JP7109565B2 - Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device - Google Patents

Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP7109565B2
JP7109565B2 JP2020548209A JP2020548209A JP7109565B2 JP 7109565 B2 JP7109565 B2 JP 7109565B2 JP 2020548209 A JP2020548209 A JP 2020548209A JP 2020548209 A JP2020548209 A JP 2020548209A JP 7109565 B2 JP7109565 B2 JP 7109565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
light
resin
mass
composition
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
JP2020548209A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020066420A1 (en
Inventor
大輔 浜田
貴洋 大谷
亮祐 加藤
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm 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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2020066420A1 publication Critical patent/JPWO2020066420A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7109565B2 publication Critical patent/JP7109565B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description


本発明は、遮光性組成物、硬化膜、遮光膜、及び、固体撮像素子に関する。

The present invention relates to a light-shielding composition, a cured film, a light-shielding film, and a solid-state imaging device.


固体撮像装置等に適用される遮光膜として用いられる硬化膜の製造は、基板上に遮光性組成物層を形成した後に、これを硬化させる方法が一般的である。この際には、所定のマスクパターンを介して遮光性組成物層に光を照射し、その後、現像処理を行うのが典型的である。

A cured film used as a light-shielding film applied to a solid-state imaging device or the like is generally produced by forming a light-shielding composition layer on a substrate and then curing the layer. In this case, the light-shielding composition layer is typically exposed to light through a predetermined mask pattern, and then developed.


例えば、特許文献1には、「(a)樹脂、(b)色素材、(c)無機微粒子、(d)界面活性剤及びオイルから選ばれた少なくとも1種の成分を含有する塗膜であって、塗膜における(d)界面活性剤及びオイルから選ばれた少なくとも1種の成分の濃度が表層の方が下層よりも高いことを特徴とする遮光塗膜(請求項1)」が公開されており、上記オイルの例としては、ジメチルシリコーンオイルが使用されている。

For example, in Patent Document 1, "A coating film containing at least one component selected from (a) a resin, (b) a coloring material, (c) inorganic fine particles, (d) a surfactant and an oil. and (d) a light-shielding coating film characterized in that the concentration of at least one component selected from surfactants and oils in the coating film is higher in the surface layer than in the lower layer (Claim 1). As an example of the above oil, dimethyl silicone oil is used.


特開2011-141493号公報JP 2011-141493 A


遮光膜としても使用される硬化膜に対しては、近年、遮光性の良好さの他にも、様々な要求が存在する。例えば、固体撮像装置の小型化、薄型化、及び、高感度化に伴い、硬化膜のより一層の低反射化が求められている。また、硬化膜が、長期間光にさらされた場合でも、優れた低反射性を維持できること(以下、このような特性を「硬化膜(又は遮光膜)が耐光性に優れる」ともいう)も求められている。

In recent years, there have been various demands for a cured film that is also used as a light-shielding film, in addition to good light-shielding properties. For example, as solid-state imaging devices become smaller, thinner, and more sensitive, there is a demand for a cured film with even lower reflection. In addition, the cured film can maintain excellent low reflectivity even when exposed to light for a long period of time (hereinafter, such characteristics are also referred to as "the cured film (or light-shielding film) has excellent light resistance"). It has been demanded.


そこで、本発明は、遮光性、低反射性、及び、耐光性に優れる硬化膜を形成できる遮光性組成物の提供を課題とする。また、硬化膜、遮光膜、及び、固体撮像素子の提供も課題とする。

Accordingly, an object of the present invention is to provide a light-shielding composition capable of forming a cured film having excellent light-shielding properties, low reflectivity, and light resistance. Another object of the present invention is to provide a cured film, a light-shielding film, and a solid-state imaging device.


本発明者は、鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。

As a result of intensive studies, the inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.


〔1〕

黒色着色材、重合性化合物、光重合開始剤、及び、樹脂を含有する遮光性組成物であって、

上記樹脂が、重合性基と、一般式(1)で表される基とを含有し、

上記樹脂の数平均分子量が100~15000であり、

上記樹脂の含有量が、上記遮光性組成物の固形分の全質量に対して、2.0~15.0質量%である、遮光性組成物。

*-(SiR-O)na-* (1)

一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。

naは、1~200の整数を表す。

*は、結合位置を表す。

〔2〕

上記樹脂が、一般式(2)で表される化合物である、〔1〕に記載の遮光性組成物。

-(SiR-O)nb-SiR-R (2)

一般式(2)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。

は、エチレン性不飽和基を含有する基を表す。

nbは、3~200の整数を表す。

〔3〕

前記Rの少なくとも1つが酸基を有する、〔2〕に記載の遮光性組成物。

〔4〕

前記Rの少なくとも1つが、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、及びチオエーテル結合からなる群から選択される少なくとも1つを有する、〔2〕又は〔3〕に記載の遮光性組成物。

〔5〕

前記黒色着色材が、金属窒化物及び金属酸窒化物からなる群から選択される1種以上である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の遮光性組成物。

〔6〕

〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の遮光性組成物を用いて得られる、硬化膜。

〔7〕

前記硬化膜が、黒色層と、前記黒色層の表面上に配置された被覆層とを含有し、

前記被覆層の厚さが20~200nmであり、

前記被覆層が、前記樹脂の硬化物を含有する、〔6〕に記載の硬化膜。

〔8〕

遮光膜である、〔6〕又は〔7〕に記載の硬化膜。

〔9〕

〔6〕~〔8〕のいずれかに記載の硬化膜を含有する、固体撮像素子。

[1]

A black coloring material, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a light-shielding composition containing a resin,

The resin contains a polymerizable group and a group represented by general formula (1),

The resin has a number average molecular weight of 100 to 15,000,

A light-shielding composition, wherein the content of the resin is 2.0 to 15.0% by mass with respect to the total mass of the solid content of the light-shielding composition.

*-(SiR 1 R 2 -O) na -* (1)

In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.

na represents an integer from 1 to 200;

* represents a binding position.

[2]

The light-shielding composition according to [1], wherein the resin is a compound represented by formula (2).

R 3 —(SiR 1 R 2 —O) nb —SiR 1 R 2 —R 3 (2)

In general formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.

R 3 represents a group containing an ethylenically unsaturated group.

nb represents an integer from 3 to 200;

[3]

The light-shielding composition according to [2], wherein at least one of R 3 has an acid group.

[4]

The light-shielding composition according to [2] or [ 3 ], wherein at least one of R3 has at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a urethane bond and a thioether bond.

[5]

The light-shielding composition according to any one of [1] to [4], wherein the black colorant is at least one selected from the group consisting of metal nitrides and metal oxynitrides.

[6]

A cured film obtained using the light-shielding composition according to any one of [1] to [5].

[7]

The cured film contains a black layer and a coating layer disposed on the surface of the black layer,

The coating layer has a thickness of 20 to 200 nm,

The cured film according to [6], wherein the coating layer contains a cured product of the resin.

[8]

The cured film according to [6] or [7], which is a light shielding film.

[9]

[6] A solid-state imaging device comprising the cured film according to any one of [8].


本発明によれば、遮光性、低反射性、及び、耐光性に優れる硬化膜を形成できる遮光性組成物を提供できる。また、硬化膜、遮光膜、及び、固体撮像素子も提供できる。

ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-shielding composition which can form the cured film which is excellent in light-shielding property, low reflectivity, and light resistance can be provided. A cured film, a light-shielding film, and a solid-state imaging device can also be provided.


本発明の硬化膜の好適実施態様の断面図を表す。1 shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of the cured film of the present invention. FIG. 固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of a solid-state imaging device. 図2の撮像部を拡大して示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged imaging unit of FIG. 2 ; 赤外線センサの構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of an infrared sensor.


以下、本発明について詳細に説明する。

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。

なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含有する範囲を意味する。

The present invention will be described in detail below.

The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.

In this specification, a numerical range represented by "-" means a range including the numerical values before and after "-" as lower and upper limits.


また、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の趣旨に反しない限り、置換基を含有しない基と共に置換基を含有する基をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を含有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を含有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。

In addition, in the notation of a group (atomic group) in this specification, a notation that does not describe substituted or unsubstituted includes a group containing a substituent as well as a group not containing a substituent, as long as it does not contradict the spirit of the present invention. contain. For example, the term “alkyl group” includes not only alkyl groups containing no substituents (unsubstituted alkyl groups) but also alkyl groups containing substituents (substituted alkyl groups).


また、本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、遠紫外線、極紫外線(EUV:Extreme ultraviolet lithography)、X線、及び、電子線等を意味する。また本明細書において光とは、活性光線及び放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、遠紫外線、X線、及び、EUV光等による露光のみならず、電子線及びイオンビーム等の粒子線による描画も包含する。

In addition, "actinic rays" or "radiation" in this specification means, for example, deep ultraviolet rays, extreme ultraviolet lithography (EUV), X-rays, electron beams, and the like. Moreover, in this specification, light means actinic rays and radiation. Unless otherwise specified, “exposure” in this specification includes not only exposure with far ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc., but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams.


また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタアクリレートを表す。また、本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタアクリルを表す。また、本明細書において、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及びメタクリロイルを表す。また、本明細書において、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド及びメタアクリルアミドを表す。また、本明細書中において、「単量体」と「モノマー」とは同義である。

Moreover, in this specification, "(meth)acrylate" represents acrylate and methacrylate. Moreover, in this specification, "(meth)acryl" represents acryl and methacryl. Moreover, in this specification, "(meth)acryloyl" represents acryloyl and methacryloyl. Moreover, in this specification, "(meth)acrylamide" represents acrylamide and methacrylamide. Moreover, in this specification, the terms "monomer" and "monomer" are synonymous.


本明細書において重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲル浸透クロマトグラフィー)法によるポリスチレン換算値である。

本明細書においてGPC法は、HLC-8020GPC(東ソー社製)を用い、カラムとしてTSKgel SuperHZM-H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ2000(東ソー社製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる方法に基づく。

As used herein, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are polystyrene equivalent values obtained by GPC (Gel Permeation Chromatography).

In the present specification, the GPC method uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, and TSKgel SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID × 15 cm) as columns, and THF (tetrahydrofuran) as an eluent. ) based on the method using


[遮光性組成物]

本発明の遮光性組成物(以下、単に「組成物」ともいう)は、黒色着色材、重合性化合物、光重合開始剤、及び、樹脂を含有する。

上記樹脂は、重合性基と、後述する一般式(1)で表される基とを含有する、数平均分子量が100~15000の樹脂である(この樹脂を、以下「特定樹脂」ともいう)。

特定樹脂の含有量は、前記遮光性組成物の固形分の全質量に対して、2.0~15.0質量%である。

[Light-shielding composition]

The light-shielding composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as "composition") contains a black colorant, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a resin.

The above resin is a resin having a number average molecular weight of 100 to 15,000 and containing a polymerizable group and a group represented by general formula (1) described later (this resin is hereinafter also referred to as "specific resin"). .

The content of the specific resin is 2.0 to 15.0% by mass with respect to the total mass of the solid content of the light-shielding composition.


上記のような構成をとる組成物で本発明の課題が解決されるメカニズムは必ずしも定かではないが、本発明者らは、以下のように推測している。

特定樹脂が含有する、一般式(1)で表される(ポリ)シロキサン基は低い表面自由エネルギーを示す。また、分子量が100~15000であるため、比較的自由に組成物中を移動できる。そのため、例えば、基板上に組成物を塗布して形成される組成物層においては、基板とは反対側の組成物層表面近傍に特定樹脂が濃縮して存在しやすい。結果として、図1に示すように、基板16上の、組成物層を硬化して得られる硬化膜10は、黒色着色材を含有する黒色層(下側層)12と特定樹脂の硬化物を含有する被覆層(上側層)14との2層構造を有する。このような2層構造が形成されると、被覆層表面で反射される光と、被覆層と黒色層との界面で反射される光とが干渉により打ち消されて、低反射性が実現される。また、特定樹脂は重合性基を含有するため、硬化膜を形成する過程で現像処理がされても、硬化膜から被覆層が除去されることはなく、優れた低反射性が実現される。更に、特定樹脂が含有する(ポリ)シロキサン基は剛直な構造であるため、光を照射されても変質しにくいため耐光性も改善した、と推測している。

The mechanism by which the composition having the structure described above solves the problems of the present invention is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.

