of these sensitizing dyes, preferred are amino group-containing sensitizing dyes, and more preferred are compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone. , 3,4-Diaminobenzophenone and other benzophenone compounds; 2- (p-dimethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [4,5 ] Benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [6,7] benzoxazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) ) Benzothiazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl)- 1,3,4-Thiadiazol, (p-dimethylaminophenyl) pyridine, (p-diethylaminophenyl) pyridine, (p-dimethylaminophenyl) quinoline, (p-diethylaminophenyl) quinoline, (p-dimethylaminophenyl) pyrimidine , (P-diethylaminophenyl) P-dialkylaminophenyl group-containing compound such as pyrimidin. The most preferable of these is 4,4'-dialkylaminobenzophenone.
The sensitizing dye may also be used alone or in combination of two or more.

重合促進剤としては、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル等の芳香族アミン、n-ブチルアミン、N-メチルジエタノールアミン等の脂肪族アミン、後述するメルカプト化合物等が用いられる。重合促進剤は、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the polymerization accelerator, for example, aromatic amines such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and 2-dimethylaminoethyl benzoate, aliphatic amines such as n-butylamine and N-methyldiethanolamine, and mercapto compounds described later are used. Be done. The polymerization accelerator may be used alone or in combination of two or more.

<(d)エチレン性不飽和化合物>
本発明の感光性着色組成物は、(d)エチレン性不飽和化合物を含む。(d)エチレン性不飽和化合物を含むことで、感度が向上する。
本発明に用いられるエチレン性不飽和化合物は、分子内にエチレン性不飽和基を少なくとも1個有する化合物である。具体的には、例えば(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリル、スチレン、及びエチレン性不飽和結合を1個有するカルボン酸と、多価又は1価アルコールのモノエステル、等が挙げられる。
<(D) Ethylene unsaturated compound>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains (d) an ethylenically unsaturated compound. (D) The sensitivity is improved by containing the ethylenically unsaturated compound.
The ethylenically unsaturated compound used in the present invention is a compound having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule. Specifically, for example, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid alkyl ester, acrylonitrile, styrene, a carboxylic acid having one ethylenically unsaturated bond, and a monoester of polyvalent or monovalent alcohol, etc. Can be mentioned.

本発明においては、特に、1分子中にエチレン性不飽和基を2個以上有する多官能エチレン性単量体を使用することが望ましい。多官能エチレン性単量体が有するエチレン性不飽和基の数は特に限定されないが、通常2個以上であり、好ましくは4個以上であり、より好ましくは5個以上であり、また、好ましくは8個以下であり、より好ましくは7個以下である。前記下限値以上とすることで高感度となる傾向があり、前記上限値以下とすることで溶媒への溶解性が向上する傾向がある。
多官能エチレン性単量体の例としては、例えば脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物と、不飽和カルボン酸及び多塩基性カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステルなどが挙げられる。
In the present invention, it is particularly desirable to use a polyfunctional ethylenic monomer having two or more ethylenically unsaturated groups in one molecule. The number of ethylenically unsaturated groups contained in the polyfunctional ethylenically monomer is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and preferably 5 or more. The number is 8 or less, more preferably 7 or less. When it is at least the lower limit value, the sensitivity tends to be high, and when it is at least the upper limit value, the solubility in a solvent tends to be improved.
Examples of the polyfunctional ethylenic monomer include, for example, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid; an ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid; an aliphatic polyhydroxy compound, an aromatic poly. Examples thereof include an ester obtained by an esterification reaction between a polyvalent hydroxy compound such as a hydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid and a polybasic carboxylic acid.

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

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

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

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

上記ウレタン(メタ)アクリレート類としては、例えば、DPHA-40H、UX-5000、UX-5002D-P20、UX-5003D、UX-5005(日本化薬社製)、U-2PPA、U-6LPA、U-10PA、U-33H、UA-53H、UA-32P、UA-1100H(新中村化学工業社製)、UA-306H、UA-510H、UF-8001G(協栄社化学社製)、UV-1700B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7630B、UV7640B(日本合成化学社製)等が挙げられる。 Examples of the urethane (meth) acrylates include DPHA-40H, UX-5000, UX-5002D-P20, UX-5003D, UX-5005 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), U-2PPA, U-6LPA, U. -10PA, U-33H, UA-53H, UA-32P, UA-1100H (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), UA-306H, UA-510H, UF-8001G (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), UV-1700B , UV-7600B, UV-7605B, UV-7630B, UV7640B (manufactured by Nippon Kayaku Kagaku Co., Ltd.) and the like.

これらの中でも、硬化性の観点から(d)エチレン性不飽和化合物として、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いることが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いることがより好ましい。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among these, from the viewpoint of curability, it is preferable to use (meth) acrylic acid alkyl ester as the (d) ethylenically unsaturated compound, and it is more preferable to use dipentaerythritol hexaacrylate.
These may be used alone or in combination of two or more.

<(e)溶剤>
本発明の感光性着色組成物は、(e)溶剤を含んでいてもよい。(e)溶剤を含むことで、顔料を溶剤中に分散でき、また、塗布が容易となる傾向がある。
本発明の感光性着色組成物は、通常、(a)着色剤、(b)アルカリ可溶性樹脂、(c)光重合開始剤、及び(d)エチレン性不飽和化合物、並びに必要に応じて使用されるその他の各種材料が、溶剤に溶解又は分散した状態で使用される。溶剤の中でも、分散性や塗布性の観点から有機溶剤が好ましい。
<(E) Solvent>
The photosensitive coloring composition of the present invention may contain (e) a solvent. (E) By containing a solvent, the pigment can be dispersed in the solvent, and the application tends to be easy.
The photosensitive coloring composition of the present invention is usually used (a) a colorant, (b) an alkali-soluble resin, (c) a photopolymerization initiator, and (d) an ethylenically unsaturated compound, and if necessary. Other various materials are used in a state of being dissolved or dispersed in a solvent. Among the solvents, an organic solvent is preferable from the viewpoint of dispersibility and coatability.

有機溶剤の中でも、塗布性の観点から沸点が100~300℃の範囲のものを選択するのが好ましく、沸点が120~280℃の範囲のものを選択するのがより好ましい。なお、ここでいう沸点は、圧力1013.25hPaにおける沸点を意味する。 Among the organic solvents, those having a boiling point in the range of 100 to 300 ° C. are preferably selected, and those having a boiling point in the range of 120 to 280 ° C. are more preferably selected from the viewpoint of coatability. The boiling point here means the boiling point at a pressure of 1013.25 hPa.

このような有機溶剤としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、プロピレングリコール-t-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メチル-3-メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルのようなグリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルのようなグリコールジアルキルエーテル類;
Examples of such an organic solvent include the following.
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxymethylpentanol, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol Glycol monoalkyl ethers such as monoethyl ether, tripropylene glycol methyl ether;
Glycoldialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether;

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテートのようなグリコールアルキルエーテルアセテート類;
エチレングリコールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサノールジアセテートなどのグリコールジアセテート類;
シクロヘキサノールアセテートなどのアルキルアセテート類;
アミルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテルのようなエーテル類;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, methoxybutyl Acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monoethyl Glycolalkyl ether acetates such as ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate;
Glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanol diacetate;
Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate;
Ethers such as amyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diamil ether, ethylisobutyl ether, dihexyl ether;

アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノンのようなケトン類;
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコールのような1価又は多価アルコール類;
n-ペンタン、n-オクタン、ジイソブチレン、n-ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカンのような脂肪族炭化水素類;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類;
Like acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl butyl ketone, methylhexyl ketone, methylnonyl ketone, methoxymethylpentanone. Ketones;
Monohydric or polyhydric alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol;
aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene, dodecane;
Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, bicyclohexyl;

ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンのような芳香族炭化水素類;
アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、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、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、γ-ブチロラクトンのような鎖状又は環状エステル類;
3-メトキシプロピオン酸、3-エトキシプロピオン酸のようなアルコキシカルボン酸類;
ブチルクロリド、アミルクロリドのようなハロゲン化炭化水素類;
メトキシメチルペンタノンのようなエーテルケトン類;
アセトニトリル、ベンゾニトリルのようなニトリル類等。
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene;
Amilformate, ethylformate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methylisobutyrate, ethylene glycol acetate, ethylpropionate, propylpropionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl Caprilate, butyl stearate, ethyl benzoate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate Chain or cyclic esters such as butyl, γ-butyrolactone;
Alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid, 3-ethoxypropionic acid;
Halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amilkloride;
Etheretones such as methoxymethylpentanone;
Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile.

上記に該当する市販の有機溶剤としては、ミネラルスピリット、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、アプコシンナー、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、ソルベッソ#150、シェルTS28 ソルベント、カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、メチルセロソルブ(「セロソルブ」は登録商標。以下同じ。)、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ジグライム(いずれも商品名)などが挙げられる。
これらの有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of commercially available organic solvents corresponding to the above include Mineral Spirit, Balsol # 2, Apco # 18 Solvent, Apco Thinner, and Sokal Solvent No. 1 and No. 2. Solvento # 150, Shell TS28 Solvent, Carbitol, Ethyl Carbitol, Butyl Carbitol, Methyl Cellosolve (“Cellosolve” is a registered trademark; the same shall apply hereinafter), Ethyl Cellosolve, Ethyl Cellosolve Acetate, Methyl Cellosolve Acetate, Diglime (any of them). Also the product name) and so on.
These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

フォトリソグラフィー法にて着色スペーサーを形成する場合、有機溶剤としては沸点が100~200℃(圧力1013.25hPa条件下。以下、沸点に関しては全て同様。)の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120~170℃の沸点を持つものである。 When forming a colored spacer by a photolithography method, it is preferable to select an organic solvent having a boiling point in the range of 100 to 200 ° C. (under pressure 1013.25 hPa conditions; hereinafter, the boiling points are all the same). More preferably, it has a boiling point of 120 to 170 ° C.

上記有機溶剤のうち、塗布性、表面張力などのバランスが良く、組成物中の構成成分の溶解度が比較的高い点からは、グリコールアルキルエーテルアセテート類が好ましい。
また、グリコールアルキルエーテルアセテート類は、単独で使用してもよいが、他の有機溶剤を併用してもよい。併用する有機溶剤として、特に好ましいのはグリコールモノアルキルエーテル類である。中でも、特に組成物中の構成成分の溶解性からプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。なお、グリコールモノアルキルエーテル類は極性が高く、添加量が多すぎると顔料が凝集しやすく、後に得られる着色樹脂組成物の粘度が上がっていくなどの保存安定性が低下する傾向があるので、溶剤中のグリコールモノアルキルエーテル類の割合は5質量%~30質量%が好ましく、5質量%~20質量%がより好ましい。
Of the above organic solvents, glycol alkyl ether acetates are preferable because they have a good balance of coatability, surface tension and the like, and the solubility of the constituent components in the composition is relatively high.
Further, the glycol alkyl ether acetates may be used alone or in combination with other organic solvents. Glycol monoalkyl ethers are particularly preferable as the organic solvent to be used in combination. Of these, propylene glycol monomethyl ether is particularly preferable because of the solubility of the constituents in the composition. Glycol monoalkyl ethers have high polarity, and if the amount added is too large, the pigment tends to aggregate, and the viscosity of the colored resin composition obtained later tends to increase, and the storage stability tends to decrease. The proportion of glycol monoalkyl ethers in the solvent is preferably 5% by mass to 30% by mass, more preferably 5% by mass to 20% by mass.

また、150℃以上の沸点をもつ有機溶剤(以下「高沸点溶剤」と称す場合がある。)を併用することも好ましい。このような高沸点溶剤を併用することにより、感光性着色組成物は乾きにくくなるが、組成物中における顔料の均一な分散状態が、急激な乾燥により破壊されることを防止する効果がある。すなわち、例えばスリットノズル先端における、色材などの析出・固化による異物欠陥の発生を防止する効果がある。このような効果が高い点から、上述の各種溶剤の中でも、特にジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましい。 It is also preferable to use an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher (hereinafter, may be referred to as “high boiling point solvent”) in combination. By using such a high boiling point solvent in combination, the photosensitive coloring composition becomes difficult to dry, but there is an effect of preventing the uniformly dispersed state of the pigment in the composition from being destroyed by rapid drying. That is, for example, there is an effect of preventing the generation of foreign matter defects due to precipitation and solidification of coloring materials and the like at the tip of the slit nozzle. Among the above-mentioned various solvents, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl ether acetate are particularly preferable because of such a high effect.

有機溶剤中の高沸点溶剤の含有割合は、3質量%~50質量%が好ましく、5質量%~40質量%がより好ましく、5質量%~30質量%が特に好ましい。前記下限値以上とすることで、例えばスリットノズル先端で色材などが析出・固化して異物欠陥を惹き起こすのを抑制できる傾向があり、また前記上限値以下とすることで組成物の乾燥温度が遅くなるのを抑制し、減圧乾燥プロセスのタクト不良や、プリベークのピン跡といった問題を抑制できる傾向がある The content of the high boiling point solvent in the organic solvent is preferably 3% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass, and particularly preferably 5% by mass to 30% by mass. By setting it to the above lower limit value or more, for example, it tends to be possible to suppress the precipitation and solidification of coloring materials and the like at the tip of the slit nozzle to cause foreign matter defects, and by setting it to the above upper limit value or less, the drying temperature of the composition. Tends to be able to suppress slowdowns and problems such as poor tact in the vacuum drying process and prebake pin marks.

なお、沸点150℃以上の高沸点溶剤が、グリコールアルキルエーテルアセテート類であってもよく、またグリコールアルキルエーテル類であってもよく、この場合は、沸点150℃以上の高沸点溶剤を別途含有させなくてもかまわない。
好ましい高沸点溶剤として、例えば前述の各種溶剤の中ではジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサノールジアセテート、トリアセチンなどが挙げられる。
The high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher may be glycol alkyl ether acetates or glycol alkyl ethers. In this case, a high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is separately contained. It doesn't have to be.
As a preferable high boiling solvent, for example, among the above-mentioned various solvents, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanoldi Examples include acetate and triacetin.

<(f)分散剤>
本発明の感光性着色組成物においては、(a)着色剤を微細に分散させてその分散状態を安定化させる目的で(f)分散剤を含んでいてもよい。
(f)分散剤としては、官能基を有する高分子分散剤が好ましく、更に、分散安定性の面からカルボキシル基;リン酸基;スルホン酸基;又はこれらの塩基;一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の官能基を有する高分子分散剤が好ましい。中でも特に、一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の塩基性官能基を有する高分子分散剤が顔料を分散する際に少量の分散剤で分散することができるとの観点から特に好ましい。
<(F) Dispersant>
The photosensitive coloring composition of the present invention may contain (f) a dispersant for the purpose of (a) finely dispersing the colorant and stabilizing the dispersed state thereof.
(F) As the dispersant, a polymer dispersant having a functional group is preferable, and further, from the viewpoint of dispersion stability, a carboxyl group; a phosphate group; a sulfonic acid group; or these groups; a primary, secondary or tertiary. A polymer dispersant having a functional group such as an amino group; a quaternary ammonium base; a group derived from a nitrogen-containing heterocycle such as pyridine, pyrimidine and pyrazine is preferable. In particular, a polymer dispersant having a basic functional group such as a primary, secondary or tertiary amino group; a quaternary ammonium base; a group derived from a nitrogen-containing heterocycle such as pyridine, pyrimidine, or pyrazine disperses the pigment. It is particularly preferable from the viewpoint that it can be dispersed with a small amount of dispersant.

また、高分子分散剤としては、例えばウレタン系分散剤、アクリル系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリアリルアミン系分散剤、アミノ基を持つモノマーとマクロモノマーからなる分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンジエステル系分散剤、ポリエーテルリン酸系分散剤、ポリエステルリン酸系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤等を挙げることができる。 Examples of the polymer dispersant include urethane-based dispersants, acrylic-based dispersants, polyethyleneimine-based dispersants, polyallylamine-based dispersants, dispersants consisting of monomers having amino groups and macromonomers, and polyoxyethylene alkyl ethers. Examples thereof include a system dispersant, a polyoxyethylene diester dispersant, a polyether phosphate dispersant, a polyester phosphoric acid dispersant, a sorbitan aliphatic ester dispersant, and an aliphatic modified polyester dispersant.

このような分散剤の具体例としては、商品名で、EFKA(登録商標。BASF社製。)、DISPERBYK(登録商標。ビックケミー社製。)、ディスパロン(登録商標。楠本化成社製。)、SOLSPERSE(登録商標。ルーブリゾール社製。)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社化学社製)、アジスパー(登録商標。味の素社製。)等を挙げることができる。
これらの高分子分散剤は1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を併用してもよい。
Specific examples of such a dispersant include EFKA (registered trademark, manufactured by BASF), DISPERBYK (registered trademark, manufactured by Big Chemie), Disparon (registered trademark, manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), and SOLSERSE under the trade names. (Registered trademark, manufactured by Lubrizol), KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Azisper (registered trademark, manufactured by Ajinomoto Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
These polymer dispersants may be used alone or in combination of two or more.

高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常700以上、好ましくは1000以上であり、また通常100,000以下、好ましくは50,000以下である。
これらの内、顔料の分散性の観点から、(f)分散剤は官能基を有するウレタン系高分子分散剤及び/又はアクリル系高分子分散剤を含むことが好ましく、アクリル系高分子分散剤を含むことが特に好ましい。
また分散性、保存性の面から、塩基性官能基を有し、ポリエステル結合及び/又はポリエーテル結合を有する高分子分散剤が好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer dispersant is usually 700 or more, preferably 1000 or more, and usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less.
Among these, from the viewpoint of dispersibility of the pigment, (f) the dispersant preferably contains a urethane-based polymer dispersant having a functional group and / or an acrylic polymer dispersant, and the acrylic polymer dispersant is used. It is particularly preferable to include it.
Further, from the viewpoint of dispersibility and storage stability, a polymer dispersant having a basic functional group and having a polyester bond and / or a polyether bond is preferable.

ウレタン系及びアクリル系高分子分散剤としては、例えばDISPERBYK160~166、182シリーズ(いずれもウレタン系)、DISPERBYK2000、2001、LPN21116等(いずれもアクリル系)(以上すべてビックケミー社製)が挙げられる。
ウレタン系高分子分散剤として好ましい化学構造を具体的に例示するならば、例えば、ポリイソシアネート化合物と、分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物と、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる、重量平均分子量1,000~200,000の分散樹脂等が挙げられる。これらをベンジルクロリド等の四級化剤で処理することで、3級アミノ基の全部又は一部を4級アンモニウム塩基にすることができる。
Examples of the urethane-based and acrylic polymer dispersants include DISPERBYK 160 to 166, 182 series (all urethane-based), DISPERBYK2000, 2001, LPN21116 and the like (all acrylic-based) (all manufactured by Big Chemie).
To specifically exemplify a preferable chemical structure as a urethane-based polymer dispersant, for example, it is the same as a polyisocyanate compound and a compound having one or two hydroxyl groups in the molecule and having a number average molecular weight of 300 to 10,000. Examples thereof include a dispersed resin having a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, which is obtained by reacting an active hydrogen with a compound having a tertiary amino group in the molecule. By treating these with a quaternary agent such as benzyl chloride, all or part of the tertiary amino group can be converted into a quaternary ammonium base.

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

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

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1~25のアルキル基でアルコキシ化されたもの及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。
ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン-プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
As a compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule and having an average molecular weight of 300 to 10,000, polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol and the like, and one-terminal hydroxyl group of these compounds have the number of carbon atoms. Examples thereof include those alkenylated with 1 to 25 alkyl groups and mixtures of two or more of these.
Examples of the polyether glycol include a polyether diol, a polyether ester diol, and a mixture of two or more of these. Polyether diols are obtained by using alkylene oxide alone or in copolymerization, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyoctamethylene glycol and them. A mixture of two or more of the above can be mentioned.

ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ(ポリオキシテトラメチレン)アジペート等が挙げられる。ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1~25のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。 Polyester ester diols are obtained by reacting ether group-containing diols or mixtures with other glycols with dicarboxylic acids or their anhydrides, or by reacting polyester glycols with alkylene oxides, such as poly (poly). Oxytetramethylene) adipate and the like. The most preferable polyether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, or a compound in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.

ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等)又はそれらの無水物とグリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,8-オクタメチレングリコール、2-メチル-1,8-オクタメチレングリコール、1,9-ノナンジオール等の脂肪族グリコール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、N-メチルジエタノールアミン等のN-アルキルジアルカノールアミン等)とを重縮合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数1~25の1価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1~25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトンである。 Examples of polyester glycols include dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, phthalic acid, etc.) or their anhydrides and glycols (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, etc.). Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol , 2-Methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1 , 6-Glycoldiol, 2-Methyl-2,4-Pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-Pentanediol, 2-Ethyl-1,3-Hexanediol, 2,5-dimethyl-2 , 5-Hexanediol, 1,8-octamethylene glycol, 2-methyl-1,8-octamethylene glycol, 1,9-nonanediol and other aliphatic glycols, bishydroxymethylcyclohexane and other alicyclic glycols, xyl It is obtained by polycondensing with aromatic glycol such as len glycol, bishydroxyethoxybenzene, N-alkyldialkanolamine such as N-methyldiethanolamine), for example, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate. Polylactone diols or polylactone monools obtained by using the above diols or monovalent alcohols having 1 to 25 carbon atoms as an initiator, such as polyethylene / propylene adipate, for example, polycaprolactone glycols, polymethylvalerolactones and the like. Examples include a mixture of two or more. The most preferable polyester glycol is polycaprolactone glycol or polycaprolactone using an alcohol having 1 to 25 carbon atoms as an initiator.

ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ(1,6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート等、ポリオレフィングリコールとしてはポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Polycarbonate glycol includes poly (1,6-hexylene) carbonate, poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate and the like, and polyolefin glycols include polybutadiene glycol, hydrogenated polybutadiene glycol, hydrogenated polyisoprene glycol and the like. Can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.

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

本発明に用いられる同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を説明する。
活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級のアミノ基の水素原子が好ましい。
A compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule used in the present invention will be described.
Examples of active hydrogen, that is, a hydrogen atom directly bonded to an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom include a hydrogen atom in a functional group such as a hydroxyl group, an amino group and a thiol group, and among them, an amino group, particularly a first-class one. The hydrogen atom of the amino group of is preferable.

3級アミノ基は、特に限定されないが、例えば炭素数1~4のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的にはイミダゾール環又はトリアゾール環、などが挙げられる。
このような同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を例示するならば、N,N-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジエチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジプロピル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジブチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジアミン、N,N-ジプロピルエチレンジアミン、N,N-ジブチルエチレンジアミン、N,N-ジメチル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジエチル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジプロピル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジブチル-1,4-ブタンジアミン等が挙げられる。
The tertiary amino group is not particularly limited, and examples thereof include an amino group having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a heterocyclic structure, and more specifically, an imidazole ring or a triazole ring.
To exemplify such a compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, N , N-dipropyl-1,3-propanediamine, N, N-dibutyl-1,3-propanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N-dipropylethylenediamine, N, N -Dibutylethylenediamine, N, N-dimethyl-1,4-butanediamine, N, N-diethyl-1,4-butanediamine, N, N-dipropyl-1,4-butanediamine, N, N-dibutyl-1 , 4-Butandiamine and the like.

また、3級アミノ基が含窒素ヘテロ環構造である場合の該含窒素ヘテロ環としては、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等の含窒素ヘテロ5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アクリジン環、イソキノリン環等の含窒素ヘテロ6員環が挙げられる。これらの含窒素ヘテロ環のうち好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。 When the tertiary amino group has a nitrogen-containing heterocyclic structure, the nitrogen-containing heterocycle includes a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, an indole ring, a carbazole ring, an indazole ring, a benzimidazole ring, and a benzo. Nitrogen-containing hetero 5-membered ring such as triazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzothiasiazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, aclysine ring, isoquinoline ring and other nitrogen-containing hetero 6-membered ring. Ring is mentioned. Of these nitrogen-containing heterocycles, the imidazole ring or the triazole ring is preferable.

これらのイミダゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、1-(3-アミノプロピル)イミダゾール、ヒスチジン、2-アミノイミダゾール、1-(2-アミノエチル)イミダゾール等が挙げられる。また、トリアゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、5-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-3-フェニル-1H-1,2,4-トリアゾール、4-アミノ-4H-1,2,4-トリアゾール-3,5-ジオール、3-アミノ-5-フェニル-1H-1,3,4-トリアゾール、5-アミノ-1,4-ジフェニル-1,2,3-トリアゾール、3-アミノ-1-ベンジル-1H-2,4-トリアゾール等が挙げられる。中でも、N,N-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジエチル-1,3-プロパンジアミン、1-(3-アミノプロピル)イミダゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾールが好ましい。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of these compounds having an imidazole ring and an amino group include 1- (3-aminopropyl) imidazole, histidine, 2-aminoimidazole, 1- (2-aminoethyl) imidazole and the like. Specific examples of the compound having a triazole ring and an amino group include 3-amino-1,2,4-triazole and 5- (2-amino-5-chlorophenyl) -3-phenyl-1H-1. , 2,4-Triazole, 4-amino-4H-1,2,4-Triazole-3,5-diol, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5-amino-1 , 4-Diphenyl-1,2,3-triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole and the like. Among them, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 3-amino-1,2,4-triazole preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.

ウレタン系高分子分散剤を製造する際の原料の好ましい配合比率はポリイソシアネート化合物100質量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物が10~200質量部、好ましくは20~190質量部、更に好ましくは30~180質量部、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物が0.2~25質量部、好ましくは0.3~24質量部である。 The preferred blending ratio of the raw materials for producing a urethane-based polymer dispersant is 10 compounds having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule with respect to 100 parts by mass of the polyisocyanate compound. ~ 200 parts by mass, preferably 20 to 190 parts by mass, more preferably 30 to 180 parts by mass, and 0.2 to 25 parts by mass, preferably 0.3, a compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule. ~ 24 parts by mass.

ウレタン系高分子分散剤の製造はポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等が用いられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The urethane-based polymer dispersant is produced according to a known method for producing a polyurethane resin. The solvent used for production is usually ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and isophorone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene and hexane. Hydrocarbons such as, diacetone alcohol, isopropanol, second butanol, some alcohols such as tertiary butanol, chlorides such as methylene chloride and chloroform, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, dimethylformamide, N-methyl. An aprotic polar solvent such as pyrrolidone or dimethylsulfoxide is used. These may be used alone or in combination of two or more.

上記製造に際して、通常、ウレタン化反応触媒が用いられる。この触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。 In the above production, a urethanization reaction catalyst is usually used. Examples of this catalyst include tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, and stanas octoate, iron-based catalysts such as iron acetylacetonate and ferric chloride, triethylamine, and triethylenediamine. Examples include grade amines. These may be used alone or in combination of two or more.

同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後のアミン価で1~100mgKOH/gの範囲に制御するのが好ましい。より好ましくは5~95mgKOH/gの範囲である。アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。前記下限値以上とすることで分散能力が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性の低下が抑制しやすい傾向がある。 The amount of the compound having active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is preferably controlled in the range of 1 to 100 mgKOH / g in terms of the amine value after the reaction. More preferably, it is in the range of 5 to 95 mgKOH / g. The amine value is a value expressed by the number of mg of KOH corresponding to the acid value by neutralizing and titrating the basic amino group with an acid. When the value is not less than the lower limit, the dispersibility tends to be good, and when the value is not more than the upper limit, the decrease in developability tends to be suppressed.

なお、以上の反応で高分子分散剤にイソシアネート基が残存する場合には更に、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。
ウレタン系高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常1,000~200,000、好ましくは2,000~100,000、より好ましくは3,000~50,000の範囲である。前記下限値以上とすることで分散性及び分散安定性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで溶解性や分散性の低下を抑制しやすい傾向がある。
When the isocyanate group remains in the polymer dispersant by the above reaction, it is preferable to crush the isocyanate group with an alcohol or an amino compound because the stability of the product with time is improved.
The weight average molecular weight (Mw) of the urethane-based polymer dispersant is usually in the range of 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, and more preferably 3,000 to 50,000. When it is at least the above lower limit value, the dispersibility and dispersion stability tend to be good, and when it is at least the above upper limit value, it tends to be easy to suppress the decrease in solubility and dispersibility.

アクリル系高分子分散剤としては、官能基(ここでいう官能基とは、高分子分散剤に含有される官能基として前述した官能基である。)を有する不飽和基含有単量体と、官能基を有さない不飽和基含有単量体とのランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体を使用することが好ましい。これらの共重合体は公知の方法で製造することができる。 The acrylic polymer dispersant includes an unsaturated group-containing monomer having a functional group (the functional group referred to here is the above-mentioned functional group as the functional group contained in the polymer dispersant). It is preferable to use a random copolymer, a graft copolymer, or a block copolymer with an unsaturated group-containing monomer having no functional group. These copolymers can be produced by known methods.

官能基を有する不飽和基含有単量体としては、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、アクリル酸ダイマー等のカルボキシル基を有する不飽和単量体、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びこれらの4級化物などの3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有する不飽和単量体が具体例として挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the unsaturated group-containing monomer having a functional group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, and 2- (meth) acrylic acid. Unsaturated monomers having a carboxyl group such as leuroxyethyl hexahydrophthalic acid and acrylic acid dimer, tertiary amino groups such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate and quaternized products thereof, Specific examples include unsaturated monomers having a quaternary ammonium base. These may be used alone or in combination of two or more.

官能基を有さない不飽和基含有単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N-ビニルピロリドン、スチレン及びその誘導体、α-メチルスチレン、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-ベンジルマレイミドなどのN-置換マレイミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル及びポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリスチレンマクロモノマー、ポリ2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリエチレングリコールマクロモノマー、ポリプロピレングリコールマクロモノマー、ポリカプロラクトンマクロモノマーなどのマクロモノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the unsaturated group-containing monomer having no functional group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl ( Meta) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxymethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylate, Isobornyl (meth) acrylate, Tricyclodecane (meth) acrylate, Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, styrene and its derivatives, α-methylstyrene, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N -N-substituted maleimides such as benzylmaleimide, acrylonitrile, vinyl acetate and polymethyl (meth) acrylate macromonomers, polystyrene macromonomers, poly2-hydroxyethyl (meth) acrylate macromonomers, polyethylene glycol macromonomers, polypropylene glycol macromonomers, poly Examples thereof include macromonomers such as caprolactone macromonomers. These may be used alone or in combination of two or more.

アクリル系高分子分散剤は、特に好ましくは、官能基を有するAブロックと官能基を有さないBブロックからなるA-B又はB-A-Bブロック共重合体であるが、この場合、Aブロック中には上記官能基を含む不飽和基含有単量体由来の部分構造の他に、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体由来の部分構造が含まれていてもよく、これらが該Aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。また、官能基を含まない部分構造の、Aブロック中の含有量は、通常80質量%以下であり、好ましくは50質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。 The acrylic polymer dispersant is particularly preferably an AB or BAB block copolymer composed of an A block having a functional group and a B block having no functional group. In this case, A. In addition to the partial structure derived from the unsaturated group-containing monomer containing the functional group, the block may contain a partial structure derived from the unsaturated group-containing monomer not containing the functional group. May be contained in the A block in any aspect of random copolymerization or block copolymerization. The content of the partial structure containing no functional group in the A block is usually 80% by mass or less, preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.

Bブロックは、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体由来の部分構造からなるものであるが、1つのBブロック中に2種以上の単量体由来の部分構造が含有されていてもよく、これらは、該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。
該A-B又はB-A-Bブロック共重合体は、例えば、以下に示すリビング重合法にて調製される。 リビング重合法には、アニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法があり、このうち、アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで表される。
The B block is composed of a partial structure derived from the unsaturated group-containing monomer that does not contain the functional group, but one B block contains a partial structure derived from two or more kinds of monomers. Also, these may be contained in the B block in any mode of random copolymerization or block copolymerization.
The AB or BAB block copolymer is prepared, for example, by the living polymerization method shown below. The living polymerization method includes an anion living polymerization method, a cationic living polymerization method, and a radical living polymerization method. Among them, in the anion living polymerization method, the polymerization active species is an anion, and is represented by, for example, the following scheme.

Figure 0007006358000042
Figure 0007006358000042

上記スキーム中、Ar1は1価の有機基であり、Ar2はAr1とは異なる1価の有機基であり、Mは金属原子であり、s及びtはそれぞれ1以上の整数である。 In the above scheme, Ar 1 is a monovalent organic group, Ar 2 is a monovalent organic group different from Ar 1 , M is a metal atom, and s and t are integers of 1 or more, respectively.

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

Figure 0007006358000043
Figure 0007006358000043

上記スキーム中、Ar1は1価の有機基であり、Ar2はAr1とは異なる1価の有機基であり、j及びkはそれぞれ1以上の整数であり、Raは水素原子又は1価の有機基であり、RbはRaとは異なる水素原子又は1価の有機基である。 In the above scheme, Ar 1 is a monovalent organic group, Ar 2 is a monovalent organic group different from Ar 1 , j and k are each an integer of 1 or more, and Ra is a hydrogen atom or 1 It is a valent organic group, and R b is a hydrogen atom or a monovalent organic group different from Ra.