The (poly)siloxane group represented by general formula (1) contained in the specific resin exhibits low surface free energy. Moreover, since the molecular weight is 100 to 15,000, it can move relatively freely in the composition. Therefore, for example, in a composition layer formed by coating a composition on a substrate, the specific resin tends to be concentrated and present in the vicinity of the surface of the composition layer on the side opposite to the substrate. As a result, as shown in FIG. 1, the cured film 10 obtained by curing the composition layer on the substrate 16 is composed of a black layer (lower layer) 12 containing a black coloring material and a cured product of a specific resin. It has a two-layer structure with a coating layer (upper layer) 14 that it contains. When such a two-layer structure is formed, the light reflected by the surface of the coating layer and the light reflected by the interface between the coating layer and the black layer are canceled by interference, thereby realizing low reflectivity. . In addition, since the specific resin contains a polymerizable group, the coating layer is not removed from the cured film even when the cured film is developed during the process of forming the cured film, and excellent low reflectivity is realized. Furthermore, it is speculated that the (poly)siloxane group contained in the specific resin has a rigid structure, and thus is resistant to deterioration even when exposed to light, thus improving the light resistance.


まず、本発明の組成物の成分について説明する。

First, the components of the composition of the present invention will be explained.


〔黒色着色材〕

遮光性組成物は、黒色着色材を含有する。

組成物中の黒色着色材の含有量は、組成物の固形分の全質量に対して、10~90質量%が好ましく、30~80質量%がより好ましく、50~70質量%が更に好ましい。

なお、本発明の組成物から形成される硬化膜を遮光膜として用いた「遮光」とは、光を減衰させながら硬化膜(遮光膜)を通過させる光減衰をも含む概念である。このような機能を有する光減衰膜として硬化膜(遮光膜)を使用する場合、組成物中の黒色着色材の含有量は、上記好適範囲より少ないのも好ましい。

黒色着色材は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

なお、本明細書において、組成物の固形分とは、組成物が溶剤(有機溶剤、水等)を含有する場合に、溶剤を除いたすべての成分を意図し、溶剤以外の成分であれば液状成分であっても固形分とみなす。

[Black coloring material]

The light-shielding composition contains a black colorant.

The content of the black coloring material in the composition is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and even more preferably 50 to 70% by mass, based on the total mass of the solid content of the composition.

The term "light shielding" in which a cured film formed from the composition of the present invention is used as a light shielding film is a concept that includes the attenuation of light passing through a cured film (light shielding film) while attenuating light. When a cured film (light-shielding film) is used as the light-attenuating film having such functions, the content of the black colorant in the composition is preferably less than the preferred range described above.

One kind of black coloring agent may be used alone, or two or more kinds thereof may be used.

In the present specification, the solid content of the composition refers to all components other than the solvent when the composition contains a solvent (organic solvent, water, etc.). Even liquid ingredients are regarded as solids.


黒色着色材としては、黒色顔料及び黒色染料からなる群から選択される1種以上が挙げられる。

また、単独では黒色着色材として使用できない着色剤を複数組み合わせ、全体として黒色になるように調整して黒色着色材としてもよい。

例えば、単独で黒色を発現する顔料を黒色顔料とする他にも、単独では黒色以外の色を有する顔料を複数組み合わせて黒色顔料として使用してもよい。同様に、単独で黒色を発現する染料を黒色染料とする他にも、単独では黒色以外の色を有する染料を複数組み合わせて黒色染料として使用してもよい。

また、単独では黒色着色材として使用できない着色剤を用いることで、硬化膜の遮光特性を調整しやすい。例えば、硬化膜を光減衰膜として使用する場合に、広い波長成分を含有する光に対して、各波長を均等に減衰しやすい。

なお、黒色着色材とは、波長400~700nmの全ての範囲にわたって吸収がある色材をいう。

より具体的には、例えば、以下に説明する評価基準Zに適合する黒色着色材が好ましい。

まず、色材と、透明な樹脂マトリックス(アクリル樹脂等)と、溶剤とを含有し、全固形分に対する色材の含有量が60質量%である組成物を調製する。得られた組成物を、ガラス基板上に、乾燥後の塗膜の膜厚が1μmになるように塗布し、塗膜を形成する。乾燥後の塗膜の遮光性を、分光光度計(日立株式会社製UV-3600等)を用いて評価する。乾燥後の塗膜の波長400~700nmにおける透過率の最大値が10%未満であれば、上記色材は評価基準Zに適合する黒色着色材であると判断できる。

The black colorant includes one or more selected from the group consisting of black pigments and black dyes.

In addition, a plurality of coloring agents that cannot be used alone as a black coloring agent may be combined and adjusted so as to be black as a whole, and used as a black coloring agent.

For example, in addition to using a pigment that exhibits black color by itself as a black pigment, a plurality of pigments that individually have a color other than black may be used in combination as a black pigment. Similarly, in addition to using a black dye as a dye that expresses black color by itself, a plurality of dyes having a color other than black alone may be used in combination as a black dye.

In addition, by using a colorant that cannot be used as a black colorant by itself, it is easy to adjust the light shielding properties of the cured film. For example, when a cured film is used as a light-attenuating film, each wavelength tends to be uniformly attenuated with respect to light containing a wide range of wavelength components.

The black colorant is a colorant that absorbs light over the entire wavelength range of 400 to 700 nm.

More specifically, for example, a black colorant that meets the evaluation criteria Z described below is preferable.

First, a composition containing a coloring material, a transparent resin matrix (acrylic resin or the like), and a solvent, and having a coloring material content of 60% by mass relative to the total solid content is prepared. The obtained composition is applied onto a glass substrate so that the thickness of the coating film after drying is 1 μm to form a coating film. The light shielding property of the dried coating film is evaluated using a spectrophotometer (UV-3600 manufactured by Hitachi, Ltd., etc.). If the maximum transmittance of the dried coating film at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10%, the coloring material can be judged to be a black coloring material that meets the evaluation criteria Z.


(黒色顔料)

黒色着色材は、低反射性がより優れる硬化膜を得られる点から、金属窒化物及び/又は金属酸窒化物等の黒色顔料が好ましい。

黒色顔料は、各種公知の黒色顔料を使用できる。黒色顔料は、無機顔料であっても有機顔料であってもよい。

(black pigment)

The black colorant is preferably a black pigment such as a metal nitride and/or a metal oxynitride, since a cured film with better low reflectivity can be obtained.

Various known black pigments can be used as the black pigment. The black pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.


黒色顔料としては、単独で黒色を発現する顔料が好ましい。

黒色顔料は、各種公知の黒色顔料を使用できる。黒色顔料は、無機顔料であっても有機顔料であってもよい。

黒色の無機顔料としては、例えば、金属窒化物、金属酸窒化物、及び、金属酸化物からなる群から選択される1種以上が好ましく、金属窒化物及び金属酸窒化物からなる群から選択される1種以上がより好ましい。

金属窒化物、金属酸窒化物、及び、金属酸化物として、より具体的には、例えば、チタン(Ti)及びジルコニウム(Zr)等の第4族の金属元素、バナジウム(V)及びニオブ(Nb)等の第5族の金属元素、コバルト(Co)、クロム(Cr)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、ルテニウム(Ru)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、並びに、銀(Ag)からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属元素を含有する、金属窒化物、金属酸窒化物、及び、金属酸化物等が挙げられる。

無機顔料には、表面修飾処理が施されていてもよい。例えば、シリコーン基とアルキル基を併せ持つ表面処理剤で表面修飾処理が施された無機粒子が挙げられ、「KTP-09」シリーズ(信越化学工業社製)等が挙げられる。また、金属窒化物、金属酸窒化物、及び、金属酸化物は、更に他の原子が混在した粒子として使用してもよい。例えば、更に周期表13~17族元素から選択される原子(好ましくは硫黄原子)を含有する、金属窒化物、金属酸窒化物、及び、金属酸化物として使用されてもよい。

黒色顔料としては、カーボンブラックも挙げられる。カーボンブラックとして、表面を樹脂で被覆したカーボンブラックを使用してもよい。黒色顔料としては、市販品である、C.I.ピグメントブラック 1、及び、Irgaphor Black S 0100 CF等の有機顔料、及び、C.I.ピグメントブラック 7等の無機顔料も挙げられる。

As the black pigment, a pigment that expresses black color by itself is preferable.

Various known black pigments can be used as the black pigment. The black pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.

As the black inorganic pigment, for example, one or more selected from the group consisting of metal nitrides, metal oxynitrides, and metal oxides is preferable, and selected from the group consisting of metal nitrides and metal oxynitrides. more preferably one or more.

As metal nitrides, metal oxynitrides, and metal oxides, more specifically, for example, Group 4 metal elements such as titanium (Ti) and zirconium (Zr), vanadium (V) and niobium (Nb ) and other Group 5 metal elements, cobalt (Co), chromium (Cr), copper (Cu), manganese (Mn), ruthenium (Ru), iron (Fe), nickel (Ni), tin (Sn), and metal nitrides, metal oxynitrides and metal oxides containing one or more metal elements selected from the group consisting of silver (Ag).

The inorganic pigment may be subjected to surface modification treatment. Examples thereof include inorganic particles surface-modified with a surface-treating agent having both a silicone group and an alkyl group, such as the "KTP-09" series (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Metal nitrides, metal oxynitrides, and metal oxides may also be used as particles in which other atoms are mixed. For example, they may be used as metal nitrides, metal oxynitrides and metal oxides further containing atoms (preferably sulfur atoms) selected from Groups 13 to 17 of the periodic table.

Black pigments also include carbon black. As the carbon black, carbon black whose surface is coated with a resin may be used. As a black pigment, commercially available C.I. I. Pigment Black 1 and organic pigments such as Irgaphor Black S 0100 CF and C.I. I. Inorganic pigments such as Pigment Black 7 are also included.


なお、本明細書において、窒化チタンとは、TiNを意図し、製造上不可避な酸素原子(例えば、TiNの粒子の表面が意図せず酸化したもの、等)を含有してもよい。

本明細書において、窒化チタンとは、CuKα線をX線源とした場合の(200)面に由来するピークの回折角2θが42.5°~42.8°である化合物を意図する。

また、本明細書において、酸窒化チタンとは、CuKα線をX線源とした場合の(200)面に由来するピークの回折角2θが42.8°超の化合物を意図する。酸窒化チタンの上記回折角2θの上限値としては特に制限されないが、43.5°以下が好ましい。

酸窒化チタンとしては、例えば、チタンブラック等が挙げられ、より具体的には、例えば、TiO、Ti2n-1(1≦n≦20)で表せる低次酸化チタン、及び/又は、TiN(0<x<2.0,0.1<y<2.0)で表せる酸窒化チタンを含有する形態が挙げられる。以下の説明では、窒化チタン(上記回折角2θが42.5°~42.8°)、及び、酸窒化チタン(上記回折角2θが42.8°超)を併せてチタン窒化物といい、その形態について説明する。

また、チタン窒化物は、更に他の原子が混在した粒子として使用してもよい。例えば、チタン窒化物は、更に周期表13~17族元素から選択される原子(好ましくは、硫黄原子)を含有する、チタン窒化物含有粒子として使用されてもよい。なお、その他の金属窒化物においても同様で、窒化金属と酸窒化金属を併せていう金属窒化物は、更に他の原子が混在した粒子として使用してもよい。例えば、金属窒化物は、更に周期表13~17族元素から選択される原子(好ましくは、硫黄原子)を含有する、金属窒化物として使用されてもよい。

In the present specification, titanium nitride means TiN, and may contain oxygen atoms that are unavoidable in manufacturing (for example, the surface of TiN particles is unintentionally oxidized, etc.).

In the present specification, titanium nitride means a compound having a diffraction angle 2θ of a peak derived from the (200) plane of 42.5° to 42.8° when CuKα rays are used as an X-ray source.

In the present specification, titanium oxynitride means a compound having a diffraction angle 2θ of a peak derived from the (200) plane exceeding 42.8° when CuKα rays are used as an X-ray source. Although the upper limit of the diffraction angle 2θ of titanium oxynitride is not particularly limited, it is preferably 43.5° or less.