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

本発明で用いることができるアクリル系高分子分散剤はA-Bブロック共重合体であっても、B-A-Bブロック共重合体であってもよく、その共重合体を構成するAブロック/Bブロック比は1/99~80/20、特に5/95~60/40(質量比)であることが好ましく、この範囲内にすることで分散性と保存安定性のバランスの確保ができる傾向がある。
また、本発明で用いることができるA-Bブロック共重合体、B-A-Bブロック共重合体1g中の4級アンモニウム塩基の量は、通常0.1~10mmolであることが好ましく、この範囲内にすることで良好な分散性を確保できる傾向がある。
The acrylic polymer dispersant that can be used in the present invention may be an AB block copolymer or a BAB block copolymer, and the A block constituting the copolymer may be used. The / B block ratio is preferably 1/99 to 80/20, particularly 5/95 to 60/40 (mass ratio), and by setting it within this range, the balance between dispersibility and storage stability can be ensured. Tend.
Further, the amount of the quaternary ammonium base in 1 g of the AB block copolymer and the BAB block copolymer that can be used in the present invention is usually preferably 0.1 to 10 mmol, and this is preferable. There is a tendency to ensure good dispersibility by keeping it within the range.

なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は1~100mgKOH/g程度であり、分散性の観点から、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは30mgKOH/g以上、さらに好ましくは50mgKOH/g以上、また、好ましくは90mgKOH/g以下、より好ましくは80mgKOH/g以下、さらに好ましくは75mgKOH/g以下である。
ここで、これらのブロック共重合体等の分散剤のアミン価は、分散剤試料中の溶剤を除いた固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの質量で表し、次の方法により測定する。
100mLのビーカーに分散剤試料の0.5~1.5gを精秤し、50mLの酢酸で溶解する。pH電極を備えた自動滴定装置を使って、この溶液を0.1mol/LのHClO4酢酸溶液にて中和滴定する。滴定pH曲線の変曲点を滴定終点とし次式によりアミン価を求める。
In addition, such a block copolymer may usually contain an amino group generated in the production process, but its amine value is about 1 to 100 mgKOH / g, and from the viewpoint of dispersibility, it is considered. It is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 30 mgKOH / g or more, still more preferably 50 mgKOH / g or more, preferably 90 mgKOH / g or less, more preferably 80 mgKOH / g or less, still more preferably 75 mgKOH / g or less.
Here, the amine value of the dispersant such as these block copolymers is expressed by the amount of base per 1 g of solid content excluding the solvent in the dispersant sample and the equivalent amount of KOH, and is measured by the following method.
Weigh 0.5-1.5 g of the dispersant sample into a 100 mL beaker and dissolve in 50 mL of acetic acid. This solution is neutralized and titrated with 0.1 mol / L HClO 4 acetic acid solution using an automated titrator equipped with a pH electrode. The amine value is calculated by the following equation with the inflection point of the titration pH curve as the titration end point.

アミン価[mgKOH/g]=(561×V)/(W×S)
〔但し、W:分散剤試料秤取量[g]、V:滴定終点での滴定量[mL]、S:分散剤試料の固形分濃度[質量%]を表す。〕
また、このブロック共重合体のアミン価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常10mgKOH/g以下であり、その重量平均分子量(Mw)は、1000~100,000の範囲が好ましい。前記範囲内とすることで良好な分散性を確保できる傾向がある。
Amine value [mgKOH / g] = (561 × V) / (W × S)
[However, W: Dispersant sample weighing amount [g], V: Titration determination at the end point of titration [mL], S: Solid content concentration [mass%] of the dispersant sample. ]
The amine value of this block copolymer depends on the presence or absence and type of an acidic group that is the source of the acid value, but is generally preferably low, usually 10 mgKOH / g or less, and its weight average molecular weight (Mw). ) Is preferably in the range of 1000 to 100,000. Within the above range, good dispersibility tends to be ensured.

4級アンモニウム塩基を官能基として有する場合、高分子分散剤の具体的な構造については特に限定されないが、分散性の観点からは、下記式(i)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(i)」ということがある。)を有することが好ましい。 When the quaternary ammonium base is used as a functional group, the specific structure of the polymer dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility, the repeating unit represented by the following formula (i) (hereinafter, “repetition”). It is preferable to have a unit (i) ”.

Figure 0007006358000044
Figure 0007006358000044

上記式(i)中、R31~R33は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、R31~R33のうち2つ以上が互いに結合して環状構造を形成してもよい。R34は水素原子又はメチル基である。Xは2価の連結基であり、Y-は対アニオンである。 In the above formula (i), R 31 to R 33 each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. It is an aralkyl group which may be present, and two or more of R 31 to R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure. R 34 is a hydrogen atom or a methyl group. X is a divalent linking group and Y - is a counter anion.

上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上であり、また、10以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms of the alkyl group which may have a substituent in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 10 or less, and 6 The following is more preferable. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and the like, and among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. It is preferably a group, a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be linear or branched. Further, it may contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.

上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms of the aryl group which may have a substituent in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but is usually 6 or more, preferably 16 or less, and 12 The following is more preferable. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a dimethylphenyl group, a diethylphenyl group, a naphthyl group, an anthrasenyl group and the like, and among these, a phenyl group, a methylphenyl group and an ethylphenyl group. , Dimethylphenyl group, or diethylphenyl group, more preferably phenyl group, methylphenyl group, or ethylphenyl group.

上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましい。アラルキル基の具体例としては、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、フェニルブチレン基、フェニルイソプロピレン基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、又はフェニルブチレン基であることが好ましく、フェニルメチレン基、又はフェニルエチレン基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms of the aralkyl group which may have a substituent in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 16 or less, and 12 The following is more preferable. Specific examples of the aralkyl group include a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylpropylene group, a phenylbutylene group, a phenylisopropylene group and the like, among which a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylpropylene group, or a phenylpropylene group. It is preferably a phenylbutylene group, more preferably a phenylmethylene group or a phenylethylene group.

これらの中でも、分散性の観点から、R31~R33が各々独立にアルキル基、又はアラルキル基であることが好ましく、具体的には、R31及びR33が各々独立にメチル基、又はエチル基であり、かつ、R32がフェニルメチレン基、又はフェニルエチレン基であることが好ましく、R31及びR33がメチル基であり、かつ、R32がフェニルメチレン基であることがさらに好ましい。 Among these, from the viewpoint of dispersibility, it is preferable that R 31 to R 33 are independently alkyl groups or aralkyl groups, and specifically, R 31 and R 33 are independently methyl groups or ethyls, respectively. It is preferably a group and R 32 is a phenylmethylene group or a phenylethylene group, more preferably R 31 and R 33 are a methyl group and R 32 is a phenylmethylene group.

また、前記高分子分散剤が官能基として3級アミンを有する場合、分散性の観点からは、下記式(ii)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(ii)」ということがある。)を有することが好ましい。 When the polymer dispersant has a tertiary amine as a functional group, it may be referred to as a repeating unit represented by the following formula (ii) (hereinafter referred to as “repeating unit (ii)” from the viewpoint of dispersibility. It is preferable to have.).

Figure 0007006358000045
Figure 0007006358000045

上記式(ii)中、R35及びR36は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、R35及びR36が互いに結合して環状構造を形成してもよい。R37は水素原子又はメチル基である。Zは2価の連結基である。 In the above formula (ii), R 35 and R 36 each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. It is an aralkyl group which may be present, and R 35 and R 36 may be bonded to each other to form a cyclic structure. R 37 is a hydrogen atom or a methyl group. Z is a divalent linking group.

また、上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアルキル基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。
同様に、上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアリール基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。また、上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアラルキル基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。
Further, as the alkyl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) are preferably adopted. can.
Similarly, as the aryl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) are preferably adopted. Can be done. Further, as the aralkyl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) are preferably adopted. can.

これらの中でも、R35及びR36が各々独立に、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましく、メチル基、又はエチル基であることがより好ましい。 Among these, it is preferable that R 35 and R 36 are each independently an alkyl group which may have a substituent, and more preferably a methyl group or an ethyl group.

上記式(i)のR31~R33及び上記式(ii)のR35及びR36におけるアルキル基、アラルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、ベンゾイル基、水酸基などが挙げられる。 The substituents that the alkyl group, aralkyl group or aryl group in the above formula (i) R 31 to R 33 and the above formula (ii) R 35 and R 36 may have include a halogen atom and an alkoxy group. Examples include benzoyl groups and hydroxyl groups.

上記式(i)及び(ii)において、2価の連結基X及びZとしては、例えば、炭素数1~10のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CONH-R43-基、-COOR44-基〔但し、R43及びR44は単結合、炭素数1~10のアルキレン基、又は炭素数2~10のエーテル基(アルキルオキシアルキル基)である〕等が挙げられ、好ましくは-COO-R44-基である。
また、上記式(i)において、対アニオンのY-としては、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BF4 -、CH3COO-、PF6 -等が挙げられる。
In the above formulas (i) and (ii), the divalent linking groups X and Z include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and -CONH-R 43 -group. -COOR 44 -group [However, R 43 and R 44 are a single bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an ether group having 2 to 10 carbon atoms (alkyloxyalkyl group)] and the like are preferable. Is a -COO-R 44 -group.
Further, in the above formula (i), examples of the counter anion Y include Cl , Br , I , ClO 4 , BF 4 , CH 3 COO , PF 6 − and the like.

前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合と前記式(ii)で表される繰り返し単位の含有割合の合計に対して好ましくは60モル%以下であり、より好ましくは50モル%以下であり、さらに好ましくは40モル%以下であり、特に好ましくは35モル%以下であり、また、好ましくは5モル%以上であり、より好ましくは10モル%以上であり、さらに好ましくは20モル%以上であり、特に好ましくは30モル%以上である。 The content ratio of the repeating unit represented by the formula (i) is not particularly limited, but is represented by the content ratio of the repeating unit represented by the formula (i) and the formula (ii) from the viewpoint of dispersibility. It is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, still more preferably 40 mol% or less, and particularly preferably 35 mol% or less, based on the total content ratio of the repeating unit. It is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, and particularly preferably 30 mol% or more.

また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、1モル%以上であることが好ましく、5モル%以上であることがより好ましく、10モル%以上であることがさらに好ましく、また、50モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましく、15モル%以下であることが特に好ましい。 The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (i) to all the repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, preferably 5 mol, from the viewpoint of dispersibility. % Or more, more preferably 10 mol% or more, further preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, and 20 mol% or less. Is more preferable, and 15 mol% or less is particularly preferable.

また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(ii)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、15モル%以上であることがさらに好ましく、20モル%以上であることが特に好ましく、また、60モル%以下であることが好ましく、40モル%以下であることがより好ましく、30モル%以下であることがさらに好ましく、25モル%以下であることが特に好ましい。 The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (ii) in the total repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but is preferably 5 mol% or more, preferably 10 mol, from the viewpoint of dispersibility. % Or more, more preferably 15 mol% or more, particularly preferably 20 mol% or more, and preferably 60 mol% or less, preferably 40 mol% or less. Is more preferable, 30 mol% or less is further preferable, and 25 mol% or less is particularly preferable.

また、高分子分散剤は、溶媒等のバインダー成分に対する相溶性を高め、分散安定性を向上させるとの観点から、下記式(iii)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(iii)」ということがある。)を有することが好ましい。 Further, the polymer dispersant is a repeating unit represented by the following formula (iii) (hereinafter, “repeating unit (iii)” from the viewpoint of increasing the compatibility with the binder component such as a solvent and improving the dispersion stability. It is preferable to have).

Figure 0007006358000046
Figure 0007006358000046

上記式(iii)中、R40はエチレン基又はプロピレン基であり、R41は置換基を有していてもよいアルキル基であり、R42は水素原子又はメチル基である。nは1~20の整数である。 In the above formula (iii), R 40 is an ethylene group or a propylene group, R 41 is an alkyl group which may have a substituent, and R 42 is a hydrogen atom or a methyl group. n is an integer from 1 to 20.

上記式(iii)のR41における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上であることが好ましく、また、10以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms of the alkyl group which may have a substituent in R 41 of the above formula (iii) is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and 10 or less. It is preferable, and it is more preferable that it is 6 or less. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and the like, and among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. It is preferably a group, a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be linear or branched. Further, it may contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.

また、上記式(iii)におけるnは溶媒等バインダー成分に対する相溶性と分散性の観点から、1以上であることが好ましく、2以上であることがより好ましく、また、10以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましい。 Further, n in the above formula (iii) is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and preferably 10 or less, from the viewpoint of compatibility and dispersibility with the binder component such as a solvent. It is more preferably 5 or less.

また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(iii)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、1モル%以上であることが好ましく、2モル%以上であることがより好ましく、4モル%以上であることがさらに好ましく、また、30モル%以下であることが好ましく、20モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。前記範囲内の場合には溶媒等バインダー成分に対する相溶性と分散安定性の両立が可能となる傾向がある。 Further, the content ratio of the repeating unit represented by the above formula (iii) to all the repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, and preferably 2 mol% or more. It is more preferably 4 mol% or more, further preferably 30 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, still more preferably 10 mol% or less. Within the above range, it tends to be possible to achieve both compatibility with a binder component such as a solvent and dispersion stability.

また、高分子分散剤は、分散剤の溶媒等バインダー成分に対する相溶性を高め、分散安定性を向上させるという観点から、下記式(iv)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(iv)」ということがある。)を有することが好ましい。 Further, the polymer dispersant is a repeating unit represented by the following formula (iv) from the viewpoint of increasing the compatibility of the dispersant with a binder component such as a solvent and improving the dispersion stability (hereinafter, “repeating unit (iv”). ) ”.).

Figure 0007006358000047
Figure 0007006358000047

上記式(iv)中、R38は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基である。R39は水素原子又はメチル基である。 In the above formula (iv), R 38 is an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent. R 39 is a hydrogen atom or a methyl group.

上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、また、10以下であることが好ましく、8以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms of the alkyl group which may have a substituent in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and preferably 4 or more. More preferably, it is preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and the like, and among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. It is preferably a group, a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be linear or branched. Further, it may contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.

上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、8以下であることがさらに好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms of the aryl group which may have a substituent in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is usually 6 or more, preferably 16 or less, and preferably 12 or less. More preferably, it is more preferably 8 or less. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a dimethylphenyl group, a diethylphenyl group, a naphthyl group, an anthrasenyl group and the like, and among these, a phenyl group, a methylphenyl group and an ethylphenyl group. , Dimethylphenyl group, or diethylphenyl group, more preferably phenyl group, methylphenyl group, or ethylphenyl group.

上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましい。アラルキル基の具体例としては、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、フェニルブチレン基、フェニルイソプロピレン基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、又はフェニルブチレン基であることが好ましく、フェニルメチレン基、又はフェニルエチレン基であることがより好ましい。 The carbon number of the aralkyl group which may have a substituent in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 16 or less, and preferably 12 or less. More preferably, it is more preferably 10 or less. Specific examples of the aralkyl group include a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylpropylene group, a phenylbutylene group, a phenylisopropylene group and the like, among which a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylpropylene group, or a phenylpropylene group. It is preferably a phenylbutylene group, more preferably a phenylmethylene group or a phenylethylene group.

これらの中でも、溶剤相溶性と分散安定性の観点から、R38がアルキル基、又はアラルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、又はフェニルメチレン基であることがより好ましい。
38における、アルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。また、アリール基又はアラルキル基が有していてもよい置換基としては、鎖状のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。また、R38で示される鎖状のアルキル基には、直鎖状及び分岐鎖状のいずれも含まれる。
Among these, from the viewpoint of solvent compatibility and dispersion stability, R 38 is preferably an alkyl group or an aralkyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group or a phenylmethylene group.
Examples of the substituent that the alkyl group may have in R 38 include a halogen atom and an alkoxy group. Further, examples of the substituent that the aryl group or the aralkyl group may have include a chain-like alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group and the like. Further, the chain-like alkyl group represented by R 38 includes both a linear chain and a branched chain.

また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(iv)で表される繰り返し単位の含有割合は、分散性の観点から、30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましく、また、80モル%以下であることが好ましく、70モル%以下であることがより好ましい。 Further, the content ratio of the repeating unit represented by the above formula (iv) in all the repeating units of the polymer dispersant is preferably 30 mol% or more, preferably 40 mol% or more, from the viewpoint of dispersibility. It is more preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or less, and even more preferably 70 mol% or less.

高分子分散剤は、繰り返し単位(i)、繰り返し単位(ii)、繰り返し単位(iii)及び繰り返し単位(iv)以外の繰り返し単位を有していてもよい。そのような繰り返し単位の例としては、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸クロリドなどの(メタ)アクリル酸塩系単量体;(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系単量体;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N-メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位が挙げられる。 The polymer dispersant may have a repeating unit other than the repeating unit (i), the repeating unit (ii), the repeating unit (iii) and the repeating unit (iv). Examples of such repeating units are styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene; (meth) acrylate-based monomers such as (meth) acrylic acid chloride; (meth) acrylamide, N- Examples thereof include repeating units derived from monomers such as (meth) acrylamide-based monomers such as methylolacrylamide; vinyl acetate; acrylonitrile; allylglycidyl ether, glycidyl crotonate ether; and N-methacryloylmorpholine.

高分子分散剤は、分散性をより高めるとの観点から、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)を有するAブロックと、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)を有さないBブロックとを有する、ブロック共重合体であることが好ましい。該ブロック共重合体は、A-Bブロック共重合体又はB-A-Bブロック共重合体であることが好ましい。Aブロックに4級アンモニウム塩基だけでなく3級アミノ基も導入することにより、意外にも、分散剤の分散能力が著しく向上する傾向がある。また、Bブロックが繰り返し単位(iii)を有することが好ましく、更に繰り返し単位(iv)を有することがより好ましい。 From the viewpoint of further enhancing the dispersibility, the polymer dispersant has an A block having a repeating unit (i) and a repeating unit (ii) and a B block having no repeating unit (i) and a repeating unit (ii). It is preferably a block copolymer having and. The block copolymer is preferably an AB block copolymer or a BAB block copolymer. Surprisingly, by introducing not only a quaternary ammonium base but also a tertiary amino group into the A block, the dispersion ability of the dispersant tends to be significantly improved. Further, it is preferable that the B block has a repeating unit (iii), and it is more preferable that the B block has a repeating unit (iv).

Aブロック中において、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)は、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。また、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)は、1つのAブロック中に各々2種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Aブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。 In the A block, the repeating unit (i) and the repeating unit (ii) may be contained in any aspect of random copolymerization and block copolymerization. Further, two or more kinds of the repeating unit (i) and the repeating unit (ii) may be contained in one A block, and in that case, each repeating unit is randomly copolymerized in the A block. It may be contained in any aspect of block copolymerization.

また、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)以外の繰り返し単位が、Aブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、前述の(メタ)アクリル酸エステル系単量体由来の繰り返し単位等が挙げられる。繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)以外の繰り返し単位の、Aブロック中の含有量は、好ましくは0~50モル%、より好ましくは0~20モル%であるが、かかる繰り返し単位はAブロック中に含有されないことが最も好ましい。 Further, a repeating unit other than the repeating unit (i) and the repeating unit (ii) may be contained in the A block, and as an example of such a repeating unit, the above-mentioned (meth) acrylic acid ester-based simple unit may be contained. Examples include repeating units derived from a quantity. The content of the repeating unit (i) and the repeating unit other than the repeating unit (ii) in the A block is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 0 to 20 mol%, and the repeating unit is A. Most preferably, it is not contained in the block.

繰り返し単位(iii)及び(iv)以外の繰り返し単位がBブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸クロリドなどの(メタ)アクリル酸塩系単量体;(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系単量体;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N-メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位が挙げられる。繰り返し単位(iii)及び繰り返し単位(iv)以外の繰り返し単位の、Bブロック中の含有量は、好ましくは0~50モル%、より好ましくは0~20モル%であるが、かかる繰り返し単位はBブロック中に含有されないことが最も好ましい。 Repeating units other than the repeating units (iii) and (iv) may be contained in the B block, and examples of such repeating units include styrene-based monomers such as styrene and α-methylstyrene; (Meta) Acrylate-based monomers such as (meth) acrylic acid chloride; (Meta) acrylamide-based monomers such as (meth) acrylamide and N-methylol acrylamide; Vinyl acetate; Acrylonitrile; Allyl glycidyl ether, Glycidyl crotonate Ether; repeat units derived from monomers such as N-methacryloylmorpholine. The content of the repeating unit other than the repeating unit (iii) and the repeating unit (iv) in the B block is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 0 to 20 mol%, and the repeating unit is B. Most preferably, it is not contained in the block.

また分散安定性向上の点から、(f)分散剤は、後述する顔料誘導体と併用することが好ましい。 Further, from the viewpoint of improving dispersion stability, the dispersant (f) is preferably used in combination with a pigment derivative described later.

<感光性着色組成物のその他の配合成分>
本発明の感光性着色組成物には、上述の成分の他、シランカップリング剤等の密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、顔料誘導体等の添加剤を適宜配合することができる。
<Other ingredients of the photosensitive coloring composition>
In addition to the above-mentioned components, the photosensitive coloring composition of the present invention includes adhesion improvers such as silane coupling agents, coatability improvers, development improvers, ultraviolet absorbers, antioxidants, surfactants, and pigment derivatives. Additives such as these can be appropriately added.

(1)密着向上剤
本発明の感光性着色組成物には、基板との密着性を改善するため、密着向上剤を含有させてもよい。密着向上剤としては、シランカップリング剤、燐酸基含有化合物等が好ましい。
シランカップリング剤の種類としては、エポキシ系、(メタ)アクリル系、アミノ系等種々のものを1種を単独で、或いは2種以上を混合して使用できる。
(1) Adhesion Improver The photosensitive coloring composition of the present invention may contain an adhesion improver in order to improve the adhesion to the substrate. As the adhesion improver, a silane coupling agent, a phosphoric acid group-containing compound and the like are preferable.
As the type of silane coupling agent, various types such as epoxy type, (meth) acrylic type, and amino type can be used alone or in combination of two or more.

好ましいシランカップリング剤として、例えば、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロキシシラン類、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン類、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン類が挙げられるが、特に好ましくは、エポキシシラン類のシランカップリング剤である。
燐酸基含有化合物としては、(メタ)アクリロイル基含有ホスフェート類が好ましく、下記一般式(g1)、(g2)又は(g3)で表されるものが好ましい。
Preferred silane coupling agents include (meth) acryloxysilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. , Epoxysilanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, ureidosilanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, Examples thereof include isocyanate silanes such as 3-isocyanate propyltriethoxysilane, and a silane coupling agent for epoxy silanes is particularly preferable.
As the phosphoric acid group-containing compound, (meth) acryloyl group-containing phosphates are preferable, and those represented by the following general formulas (g1), (g2) or (g3) are preferable.

Figure 0007006358000048
Figure 0007006358000048

上記一般式(g1)、(g2)及び(g3)において、R51は水素原子又はメチル基を示し、l及びl’は1~10の整数、mは1、2又は3である。
これらの燐酸基含有化合物も1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
In the above general formulas (g1), (g2) and (g3), R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group, l and l'are integers of 1 to 10, and m is 1, 2 or 3.
These phosphoric acid group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

(2)界面活性剤
本発明の感光性着色組成物には、塗布性向上ため、界面活性剤を含有させてもよい。
(2) Surfactant The photosensitive coloring composition of the present invention may contain a surfactant in order to improve coatability.

界面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等各種のものを用いることができる。中でも、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましく、中でもフッ素系やシリコン系の界面活性剤が塗布性の面で効果的である。
このような界面活性剤としては、例えば、TSF4460(ジーイー東芝シリコーン社製)、DFX-18(ネオス社製)、BYK-300、BYK-325、BYK-330(ビックケミー社製)、KP340(信越シリコーン社製)、F-470、F-475、F-478、F-559(DIC社製)、SH7PA(トーレシリコーン社製)、DS-401(ダイキン社製)、L-77(日本ユニカー社製)、FC4430(住友3M社製)等が挙げられる。
なお、界面活性剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
As the surfactant, for example, various kinds such as anionic type, cationic type, nonionic type and amphoteric surfactant can be used. Of these, nonionic surfactants are preferable because they are less likely to adversely affect various properties, and fluorine-based and silicon-based surfactants are particularly effective in terms of coatability.
Examples of such a surfactant include TSF4460 (manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), DFX-18 (manufactured by Neos Co., Ltd.), BYK-300, BYK-325, BYK-330 (manufactured by BIC Chemie Co., Ltd.), KP340 (Shinetsu Silicone Co., Ltd.). F-470, F-475, F-478, F-559 (DIC), SH7PA (Torre Silicone), DS-401 (Daikin), L-77 (Nippon Unicar) ), FC4430 (manufactured by Sumitomo 3M) and the like.
As the surfactant, one type may be used, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.

(3)顔料誘導体
本発明の感光性着色組成物には、分散性、保存性向上のため、分散助剤として顔料誘導体を含有させてもよい。
顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系等の誘導体が挙げられるが、中でもフタロシアニン系、キノフタロン系が好ましい。
顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接又はアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホン酸基である。またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していてもよい。
(3) Pigment Derivative The photosensitive coloring composition of the present invention may contain a pigment derivative as a dispersion aid in order to improve dispersibility and storage stability.
Pigment derivatives include azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, benzimidazolone-based, quinophthalone-based, isoindoleinone-based, dioxazine-based, anthraquinone-based, indanthrone-based, perylene-based, perinone-based, diketopyrrolopyrrole-based, and dioxazine. Derivatives such as phthalocyanines can be mentioned, but phthalocyanine-based and quinophthalone-based derivatives are preferable.
As the substituent of the pigment derivative, a sulfonic acid group, a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, a phthalimidemethyl group, a dialkylaminoalkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group and the like are directly on the pigment skeleton or an alkyl group, an aryl group or a complex. Examples thereof include those bonded via a ring group or the like, and a sulfonic acid group is preferable. Further, a plurality of these substituents may be substituted into one pigment skeleton.

顔料誘導体の具体例としてはフタロシアニンのスルホン酸誘導体、キノフタロンのスルホン酸誘導体、アントラキノンのスルホン酸誘導体、キナクリドンのスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体、ジオキサジンのスルホン酸誘導体等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the pigment derivative include phthalocyanine sulfonic acid derivative, quinophthalone sulfonic acid derivative, anthraquinone sulfonic acid derivative, quinacridone sulfonic acid derivative, diketopyrrolopyrrole sulfonic acid derivative, dioxazine sulfonic acid derivative and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

(4)光酸発生剤
光酸発生剤とは、紫外線により酸を発生することができる化合物であり、露光を行った際に発生する酸の作用により、例えばメラミン化合物等架橋剤があることで架橋反応を進行させることとなる。係る光酸発生剤の中でも、溶剤に対する溶解性、特に感光性着色組成物に使われる溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましいものであり、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル(p-アニシル)ヨードニウム、ビス(m-ニトロフェニル)ヨードニウム、ビス(p-tert-ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p-クロロフェニル)ヨードニウム、ビス(n-ドデシル)ヨードニウム、p-イソブチルフェニル(p-トリル)ヨードニウム、p-イソプロピルフェニル(p-トリル)ヨードニウムなどのジアリールヨードニウム、あるいはトリフェニルスルホニウムなどのトリアリールスルホニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩等や、ジフェニルフェナシルスルホニウム(n-ブチル)トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素錯体類、あるいは、2-メチル-4,6-ビストリクロロメチルトリアジン、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビストリクロロメチルトリアジンなどのトリアジン化合物等を挙げることができるがこの限りではない。
(4) Photoacid generator A photoacid generator is a compound that can generate an acid by ultraviolet rays, and there is a cross-linking agent such as a melamine compound due to the action of the acid generated during exposure. The cross-linking reaction will proceed. Among the photoacid generators, those having high solubility in a solvent, particularly those having high solubility in a solvent used in a photosensitive coloring composition are preferable, and for example, diphenyliodonium, ditriliodonium, phenyl (p-anisyl). Iodium, bis (m-nitrophenyl) iodonium, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium, bis (p-chlorophenyl) iodonium, bis (n-dodecyl) iodonium, p-isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium, p -Diaryliodonium such as isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium, or chloride, bromide, or borofluoride salt, hexafluorophosphate salt, hexafluoroarsenate salt, aromatic sulfonate of triarylsulfonium such as triphenylsulfonium. , Tetrax (pentafluorophenyl) borate salt, etc., sulfonium organic boron complexes such as diphenylphenacil sulfonium (n-butyl) triphenyl borate, or 2-methyl-4,6-bistrichloromethyltriazine, 2- ( Examples include, but are not limited to, triazine compounds such as 4-methoxyphenyl) -4,6-bistrichloromethyltriazine.

(5)架橋剤
本発明の感光性着色組成物には、さらに架橋剤を加えることができ、例えばメラミン又はグアナミン系の化合物を用いることができる。これら架橋剤としては、例えば、下記一般式(6)で示されるメラミン又はグアナミン系の化合物を挙げることができる。
(5) Cross-linking agent A cross-linking agent can be further added to the photosensitive coloring composition of the present invention, and for example, a melamine or guanamine-based compound can be used. Examples of these cross-linking agents include melamine or guanamine compounds represented by the following general formula (6).

Figure 0007006358000049
Figure 0007006358000049

式(6)中、R61は-NR6667基又は炭素数6~12のアリール基を表し、R61が-NR6667基の場合はR62、R63、R64、R65、R66及びR67の一つ、そしてR61が炭素数6~12のアリール基の場合はR62、R63、R64及びR65の一つが-CH2OR68基を表し、R62、R63、R64、R65、R66及びR67の残りは互いに独立に、水素又は-CH2OR68基を表し、ここにR68は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表す。
ここで、炭素数6~12のアリール基は典型的にはフェニル基、1-ナフチル基又は2-ナフチル基であり、これらのフェニル基やナフチル基には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などの置換基が結合していてもよい。アルキル基及びアルコキシ基は、それぞれ炭素数1~6程度であることができる。R68で表されるアルキル基は、上記のなかでも、メチル基又はエチル基、とりわけメチル基であるのが好ましい。
In formula (6), R 61 represents -NR 66 R 67 group or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and when R 61 is -NR 66 R 67 group, R 62 , R 63 , R 64 , R 65 . , R 66 and one of R 67 , and when R 61 is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, one of R 62 , R 63 , R 64 and R 65 represents -CH 2 OR 68 group, and R 62 . , R 63 , R 64 , R 65 , R 66 and the rest of R 67 represent hydrogen or -CH 2 OR 68 groups independently of each other, where R 68 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. show.
Here, the aryl group having 6 to 12 carbon atoms is typically a phenyl group, a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group, and these phenyl groups and naphthyl groups include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom and the like. Substituents may be attached. The alkyl group and the alkoxy group can each have about 1 to 6 carbon atoms. Among the above, the alkyl group represented by R 68 is preferably a methyl group or an ethyl group, particularly a methyl group.

一般式(6)に相当するメラミン系化合物、すなわち下記一般式(6-1)の化合物には、ヘキサメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミンなどが包含される。 The melamine-based compound corresponding to the general formula (6), that is, the compound of the following general formula (6-1) includes hexamethylol melamine, pentamethylol melamine, tetramethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, pentamethoxymethyl melamine, and tetramethoxy. Includes methyl melamine, hexaethoxymethyl melamine and the like.

Figure 0007006358000050
Figure 0007006358000050

式(6-1)中、R62、R63、R64、R65、R66及びR67の一つがアリール基の場合はR62、R63、R64及びR65の一つが-CH2OR68基を表し、R62、R63、R64、R65
66及びR67の残りは互いに独立に、水素原子又は-CH2OR68基を表し、ここにR68は水素原子又はアルキル基を表す。
In formula (6-1), if one of R 62 , R 63 , R 64 , R 65 , R 66 and R 67 is an aryl group, one of R 62 , R 63 , R 64 and R 65 is -CH 2 . Represents OR 68 groups, R 62 , R 63 , R 64 , R 65 ,
The rest of R 66 and R 67 represent hydrogen atoms or -CH 2 OR 68 groups independently of each other, where R 68 represents hydrogen atoms or alkyl groups.

また、一般式(6)に相当するグアナミン系化合物、すなわち一般式(6)中のR61がアリールである化合物には、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン、トリメトキシメチルベンゾグアナミン、テトラエトキシメチルベンゾグアナミンなどが包含される。 Further, the guanamine compound corresponding to the general formula (6), that is, the compound in which R 61 is aryl in the general formula (6) includes tetramethylol benzoguanamine, tetramethoxymethylbenzoguanamine, trimethoxymethylbenzoguanamine, and tetraethoxymethylbenzoguanamine. Etc. are included.