Titanium oxynitride includes, for example, titanium black, etc. More specifically, for example, TiO 2 , Ti n O 2n−1 (1≦n≦20), and/or low order titanium oxide represented by A form containing titanium oxynitride represented by TiN x O y (0<x<2.0, 0.1<y<2.0) is exemplified. In the following description, titanium nitride (the diffraction angle 2θ is 42.5° to 42.8°) and titanium oxynitride (the diffraction angle 2θ is greater than 42.8°) are collectively referred to as titanium nitrides. The form will be described.

Titanium nitride may also be used as particles in which other atoms are mixed. For example, titanium nitride may be used as titanium nitride-containing particles that further contain atoms selected from elements of groups 13-17 of the periodic table (preferably sulfur atoms). The same applies to other metal nitrides, and metal nitrides collectively referred to as metal nitrides and metal oxynitrides may be used as particles in which other atoms are mixed. For example, metal nitrides may be used as metal nitrides further containing atoms selected from elements of Groups 13-17 of the periodic table (preferably sulfur atoms).


CuKα線をX線源としてチタン窒化物のX線回折スペクトルを測定した場合において、最も強度の強いピークとしてTiNは(200)面に由来するピークが2θ=42.5°近傍に、TiOは(200)面に由来するピークが2θ=43.4°近傍に観測される。一方、最も強度の強いピークではないがアナターゼ型TiOは(200)面に由来するピークは2θ=48.1°近傍に、ルチル型TiOは(200)面に由来するピークは2θ=39.2°近傍に観測される。よって、酸窒化チタンが酸素原子を多く含有するほどピーク位置は42.5°に対して高角度側にシフトする。

When the X-ray diffraction spectrum of titanium nitride is measured using CuKα rays as an X-ray source, the peak derived from the (200) plane of TiN is near 2θ = 42.5° as the peak with the strongest intensity, and that of TiO is ( 200) plane is observed near 2θ=43.4°. On the other hand, although it is not the strongest peak, the peak derived from the (200) plane for anatase-type TiO 2 is near 2θ = 48.1°, and the peak derived from the (200) plane for rutile-type TiO 2 is 2θ = 39°. Observed near 0.2°. Therefore, as the titanium oxynitride contains more oxygen atoms, the peak position shifts to the higher angle side with respect to 42.5°.


チタン窒化物が、酸化チタンTiOを含有する場合、最も強度の強いピークとしてアナターゼ型TiO(101)に由来するピークが2θ=25.3°近傍に、ルチル型TiO(110)に由来するピークが2θ=27.4°近傍に見られる。しかし、TiOは白色であり、組成物を硬化して得られる硬化膜の遮光性を低下させる要因となるため、ピークとして観察されない程度に低減されているのが好ましい。

When titanium nitride contains titanium oxide TiO 2 , the peak derived from anatase-type TiO 2 (101) as the strongest peak is near 2θ=25.3°, derived from rutile-type TiO 2 (110). A peak is seen near 2θ=27.4°. However, since TiO 2 is white and causes a decrease in the light-shielding property of the cured film obtained by curing the composition, it is preferably reduced to such an extent that no peak is observed.


上記のX線回折スペクトルの測定により得られたピークの半値幅から、チタン窒化物を構成する結晶子サイズを求められる。結晶子サイズの算出はシェラーの式を用いて行える。

From the half-value width of the peak obtained by the measurement of the X-ray diffraction spectrum, the crystallite size constituting the titanium nitride can be obtained. The crystallite size can be calculated using Scherrer's formula.


チタン窒化物を構成する結晶子サイズとしては、50nm以下が好ましく、20nm以上が好ましい。結晶子サイズが20~50nmであると、組成物を用いて形成される硬化膜は、紫外線(特にi線(波長365nm))透過率がより高くなりやすく、より感光性が高い組成物が得られる。

The crystallite size constituting titanium nitride is preferably 50 nm or less, and preferably 20 nm or more. When the crystallite size is 20 to 50 nm, the cured film formed using the composition tends to have a higher transmittance of ultraviolet light (especially i-line (wavelength: 365 nm)), and a composition with higher photosensitivity can be obtained. be done.


チタン窒化物の比表面積については特に制限されないが、BET(Brunauer,Emmett,Teller)法により求められる。チタン窒化物の比表面積は、5~100m/gが好ましく、10~60m/gがより好ましい。

Although the specific surface area of titanium nitride is not particularly limited, it can be determined by the BET (Brunauer, Emmett, Teller) method. The specific surface area of titanium nitride is preferably 5 to 100 m 2 /g, more preferably 10 to 60 m 2 /g.


黒色顔料の製造方法としては特に制限されず、公知の製造方法を使用でき、例えば、気相反応法が挙げられる。気相反応法としては、電気炉法、及び、熱プラズマ法等が挙げられるが、不純物の混入が少なく、粒子径が揃いやすく、また、生産性が高い点で、熱プラズマ法が好ましい。

熱プラズマ法において、熱プラズマを発生させる方法としては、特に制限されず、直流アーク放電、多層アーク放電、高周波(RF)プラズマ、及び、ハイブリッドプラズマ等が挙げられ、電極からの不純物の混入が少ない高周波プラズマがより好ましい。

熱プラズマ法による黒色顔料の具体的な製造方法としては、特に制限されないが、例えば、チタン窒化物の製造方法として、プラズマ炎中で四塩化チタンとアンモニアガスを反応させる方法(特開平2-22110号公報)、チタン粉末を高周波熱プラズマにより蒸発させ窒素をキャリアーガスとして導入し冷却過程にて窒化させ合成する方法(特開昭61-11140号公報)、及び、プラズマの周縁部にアンモニアガスを吹き込む方法(特開昭63-85007号)等が挙げられる。

ただし、黒色顔料の製造方法としては、上記に制限されず、所望とする物性を有する黒色顔料が得られれば、製造方法は制限されない。

The method for producing the black pigment is not particularly limited, and known production methods can be used, for example, a gas phase reaction method. The gas phase reaction method includes an electric furnace method, a thermal plasma method, and the like, but the thermal plasma method is preferable in terms of less impurity contamination, easier particle diameter uniformity, and higher productivity.

In the thermal plasma method, the method for generating thermal plasma is not particularly limited, and includes direct current arc discharge, multilayer arc discharge, radio frequency (RF) plasma, hybrid plasma, etc., and there is little contamination of impurities from the electrode. High frequency plasma is more preferred.

A specific method for producing a black pigment by a thermal plasma method is not particularly limited. For example, as a method for producing titanium nitride, a method of reacting titanium tetrachloride and ammonia gas in a plasma flame (JP-A-2-22110 JP-A-61-11140), a method in which titanium powder is evaporated by high-frequency thermal plasma, nitrogen is introduced as a carrier gas, and nitridation is performed in the cooling process (JP-A-61-11140), and ammonia gas is added to the periphery of the plasma. A blowing method (JP-A-63-85007) and the like can be mentioned.

However, the method for producing the black pigment is not limited to the above, and the production method is not limited as long as a black pigment having desired physical properties can be obtained.


黒色顔料は、その表面に、ケイ素を含有する化合物(以下「含ケイ素化合物」という。)の層を含有してもよい。すなわち、上記金属原子の(酸)窒化物を含ケイ素化合物で被覆し、黒色顔料としてもよい。

金属原子の(酸)窒化物を被覆する方法としては、特に制限されず、公知の方法を使用でき、例えば、特開昭53-33228号公報の2頁右下~4頁右上に記載された方法(チタン酸化物に代えて、金属原子の(酸)窒化物を用いる)、特開2008-69193の段落0015~0043に記載された方法(微粒子二酸化チタンに代えて、金属原子の(酸)窒化物を用いる)、特開2016-74870号公報の段落0020、及び、段落0124~0138に記載された方法(金属酸化物微粒子に代えて、金属原子の(酸)窒化物を用いる)が挙げられ、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

The black pigment may contain a layer of a silicon-containing compound (hereinafter referred to as "silicon-containing compound") on its surface. That is, the (oxy)nitride of the metal atom may be coated with a silicon-containing compound to form a black pigment.

The method for coating the (oxy)nitride of metal atoms is not particularly limited, and known methods can be used. A method (using a metal atom (oxy)nitride instead of titanium oxide), a method described in paragraphs 0015 to 0043 of JP-A-2008-69193 (instead of fine particle titanium dioxide, a metal atom (acid) Nitrides), paragraphs 0020 and paragraphs 0124 to 0138 of JP-A-2016-74870 (in place of the metal oxide fine particles, a metal atom (oxy)nitride is used). , the contents of which are incorporated herein.


更に、遮光性組成物がチタンブラックを含有する場合、チタンブラックを、チタンブラック及びSi原子を含む被分散体として含有することも好ましい。

この形態において、チタンブラックは、組成物中において被分散体として含有されるものであり、被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)が質量換算で0.05以上が好ましく、0.05~0.5がより好ましく、0.07~0.4が更に好ましい。

ここで、上記被分散体は、チタンブラックが一次粒子の状態であるもの、凝集体(二次粒子)の状態であるものの双方を包含する。

被分散体のSi/Tiを変更する(例えば、0.05以上とする)ためには、以下のような手段を用いることができる。

まず、酸化チタンとシリカ粒子とを分散機を用いて分散することにより分散物を得て、この分散物を高温(例えば、850~1000℃)にて還元処理することにより、チタンブラック粒子を主成分とし、SiとTiとを含有する被分散体を得ることができる。上記還元処理は、アンモニア等の還元性ガスの雰囲気下で行うこともできる。

酸化チタンとしては、TTO-51N(商品名:石原産業製)等が挙げられる。

シリカ粒子の市販品としては、AEROSIL(登録商標)90、130、150、200、255、300、380(商品名:エボニック製)等が挙げられる。

酸化チタンとシリカ粒子との分散は、分散剤を用いてもよい。分散剤としては、後述する分散剤として説明するものが挙げられる。

上記の分散は溶剤中で行ってもよい。溶剤としては、水、有機溶剤が挙げられる。後述する有機溶剤の欄で説明するものが挙げられる。

Si/Tiが、例えば、0.05以上等に調整されたチタンブラックは、例えば、特開2008-266045号公報の段落0005及び段落0016~0021に記載の方法により作製することができる。

Furthermore, when the light-shielding composition contains titanium black, it is also preferable to contain titanium black as a dispersant containing titanium black and Si atoms.

In this form, titanium black is contained as a dispersed material in the composition, and the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersed material is 0.05 or more in terms of mass. is preferred, 0.05 to 0.5 is more preferred, and 0.07 to 0.4 is even more preferred.

Here, the material to be dispersed includes both titanium black in the state of primary particles and titanium black in the state of aggregates (secondary particles).

In order to change the Si/Ti ratio of the material to be dispersed (for example, to 0.05 or more), the following means can be used.

First, titanium oxide and silica particles are dispersed using a disperser to obtain a dispersion, and this dispersion is subjected to a reduction treatment at a high temperature (for example, 850 to 1000 ° C.), so that titanium black particles are mainly A dispersion object containing Si and Ti as components can be obtained. The reduction treatment can also be performed in an atmosphere of a reducing gas such as ammonia.

Examples of titanium oxide include TTO-51N (trade name: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.).

Commercial products of silica particles include AEROSIL (registered trademark) 90, 130, 150, 200, 255, 300, 380 (trade name: manufactured by Evonik).

A dispersant may be used to disperse the titanium oxide and silica particles. Examples of the dispersant include those described below as dispersants.

The above dispersion may be carried out in a solvent. Examples of solvents include water and organic solvents. Examples thereof include those described in the column of the organic solvent described later.

Titanium black in which Si/Ti is adjusted to, for example, 0.05 or more can be produced, for example, by the method described in paragraphs 0005 and 0016 to 0021 of JP-A-2008-266045.


チタンブラック及びSi原子を含む被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)を好適な範囲(例えば0.05以上)に調整することで、この被分散体を含む組成物を用いて硬化膜を形成した際に、硬化膜の形成領域外における組成物由来の残渣物が低減される。なお、残渣物は、チタンブラック粒子、樹脂成分等の組成物に由来する成分を含むものである。

残渣物が低減される理由は未だ明確ではないが、上記のような被分散体は小粒径となる傾向があり(例えば、粒径が30nm以下)、更に、この被分散体のSi原子が含まれる成分が増すことにより、膜全体の下地との吸着性が低減され、これが、硬化膜の形成における未硬化の組成物(特に、チタンブラック)の現像除去性の向上に寄与すると推測している。

また、チタンブラックは、紫外光から赤外光までの広範囲にわたる波長領域の光に対する遮光性に優れることから、上記したチタンブラック及びSi原子を含む被分散体(好ましくはSi/Tiが質量換算で0.05以上であるもの)を用いて形成された硬化膜は優れた遮光性を発揮する。

なお、被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)は、例えば、特開2013-249417号公報の段落0033に記載の方法(1-1)又は方法(1-2)を用いて測定できる。

また、組成物を硬化して得られた硬化膜に含有される被分散体について、その被分散体中のSi原子とTi原子との含有比(Si/Ti)が0.05以上か否かを判断するには、特開2013-249417号公報の段落0035に記載の方法(2)を用いる。

By adjusting the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the dispersed material containing titanium black and Si atoms to a suitable range (for example, 0.05 or more), a composition containing this dispersed material When a cured film is formed using a material, residue derived from the composition outside the cured film formation region is reduced. The residue contains components derived from the composition, such as titanium black particles and resin components.

The reason why the residue is reduced is not yet clear, but the particles to be dispersed tend to have a small particle size (for example, the particle size is 30 nm or less), and furthermore, the Si atoms of the particles to be dispersed It is surmised that the increase in the content of the components reduces the adsorptivity of the film as a whole to the substrate, and this contributes to the improvement in the development removability of the uncured composition (especially titanium black) in the formation of the cured film. there is

In addition, titanium black is excellent in light shielding properties against light in a wide wavelength range from ultraviolet light to infrared light, so the above-described titanium black and a dispersed body containing Si atoms (preferably Si / Ti in terms of mass 0.05 or more) exhibits excellent light shielding properties.

The content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the material to be dispersed is, for example, the method (1-1) or method (1-2) described in paragraph 0033 of JP-A-2013-249417. ) can be measured using

Also, regarding the substance to be dispersed contained in the cured film obtained by curing the composition, whether the content ratio (Si/Ti) of Si atoms and Ti atoms in the substance to be dispersed is 0.05 or more To determine, the method (2) described in paragraph 0035 of JP-A-2013-249417 is used.


チタンブラック及びSi原子を含む被分散体において、チタンブラックは、上記したものを使用できる。

以下、被分散体にSi原子を導入する際に用いられる材料について述べる。被分散体にSi原子を導入する際には、シリカ等のSi含有物質を用いればよい。

用いうるシリカとしては、沈降シリカ、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、合成シリカ等を挙げることができ、これらを適宜選択して使用すればよい。

更に、シリカ粒子の粒径が硬化膜を形成した際に膜厚よりも小さい粒径であると遮光性がより優れるため、シリカ粒子として微粒子タイプのシリカを用いることが好ましい。なお、微粒子タイプのシリカの例としては、例えば、特開2013-249417号公報の段落0039に記載のシリカが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。

窒化ジルコニウム、酸窒化ジルコニウムを用いることも好ましい。窒化ジルコニウム、酸窒化ジルコニウムは無機化合物で被覆されていることが好ましい。無機化合物で被覆することでこの表面被覆により遮光顔料の遮光性を損なうことなく遮光顔料の光触媒活性を抑制し、遮光性組成物の劣化を防止し易くなる。無機化合物の具体例は二酸化チタン、ジルコニア、シリカ、アルミナ等があるが、シリカ、アルミナが好ましい。チタンブラックと窒化ジルコニウム、チタンブラックと酸窒化ジルコニウム、チタンブラックとシリカ被覆窒化ジルコニウム、チタンブラックとアルミナ被覆窒化ジルコニウムのように併用することも好ましい。

In the dispersed material containing titanium black and Si atoms, the above titanium black can be used.

Materials used for introducing Si atoms into the dispersed material are described below. When Si atoms are introduced into the substance to be dispersed, a Si-containing substance such as silica may be used.

Silica that can be used includes precipitated silica, fumed silica, colloidal silica, synthetic silica, and the like, and these may be appropriately selected and used.

Furthermore, when the particle size of the silica particles is smaller than the film thickness of the cured film, the light shielding properties are more excellent, so it is preferable to use fine particle type silica as the silica particles. Examples of particulate type silica include silica described in paragraph 0039 of JP-A-2013-249417, the contents of which are incorporated herein.

It is also preferable to use zirconium nitride and zirconium oxynitride. Zirconium nitride and zirconium oxynitride are preferably coated with an inorganic compound. By coating with an inorganic compound, the photocatalytic activity of the light-shielding pigment is suppressed without impairing the light-shielding properties of the light-shielding pigment due to the surface coating, and deterioration of the light-shielding composition can be easily prevented. Specific examples of inorganic compounds include titanium dioxide, zirconia, silica and alumina, with silica and alumina being preferred. Combinations of titanium black and zirconium nitride, titanium black and zirconium oxynitride, titanium black and silica-coated zirconium nitride, and titanium black and alumina-coated zirconium nitride are also preferred.


更に、上述したように、単独では黒色以外の色を有する顔料を複数組み合わせて黒色顔料として使用してもよい。

このように単独では黒色以外の色を有する顔料は、無機顔料であっても有機顔料であってもよい。単独では黒色以外の色を有する顔料としては、例えば、R(レッド)、G(グリーン)、及び、B(ブルー)等の有彩色系の顔料(有彩色顔料)も使用できる。

Furthermore, as described above, a plurality of pigments having a color other than black alone may be used in combination as a black pigment.

Such a pigment that alone has a color other than black may be either an inorganic pigment or an organic pigment. As a pigment having a color other than black by itself, for example, chromatic color pigments (chromatic pigments) such as R (red), G (green), and B (blue) can also be used.


単独では黒色以外の色を有する無機顔料としては、特に制限されず、公知の無機顔料を使用できる。

上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、鉛丹、酸化鉄赤、黄鉛、亜鉛黄(亜鉛黄1種、亜鉛黄2種)、ウルトラマリン青、プロシア青(フェロシアン化鉄カリ)ジルコングレー、プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー、クロムグリーン、ピーコック、ビクトリアグリーン、紺青(プルシアンブルーとは無関係)、バナジウムジルコニウム青、クロム錫ピンク、陶試紅、並びに、サーモンピンク等から選択できる。

上記無機顔料は表面修飾処理がなされていてもよい。例えば、シリコーン基とアルキル基を併せ持つ表面処理剤で表面修飾処理が施された無機顔料が挙げられ、「KTP-09」シリーズ(信越化学工業社製)等が挙げられる。

The inorganic pigment which alone has a color other than black is not particularly limited, and known inorganic pigments can be used.

Examples of the inorganic pigments include titanium oxide, chromium oxide, iron oxide, red lead, iron oxide red, yellow lead, zinc yellow (zinc yellow type 1, zinc yellow type 2), ultramarine blue, Prussian blue (ferrocyan Potassium oxide) Zircon gray, praseodymium yellow, chrome titanium yellow, chrome green, peacock, Victoria green, Prussian blue (unrelated to Prussian blue), vanadium zirconium blue, chrome tin pink, pottery red, salmon pink, etc. .

The inorganic pigment may be subjected to a surface modification treatment. Examples thereof include inorganic pigments surface-modified with a surface-treating agent having both a silicone group and an alkyl group, such as the "KTP-09" series (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).


単独では黒色以外の色を有する有機顔料としては、例えば、下記有機顔料から選択される。

カラーインデックス(C.I.)ピグメントイエロー1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214等、

C.I.ピグメントオレンジ 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等、

C.I.ピグメントレッド 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279,294(キサンテン系、Organo Ultamarine,Bluish Red)等;

C.I.ピグメントグリーン 7,10,36,37,58,59等;

C.I.ピグメントバイオレット 1,19,23,27,32,37,42等;

C.I.ピグメントブルー 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87(モノアゾ系),88(メチン/ポリメチン系)等;

The organic pigment having a color other than black by itself is selected from, for example, the following organic pigments.

Color Index (C.I.) Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 etc.,

C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, etc. ,

C. I. Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:2, 81:3, 83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279, 294 (xanthene , Organo Ultamarine, Bluish Red), etc.;

C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, etc.;

C. I. pigment violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, etc.;

C. I. pigment blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87 (monoazo), 88 (methine/polymethine system) and the like;


顔料は、後述する染料と併用してもよい。

色味を調整するため、及び、所望の波長領域の遮光性を高めるため、例えば、単独で黒色を発現する顔料、及び/又は、単独では黒色以外の色を有する顔料等に、赤色、緑色、黄色、オレンジ色、紫色、及び、ブルー等の有彩色顔料若しくは後述する染料を混ぜてもよい。

また、赤外線を吸収し、かつ、単独で黒色を発現する顔料に、赤色顔料若しくは染料、又は、紫色顔料若しくは染料を混合するのも好ましく、赤色顔料を混合するのがより好ましい。

更に、後述する赤外線吸収剤を加えてもよい。

A pigment may be used in combination with a dye, which will be described later.

In order to adjust the color and to enhance the light-shielding property in the desired wavelength region, for example, a pigment that alone expresses black and / or a pigment that alone has a color other than black, red, green, Chromatic pigments such as yellow, orange, purple, and blue or dyes described later may be mixed.

It is also preferable to mix a red pigment or dye, or a violet pigment or dye to a pigment that absorbs infrared rays and expresses black by itself, and more preferably a red pigment.

Furthermore, an infrared absorbing agent, which will be described later, may be added.


また、単独では黒色以外の色を有する顔料であって、赤外線を吸収する顔料として、タングステン化合物、及び、金属ホウ化物等も使用できる。中でも、赤外領域の波長における遮光性に優れる点からは、タングステン化合物が好ましい。タングステン化合物は、露光による硬化効率に関わるオキシム系重合開始剤の光吸収波長領域と、可視光領域の透光性に優れる。

Further, as a pigment which alone has a color other than black and which absorbs infrared rays, a tungsten compound, a metal boride, or the like can also be used. Among them, tungsten compounds are preferable from the viewpoint of excellent light-shielding properties at wavelengths in the infrared region. Tungsten compounds are excellent in the light absorption wavelength region of the oxime polymerization initiator, which is related to the curing efficiency by exposure, and in the visible light region.


ハンドリング性を考慮すると、黒色顔料の平均一次粒子径は、0.01~0.1μmが好ましく、0.01~0.05μmがより好ましい。黒色顔料が複数種類の顔料の組み合わせからなる場合、黒色顔料を構成する顔料の1種以上が上記範囲内にあるのが好ましく、黒色顔料を構成する顔料の全種が上記範囲内にあるのがより好ましい。

Considering handleability, the average primary particle size of the black pigment is preferably 0.01 to 0.1 μm, more preferably 0.01 to 0.05 μm. When the black pigment is a combination of a plurality of types of pigments, it is preferable that one or more of the pigments that constitute the black pigment are within the above range, and that all the pigments that constitute the black pigment are within the above range. more preferred.


なお、顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、TEM)を用いて測定できる。透過型電子顕微鏡としては、例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の透過型電子顕微鏡HT7700を使用できる。

透過型電子顕微鏡を用いて得た粒子像の最大長(Dmax:粒子画像の輪郭上の2点における最大長さ)、及び最大長垂直長(DV-max:最大長に平行な2本の直線で画像を挟んだ時、2直線間を垂直に結ぶ最短の長さ)を測長し、その相乗平均値(Dmax×DV-max)1/2を粒子径とする。この方法で100個の粒子の粒子径を測定し、その算術平均値を平均粒子径として、顔料の平均一次粒子径とする。

The average primary particle size of the pigment can be measured using a transmission electron microscope (TEM). As a transmission electron microscope, for example, a transmission electron microscope HT7700 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation can be used.