さらに、メチロール基又はメチロールアルキルエーテル基を有する架橋剤を用いることもできる。以下にその例を挙げる。
2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-メチルフェノール、4-tert-ブチル-2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール、5-エチル-1,3-ビス(ヒドロキシメチル)ペルヒドロ-1,3,5-トリアジン-2-オン(通称N-エチルジメチロールトリアゾン)又はそのジメチルエーテル体、ジメチロールトリメチレン尿素又はそのジメチルエーテル体、3,5-ビス(ヒドロキシメチル)ペルヒドロ-1,3,5-オキサジアジン-4-オン(通称ジメチロールウロン)又はそのジメチルエーテル体、テトラメチロールグリオキザールジウレイン又はそのテトラメチルエーテル体。
Further, a cross-linking agent having a methylol group or a methylol alkyl ether group can also be used. An example is given below.
2,6-bis (hydroxymethyl) -4-methylphenol, 4-tert-butyl-2,6-bis (hydroxymethyl) phenol, 5-ethyl-1,3-bis (hydroxymethyl) perhydro-1,3 , 5-Triazine-2-one (commonly known as N-ethyldimethyloltriazone) or its dimethyl ether form, Dimethylol trimethyleneurea or its dimethyl ether form, 3,5-bis (hydroxymethyl) perhydro-1,3,5- Oxaziazine-4-one (commonly known as dimethylolurone) or a dimethyl ether form thereof, tetramethylol glioxaldiurein or a tetramethyl ether form thereof.

なお、これら架橋剤は1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。架橋剤を用いる際の量は、感光性着色組成物の全固形分に対して0.1~15質量%が好ましく、特に好ましくは0.5~10質量%である。 It should be noted that these cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the cross-linking agent used is preferably 0.1 to 15% by mass, particularly preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the photosensitive coloring composition.

(6)メルカプト化合物
重合促進剤として、また、基板への密着性の向上のため、メルカプト化合物を添加することも可能である。
(6) Mercapto compound It is also possible to add a mercapto compound as a polymerization accelerator and for improving the adhesion to the substrate.

メルカプト化合物の種類としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネート、エチレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(3-メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトイソブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプト化合物等が挙げられる。これらは種々のものを1種を単独で、或いは2種以上を混合して使用できる。 Types of mercapto compounds include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole, hexanedithiol, decandithiol, 1,4-dimethylmercaptobenzene, butanediol bisthiopropionate, butanediol bis. Thioglycolate, Ethylene Glycol Bisthioglycolate, Trimethylol Propantristhioglycolate, Butanediol Bisthiopropionate, Trimethylol Propanistristhiopropionate, Trimethylol Propanistristhioglycolate, Pentaerythritol Tetrakissthiopropio Nate, pentaerythritol tetrakisthioglycolate, trishydroxyethyltristhiopropionate, ethylene glycol bis (3-mercaptobutyrate), butanediol bis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis (3-mercaptobutyrate) Liloxy) butane, trimethylolpropanthris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tris (3-mercaptobutyrate), ethylene glycol bis (3-mercaptoisobutyrate) , Butanediolbis (3-mercaptoisobutyrate), trimethylolpropanetris (3-mercaptoisobutyrate), 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine- Examples thereof include a mercapto compound having a heterocycle such as 2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, an aliphatic polyfunctional mercapto compound, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

<感光性着色組成物中の成分配合量>
本発明の感光性着色組成物において、(a)着色剤の含有割合は、感光性着色組成物中の全固形分に対して10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましく、25質量%以上であることがよりさらに好ましく、30質量%以上であることが特に好ましく、また、通常90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましく、60質量%以下であることがよりさらに好ましく、50質量%以下であることが特に好ましく、40質量%以下であることが最も好ましい。(a)着色剤の含有割合を前記下限値以上とすることで、十分な光学濃度(OD)が得られる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで十分な画像形成性が得られる傾向がある。
<Amount of ingredients in the photosensitive coloring composition>
In the photosensitive coloring composition of the present invention, the content ratio of (a) the colorant is preferably 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, based on the total solid content in the photosensitive coloring composition. Is more preferably 20% by mass or more, further preferably 25% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and usually preferably 90% by mass or less. , 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, further preferably 60% by mass or less, particularly preferably 50% by mass or less, and 40% by mass or less. Is most preferable. (A) When the content ratio of the colorant is at least the above lower limit value, a sufficient optical density (OD) tends to be obtained, and when it is at least the above upper limit value, sufficient image forming property can be obtained. Tend.

感光性着色組成物の全固形分に対する有機黒色顔料(A1)の含有割合は感光性着色組成物中の全固形分に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましく、25質量%以上であることがよりさらに好ましく、30質量%以上であることが特に好ましく、また、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましく、60質量%以下であることがよりさらに好ましく、50質量%以下であることが特に好ましく、40質量%以下であることが最も好ましい。前記下限値以上とすることで十分な光学濃度(OD)と所望のパターン形成性が両立できる傾向があり、前記上限値以下とすることで十分な画像形成性が得られる傾向がある。 The content ratio of the organic black pigment (A1) to the total solid content of the photosensitive coloring composition is preferably 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, based on the total solid content in the photosensitive coloring composition. Is more preferably 20% by mass or more, further preferably 25% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and preferably 90% by mass or less. It is more preferably 80% by mass or less, further preferably 70% by mass or less, further preferably 60% by mass or less, particularly preferably 50% by mass or less, and 40% by mass or less. Most preferably. When it is at least the above lower limit value, sufficient optical density (OD) and desired pattern forming property tend to be compatible, and when it is at least the above upper limit value, sufficient image forming property tends to be obtained.

感光性着色組成物に含まれる全着色剤における有機黒色顔料(A1)の含有割合は、1質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましく、また、100質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることがさらに好ましく、70質量%以下であることがよりさらに好ましく、60質量%以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすること十分な光学濃度(OD)が得られる傾向があり、前記上限値以下とすることで十分な画像形成性が得られる傾向がある。 The content ratio of the organic black pigment (A1) in the total colorant contained in the photosensitive coloring composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. It is more preferably 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, further preferably 80% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less. , 60% by mass or less is particularly preferable. When it is at least the above lower limit value, sufficient optical density (OD) tends to be obtained, and when it is at least the above upper limit value, sufficient image formability tends to be obtained.

(b)アルカリ可溶性樹脂の含有割合は本発明の感光性着色組成物の全固形分に対して通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、特に好ましくは35質量%以上であり、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下、よりさらに好ましくは50質量%以下、特に好ましくは45質量%以下である。(b)アルカリ可溶性樹脂の含有割合を前記下限値以上とすることで未露光部の現像液に対する溶解性が低下することで生じる現像不良を抑制できる傾向がある。また前記上限値以下とすることで、露光部への現像液の浸透性が高くなることで生じる密着性の低下を抑制できる傾向がある。 (B) The content ratio of the alkali-soluble resin is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30 with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition of the present invention. By mass or more, particularly preferably 35% by mass or more, usually 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, still more preferably 50% by mass. Hereinafter, it is particularly preferably 45% by mass or less. (B) By setting the content ratio of the alkali-soluble resin to the lower limit value or more, there is a tendency that development defects caused by a decrease in the solubility of the unexposed portion in the developing solution can be suppressed. Further, by setting the value to the upper limit or less, there is a tendency that the decrease in adhesion caused by the high permeability of the developing solution to the exposed portion can be suppressed.

(c)光重合開始剤の含有割合は本発明の感光性着色組成物の全固形分に対して通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは3質量%以上、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下、特に好ましくは6質量%以下である。(c)光重合開始剤の含有割合を前記下限値以上とすることで硬化性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像不良を抑制できる傾向がある。 (C) The content ratio of the photopolymerization initiator is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and further, with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition of the present invention. It is preferably 3% by mass or more, usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 8% by mass or less, and particularly preferably 6% by mass or less. (C) When the content ratio of the photopolymerization initiator is at least the lower limit value, the curability tends to be good, and when it is at least the upper limit value, development defects tend to be suppressed.

光重合開始剤(C1)の含有割合は本発明の感光性着色組成物の全固形分に対して通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは3質量%以上、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下、特に好ましくは6質量%以下である。前記下限値以上とすることで硬化性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像不良を抑制できる傾向がある。 The content ratio of the photopolymerization initiator (C1) is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and further, with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition of the present invention. It is preferably 3% by mass or more, usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 8% by mass or less, and particularly preferably 6% by mass or less. When it is set to the lower limit value or more, the curability tends to be good, and when it is set to the upper limit value or less, development defects tend to be suppressed.

感光性着色組成物に含まれる全光重合開始剤における光重合開始剤(C1)の含有割合は通常1質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、通常100質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下、特に好ましくは60質量%以下である。前記下限値以上とすることで内部硬化性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで表面硬化性が良好となる傾向がある。 The content ratio of the photopolymerization initiator (C1) in the total photopolymerization initiator contained in the photosensitive coloring composition is usually 1% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 50. It is mass% or more, usually 100% by mass or less, preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less, and particularly preferably 60% by mass or less. When it is at least the lower limit value, the internal curability tends to be good, and when it is at least the upper limit value, the surface curability tends to be good.

(d)エチレン性不飽和化合物の含有割合は本発明の感光性着色組成物の全固形分に対して通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、通常90質量%以下、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下、特に好ましくは20質量%以下である。前記下限値以上とすることで紫外線照射による光硬化性が向上する傾向があり、前記上限値以下とすることで露光部への現像液の浸透性が適度となり良好な画像形成性が得られる傾向がある。
一方で、(d)エチレン性不飽和化合物100質量部に対する(b)アルカリ可溶性樹脂の含有割合は、通常80質量部以上、100質量部以上が好ましく、150質量部以上がより好ましく、200質量部以上がさらに好ましく、250質量部以上が特に好ましく、また、通常700質量部以下、500質量部以下が好ましく、400質量部以下がより好ましく、300質量部以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで剥離等のない適正な溶解現像状態となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像液に対して適切な溶解時間を得ることができる傾向がある。
(D) The content of the ethylenically unsaturated compound is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably, based on the total solid content of the photosensitive coloring composition of the present invention. Is 15% by mass or more, usually 90% by mass or less, preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or less. When it is set to the lower limit value or more, the photocurability due to ultraviolet irradiation tends to be improved, and when it is set to the upper limit value or less, the permeability of the developing solution to the exposed portion is moderate and good image forming property is obtained. There is.
On the other hand, the content ratio of (b) alkali-soluble resin to 100 parts by mass of (d) ethylenically unsaturated compound is usually 80 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or more, more preferably 150 parts by mass or more, and 200 parts by mass. The above is more preferable, 250 parts by mass or more is particularly preferable, and usually 700 parts by mass or less, 500 parts by mass or less is preferable, 400 parts by mass or less is more preferable, and 300 parts by mass or less is further preferable. When it is set to the lower limit value or more, it tends to be in an appropriate melting and developing state without peeling, and when it is set to the upper limit value or less, it tends to be possible to obtain an appropriate melting time for a developer. ..

なお、本発明の感光性着色組成物は、(e)溶剤を使用することで、全固形分の含有割合が通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、また通常50質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下となるように調液される。 In the photosensitive coloring composition of the present invention, by using the solvent (e), the content of the total solid content is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. Further, the liquid is usually adjusted to be 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.

(f)分散剤の含有割合は感光性着色組成物の全固形分中、通常1質量%以上であり、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、また通常30質量%以下、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、8質量%以下が特に好ましい。
また、(a)着色剤100質量部に対する(f)分散剤の含有割合は、通常5質量部以上、10質量部以上がより好ましく、15質量部以上がさらに好ましく、通常50質量部以下、特に30質量部以下であることが好ましい。(f)分散剤の含有割合を前記下限値以上とすることで、十分な分散安定性が得られる傾向があり、前記上限値以下とすることで他成分の割合を減らすことなく色濃度・感度・画像形成性を十分なものとできる傾向がある。
(F) The content ratio of the dispersant is usually 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and usually 30% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive coloring composition. 20% by mass or less is preferable, 15% by mass or less is more preferable, 10% by mass or less is further preferable, and 8% by mass or less is particularly preferable.
The content ratio of (f) dispersant to 100 parts by mass of (a) colorant is usually 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, further preferably 15 parts by mass or more, and usually 50 parts by mass or less, particularly. It is preferably 30 parts by mass or less. (F) Sufficient dispersion stability tends to be obtained by setting the content ratio of the dispersant to the lower limit value or more, and by setting the content ratio to the upper limit value or less, the color density and sensitivity without reducing the ratio of other components. -There is a tendency that image formation is sufficient.

密着向上剤を用いる場合、その含有割合は、感光性着色組成物中の全固形分に対して通常0.1~5質量%、好ましくは0.2~3質量%、さらに好ましくは0.4~2質量%である。密着向上剤の含有割合を前記下限値以上とすることで密着性の向上効果を十分に得ることができる傾向があり、前記上限値以下とすることで感度が低下したり、現像後に残渣が残り欠陥となったりするのを抑制できる傾向がある。 When the adhesion improver is used, the content ratio thereof is usually 0.1 to 5% by mass, preferably 0.2 to 3% by mass, and more preferably 0.4 with respect to the total solid content in the photosensitive coloring composition. ~ 2% by mass. By setting the content ratio of the adhesion improver to the lower limit value or more, the effect of improving the adhesion tends to be sufficiently obtained, and by setting the content ratio to the upper limit value or less, the sensitivity is lowered or the residue remains after development. There is a tendency to prevent it from becoming a defect.

また、界面活性剤を用いる場合、その含有割合は、感光性着色組成物中の全固形分に対して通常0.001~10質量%、好ましくは0.005~1質量%、さらに好ましくは0.01~0.5質量%、最も好ましくは0.03~0.3質量%である。界面活性剤の含有割合を前記下限値以上とすることで塗布膜の平滑性、均一性が発現しやすい傾向があり、前記上限値以下とすることで塗布膜の平滑性、均一性が発現しやすく、他の特性の悪化も抑制できる傾向がある。 When a surfactant is used, its content is usually 0.001 to 10% by mass, preferably 0.005 to 1% by mass, more preferably 0, based on the total solid content in the photosensitive coloring composition. It is 0.01 to 0.5% by mass, most preferably 0.03 to 0.3% by mass. When the content ratio of the surfactant is at least the above lower limit value, the smoothness and uniformity of the coating film tend to be easily developed, and when it is at least the above upper limit value, the smoothness and uniformity of the coating film are developed. It is easy and tends to suppress deterioration of other characteristics.

<感光性着色組成物の物性>
本発明の感光性着色組成物は、着色スペーサー形成用に好適に使用することができ、着色スペーサーとして用いるとの観点からは、その塗膜の膜厚1μm当たりの光学濃度(OD)が高い方が好ましい。本発明の感光性着色組成物を硬化して得られる着色スペーサー単独では、0.1以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましく、1.0以上であることがさらに好ましく、1.2以上であることが特に好ましい。ここで光学濃度(OD)は後述する方法にて測定した値である。
<Physical characteristics of the photosensitive coloring composition>
The photosensitive coloring composition of the present invention can be suitably used for forming a coloring spacer, and from the viewpoint of being used as a coloring spacer, the one having a higher optical density (OD) per 1 μm film thickness of the coating film. Is preferable. The colored spacer alone obtained by curing the photosensitive coloring composition of the present invention is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 1.0 or more. , 1.2 or more is particularly preferable. Here, the optical density (OD) is a value measured by a method described later.

<感光性着色組成物の製造方法>
本発明の感光性着色組成物(以下、「レジスト」と称することがある。)は、常法に従って製造される。
通常、(a)着色剤は、予めペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて分散処理するのが好ましい。分散処理により(a)着色剤が微粒子化されるため、レジストの塗布特性が向上する。
<Manufacturing method of photosensitive coloring composition>
The photosensitive coloring composition of the present invention (hereinafter, may be referred to as "resist") is produced according to a conventional method.
Usually, (a) the colorant is preferably dispersed in advance using a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like. Since the (a) colorant is made into fine particles by the dispersion treatment, the coating characteristics of the resist are improved.

分散処理は、通常、(a)着色剤、溶剤、及び(f)分散剤、並びに(b)アルカリ可溶性樹脂の一部又は全部を併用した系にて行うことが好ましい(以下、分散処理に供する混合物、及び該処理にて得られた組成物を「インク」又は「顔料分散液」と称することがある)。特に分散剤として高分子分散剤を用いると、得られたインク及びレジストの経時の増粘が抑制される(分散安定性に優れる)ので好ましい。
このように、レジストを製造する工程において、(a)着色剤、溶剤、及び(f)分散剤を少なくとも含有する顔料分散液を製造することが好ましい。顔料分散液に用いることができる(a)着色剤、溶剤、及び(f)分散剤としては、それぞれ感光性着色組成物に用いることができるものとして記載したものを好ましく採用することができる。
The dispersion treatment is usually preferably carried out in a system in which (a) a colorant, a solvent, and (f) a dispersant, and (b) a part or all of an alkali-soluble resin are used in combination (hereinafter, subjected to the dispersion treatment). The mixture and the composition obtained by the treatment may be referred to as "ink" or "pigment dispersion"). In particular, it is preferable to use a polymer dispersant as the dispersant because the thickening of the obtained ink and resist over time is suppressed (excellent in dispersion stability).
As described above, in the step of producing the resist, it is preferable to produce a pigment dispersion liquid containing at least (a) a colorant, a solvent, and (f) a dispersant. As the (a) colorant, solvent, and (f) dispersant that can be used in the pigment dispersion liquid, those described as being usable in the photosensitive coloring composition can be preferably adopted.

なお、感光性着色組成物に配合する全成分を含有する液に対して分散処理を行った場合、分散処理時に生じる発熱のため、高反応性の成分が変性する可能性がある。従って、光重合開始剤や光重合性モノマーを含まない系にて分散処理を行うことが好ましい。
サンドグラインダーで(a)着色剤を分散させる場合には、0.1~8mm程度の粒子径のガラスビーズ又はジルコニアビーズが好ましく用いられる。分散処理条件は、温度は通常0℃から100℃であり、好ましくは室温から80℃の範囲である。分散時間は液の組成及び分散処理装置のサイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。顔料分散液またはレジストを基板に塗布した際の20度鏡面光沢度(JIS Z8741)が50~300の範囲となるように、インキの光沢を制御するのが分散の目安である。前記下限値以上とすることで、分散処理が十分でなく荒い顔料(色材)粒子の残存を抑制でき、現像性、密着性、解像性等を十分なものとしやすい傾向がある。また、前記上限値以下とすることで、顔料が破砕して超微粒子が多数生じるのを抑制でき、分散安定性を良好なものとすることができる傾向がある。
When the liquid containing all the components to be blended in the photosensitive coloring composition is subjected to the dispersion treatment, the highly reactive component may be denatured due to the heat generated during the dispersion treatment. Therefore, it is preferable to carry out the dispersion treatment in a system that does not contain a photopolymerization initiator or a photopolymerizable monomer.
When (a) the colorant is dispersed by a sand grinder, glass beads or zirconia beads having a particle size of about 0.1 to 8 mm are preferably used. The dispersion treatment conditions are such that the temperature is usually 0 ° C to 100 ° C, preferably in the range of room temperature to 80 ° C. The dispersion time varies depending on the composition of the liquid, the size of the dispersion treatment device, etc., and is appropriately adjusted. The guideline for dispersion is to control the gloss of the ink so that the 20-degree mirror gloss (JIS Z8741) when the pigment dispersion liquid or the resist is applied to the substrate is in the range of 50 to 300. By setting the value to the lower limit or more, the dispersion treatment is not sufficient and the residual coarse pigment (coloring material) particles can be suppressed, and the developability, adhesion, resolution and the like tend to be sufficient. Further, by setting the value to the upper limit or less, it is possible to suppress the pigment from being crushed and a large number of ultrafine particles to be generated, and there is a tendency that the dispersion stability can be improved.

また、インク中に分散した顔料の分散粒径は通常0.03~0.3μmであり、動的光散乱法等により測定される。
次に、上記分散処理により得られたインキと、レジスト中に含まれる、上記の他の成分を混合し、均一な溶液とする。レジストの製造工程においては、微細なゴミが液中に混じることが多いため、得られたレジストはフィルター等により濾過処理するのが望ましい。
The dispersed particle size of the pigment dispersed in the ink is usually 0.03 to 0.3 μm, and is measured by a dynamic light scattering method or the like.
Next, the ink obtained by the above dispersion treatment and the above other components contained in the resist are mixed to obtain a uniform solution. In the resist manufacturing process, fine dust is often mixed in the liquid, so it is desirable to filter the obtained resist with a filter or the like.

[硬化物]
本発明の感光性着色組成物を硬化させることで、硬化物を得ることができる。感光性着色組成物を硬化してなる硬化物は、着色スペーサーとして好適に用いることができる。
[Cursed product]
A cured product can be obtained by curing the photosensitive coloring composition of the present invention. A cured product obtained by curing the photosensitive coloring composition can be suitably used as a coloring spacer.

[着色スペーサー]
次に、本発明の感光性着色組成物を用いた着色スペーサーについて、その製造方法に従って説明する。
[Colored spacer]
Next, a coloring spacer using the photosensitive coloring composition of the present invention will be described according to the manufacturing method thereof.

(1)支持体
着色スペーサーを形成するための支持体としては、適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。主に透明基板が使用されるが、材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルフォンなどの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、又は各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラス、耐熱性樹脂が好ましい。また、基板の表面にITO、IZO等の透明電極が成膜されている場合もある。透明基板以外では、TFTアレイ上に形成することも可能である。
(1) Support The material of the support for forming the colored spacer is not particularly limited as long as it has an appropriate strength. A transparent substrate is mainly used, and as the material, for example, polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyolefin resin such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic resin sheet such as polycarbonate, polymethylmethacrylate and polysulphon, and epoxy. Examples thereof include a heat-curable resin sheet such as a resin, an unsaturated polyester resin, a poly (meth) acrylic resin, and various types of glass. Among these, glass and heat-resistant resin are preferable from the viewpoint of heat resistance. Further, a transparent electrode such as ITO or IZO may be formed on the surface of the substrate. Other than the transparent substrate, it can be formed on the TFT array.

支持体には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行ってもよい。
透明基板の厚さは、通常0.05~10mm、好ましくは0.1~7mmの範囲とされる。また各種樹脂の薄膜形成処理を行う場合、その膜厚は、通常0.01~10μm、好ましくは0.05~5μmの範囲である。
The support may be subjected to corona discharge treatment, ozone treatment, silane coupling agent, thin film formation treatment of various resins such as urethane-based resin, and the like, if necessary, in order to improve surface physical properties such as adhesiveness. ..
The thickness of the transparent substrate is usually in the range of 0.05 to 10 mm, preferably 0.1 to 7 mm. When the thin film forming treatment of various resins is performed, the film thickness is usually in the range of 0.01 to 10 μm, preferably 0.05 to 5 μm.

(2)着色スペーサー
本発明の感光性着色組成物は、公知のカラーフィルター用感光性着色組成物と同様の用途に使用されるが、以下、着色スペーサーとして使用される場合について、本発明の感光性着色組成物を用いた着色スペーサーの形成方法の具体例に従って説明する。
(2) Coloring Spacer The photosensitive coloring composition of the present invention is used for the same purpose as a known photosensitive coloring composition for a color filter, but hereinafter, when used as a coloring spacer, the photosensitive coloring composition of the present invention is used. A specific example of a method for forming a colored spacer using a sex-colored composition will be described.

通常、着色スペーサーが設けられるべき基板上に、感光性着色組成物を、塗布等の方法により膜状或いはパターン状に供給し、溶剤を乾燥させる。続いて、露光-現像を行うフォトリソグラフィー法などの方法によりパターン形成を行う。その後、必要により追露光や熱硬化処理を行うことにより、該基板上に着色スペーサーが形成される。 Usually, the photosensitive coloring composition is supplied in the form of a film or a pattern on a substrate on which a coloring spacer should be provided by a method such as coating, and the solvent is dried. Subsequently, pattern formation is performed by a method such as a photolithography method that performs exposure-development. Then, if necessary, additional exposure or thermosetting treatment is performed to form a colored spacer on the substrate.

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

塗布量は用途により異なるが、例えば着色スペーサーの場合には、乾燥膜厚として、通常0.5μm~10μm、好ましくは1μm~9μm、特に好ましくは1μm~7μmの範囲である。また、乾燥膜厚あるいは最終的に形成されたスペーサーの高さが、基板全域に渡って均一であることが重要である。ばらつきが大きい場合には、液晶パネルにムラ欠陥を生ずることとなる。 The coating amount varies depending on the application, but in the case of a colored spacer, for example, the dry film thickness is usually in the range of 0.5 μm to 10 μm, preferably 1 μm to 9 μm, and particularly preferably 1 μm to 7 μm. It is also important that the dry film thickness or the height of the finally formed spacer is uniform over the entire substrate. If the variation is large, unevenness defects will occur in the liquid crystal panel.

ただし、本発明の感光性着色組成物を用いて、フォトリソグラフィー法により高さの異なる着色スペーサーを一括形成する場合は、最終的に形成された着色スペーサーの高さは異なるものとなる。 However, when the photosensitive coloring composition of the present invention is used to collectively form colored spacers having different heights by a photolithography method, the heights of the finally formed colored spacers are different.

尚、基板としてはガラス基板など、公知の基板を使用することができる。また、基板表面は平面であることが好適である。 As the substrate, a known substrate such as a glass substrate can be used. Further, it is preferable that the surface of the substrate is flat.

[2]乾燥方法
基板上に感光性着色組成物溶液を供給した後の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥方法によるのが好ましい。また、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法を組み合わせても良い。
[2] Drying Method Drying after supplying the photosensitive coloring composition solution onto the substrate is preferably performed by a drying method using a hot plate, an IR oven, or a convection oven. Further, a vacuum drying method may be combined in which drying is performed in a vacuum chamber without raising the temperature.

乾燥の条件は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、40℃~130℃の温度で15秒~5分間の範囲で選ばれ、好ましくは50℃~110℃の温度で30秒~3分間の範囲で選ばれる。 The drying conditions can be appropriately selected according to the type of solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying time is usually selected in the range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 ° C. to 130 ° C., preferably 50 ° C. to 110 ° C., depending on the type of solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The temperature is selected in the range of 30 seconds to 3 minutes.

[3]露光方法
露光は、感光性着色組成物の塗布膜上に、ネガのマスクパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行う。露光マスクを用いて露光を行う場合には、露光マスクを感光性着色組成物の塗布膜に近接させる方法や、露光マスクを感光性着色組成物の塗布膜から離れた位置に配置し、該露光マスクを介した露光光を投影する方法によっても良い。また、マスクパターンを用いないレーザー光による走査露光方式によっても良い。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、脱酸素雰囲気下で行ったり、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ったりしてもよい。
[3] Exposure Method Exposure is performed by superimposing a negative mask pattern on a coating film of a photosensitive coloring composition and irradiating a light source of ultraviolet rays or visible light through the mask pattern. When exposure is performed using an exposure mask, the exposure mask may be placed close to the coating film of the photosensitive coloring composition, or the exposure mask may be placed at a position away from the coating film of the photosensitive coloring composition. It may also be a method of projecting an exposure light through a mask. Further, a scanning exposure method using a laser beam that does not use a mask pattern may be used. At this time, if necessary, in order to prevent the sensitivity of the photopolymerizable layer from being lowered by oxygen, the exposure is performed in a deoxidizing atmosphere or after forming an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the photopolymerizable layer. You may do it.

本発明の好ましい態様として、フォトリソグラフィー法により高さの異なる着色スペーサーを同時に形成する場合は、例えば、遮光部(光透過率0%)と、複数の開口部として、平均光透過率の最も高い開口部(完全透過開口部)に対して平均光透過率の小さい開口部(中間透過開口部)を有する露光マスクを用いる。この方法により、中間透過開口部と完全透過開口部の平均光透過率の差、即ち露光量の差により、残膜率の差異を生じさせる。
中間透過開口部は、例えば、微小な多角形の遮光ユニットを有するマトリックス状遮光パターンによって作成する方法等が知られている。また吸収体として、クロム系、モリブデン系、タングステン系、シリコン系などの材料の膜によって、光透過率を制御し作成する方法等が知られている。
As a preferred embodiment of the present invention, when colored spacers having different heights are simultaneously formed by a photolithography method, for example, a light-shielding portion (light transmittance 0%) and a plurality of openings have the highest average light transmittance. An exposure mask having an opening (intermediate transmittance opening) having a smaller average light transmittance than the opening (completely transmitted opening) is used. By this method, the difference in the average light transmittance between the intermediate transmission opening and the complete transmission opening, that is, the difference in the exposure amount causes a difference in the residual film ratio.
For example, a method of creating an intermediate transmission opening by a matrix-like light-shielding pattern having a minute polygonal light-shielding unit is known. Further, as an absorber, a method of controlling the light transmittance by a film of a material such as chromium-based, molybdenum-based, tungsten-based, or silicon-based is known.

上記の露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、青紫色半導体レーザー、近赤外半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルターを利用することもできる。 The light source used for the above exposure is not particularly limited. Examples of the light source include a lamp light source such as a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, and a fluorescent lamp, an argon ion laser, and a YAG laser. Examples thereof include laser light sources such as an excima laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, a blue-violet semiconductor laser, and a near-infrared semiconductor laser. An optical filter can also be used when irradiating light of a specific wavelength for use.

光学フィルターとしては、例えば薄膜で露光波長における光透過率を制御可能なタイプでも良く、その場合の材質としては、例えばCr化合物(Crの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など)、MoSi、Si、W、Al等が挙げられる。 The optical filter may be, for example, a thin film capable of controlling the light transmittance at the exposure wavelength, and the material in that case may be, for example, a Cr compound (Cr oxide, nitride, oxynitride, fluoride, etc.). Examples thereof include MoSi, Si, W and Al.

露光量としては、通常、1mJ/cm2以上、好ましくは5mJ/cm2以上、より好ましくは10mJ/cm2以上であり、通常300mJ/cm2以下、好ましくは200mJ/cm2以下、より好ましくは150mJ/cm2以下である。
また、近接露光方式の場合には、露光対象とマスクパターンとの距離としては、通常10μm以上、好ましくは50μm以上、より好ましくは75μm以上であり、通常500μm以下、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下である。
The exposure amount is usually 1 mJ / cm 2 or more, preferably 5 mJ / cm 2 or more, more preferably 10 mJ / cm 2 or more, usually 300 mJ / cm 2 or less, preferably 200 mJ / cm 2 or less, more preferably. It is 150 mJ / cm 2 or less.
In the case of the proximity exposure method, the distance between the exposure target and the mask pattern is usually 10 μm or more, preferably 50 μm or more, more preferably 75 μm or more, usually 500 μm or less, preferably 400 μm or less, more preferably. It is 300 μm or less.

[4]現像方法
上記の露光を行った後、アルカリ性化合物の水溶液、又は有機溶剤を用いる現像によって、基板上に画像パターンを形成することができる。この水溶液には、さらに界面活性剤、有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
[4] Development method After the above exposure, an image pattern can be formed on the substrate by development using an aqueous solution of an alkaline compound or an organic solvent. The aqueous solution may further contain a surfactant, an organic solvent, a buffer, a complexing agent, a dye or a pigment.

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

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

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

現像処理の条件は特に制限はなく、通常、現像温度は10~50℃の範囲、中でも15~45℃、特に好ましくは20~40℃で、現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。 The conditions of the development process are not particularly limited, and the development temperature is usually in the range of 10 to 50 ° C., particularly preferably 15 to 45 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C., and the development methods are a dip development method, a spray development method, and a brush. Any method such as a developing method or an ultrasonic developing method can be used.

[5]追露光及び熱硬化処理
現像の後の基板には、必要により上記の露光方法と同様な方法により追露光を行っても良く、また熱硬化処理を行っても良い。この際の熱硬化処理条件は、温度は100℃~280℃の範囲、好ましくは150℃~250℃の範囲で選ばれ、時間は5分間~60分間の範囲で選ばれる。
[5] Additional exposure and thermosetting treatment If necessary, the substrate after development may be subjected to additional exposure by the same method as the above-mentioned exposure method, or may be subjected to thermosetting treatment. The thermosetting treatment conditions at this time are selected in the range of 100 ° C. to 280 ° C., preferably 150 ° C. to 250 ° C., and the time is selected in the range of 5 minutes to 60 minutes.

本発明の着色スペーサーの大きさや形状等は、これを適用するカラーフィルターの仕様等によって適宜調整されるが、本発明の感光性着色組成物は、特に、フォトリソグラフィー法によりスペーサーとサブスペーサーの高さの異なる着色スペーサーを同時に形成するのに有用であり、その場合、スペーサーの高さは通常2~7μm程度であり、サブスペーサーは、スペーサーよりも通常0.2~1.5μm程度低い高さを有する。 The size and shape of the colored spacer of the present invention are appropriately adjusted according to the specifications of the color filter to which the colored spacer is applied, but the photosensitive coloring composition of the present invention is particularly high in the spacer and the sub-spacer by the photolithography method. It is useful for forming colored spacers with different colors at the same time, in which case the height of the spacer is usually about 2 to 7 μm, and the sub-spacer is usually about 0.2 to 1.5 μm lower than the spacer. Have.

[カラーフィルター]
本発明のカラーフィルターは、上述のような本発明の着色スペーサーを備えるものであり、例えば透明基板としてのガラス基板上に、ブラックマトリクスと、赤色、緑色、青色の画素着色層と、オーバーコート層とが積層されて、着色スペーサーを形成した後配向膜を形成して製造される。あるいは画素着色層、着色スペーサーは液晶駆動側基板上に形成される場合もあり、あるいは透明基板上と液晶駆動側基板上に別々に形成される場合もある。
[Color filter]
The color filter of the present invention includes the coloring spacer of the present invention as described above, for example, on a glass substrate as a transparent substrate, a black matrix, red, green, and blue pixel coloring layers, and an overcoat layer. Is manufactured by laminating and forming a colored spacer and then forming an alignment film. Alternatively, the pixel coloring layer and the coloring spacer may be formed on the liquid crystal drive side substrate, or may be formed separately on the transparent substrate and the liquid crystal drive side substrate.