The maximum length of the particle image obtained using a transmission electron microscope (Dmax: the maximum length at two points on the contour of the particle image) and the maximum vertical length (DV-max: two straight lines parallel to the maximum length When the image is sandwiched between the two straight lines, the shortest length that connects the two straight lines perpendicularly) is measured, and the geometric mean value (Dmax×DV-max) 1/2 is taken as the particle diameter. The particle diameters of 100 particles are measured by this method, and the arithmetic average value is taken as the average particle diameter, which is the average primary particle diameter of the pigment.


(黒色染料)

黒色染料としては、単独で黒色を発現する染料を使用できる。更に、上述の通り、単独では黒色以外の色を有する染料を複数組み合わせて黒色染料として使用してもよい。

このような着色染料としては、例えば、R(レッド)、G(グリーン)、及び、B(ブルー)等の有彩色系の染料(有彩色染料)の他、特開2014-42375の段落0027~0200に記載の着色剤も使用できる。

(black dye)

As the black dye, a dye that expresses black by itself can be used. Furthermore, as described above, a plurality of dyes having a color other than black alone may be used in combination as a black dye.

Examples of such colored dyes include, for example, R (red), G (green), and B (blue), and other chromatic dyes (chromatic dyes). 0200 can also be used.


また、染料としては、例えば、特開昭64-90403号公報、特開昭64-91102号公報、特開平1-94301号公報、特開平6-11614号公報、特登2592207号、米国特許4808501号明細書、米国特許5667920号明細書、米国特許505950号明細書、特開平5-333207号公報、特開平6-35183号公報、特開平6-51115号公報、及び、特開平6-194828号公報等に開示されている色素を使用できる。化学構造として区分すると、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリフェニルメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、又は、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等を使用できる。また、染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開2011-213925号公報、及び、特開2013-041097号公報に記載されている化合物が挙げられる。また、分子内に重合性を有する重合性染料を用いてもよく、市販品としては、例えば、和光純薬工業社製RDWシリーズが挙げられる。

Further, as dyes, for example, JP-A-64-90403, JP-A-64-91102, JP-A-1-94301, JP-A-6-11614, JP-A-2592207, US Pat. No., US Pat. No. 5667920, US Pat. Dyes disclosed in publications and the like can be used. Classified by chemical structure, pyrazole azo compounds, pyrromethene compounds, anilinoazo compounds, triphenylmethane compounds, anthraquinone compounds, benzylidene compounds, oxonol compounds, pyrazolotriazole azo compounds, pyridone azo compounds, cyanine compounds, phenothiazine compounds, or pyrrolopyrazole azomethine compounds and the like can be used. Moreover, you may use a dye multimer as a dye. Examples of dye multimers include compounds described in JP-A-2011-213925 and JP-A-2013-041097. Moreover, a polymerizable dye having polymerizability in the molecule may be used, and commercially available products thereof include, for example, the RDW series manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.


(赤外線吸収剤)

組成物は、更に、単独では黒色以外の色を有する色材として、赤外線吸収剤を含有してもよい。

赤外線吸収剤は、赤外領域(好ましくは、波長650~1300nm)の波長領域に吸収を有する化合物を意味する。赤外線吸収剤としては、波長675~900nmの波長領域に極大吸収波長を有する化合物が好ましい。

このような分光特性を有する着色剤としては、例えば、ピロロピロール化合物、銅化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、イミニウム化合物、チオール錯体系化合物、遷移金属酸化物系化合物、スクアリリウム化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、ジチオール金属錯体系化合物、及び、クロコニウム化合物等が挙げられる。

フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、イミニウム化合物、シアニン化合物、スクアリリウム化合物、及び、クロコニウム化合物は、特開2010-111750号公報の段落0010~0081に開示の化合物を使用してもよく、この内容は本明細書に組み込まれる。シアニン化合物は、例えば、「機能性色素、大河原信/松岡賢/北尾悌次郎/平嶋恒亮・著、講談社サイエンティフィック」を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。

(Infrared absorber)

The composition may further contain an infrared absorber as a colorant that alone has a color other than black.

An infrared absorbing agent means a compound having absorption in the wavelength region of the infrared region (preferably wavelength of 650 to 1300 nm). As the infrared absorber, a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 675 to 900 nm is preferred.

Examples of colorants having such spectral characteristics include pyrrolopyrrole compounds, copper compounds, cyanine compounds, phthalocyanine compounds, iminium compounds, thiol complex compounds, transition metal oxide compounds, squarylium compounds, naphthalocyanine compounds, and quaterrylene. compounds, dithiol metal complex compounds, croconium compounds, and the like.

Phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, iminium compounds, cyanine compounds, squarylium compounds, and croconium compounds may use the compounds disclosed in paragraphs 0010 to 0081 of JP-A-2010-111750, the contents of which are described herein. incorporated into the book. For the cyanine compound, for example, "Functional Dyes, Shin Okawara/Ken Matsuoka/Teijiro Kitao/Tsunesuke Hirashima, Kodansha Scientific" can be referred to, the contents of which are incorporated herein.


上記分光特性を有する着色剤として、特開平07-164729号公報の段落0004~0016に開示の化合物及び/又は特開2002-146254号公報の段落0027~0062に開示の化合物、特開2011-164583号公報の段落0034~0067に開示のCu及び/又はPを含む酸化物の結晶子からなり数平均凝集粒子径が5~200nmである近赤外線吸収粒子を使用することもできる。

As the colorant having the above spectral characteristics, compounds disclosed in paragraphs 0004 to 0016 of JP-A-07-164729 and/or compounds disclosed in paragraphs 0027-0062 of JP-A-2002-146254, JP-A-2011-164583 It is also possible to use near-infrared absorbing particles composed of crystallites of an oxide containing Cu and/or P disclosed in paragraphs 0034 to 0067 of the publication and having a number average aggregate particle size of 5 to 200 nm.


波長675~900nmの波長領域に極大吸収波長を有する化合物としては、シアニン化合物、ピロロピロール化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、及び、ナフタロシアニン化合物からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。

また、赤外線吸収剤は、25℃の水に1質量%以上溶解する化合物であるのが好ましく、25℃の水に10質量%以上溶解する化合物がより好ましい。このような化合物を用いることで、耐溶剤性が良化する。

ピロロピロール化合物は、特開2010-222557号公報の段落0049~0062を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。シアニン化合物及びスクアリリウム化合物は、国際公開2014/088063号公報の段落0022~0063、国際公開2014/030628号公報の段落0053~0118、特開2014-59550号公報の段落0028~0074、国際公開2012/169447号公報の段落0013~0091、特開2015-176046号公報の段落0019~0033、特開2014-63144号公報の段落0053~0099、特開2014-52431号公報の段落0085~0150、特開2014-44301号公報の段落0076~0124、特開2012-8532号公報の段落0045~0078、特開2015-172102号公報の段落0027~0067、特開2015-172004号公報の段落0029~0067、特開2015-40895号公報の段落0029~0085、特開2014-126642号公報の段落0022~0036、特開2014-148567号公報の段落0011~0017、特開2015-157893号公報の段落0010~0025、特開2014-095007号公報の段落0013~0026、特開2014-80487号公報の段落0013~0047、及び、特開2013-227403号公報の段落0007~0028等を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。

The compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 675 to 900 nm is preferably at least one selected from the group consisting of cyanine compounds, pyrrolopyrrole compounds, squarylium compounds, phthalocyanine compounds, and naphthalocyanine compounds.

In addition, the infrared absorbing agent is preferably a compound that dissolves in water at 25°C in an amount of 1% by mass or more, and more preferably a compound that dissolves in water at 25°C in an amount of 10% by mass or more. Solvent resistance is improved by using such a compound.

Pyrrolopyrrole compounds can be referred to paragraphs 0049 to 0062 of JP-A-2010-222557, the contents of which are incorporated herein. The cyanine compound and the squarylium compound are described in paragraphs 0022 to 0063 of WO 2014/088063, paragraphs 0053 to 0118 of WO 2014/030628, paragraphs 0028 to 0074 of JP 2014-59550, and WO 2012/ Paragraphs 0013 to 0091 of 169447, paragraphs 0019 to 0033 of JP 2015-176046, paragraphs 0053 to 0099 of JP 2014-63144, paragraphs 0085 to 0150 of JP 2014-52431, JP Paragraphs 0076 to 0124 of 2014-44301, paragraphs 0045 to 0078 of JP 2012-8532, paragraphs 0027 to 0067 of JP 2015-172102, paragraphs 0029 to 0067 of JP 2015-172004, Paragraphs 0029 to 0085 of JP-A-2015-40895, paragraphs 0022-0036 of JP-A-2014-126642, paragraphs 0011-0017 of JP-A-2014-148567, paragraphs 0010- of JP-A-2015-157893 0025, paragraphs 0013 to 0026 of JP 2014-095007, paragraphs 0013 to 0047 of JP 2014-80487, and paragraphs 0007 to 0028 of JP 2013-227403 can be considered, and this content is incorporated herein.


〔樹脂(特定樹脂)〕

本発明の樹脂は、特定樹脂を含有する。

組成物中における特定樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対して、2.0~15.0質量%であり、形成される硬化膜の遮光性と低反射性がよりバランス良く優れる点から2.0~10.0質量%がより好ましい。

また、組成物が、特定樹脂として後述する主鎖型特定樹脂を含有する場合、主鎖型特定樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対して、2.0~6.0質量%が更に好ましい。

組成物が、特定樹脂として後述する側鎖型特定樹脂を含有する場合、側鎖型特定樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対して、3.0超10以下が更に好ましい。

2種以上の特定樹脂を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

組成物中における、黒色着色剤に対する特定樹脂の含有量の質量比は0.02~0.9が好ましく、0.02~0.3がより好ましく、0.02~0.2が更に好ましく、0.02~0.1が特に好ましい。なお、上記含有量の質量比は、組成物中における、(特定樹脂の含有量)/(黒色着色剤の含有量)を表す。

[Resin (specific resin)]

The resin of the present invention contains a specific resin.

The content of the specific resin in the composition is 2.0 to 15.0% by mass with respect to the total solid content of the composition, and the resulting cured film has excellent light-shielding properties and low reflectivity in a well-balanced manner. 2.0 to 10.0% by mass is more preferable from the point of view.

In addition, when the composition contains a main chain type specific resin described later as a specific resin, the content of the main chain type specific resin is 2.0 to 6.0% by mass relative to the total solid content of the composition. is more preferred.

When the composition contains a side chain type specific resin described later as the specific resin, the content of the side chain type specific resin is more preferably more than 3.0 and 10 or less relative to the total solid content of the composition.

When two or more specific resins are used, the total content is preferably within the above range.

The mass ratio of the content of the specific resin to the black colorant in the composition is preferably 0.02 to 0.9, more preferably 0.02 to 0.3, even more preferably 0.02 to 0.2, 0.02 to 0.1 is particularly preferred. In addition, the mass ratio of the content represents (content of the specific resin)/(content of the black colorant) in the composition.


特定樹脂は、重合性基を含有する。重合性基としては、エチレン性不飽和基(エチレン性不飽和結合を含有する基であり、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、及び、スチリル基等)、及び、環状エーテル基(例えば、エポキシ基、及び、オキセタニル基等)等が挙げられるが、これらに制限されない。

中でも、ラジカル反応で重合制御が可能な点で、重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。

A specific resin contains a polymerizable group. As the polymerizable group, an ethylenically unsaturated group (a group containing an ethylenically unsaturated bond, such as a (meth)acryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and a styryl group), and a cyclic ether group (eg, epoxy group, oxetanyl group, etc.) and the like, but are not limited thereto.

Among them, the polymerizable group is preferably an ethylenically unsaturated group, and more preferably a (meth)acryloyl group, because polymerization can be controlled by a radical reaction.


特定樹脂の数平均分子量は、100~15000である。なかでも、200~15000が好ましい。

特定樹脂の重量平均分子量は、500~40000が好ましい。

The specific resin has a number average molecular weight of 100-15,000. Among them, 200 to 15000 are preferable.

The weight average molecular weight of the specific resin is preferably 500-40,000.


特定樹脂は、一般式(1)で表される基を含有する。

*-(SiR-O)na-* (1)

The specific resin contains a group represented by general formula (1).