[画像表示装置]
このような本発明の着色スペーサーを有するカラーフィルターと液晶駆動側基板とを貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入することで、本発明の着色スペーサーを備えた、液晶表示装置等の画像表示装置を製造することができる。
[Image display device]
A liquid crystal display provided with the colored spacer of the present invention is formed by bonding a color filter having such a colored spacer of the present invention and a liquid crystal drive side substrate to form a liquid crystal cell, and injecting liquid crystal into the formed liquid crystal cell. An image display device such as a display device can be manufactured.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例で用いた感光性着色組成物の構成成分は次の通りである。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
The constituents of the photosensitive coloring composition used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

<有機黒色顔料>
BASF社製、Irgaphor(登録商標) Black S 0100 CF(下記式(2)で表される化学構造を有する)
<Organic black pigment>
Made by BASF, Irgaphor (registered trademark) Black S 0100 CF (having a chemical structure represented by the following formula (2))

Figure 0007006358000051
Figure 0007006358000051

<アルカリ可溶性樹脂-I>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート145質量部を窒素置換しながら攪拌し、120℃に昇温した。ここにスチレン10質量部、グリシジルメタクリレート85.2質量部およびトリシクロデカン骨格を有するモノメタクリレート(日立化成社製FA-513M)66質量部を滴下し、および2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル8.47質量部を3時間かけて滴下し、更に90℃で2時間攪拌し続けた。次に反応容器内を空気置換に変え、アクリル酸43.2質量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.7質量部およびハイドロキノン0.12質量部を投入し、100℃で12時間反応を続けた。その後、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)56.2質量部、トリエチルアミン0.7質量部を加え、100℃3.5時間反応させた。こうして得られたアルカリ可溶性樹脂-IのGPCにより測定した重量平均分子量Mwは約8400、酸価は80mgKOH/gであった。
<Alkali-soluble resin-I>
145 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was stirred while substituting with nitrogen, and the temperature was raised to 120 ° C. To this, 10 parts by mass of styrene, 85.2 parts by mass of glycidyl methacrylate and 66 parts by mass of monomethacrylate (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) having a tricyclodecane skeleton were added dropwise, and 2,2'-azobis-2-methyl. 8.47 parts by mass of butyronitrile was added dropwise over 3 hours, and stirring was continued at 90 ° C. for 2 hours. Next, the inside of the reaction vessel was replaced with air, 0.7 parts by mass of trisdimethylaminomethylphenol and 0.12 parts by mass of hydroquinone were added to 43.2 parts by mass of acrylic acid, and the reaction was continued at 100 ° C. for 12 hours. Then, 56.2 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and 0.7 parts by mass of triethylamine were added, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 3.5 hours. The weight average molecular weight Mw of the alkali-soluble resin-I thus obtained measured by GPC was about 8400, and the acid value was 80 mgKOH / g.

<アルカリ可溶性樹脂-II>
日本化薬社製「ZCR-1642H」(Mw6500、酸価98mgKOH/g)
<Alkali-soluble resin-II>
"ZCR-1642H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (Mw6500, acid value 98 mgKOH / g)

<分散剤-I>
ビックケミー社製「BYK-LPN21116」(側鎖に4級アンモニウム塩基及び3級アミノ基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基及び3級アミノ基を有さないBブロックからなる、アクリル系A-Bブロック共重合体)
<Dispersant-I>
"BYK-LPN21116" manufactured by Big Chemie (acrylic AB) consisting of an A block having a quaternary ammonium base and a tertiary amino group in the side chain and a B block having no quaternary ammonium base and a tertiary amino group. Block copolymer)

<溶剤-I>
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
<溶剤-II>
MB:3-メトキシブタノール
<Solvent-I>
PGMEA: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate <Solvent-II>
MB: 3-Methoxybutanol

<光重合開始剤-I>
国際公開第2015/036910号に記載の方法で合成した、以下の化学構造を有する化合物を用いた。
<Photopolymerization Initiator-I>
A compound having the following chemical structure synthesized by the method described in International Publication No. 2015/036910 was used.

Figure 0007006358000052
Figure 0007006358000052

<光重合開始剤-II>
BASF社製のIRGACURE OXE01(以下の化学構造を有する化合物)を用いた。
<Photopolymerization Initiator-II>
IRGACURE OXE01 (compound having the following chemical structure) manufactured by BASF was used.

Figure 0007006358000053
Figure 0007006358000053

<光重合開始剤-III>
以下の化学構造を有する化合物を用いた。
<Photopolymerization Initiator-III>
A compound having the following chemical structure was used.

Figure 0007006358000054
Figure 0007006358000054

<光重合開始剤-IV>
国際公開第2008/078678号に記載の方法で合成した、以下の化学構造を有する化合物を用いた。
<Photopolymerization Initiator-IV>
A compound having the following chemical structure synthesized by the method described in International Publication No. 2008/07786 was used.

Figure 0007006358000055
Figure 0007006358000055

<光重合性モノマー-I>
DPHA:日本化薬社製 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
<Photopolymerizable Monomer-I>
DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.

<添加剤-I>
日本化薬社製、KAYAMER PM-21(メタクリロイル基含有ホスフェート)
<Additive-I>
KAYAMER PM-21 (phosphate containing methacryloyl group) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.

<添加剤-II>
東レ・ダウコーニング社製 SH6040
<Additive-II>
SH6040 manufactured by Toray Dow Corning

<界面活性剤-I>
DIC社製 メガファック F-559
<Surfactant-I>
DIC Megafuck F-559

<顔料分散液1の調製>
表1に記載の顔料、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、及び溶剤を、表1に記載の質量比となるように混合した。この溶液をペイントシェーカーにより25~45℃の範囲で3時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液の2.5倍の質量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離して、顔料分散液1を調製した。
なお、表1中の分散剤及びアルカリ可溶性樹脂の配合割合は固形分換算値である。また、溶剤の配合割合には、分散剤由来の溶剤やアルカリ可溶性樹脂由来の溶剤の量も含まれる。
<Preparation of Pigment Dispersion Liquid 1>
The pigments, dispersants, alkali-soluble resins, and solvents shown in Table 1 were mixed so as to have the mass ratios shown in Table 1. This solution was dispersed with a paint shaker in the range of 25 to 45 ° C. for 3 hours. As the beads, 0.5 mmφ zirconia beads were used, and a mass 2.5 times that of the dispersion was added. After the dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated by a filter to prepare a pigment dispersion 1.
The blending ratio of the dispersant and the alkali-soluble resin in Table 1 is a solid content conversion value. The mixing ratio of the solvent also includes the amount of the solvent derived from the dispersant and the solvent derived from the alkali-soluble resin.

Figure 0007006358000056
Figure 0007006358000056

<実施例1、比較例1~3の感光性着色組成物の調製>
上記調製した顔料分散液1を用いて、固形分中の質量比が表2の配合割合となるように各成分を加え、さらに固形分が19質量%となるようにPGMEAを加え、攪拌、溶解させて、実施例1及び比較例1~3の各感光性着色組成物を調製した。なお、表2中の感光性着色組成物の各成分の質量部は、固形分の質量を示す。
次に、以下の方法にて評価を行った。
<Preparation of Photosensitive Coloring Compositions of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 3>
Using the pigment dispersion 1 prepared above, each component was added so that the mass ratio in the solid content was the blending ratio shown in Table 2, and PGMEA was further added so that the solid content was 19% by mass, and the mixture was stirred and dissolved. Then, each photosensitive coloring composition of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 was prepared. The mass part of each component of the photosensitive coloring composition in Table 2 indicates the mass of the solid content.
Next, the evaluation was performed by the following method.

Figure 0007006358000057
Figure 0007006358000057

<単位膜厚当たりの光学濃度(単位OD値)の測定>
調製した各感光性着色組成物を加熱硬化後の膜厚が3μmとなるようにスピンコーターにてガラス基板に塗布し、1分間減圧乾燥した後に、ホットプレートで90℃にて60秒間乾燥した。230℃で20分間加熱硬化する事で、レジスト塗工基板を得た。
得られた基板の光学濃度(OD値)を透過濃度計グレタグマクベスD200-IIによって測定し、膜厚を菱化システム社製非接触表面・層断面形状計測システム VertScan(R)2.0により測定した。膜厚1μm当たりの光学濃度(単位OD値)を表2に示す。なお、OD値は遮光能力を示す数値であり、数値が大きいほど高遮光性であることを示す。
<Measurement of optical density (unit OD value) per unit film thickness>
Each of the prepared photosensitive coloring compositions was applied to a glass substrate with a spin coater so that the film thickness after heat curing was 3 μm, dried under reduced pressure for 1 minute, and then dried on a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds. A resist-coated substrate was obtained by heating and curing at 230 ° C. for 20 minutes.
The optical density (OD value) of the obtained substrate is measured by the transmission densitometer Gretag Macbeth D200-II, and the film thickness is measured by the non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system VertScan (R) 2.0 manufactured by Ryoka System Co., Ltd. did. Table 2 shows the optical density (unit OD value) per 1 μm film thickness. The OD value is a numerical value indicating the light-shielding ability, and the larger the value is, the higher the light-shielding property is.

<高さの異なる硬化物の一括形成方法>
ガラス基板(AGC社製「AN100」)上にスピンコーター用いて加熱硬化後の膜厚が3μmとなるように、各感光性着色組成物を塗布した。次いで、90℃にて60秒間、ホットプレート上で加熱乾燥して塗布膜を形成した。
得られた塗布膜に対し、直径5~50μm(5~20μm:1μmおき、25μm~50μm:5μmおき)の各種直径の円形パターンの完全透過開口部及び直径5~50μm(5~20μm:1μmおき、25μm~50μm:5μmおき)の各種直径の円形パターンの中間透過開口部を有する露光マスクを用いて露光処理を施した。なお中間透過開口部は、Cr酸化物の薄膜で波長365nmにおける光透過率を10±2%としたものである。露光ギャップ(マスクと塗布面間の距離)は、200μmとした。照射光は、波長365nmでの強度が32mW/cm2である紫外線を用い、露光量は60mJ/cm2とした。また、紫外線照射は空気下で行った。
<Batch formation method of cured products with different heights>
Each photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate (“AN100” manufactured by AGC) using a spin coater so that the film thickness after heat curing was 3 μm. Then, it was heated and dried on a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds to form a coating film.
For the obtained coating film, a complete permeation opening of a circular pattern having various diameters with a diameter of 5 to 50 μm (every 5 to 20 μm: 1 μm, 25 μm to 50 μm: every 5 μm) and a diameter of 5 to 50 μm (every 5 to 20 μm: 1 μm). , 25 μm to 50 μm: every 5 μm), the exposure process was performed using an exposure mask having an intermediate transmission opening of a circular pattern having various diameters. The intermediate transmission opening is a thin film of Cr oxide having a light transmittance of 10 ± 2% at a wavelength of 365 nm. The exposure gap (distance between the mask and the coated surface) was set to 200 μm. As the irradiation light, ultraviolet rays having an intensity of 32 mW / cm 2 at a wavelength of 365 nm were used, and the exposure amount was 60 mJ / cm 2 . In addition, ultraviolet irradiation was performed under air.

続いて、0.05質量%の水酸化カリウムと0.08質量%のノニオン性界面活性剤(花王社製「A-60」)を含有する水溶液からなる現像液を用い、25℃において水圧0.10MPaのシャワー現像を施した後、純水にて現像を停止し、水洗スプレーにて洗浄した。シャワー現像時間は、10~120秒間の間で調整し、未露光の塗膜が溶解除去される時間の1.5倍とした。
これらの操作により、不要部分を除去したパターンを得た。当該パターンの形成された基板をオーブン中、230℃で25分間加熱硬化してパターンを硬化させ、略円柱状のスペーサーパターンを得た。
Subsequently, a developer consisting of an aqueous solution containing 0.05% by mass of potassium hydroxide and 0.08% by mass of a nonionic surfactant (“A-60” manufactured by Kao Co., Ltd.) was used, and the water pressure was 0 at 25 ° C. After shower development at 10. MPa, development was stopped with pure water and washed with a water-washing spray. The shower development time was adjusted between 10 and 120 seconds, and was 1.5 times the time for dissolving and removing the unexposed coating film.
By these operations, a pattern in which unnecessary parts were removed was obtained. The substrate on which the pattern was formed was heat-cured at 230 ° C. for 25 minutes in an oven to cure the pattern, and a substantially columnar spacer pattern was obtained.

<基板密着性の評価>
5~50μmの円形パターンの完全透過開口部と、同じく5~50μmの中間透過開口部に対応するパターンのうち、それぞれ解像性良くパターンが基板上に残っているもののうち直径が最小のものの、それに対応するマスクの開口直径(μm)の値を最小密着として表2に示した。この値が小さいほど基板密着性に優れる。また、解像性良いパターンが基板上に全く残らなかった場合には、表2中に「なし」と記載した。なお評価基準は、以下の通りである。
(完全透過開口部)
○:6μm以下
△:7μm以上8μm以下
×:9μm以上、又はパターンが全く残らず
(中間透過開口部)
○:20μm以下
△:25μm以上30μm以下
×:35μm以上、又はパターンが全く残らず
<Evaluation of substrate adhesion>
Of the patterns corresponding to the complete transmission opening of the circular pattern of 5 to 50 μm and the intermediate transmission opening of 5 to 50 μm, the one with the smallest diameter among the patterns remaining on the substrate with good resolution, respectively. The values of the opening diameter (μm) of the corresponding masks are shown in Table 2 as the minimum adhesion. The smaller this value is, the better the substrate adhesion is. Further, when no pattern having good resolution remained on the substrate, “None” was described in Table 2. The evaluation criteria are as follows.
(Completely transparent opening)
◯: 6 μm or less Δ: 7 μm or more and 8 μm or less ×: 9 μm or more, or no pattern remains (intermediate transmission opening)
◯: 20 μm or less Δ: 25 μm or more and 30 μm or less ×: 35 μm or more, or no pattern remains

<NMP溶出試験>
調製した感光性着色組成物を加熱硬化後の膜厚が3μmとなるようにスピンコーターにてガラス基板に塗布し、1分間減圧乾燥した後にホットプレート80℃で70秒間乾燥した。露光及び現像工程を経てからオーブン230℃で20分間加熱硬化してレジスト塗工基板を得た。
<NMP dissolution test>
The prepared photosensitive coloring composition was applied to a glass substrate with a spin coater so that the film thickness after heat curing was 3 μm, dried under reduced pressure for 1 minute, and then dried on a hot plate at 80 ° C. for 70 seconds. After undergoing the exposure and development steps, the resist-coated substrate was obtained by heating and curing at 230 ° C. for 20 minutes in an oven.

作製したレジスト塗工基板から測定用基板(2.5cm×1.0cm角)2枚を切り出してN-メチルピロリドン(NMP)8mL入りの10mL用バイアル瓶に浸漬した。そして、その測定用基板入りのバイアル瓶を80℃の熱浴に、40分間静置した状態でNMP溶出試験を実施した。40分静置後に熱浴からバイアル瓶を取り出して、そのNMP溶出溶液を分光光度計(島津製作所社製「UV-3100PC」)により300~800nmの波長範囲で1nmおきに吸光度を測定した。光源には、ハロゲンランプ及び重水素ランプ(切り替え波長360nm)を使用して、検出器には、フォトマルを使用しており、スリット幅2nmを測定条件としている。また、液体の場合には、試料溶液を1cm角の石英セルに入れて測定する。吸光度とは、分光法において、ある物体を光が通過した際に光強度がどの程度減衰するかを示す無次元量であり、以下の式で定義される。 Two measurement substrates (2.5 cm × 1.0 cm square) were cut out from the prepared resist-coated substrate and immersed in a 10 mL vial containing 8 mL of N-methylpyrrolidone (NMP). Then, the NMP elution test was carried out in a state where the vial containing the measurement substrate was allowed to stand in a hot bath at 80 ° C. for 40 minutes. After allowing to stand for 40 minutes, the vial was taken out from the hot bath, and the absorbance of the NMP elution solution was measured every 1 nm in the wavelength range of 300 to 800 nm with a spectrophotometer (“UV-3100PC” manufactured by Shimadzu Corporation). A halogen lamp and a deuterium lamp (switching wavelength 360 nm) are used as a light source, and a photomal is used as a detector, and a slit width of 2 nm is a measurement condition. In the case of a liquid, the sample solution is placed in a 1 cm square quartz cell for measurement. Absorbance is a dimensionless quantity that indicates how much light intensity is attenuated when light passes through a certain object in spectroscopy, and is defined by the following equation.