*-(SiR 1 R 2 -O) na -* (1)


一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。

が複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

上記アルキル基としては、炭素数1~8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、へキシル基、及び、オクチル基等が挙げられる。中でもメチル基が好ましい。

上記シクロアルキル基は、単環でも、多環でもよい。単環としては、炭素数3~8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、及び、シクロオクチル基等が挙げられる。多環としては、炭素数6~20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α-ピネン基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、及び、アンドロスタニル基等が挙げられる。

上記アリール基は、炭素数6~10のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、アントリル基等が挙げられる。

In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.

When there are multiple R 1 's, the multiple R 1 's may be the same or different. When multiple R 2 are present, the multiple R 2 may be the same or different.

As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and examples thereof include methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group and octyl group. . Among them, a methyl group is preferred.

The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic ring is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl and the like. The polycyclic ring is preferably a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, such as adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinene group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecyl group. , and androstanyl group.

The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group, and anthryl group.


一般式(1)中、naは1~200の整数を表し、5~100が好ましく、5~70がより好ましい。

*は、結合位置を表す。

In general formula (1), na represents an integer of 1 to 200, preferably 5 to 100, more preferably 5 to 70.

* represents a binding position.


特定樹脂中において一般式(1)で表される基が存在する形態について制限はなく、一般式(1)で表される基が特定樹脂における主鎖として存在してもよく、一般式(1)で表される基が特定樹脂における側鎖として存在してもよい。

なお、特定樹脂において最も長い鎖を主鎖とし、主鎖に結合している鎖を側鎖とする。

There is no restriction on the form in which the group represented by general formula (1) exists in the specific resin, and the group represented by general formula (1) may exist as a main chain in the specific resin, and general formula (1 ) may exist as a side chain in the specific resin.

In addition, let the longest chain|strand in a specific resin be a main chain, and let the chain|strand couple|bonded with a main chain be a side chain.


<一般式(1)で表される基が主鎖として存在する特定樹脂(主鎖型特定樹脂)>

一般式(1)で表される基が主鎖として存在する特定樹脂(以下、「主鎖型特定樹脂」ともいう)においては、一般式(1)で表される基は、1つだけ存在していてもよく、2つ以上存在していてもよい。主鎖型特定樹脂において、一般式(1)で表される基が複数存在する場合、例えば、複数存在する一般式(1)で表される基の間に、一般式(1)で表される基以外の基が連結基として存在する。

主鎖型特定樹脂が含有する、一般式(1)で表される基の数は、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1が更に好ましい。

主鎖型特定樹脂は分岐鎖状でも直鎖状でもよく、直鎖状であるのが好ましい。

また、主鎖型特定樹脂はその少なくとも1つ(好ましくは2つ以上)の末端に重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)を含有する基を含有するのが好ましい。中でも、主鎖型特定樹脂が直鎖状で、その両末端に重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)を含有する基を含有するのが好ましい。

また、主鎖型特定樹脂の末端の基の1つ以上は、カルボン酸基、スルホン酸基、及び/又は、ホスホン酸基のような酸基を含有してもよい。主鎖型特定樹脂の末端の基の1つ以上は、酸基と重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)との両方を含有していてもよい。

主鎖型特定樹脂の重量平均分子量は、500~20000が好ましく、500~10000がより好ましく、600~10000が更に好ましい。

主鎖型特定樹脂の数平均分子量は、200~10000が好ましく、300~7500がより好ましく、350~7500が更に好ましい。

主鎖型特定樹脂の分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、8以下が好ましく、4以下がより好ましい。分散度の下限は通常1以上である。

<Specific resin having a group represented by general formula (1) as a main chain (main chain type specific resin)>

In the specific resin in which the group represented by the general formula (1) exists as a main chain (hereinafter also referred to as "main chain type specific resin"), only one group represented by the general formula (1) is present. may exist, or two or more may exist. In the main chain type specific resin, when there are a plurality of groups represented by general formula (1), for example, between a plurality of groups represented by general formula (1), A group other than a group is present as a linking group.

The number of groups represented by general formula (1) contained in the main chain type specific resin is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1.

The main chain type specific resin may be branched or linear, and preferably linear.

Moreover, the main chain-type specific resin preferably contains a group containing a polymerizable group (preferably an ethylenically unsaturated group) at least one (preferably two or more) ends thereof. Among them, it is preferable that the main chain-type specific resin is linear and contains a group containing a polymerizable group (preferably an ethylenically unsaturated group) at both ends thereof.

Also, one or more of the terminal groups of the backbone-type specific resin may contain an acid group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and/or a phosphonic acid group. One or more of the terminal groups of the main chain type specific resin may contain both an acid group and a polymerizable group (preferably an ethylenically unsaturated group).

The weight average molecular weight of the main chain type specific resin is preferably from 500 to 20,000, more preferably from 500 to 10,000, even more preferably from 600 to 10,000.

The number average molecular weight of the main chain type specific resin is preferably 200 to 10,000, more preferably 300 to 7,500, even more preferably 350 to 7,500.

The dispersion degree (weight average molecular weight/number average molecular weight) of the main chain type specific resin is preferably 8 or less, more preferably 4 or less. The lower limit of the dispersity is usually 1 or more.


主鎖型特定樹脂は、例えば、一般式(2)で表される化合物であるのが好ましい。

-(SiR-O)nb-SiR-R (2)

The main chain type specific resin is preferably, for example, a compound represented by general formula (2).

R 3 —(SiR 1 R 2 —O) nb —SiR 1 R 2 —R 3 (2)


一般式(2)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。一般式(2)中のR及びRは、一般式(1)中のR及びRとそれぞれ同様である。

In general formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. R 1 and R 2 in general formula (2) are the same as R 1 and R 2 in general formula (1), respectively.


一般式(2)中、Rは、エチレン性不飽和基を含有する基を表す。

複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

はエチレン性不飽和基を一部分に含んでいてもよく、Rがエチレン性不飽和基そのものであってもよい。

エチレン性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、及び、スチリル基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。

の構造は、エチレン性不飽和基を含有すれば特に制限はないが、Rの炭素数は、40以下が好ましく、30以下がより好ましい。Rの炭素数の下限は通常2以上である。

が有するエチレン性不飽和基の数は、1~5が好ましく、1~2がより好ましい。

少なくとも1つのRが、ヘテロ原子(酸素原子、硫黄原子、及び/又は、窒素原子等)を含有していてもよく、例えば、(メタ)アクリロイル基が、酸素原子と共に(メタ)アクリロイルオキシ基を形成していてもよい。また、少なくとも1つのRが、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及び、チオエーテル結合うちの少なくとも1つを含有していていることが好ましく、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、及び、チオエーテル結合のうちの少なくとも1つを含有していることがより好ましい。

また、少なくとも1つのRが、更に、カルボン酸基、スルホン酸基、及び/又は、ホスホン酸基のような酸基を含有していてもよく、カルボン酸基を含有することが好ましい。

主鎖型特定樹脂が酸価を有する場合、酸価は100mgKOH/g以下が好ましく、10~50mgKOH/gがより好ましい。この範囲であると、露光時に固定化されなかった主鎖型特定樹脂が現像時に硬化膜から除去されやすくなる。なお、酸価は、試料1gを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量[mg]であり、本明細書においては、単位をmgKOH/gと記載する。

また、主鎖型特定樹脂は、樹脂全質量に対するエチレン性不飽和基含有量が、0.001~10.0mmol/gであるのが好ましく、0.1~6.0mmol/gであるのがより好ましい。

In general formula ( 2 ), R3 represents a group containing an ethylenically unsaturated group.

A plurality of R 3 may be the same or different.

R 3 may partially contain an ethylenically unsaturated group, or R 3 may be an ethylenically unsaturated group itself.

Examples of ethylenically unsaturated groups include (meth)acryloyl groups, vinyl groups, allyl groups, and styryl groups, with (meth)acryloyl groups being preferred.

The structure of R 3 is not particularly limited as long as it contains an ethylenically unsaturated group, but the carbon number of R 3 is preferably 40 or less, more preferably 30 or less. The lower limit of the number of carbon atoms in R3 is usually 2 or more.

The number of ethylenically unsaturated groups possessed by R 3 is preferably 1-5, more preferably 1-2.

At least one R 3 may contain a heteroatom (an oxygen atom, a sulfur atom, and/or a nitrogen atom, etc.), for example, a (meth)acryloyl group is a (meth)acryloyloxy group together with an oxygen atom may form Also, at least one R 3 preferably contains at least one of an ether bond, an ester bond, a carbonate bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, and a thioether bond, an ether bond, an ester More preferably, it contains at least one of a bond, a urethane bond, and a thioether bond.

Also, at least one R3 may further contain an acid group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group and/or a phosphonic acid group, and preferably contains a carboxylic acid group.

When the main chain type specific resin has an acid value, the acid value is preferably 100 mgKOH/g or less, more preferably 10 to 50 mgKOH/g. Within this range, the main chain type specific resin that has not been fixed during exposure is easily removed from the cured film during development. The acid value is the mass [mg] of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of sample, and the unit is expressed as mgKOH/g in this specification.

In addition, the main chain type specific resin preferably has an ethylenically unsaturated group content of 0.001 to 10.0 mmol/g, more preferably 0.1 to 6.0 mmol/g, relative to the total mass of the resin. more preferred.


一般式(2)中、nbは、5~200の整数を表し、5~100が好ましく、5~70がより好ましい。

In general formula (2), nb represents an integer of 5 to 200, preferably 5 to 100, more preferably 5 to 70.


<一般式(1)で表される基が側鎖として存在する特定樹脂(側鎖型特定樹脂)>

一般式(1)で表される基が側鎖として存在する特定樹脂(以下「側鎖型特定樹脂」ともいう)の重量平均分子量は、500~40000がより好ましく、500~20000がより好ましく、500~10000が更に好ましい。

側鎖型特定樹脂の数平均分子量は、500~15000が好ましく、500~8000がより好ましい。

側鎖型特定樹脂の分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、8以下が好ましく、4以下がより好ましい。分散度の下限は通常1以上である。

<Specific resin having a group represented by general formula (1) as a side chain (side chain type specific resin)>

The weight-average molecular weight of the specific resin in which the group represented by the general formula (1) exists as a side chain (hereinafter also referred to as "side chain type specific resin") is more preferably 500 to 40,000, more preferably 500 to 20,000, 500 to 10,000 are more preferred.

The number average molecular weight of the side chain type specific resin is preferably 500 to 15,000, more preferably 500 to 8,000.

The degree of dispersion (weight average molecular weight/number average molecular weight) of the side chain type specific resin is preferably 8 or less, more preferably 4 or less. The lower limit of the dispersity is usually 1 or more.


側鎖型特定樹脂は、例えば、一般式(3)で表される基を含有するのが好ましい。

*-(SiR-O)nc-SiR-R (3)

The side chain type specific resin preferably contains, for example, a group represented by general formula (3).

*-(SiR 1 R 2 -O) nc -SiR 1 R 2 -R 4 (3)


一般式(3)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。一般式(3)中のR及びRは、一般式(1)中のR及びRとそれぞれ同様である。

In general formula (3), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. R 1 and R 2 in general formula (3) are the same as R 1 and R 2 in general formula (1), respectively.


一般式(3)中、Rは、水素原子又は炭素数1~10の有機基を表す。Rが有機基である場合、ヘテロ原子(酸素原子、硫黄原子、及び/又は、窒素原子等)を含有していてもよい。中でも、Rは、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基が好ましい。

In general formula (3), R 4 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 10 carbon atoms. When R 4 is an organic group, it may contain a heteroatom (oxygen atom, sulfur atom, and/or nitrogen atom, etc.). Among them, R 4 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.


一般式(3)中、ncは、1~200の整数を表し、2~100が好ましい。

In general formula (3), nc represents an integer of 1-200, preferably 2-100.


側鎖型特定樹脂は、アルカリ可溶性基等の酸基を含有する側鎖を更に含有するのが好ましい。これにより、露光時に硬化されなかった側鎖型特定樹脂が現像時に除去されやすくなる。なお、側鎖型特定樹脂は、2種以上の酸基を含有する側鎖を含有してもよい。

The side chain type specific resin preferably further contains a side chain containing an acid group such as an alkali-soluble group. This facilitates removal of the side chain type specific resin that has not been cured during exposure during development. The side chain type specific resin may contain side chains containing two or more acid groups.


側鎖型特定樹脂が含有する酸基としては、特に限定されないが、カルボン酸基、フェノール性水酸基、及び、スルホン酸基等が好ましい。

Acid groups contained in the side-chain type specific resin are not particularly limited, but carboxylic acid groups, phenolic hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and the like are preferable.


側鎖型特定樹脂は、酸価が100mgKOH/g以下が好ましく、10~50mgKOH/gがより好ましい。この範囲であると、露光時に固定化されなかった側鎖型特定樹脂が現像時に硬化膜から除去されやすくなる。

The side chain type specific resin preferably has an acid value of 100 mgKOH/g or less, more preferably 10 to 50 mgKOH/g. Within this range, the side-chain type specific resin that has not been immobilized during exposure is easily removed from the cured film during development.


酸基を含有する側鎖は、重合反応によって直接形成しても、重合反応後の化学変換によって形成してもよい。

Side chains containing acid groups may be formed directly by the polymerization reaction or by chemical transformation after the polymerization reaction.


側鎖型特定樹脂は、例えば、一般式(1)で表される基(好ましくは一般式(3)で表される基)を含有する単量体、反応性基を含有する単量体、必要に応じて、酸基を含有する単量体及び/又はその他の単量体を共重合させて得られる共重合体と、反応性基に対して結合し得る官能基と重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)とを含有する化合物とを反応させて合成できる。

The side chain type specific resin is, for example, a monomer containing a group represented by general formula (1) (preferably a group represented by general formula (3)), a monomer containing a reactive group, If necessary, a copolymer obtained by copolymerizing a monomer containing an acid group and/or other monomers, a functional group capable of bonding to a reactive group, and a polymerizable group (preferably can be synthesized by reacting it with a compound containing an ethylenically unsaturated group).


側鎖型特定樹脂の合成に供される一般式(1)で表される基を含有する単量体は、一般式(4)で表される単量体が好ましい。

CH=CR-COO-Z-(SiR-O)nc-SiR-R (4)

The monomer containing the group represented by the general formula (1), which is used for the synthesis of the side chain type specific resin, is preferably the monomer represented by the general formula (4).

CH 2 =CR s -COO-Z-(SiR 1 R 2 -O) nc -SiR 1 R 2 -R 4 (4)


一般式(4)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。Rは、水素原子又は炭素数1~10の有機基を表す。

一般式(4)中のR、R、及び、Rは、一般式(3)中のR、R、及び、Rとそれぞれ同様である。

一般式(4)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。

一般式(4)中、Zは、単結合又は炭素数が1~6の2価の有機基を表す。Zは、炭素数1~6の2価の炭化水素基であるのが好ましく、例えば、-CH-、-CHCH-、-CH(CH)-、-CHCHCH-、-C(CH-、-CH(CHCH)-、-CHCHCHCH-、-CH(CHCHCH)-、-CH(CH2)CH-、及び、-CH(CHCH(CH)-が挙げられる。

In general formula (4), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. R 4 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 10 carbon atoms.

R 1 , R 2 and R 4 in general formula (4) are the same as R 1 , R 2 and R 4 in general formula (3), respectively.

In general formula (4), R s represents a hydrogen atom or a methyl group.

In general formula (4), Z represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. Z is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, such as -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -CH(CH 2 CH 3 )-, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH(CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH 2 (CH2) 3 CH 2 — and —CH(CH 2 CH(CH 3 ) 2 )— are included.


反応性基を含有する単量体としては、特に限定されないが、例えば、水酸基を含有する単量体、エチレン性二重結合を含有する酸無水物、カルボン酸基を含有する単量体、及び、エポキシ基を含有する単量体が挙げられ、2種以上使用してもよい。なお、反応性基を含有する単量体は、一般式(1)で表される基を含有しないのが好ましい。

The monomer containing a reactive group is not particularly limited, but for example, a monomer containing a hydroxyl group, an acid anhydride containing an ethylenic double bond, a monomer containing a carboxylic acid group, and , epoxy group-containing monomers, and two or more of them may be used. In addition, it is preferable that the monomer containing a reactive group does not contain the group represented by the general formula (1).


水酸基を含有する単量体としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、2-ヒドロキシエチルアリルエーテル、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、及び、N,N-ビス(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。

Examples of hydroxyl-containing monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5- Hydroxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono ( meth)acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, cyclohexanediol monovinyl ether, 2-hydroxyethyl allyl ether, N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, and N,N-bis(hydroxymethyl) (meth) ) acrylamide.


更に、水酸基を含有する単量体は、末端が水酸基であるポリオキシアルキレン基を含有してもよい。このような水酸基を含有する単量体としては、例えば、CH=CHOCH10CHO(CHCHO)H、CH=CHOCO(CHCHO)H、CH=CHCOOCHCHO(CHCHO)H、CH=C(CH)COOCHCHO(CHCHO)H、CH=CHCOOCHCHO(CHCHO)m(CO)H、CH=C(CH)COOCO(CHCHO)(CO)H(kは、1~100の整数であり、mは、0~100の整数であり、jは、1~100の整数であり、m+jは、1~100である。)等が挙げられる。なお、上記C10は、シクロヘキシレン基であり、Cは、n-ブチレン基であり、Cは、2-プロピレン基である。

Further, the hydroxyl-containing monomer may contain a polyoxyalkylene group having a terminal hydroxyl group. Examples of such hydroxyl - containing monomers include CH2 = CHOCH2C6H10CH2O ( CH2CH2O ) kH , CH2 = CHOC4H8O ( CH2CH2 O) kH, CH2 = CHCOOCH2CH2O ( CH2CH2O ) kH, CH2 = C ( CH3 ) COOCH2CH2O ( CH2CH2O ) kH , CH2 = CHCOOCH 2CH2O ( CH2CH2O )m( C3H6O ) jH , CH2 = C ( CH3 ) COOC2H4O ( CH2CH2O ) m ( C3H6O ) j H (k is an integer of 1 to 100, m is an integer of 0 to 100, j is an integer of 1 to 100, m+j is 1 to 100.) and the like. . C 6 H 10 is a cyclohexylene group, C 4 H 8 is an n-butylene group, and C 3 H 6 is a 2-propylene group.


エチレン性二重結合を含有する酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、cis-1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、及び、2-ブテン-1-イルサクシニックアンハイドライド等が挙げられる。

Examples of acid anhydrides containing ethylenic double bonds include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 3,4,5,6 -tetrahydrophthalic anhydride, cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, and 2-buten-1-yl succinic anhydride.


カルボン酸基を含有する単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、及び、これらの塩等が挙げられる。

Examples of monomers containing carboxylic acid groups include acrylic acid, methacrylic acid, vinylacetic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, and salts thereof.


エポキシ基を含有する単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、及び、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート等が挙げられる。

Examples of epoxy group-containing monomers include glycidyl (meth)acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate.


酸基を含有する単量体としては、例えば、カルボン酸基を含有する単量体、フェノール性水酸基を含有する単量体、及び、スルホン酸基を含有する単量体等が挙げられ、2種以上使用してもよい。なお、酸基を含有する単量体として、カルボン酸基を含有する単量体を用い、反応性基を含有する単量体としてもカルボン酸基を含有する単量体を用いるときは、最終的にエチレン性二重結合が導入されず、カルボン酸基として残るものを酸基を含有する単量体とみなす。

Examples of monomers containing an acid group include monomers containing a carboxylic acid group, monomers containing a phenolic hydroxyl group, and monomers containing a sulfonic acid group. More than one seed may be used. When a monomer containing a carboxylic acid group is used as a monomer containing an acid group, and a monomer containing a carboxylic acid group is used as a monomer containing a reactive group, the final A monomer in which an ethylenic double bond is not essentially introduced and which remains as a carboxylic acid group is regarded as a monomer containing an acid group.


フェノール性水酸基を含有する単量体としては、例えば、o-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシスチレン、及び、これらのベンゼン環の1個以上の水素原子が、メチル基、エチル基、n-ブチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n-ブトキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン原子、1個以上のハロゲン原子を含有するハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、及び/又は、アミド基等に置換された化合物等が挙げられる。

Monomers containing a phenolic hydroxyl group include, for example, o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, and one or more hydrogen atoms on the benzene ring of these are methyl group, ethyl group, Alkyl groups such as n-butyl groups, alkoxy groups such as methoxy groups, ethoxy groups, n-butoxy groups, halogen atoms, haloalkyl groups containing one or more halogen atoms, nitro groups, cyano groups, and/or amides A compound substituted by a group or the like can be mentioned.


スルホン酸基を含有する単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アリルオキシプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸2-スルホエチル、(メタ)アクリル酸2-スルホプロピル、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、及び、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。

Examples of monomers containing a sulfonic acid group include vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, (meth)allylsulfonic acid, 2-hydroxy-3-(meth)allyloxypropanesulfonic acid, (meth)acrylic acid 2 -sulfoethyl, 2-sulfopropyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-(meth)acryloyloxypropanesulfonic acid, and 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.


その他の単量体としては、例えば、炭化水素系オレフィン類、ビニルエーテル類、イソプロペニルエーテル類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル化合物、クロロオレフィン類、及び、共役ジエン類等が挙げられ、硬化膜の耐熱性を考慮すると、(メタ)アクリル酸エステル類、又は(メタ)アクリルアミド類が好ましい。なお、これらの化合物は、カルボニル基、アルコキシ基等の官能基を含有していてもよい。

Other monomers include, for example, hydrocarbon-based olefins, vinyl ethers, isopropenyl ethers, allyl ethers, vinyl esters, allyl esters, (meth)acrylic acid esters, (meth)acrylamides, Examples thereof include aromatic vinyl compounds, chloroolefins, and conjugated dienes. Considering the heat resistance of the cured film, (meth)acrylic acid esters or (meth)acrylamides are preferred. These compounds may contain functional groups such as carbonyl groups and alkoxy groups.


共重合させる単量体の総質量に対する、一般式(1)で表される基を含有する単量体の質量の割合は、20~80質量%が好ましく、30~60質量%がより好ましい。上記質量の範囲内であれば、硬化膜の低反射性と硬化膜と基板との密着性のバランスとが良好である。

The ratio of the mass of the monomer containing the group represented by general formula (1) to the total mass of the monomers to be copolymerized is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 60% by mass. Within the above mass range, the balance between the low reflectivity of the cured film and the adhesion between the cured film and the substrate is good.


共重合させる単量体の総質量に対する反応性基を含有する単量体の質量の割合は、20~70質量%が好ましく、30~50質量%がより好ましい。この範囲であると、側鎖型特定樹脂の固定化及び現像性が良好となる。

The mass ratio of the reactive group-containing monomer to the total mass of the monomers to be copolymerized is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. Within this range, the immobilization and developability of the side chain type specific resin are improved.


共重合させる単量体の総質量に対する酸基を含有する単量体の質量の割合は、2~20%が好ましく、4~12%がより好ましい。この範囲であると露光時に硬化されなかった側鎖型特定樹脂の現像時性が良好になる。

The mass ratio of the monomer containing an acid group to the total mass of the monomers to be copolymerized is preferably 2 to 20%, more preferably 4 to 12%. Within this range, the development property of the side chain type specific resin which is not cured at the time of exposure is improved.


共重合させる単量体の総質量に対するその他の単量体の質量の割合は、現像性が優れる点から、70質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。

The mass ratio of the other monomers to the total mass of the monomers to be copolymerized is preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, from the viewpoint of excellent developability.


一般式(1)で表される基を含有する側鎖と反応性基を含有する側鎖、必要に応じて、酸基を含有する側鎖を含有する共重合体は、一般式(1)で表される基を含有する単量体、反応性基を含有する単量体、必要に応じて、酸基を含有する単量体及び/又はその他の単量体を溶剤に溶解させて加熱し、重合開始剤を加えて共重合させて合成できる。なお、共重合させる際には、必要に応じて、連鎖移動剤を添加するのが好ましい。また、単量体、重合開始剤、溶剤、及び、連鎖移動剤を連続して添加してもよい。

A copolymer containing a side chain containing a group represented by the general formula (1), a side chain containing a reactive group, and optionally a side chain containing an acid group is represented by the general formula (1) A monomer containing a group represented by, a monomer containing a reactive group, optionally, a monomer containing an acid group and / or other monomers are dissolved in a solvent and heated Then, a polymerization initiator is added for copolymerization. In addition, it is preferable to add a chain transfer agent, if necessary, during the copolymerization. Alternatively, the monomer, polymerization initiator, solvent and chain transfer agent may be added continuously.