A(吸光度)=-log10(I/I0) (I:透過光強度、I0:入射光強度) A (absorbance) = -log 10 (I / I 0 ) (I: transmitted light intensity, I 0 : incident light intensity)

また、同じ光源から試料溶液とNMP単独液へそれぞれ光を入射させた際、NMP単独液を透過してきた光強度をI0、試料溶液を透過してきた光強度をIと見なすことができる。したがって、上式の(I/I0)は光透過率を表しており、吸光度Aは、透過率の逆数を対数表現した値ということになる。吸光度Aは、試料溶液に含有する物質の濃度などを算出する際に用いられる表記である。吸光度A=0の場合は、全く光を吸収しない状態(透過率100%)を示しており、吸光度A=∞の場合は、全く光を透過しない状態(透過率0%)を示していることになる。つまり、吸光度が強いほど、レジスト塗膜成分が多くNMPへ溶出しており、NMP耐性が悪いことを示している。本評価基準では、顔料分散液1において吸収の強い波長670nmにおける吸光度でNMP耐性を評価した。その結果を表2に示す。評価基準は以下のとおりである。
(NMP耐性評価基準)
○: 波長670nmにおける吸光度が0.05以下
×: 波長670nmにおける吸光度が0.05超過
Further, when light is incident on the sample solution and the NMP single solution from the same light source, the light intensity transmitted through the NMP single solution can be regarded as I 0 , and the light intensity transmitted through the sample solution can be regarded as I. Therefore, (I / I 0 ) in the above equation represents the light transmittance, and the absorbance A is a value obtained by logarithmically expressing the reciprocal of the transmittance. Absorbance A is a notation used when calculating the concentration of a substance contained in a sample solution. When the absorbance A = 0, it indicates a state in which no light is absorbed (transmittance 100%), and when the absorbance A = ∞, it indicates a state in which no light is transmitted (transmittance 0%). become. That is, the stronger the absorbance, the more resist coating film components are eluted in NMP, indicating that the NMP resistance is poor. In this evaluation standard, the NMP resistance was evaluated by the absorbance of the pigment dispersion 1 at a wavelength of 670 nm, which is strongly absorbed. The results are shown in Table 2. The evaluation criteria are as follows.
(NMP resistance evaluation criteria)
◯: Absorbance at wavelength 670 nm is 0.05 or less ×: Absorbance at wavelength 670 nm exceeds 0.05

着色スペーサーの遮光性を向上させるために、有機黒色顔料(A1)を使用する方法が知られている。しかし、そのような方法では紫外透過率が低く、パターン底部の光硬化性が弱まり、特に微細なパターンにおいては現像時に剥がれてしまい、基板密着性が不十分となる傾向がある。また、有機黒色顔料(A1)由来の不純物が液晶層中に溶出することによりパネルの表示信頼性が低下する傾向もある。
表2から明らかなように、実施例1の感光性着色組成物は有機黒色顔料(A1)を含み、かつ、光重合開始剤(C1)を含むものであり、完全透過開口部及び中間透過開口部の両者にて最小密着の値が小さく、微差なパターンであっても良好な基板密着性を示し、さらに、NMPへの不純物溶出も抑制できNMP耐性に優れることがわかった。
A method of using an organic black pigment (A1) is known in order to improve the light-shielding property of the colored spacer. However, in such a method, the ultraviolet transmittance is low, the photocurability at the bottom of the pattern is weakened, and particularly a fine pattern is peeled off during development, and the substrate adhesion tends to be insufficient. In addition, impurities derived from the organic black pigment (A1) tend to elute into the liquid crystal layer, which tends to reduce the display reliability of the panel.
As is clear from Table 2, the photosensitive coloring composition of Example 1 contains an organic black pigment (A1) and a photopolymerization initiator (C1), and has a complete transmission opening and an intermediate transmission opening. It was found that the minimum adhesion value was small in both parts, good substrate adhesion was exhibited even with a slightly different pattern, and impurity elution to NMP could be suppressed, resulting in excellent NMP resistance.

本発明の感光性着色組成物における光重合開始剤(C1)は、縮合複素環のベンゾフラン環を有し、同様の縮合複素環を有する有機黒色顔料(A1)との相互作用が強く、顔料表面に吸着しやすく、それが顔料表面を覆うことで効率的に光吸収できると考えられる。また、顔料へ吸着することにより相対的に樹脂成分中の光重合開始剤の含有割合が低くなり、塗膜深部への光透過性が向上すると考えられる。それに伴って塗膜の内部硬化性が向上し、微細なパターンであっても基板密着性が良好になると考えられる。
また、光重合開始剤(C1)はジフェニルスルフィド骨格を有し、共役系の長さが短く分子全体のエネルギーが高くなり、熱分解によるラジカル生成効率が高く重合反応を促進できるため、効果的に表面硬化性を向上できると考えられる。それによって塗膜がNMPへ溶解しにくくなり、NMPの塗膜内部への浸透を防ぐことで有機黒色顔料(A1)由来の不純物がNMPに溶出することが抑制できたと考えられる。
The photopolymerization initiator (C1) in the photosensitive coloring composition of the present invention has a benzofuran ring of a condensed heterocycle and has a strong interaction with an organic black pigment (A1) having a similar condensed heterocycle, and has a strong interaction with the pigment surface. It is thought that light can be efficiently absorbed by covering the surface of the pigment. Further, it is considered that the content ratio of the photopolymerization initiator in the resin component is relatively low by adsorbing to the pigment, and the light transmission to the deep part of the coating film is improved. It is considered that the internal curability of the coating film is improved accordingly, and the adhesion to the substrate is improved even if the pattern is fine.
In addition, the photopolymerization initiator (C1) has a diphenyl sulfide skeleton, the length of the conjugated system is short, the energy of the entire molecule is high, the radical generation efficiency by thermal decomposition is high, and the polymerization reaction can be promoted effectively. It is considered that the surface curability can be improved. It is considered that this made it difficult for the coating film to dissolve in NMP, and by preventing the penetration of NMP into the coating film, it was possible to suppress the elution of impurities derived from the organic black pigment (A1) into NMP.

一方で比較例1及び比較例2の感光性着色組成物は、各々光重合開始剤-II及び光重合開始剤-IIIを含むものであり、それらはいずれもジフェニルスルフィド骨格を有するものであり、表面硬化性を向上することによってNMP耐性は良好であった。しかしながら、それらは縮合複素環のベンゾフラン環を有さないものであるため、塗膜の内部硬化性が低くなり、基板密着性が不十分になったと考えられる。 On the other hand, the photosensitive coloring compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 each contain a photopolymerization initiator-II and a photopolymerization initiator-III, both of which have a diphenyl sulfide skeleton. NMP resistance was good by improving the surface curability. However, since they do not have the benzofuran ring of the condensed heterocycle, it is considered that the internal curability of the coating film is low and the substrate adhesion is insufficient.

また、比較例3の感光性着色組成物は光重合開始剤-IVを含むものであり、露光強度が強い波長365nm付近の吸収性が大きく、内部硬化性が高くなることによって基板密着性は良好であった。しかしながら、ジフェニルスルフィド骨格ではなくカルバゾール骨格を有するものであるため、熱硬化処理時に安定な状態となり、熱分解によるラジカル生成効率が低いために表面硬化性が低くなり、NMP耐性が不十分になったと考えられる。 Further, the photosensitive coloring composition of Comparative Example 3 contains a photopolymerization initiator-IV, has high absorbency near a wavelength of 365 nm, which has a strong exposure intensity, and has high internal curability, so that the substrate adhesion is good. Met. However, since it has a carbazole skeleton instead of a diphenyl sulfide skeleton, it is in a stable state during the thermal curing treatment, and the surface curability is low due to the low radical generation efficiency by thermal decomposition, resulting in insufficient NMP resistance. Conceivable.

以上のことから本発明の感光性着色組成物を用いることにより、遮光性及び信頼性が良好であり、微細な着色スペーサーを形成することが可能となることがわかった。 From the above, it was found that by using the photosensitive coloring composition of the present invention, the light-shielding property and reliability are good, and it is possible to form a fine coloring spacer.

Claims (8)

(a)着色剤、(b)アルカリ可溶性樹脂、(c)光重合開始剤、(d)エチレン性不飽和化合物を含有する感光性着色組成物であって、
前記(a)着色剤が、下記一般式(I)で表される化合物、該化合物の幾何異性体、該化合物の塩、及び該化合物の幾何異性体の塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する有機黒色顔料(A1)を含み、
前記(c)光重合開始剤が、下記一般式(i)で表される光重合開始剤(C1)を含むことを特徴とする感光性着色組成物。
Figure 0007006358000058
(式(I)中、Ra1及びRa6は各々独立に、水素原子、CH3、CF3、フッ素原子又は塩素原子を表し;
a2、Ra3、Ra4、Ra5、Ra7、Ra8、Ra9及びRa10は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ra11、COOH、COORa11、COO-、CONH2、CONHRa11、CONRa11a12、CN、OH、ORa11、COCRa11、OOCNH2、OOCNHRa11、OOCNRa11a12、NO2、NH2、NHRa11、NRa11a12、NHCORa12、NRa11CORa12、N=CH2、N=CHRa11、N=CRa11a12、SH、SRa11、SORa11、SO2a11、SO3a11、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHRa11又はSO2NRa11a12を表し;
且つ、Ra2とRa3、Ra3とRa4、Ra4とRa5、Ra7とRa8、Ra8とRa9、及びRa9とRa10からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせは、互いに直接結合してもよく、又は酸素原子、硫黄原子、NH若しくはNRa11ブリッジによって互いに結合してもよく;
a11及びRa12は各々独立に、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基又は炭素数2~12のアルキニル基を表す。)
Figure 0007006358000059
(式(i)中、R1は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
2は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族環基を表す。
kは0又は1を表す。
3~R6は各々独立に、任意の1価の置換基を表す。
l、m及びoは各々独立に、0~3の整数を表す。nは0又は1を表す。)
A photosensitive coloring composition containing (a) a colorant, (b) an alkali-soluble resin, (c) a photopolymerization initiator, and (d) an ethylenically unsaturated compound.
The colorant (a) is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following general formula (I), a geometric isomer of the compound, a salt of the compound, and a salt of the geometric isomer of the compound. Contains an organic black pigment (A1) containing
A photosensitive coloring composition, wherein the (c) photopolymerization initiator contains a photopolymerization initiator (C1) represented by the following general formula (i).
Figure 0007006358000058
(In formula (I), R a1 and R a6 independently represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , a fluorine atom or a chlorine atom;
R a2 , R a3 , R a4 , R a5 , R a7 , R a8 , R a9 and R a10 are independently hydrogen atom, halogen atom, R a11 , COOH, COOR a11 , COO- , CONH 2 , CONHR a11 . , CONR a11 R a12 , CN, OH, OR a11 , COCR a11 , OOCNH 2 , OOCNHR a11 , OOCNR a11 R a12 , NO 2 , NH 2 , NHR a11 , NR a11 R a12 , NHCOR a12 , NR a11 COR a12 , N = CH 2 , N = CHR a11 , N = CR a11 R a12 , SH, SR a11 , SOR a11 , SO 2 R a11 , SO 3 R a11 , SO 3 H, SO 3- , SO 2 NH 2 , SO 2 NHR Represents a11 or SO 2 NR a11 R a12 ;
And at least one combination selected from the group consisting of R a2 and R a3 , R a3 and R a4 , R a4 and R a5 , R a7 and R a8 , R a8 and R a9 , and R a9 and R a10 is They may bond directly to each other, or they may bond to each other by oxygen, sulfur, NH or NR a11 bridges;
R a11 and R a12 are independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms. Represents 2-12 alkynyl groups. )
Figure 0007006358000059
(In formula (i), R 1 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aromatic ring group which may have a substituent.
k represents 0 or 1.
R 3 to R 6 each independently represent an arbitrary monovalent substituent.
l, m and o each independently represent an integer of 0 to 3. n represents 0 or 1. )
前記(a)着色剤が、更に(A2)有機着色顔料を含む、請求項1に記載の着色感光性組成物。 The colored photosensitive composition according to claim 1, wherein the (a) colorant further contains (A2) an organic color pigment. 前記(a)着色剤が、更に(A3)カーボンブラックを含む、請求項1又は2に記載の着色感光性組成物。 The colored photosensitive composition according to claim 1 or 2, wherein the (a) colorant further contains (A3) carbon black. 前記(a)着色剤の含有割合が、全固形分に対して10質量%以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性着色組成物。 The photosensitive coloring composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the content ratio of the colorant (a) is 10% by mass or more with respect to the total solid content. 着色スペーサー形成用である、請求項1~4のいずれか1項に記載の感光性着色組成物。 The photosensitive coloring composition according to any one of claims 1 to 4, which is used for forming a coloring spacer. 請求項1~5のいずれか1項に記載の感光性着色組成物を硬化して得られる硬化物。 A cured product obtained by curing the photosensitive coloring composition according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の硬化物から構成される着色スペーサー。 A colored spacer composed of the cured product according to claim 6. 請求項7に記載の着色スペーサーを備える画像表示装置。 An image display device including the colored spacer according to claim 7.
JP2018028405A 2018-02-21 2018-02-21 Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device Active JP7006358B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018028405A JP7006358B2 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018028405A JP7006358B2 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019144407A JP2019144407A (en) 2019-08-29
JP7006358B2 true JP7006358B2 (en) 2022-01-24

Family

ID=67773757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018028405A Active JP7006358B2 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7006358B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014146029A (en) 2013-01-25 2014-08-14 Rohm & Haas Electronic Materials Korea Ltd Coloring photosensitive resin compositions suitable for both column spacer and black matrix
JP2016531926A (en) 2013-09-10 2016-10-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Oxime ester photoinitiator
WO2017038708A1 (en) 2015-08-31 2017-03-09 富士フイルム株式会社 Coloring photosensitive composition, cured film, color filter, light-shielding film, solid-state imaging element, image display device, and method for manufacturing cured film
JP2018025746A (en) 2016-08-01 2018-02-15 東洋インキScホールディングス株式会社 Photosensitive colored composition and color filter
WO2018043085A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 富士フイルム株式会社 Curable compositon, cured film, color filter, solid imaging element, infrared sensor, process for producing cured film, and process for producing color filter
WO2018159265A1 (en) 2017-03-01 2018-09-07 株式会社Adeka Polymerizable composition and photosensitive composition for black column spacer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014146029A (en) 2013-01-25 2014-08-14 Rohm & Haas Electronic Materials Korea Ltd Coloring photosensitive resin compositions suitable for both column spacer and black matrix
JP2016531926A (en) 2013-09-10 2016-10-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Oxime ester photoinitiator
WO2017038708A1 (en) 2015-08-31 2017-03-09 富士フイルム株式会社 Coloring photosensitive composition, cured film, color filter, light-shielding film, solid-state imaging element, image display device, and method for manufacturing cured film
JP2018025746A (en) 2016-08-01 2018-02-15 東洋インキScホールディングス株式会社 Photosensitive colored composition and color filter
WO2018043085A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 富士フイルム株式会社 Curable compositon, cured film, color filter, solid imaging element, infrared sensor, process for producing cured film, and process for producing color filter
WO2018159265A1 (en) 2017-03-01 2018-09-07 株式会社Adeka Polymerizable composition and photosensitive composition for black column spacer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019144407A (en) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7099563B2 (en) Photosensitive coloring composition, coloring spacer and image display device
JP7268700B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, colored spacer, image display device
JP6919554B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, image display device
JP2021192120A (en) Photosensitive coloring composition for forming colored spacer, cured product, colored spacer, and image display device
JP6380723B1 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, colored spacer, image display device
JP6543968B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device
JP6528475B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device
JP2016177190A (en) Photosensitive coloring composition for forming colored spacer, cured product, colored spacer, and image display device
JP2022078139A (en) Photosensitive coloring composition, cured material, coloring spacer, image display device
JP2018205605A (en) Coloring photosensitive resin composition, cured product, organic electroluminescent element, image display device and illumination
JP2016186591A (en) Photosensitive colored composition, cured product, colored spacer, and image display device
JP7006358B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device
WO2021045193A1 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, image display device and pigment dispersion liquid for image display devices
JP2017053942A (en) Photosensitive coloring composition, cured product, colored spacer, and image display device
JP7230559B2 (en) Photosensitive coloring composition, cured product, colored spacer, and image display device
JP2019015966A (en) Photosensitive coloring composition, cured product, colored spacer, and image display device
JP7302262B2 (en) Photosensitive colored resin composition, cured product, and image display device
JPWO2020129807A1 (en) Photosensitivity coloring composition, cured product, coloring spacer, and image display device
JP2020190664A (en) Photosensitive resin composition, cured product, spacer, and image display device
JPWO2019004427A1 (en) Photosensitive colored composition, cured product, colored spacer, and image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210713

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211220