重合開始剤、溶剤及び連鎖移動剤としては、国際公開第2007/69703号の段落0053~0056に記載されたもの使用できる。

As the polymerization initiator, solvent and chain transfer agent, those described in paragraphs 0053 to 0056 of WO 2007/69703 can be used.


反応性基に対する、反応性基と結合し得る官能基と重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)とを含有する化合物との組み合わせとして、例えば以下の組み合わせが挙げられる。

(1)水酸基に対し、エチレン性不飽和基を含有する酸無水物、

(2)水酸基に対し、イソシアネート基とエチレン性不飽和基を含有する化合物、

(3)水酸基に対し、塩化アシル基とエチレン性不飽和基を含有する化合物、

(4)酸無水物に対し、水酸基とエチレン性不飽和基を含有する化合物、

(5)カルボン酸基に対し、エポキシ基とエチレン性不飽和基を含有する化合物、

(6)エポキシ基に対し、カルボン酸基とエチレン性不飽和基を含有する化合物。

Examples of the combination of a compound containing a functional group capable of bonding to the reactive group and a polymerizable group (preferably an ethylenically unsaturated group) for the reactive group include the following combinations.

(1) an acid anhydride containing an ethylenically unsaturated group relative to the hydroxyl group;

(2) a compound containing an isocyanate group and an ethylenically unsaturated group relative to a hydroxyl group;

(3) a compound containing an acyl chloride group and an ethylenically unsaturated group relative to a hydroxyl group;

(4) a compound containing a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated group for an acid anhydride;

(5) a compound containing an epoxy group and an ethylenically unsaturated group relative to a carboxylic acid group;

(6) A compound containing a carboxylic acid group and an ethylenically unsaturated group relative to the epoxy group.


イソシアネート基とエチレン性不飽和基を含有する化合物としては、例えば、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、及び、1,1-ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。中でも、エチレン性不飽和基を2個以上有する側鎖を含有する側鎖型特定樹脂は硬化膜の上面近傍に固定化されやすい点から、1,1-ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートが好ましい。

塩化アシル基とエチレン性不飽和基を含有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイルクロライド等が挙げられる。

エチレン性不飽和基を含有する酸無水物としては、例えば、前述の反応性基を含有する単量体で例示した化合物を使用できる。

水酸基とエチレン性不飽和基を含有する化合物としては、例えば、前述の水酸基を含有する単量体で例示した化合物を使用できる。

エポキシ基とエチレン性不飽和基を含有する化合物としては、例えば、前述のエポキシ基を含有する単量体で例示した化合物を使用できる。

カルボン酸基とエチレン性不飽和基を含有する化合物としては、例えば、前述のカルボン酸基を含有する単量体で例示した化合物を使用できる。

Examples of compounds containing an isocyanate group and an ethylenically unsaturated group include 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate and 1,1-bis((meth)acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate. Among them, the side chain type specific resin containing a side chain having two or more ethylenically unsaturated groups is easily immobilized near the upper surface of the cured film, so 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) ethyl Isocyanates are preferred.

Examples of compounds containing an acyl chloride group and an ethylenically unsaturated group include (meth)acryloyl chloride.

As the acid anhydride containing an ethylenically unsaturated group, for example, the compounds exemplified in the above-mentioned monomer containing a reactive group can be used.

As the compound containing a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated group, for example, the compounds exemplified above as the monomer containing a hydroxyl group can be used.

As the compound containing an epoxy group and an ethylenically unsaturated group, for example, the compounds exemplified above as the monomer containing an epoxy group can be used.

As the compound containing a carboxylic acid group and an ethylenically unsaturated group, for example, the compounds exemplified above as the monomer containing a carboxylic acid group can be used.


なお、一般式(1)で表される基を含有する側鎖と反応性基を含有する側鎖、及び、必要に応じて、酸基を含有する側鎖を含有する共重合体と、反応性基に対して結合し得る官能基、及び、重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)を含有する化合物とを反応させる際には、上記共重合体の反応性基に対する上記化合物の官能基の当量比は、硬化膜の外観と低反射性とのバランスが優れる点から、0.5~2.0が好ましく、0.8~1.5がより好ましい。

In addition, a side chain containing a group represented by the general formula (1) and a side chain containing a reactive group, and, if necessary, a copolymer containing a side chain containing an acid group are reacted. When reacting a compound containing a functional group capable of bonding to a functional group and a polymerizable group (preferably an ethylenically unsaturated group), the functionality of the compound with respect to the reactive group of the copolymer The equivalent ratio of the groups is preferably from 0.5 to 2.0, more preferably from 0.8 to 1.5, from the viewpoint of achieving an excellent balance between the appearance of the cured film and the low reflectivity.


側鎖型特定樹脂は、一般式(1)で表される基を含有する側鎖、反応性基を含有する側鎖、必要に応じて、酸基を含有する側鎖を含有する共重合体と、反応性基に対して結合し得る官能基、及び、エチレン性不飽和基を含有する化合物とを溶剤に溶解させて反応させて合成できる。

The side chain type specific resin is a copolymer containing a side chain containing a group represented by the general formula (1), a side chain containing a reactive group, and optionally a side chain containing an acid group. , a functional group capable of bonding to a reactive group, and a compound containing an ethylenically unsaturated group are dissolved in a solvent and allowed to react.


なお、上述のように側鎖型特定樹脂における酸基を含有する側鎖は、重合反応後の化学変換によっても形成できる。たとえば、一般式(1)で表される基を含有する側鎖、及び、反応性基を含有する側鎖を含有する共重合体と、反応性基に対して結合し得る官能基、及び、エチレン性不飽和基を含有する化合物とを反応させた後に、酸基を形成してもよい。具体的には、上述の(6)の組み合わせを採用した場合において、エポキシ基及びカルボン酸基と反応で生じたヒドロキシル基と、多塩基酸無水物(無水マレイン酸等)とを反応させ、側鎖型特定樹脂中にカルボン酸基を導入してもよい。

As described above, the acid group-containing side chains in the side chain type specific resin can also be formed by chemical conversion after the polymerization reaction. For example, a side chain containing a group represented by the general formula (1), and a copolymer containing a side chain containing a reactive group, a functional group capable of bonding to the reactive group, and Acid groups may be formed after reaction with compounds containing ethylenically unsaturated groups. Specifically, when the combination of (6) above is adopted, the hydroxyl group generated by the reaction with the epoxy group and the carboxylic acid group is reacted with a polybasic acid anhydride (such as maleic anhydride), A carboxylic acid group may be introduced into the chain type specific resin.


側鎖型特定樹脂の樹脂全質量に対する重合性基(好ましくはエチレン性不飽和基)の含有量は制限されない。

中でも、側鎖型特定樹脂は、樹脂全質量に対するエチレン性不飽和基含有量が、0.001~10.0mmol/gであるのが好ましく、0.1~2mmol/gであるのがより好ましい。

The content of polymerizable groups (preferably ethylenically unsaturated groups) relative to the total resin mass of the side chain type specific resin is not limited.

Among them, the side chain type specific resin preferably has an ethylenically unsaturated group content of 0.001 to 10.0 mmol/g, more preferably 0.1 to 2 mmol/g, relative to the total mass of the resin. .


本明細書において、エチレン性不飽和基含有量を「C=C価」という場合がある。

本明細書において、エチレン性不飽和基含有量(C=C価)は、以下の方法により測定される値を意図する。なお、エチレン性不飽和基を含有する樹脂を合成する場合、原料の仕込み量から計算して、測定に代えてよい。

また、組成物が複数種類の樹脂を含有しており、かつ、各樹脂のC=C価が明らかである場合、各樹脂の配合比から、組成物が含有する樹脂全質量としてのC=C価を計算して求めてもよい。

In this specification, the ethylenically unsaturated group content may be referred to as "C=C value".

As used herein, the ethylenically unsaturated group content (C=C value) intends a value measured by the following method. In addition, when synthesizing a resin containing an ethylenically unsaturated group, it may be calculated from the charged amounts of raw materials instead of measurement.

Further, when the composition contains a plurality of types of resins, and the C=C value of each resin is clear, from the blending ratio of each resin, C=C as the total mass of the resin contained in the composition You can calculate the value.


樹脂のエチレン性不飽和基含有量を測定する方法としては、エチレン性不飽和基が(メタ)アクリロイル基である場合、以下の方法により測定する。

まず、遠心分離法によって組成物中の固体成分(黒色顔料等)を沈殿させて残った液体成分を分取する。更に、得られた液体成分から、GPC法で重量平均分子量が所定の範囲である成分を分取し、これを測定対象の樹脂とする。

次に、測定対象となる樹脂0.25mgをTHF(tetrahydrofuran)50mLに溶解させ、更にメタノール15mLを添加し、溶液を作製する。

作製した溶液に、4N 水酸化ナトリウム水溶液を10mL加え、混合液を得る。次に、上記混合液を液温40℃で2時間撹拌する。更に、混合液に4N メタンスルホン酸水溶液を10.2mL添加し、撹拌する。更に、混合液に脱塩水を5mL添加し、続けてメタノール2mLを添加し、測定溶液を調製する。

測定溶液中の(メタ)アクリル酸の含有量を、HPLC(high performance liquid chromatography)法(絶対検量線法)により測定し、エチレン性不飽和基含有量を計算する。

HPLC測定条件カラム:Phenomenex製Synergi 4μ Polar-RP 80A(4.6mm×250mm)

カラム温度:40℃

流速:1.0mL/min

検出器波長:210nm

溶離液:THF(テトラヒドロフラン、HPLC用)55/バッファー水 45*バッファー水…0.2%-リン酸、0.2%-トリエチルアミン水溶液

注入量:5μL

As a method for measuring the ethylenically unsaturated group content of the resin, when the ethylenically unsaturated group is a (meth)acryloyl group, it is measured by the following method.

First, solid components (black pigment, etc.) in the composition are precipitated by centrifugal separation, and the remaining liquid component is separated. Further, from the obtained liquid component, a component having a weight-average molecular weight within a predetermined range is fractionated by GPC method, and this is used as a resin to be measured.

Next, 0.25 mg of the resin to be measured is dissolved in 50 mL of THF (tetrahydrofuran), and 15 mL of methanol is added to prepare a solution.

10 mL of 4N sodium hydroxide aqueous solution is added to the prepared solution to obtain a mixed solution. Next, the mixed liquid is stirred at a liquid temperature of 40° C. for 2 hours. Further, 10.2 mL of 4N methanesulfonic acid aqueous solution is added to the mixed solution and stirred. Furthermore, 5 mL of demineralized water is added to the mixed liquid, and subsequently 2 mL of methanol is added to prepare a measurement solution.

The content of (meth)acrylic acid in the measurement solution is measured by HPLC (high performance liquid chromatography) method (absolute calibration curve method), and the ethylenically unsaturated group content is calculated.

HPLC measurement conditions Column: Phenomenex Synergi 4μ Polar-RP 80A (4.6 mm × 250 mm)

Column temperature: 40°C

Flow rate: 1.0 mL/min

Detector wavelength: 210 nm

Eluent: THF (tetrahydrofuran, for HPLC) 55/buffer water 45*buffer water... 0.2%-phosphoric acid, 0.2%-triethylamine aqueous solution

Injection volume: 5 μL


樹脂のエチレン性不飽和基含有量を測定する方法としては、エチレン性不飽和基が(メタ)アクリロイル基以外、又は、(メタ)アクリロイル基と、(メタ)アクリロイル基以外の基との併用である場合、上述の方法で分取した測定対象の樹脂について臭素化を測定する方法が挙げられる。臭素価は、JIS K2605:1996に準拠して測定する。

なお、ここで、エチレン性不飽和基含有量は、上記臭素価で得られた測定する樹脂100gに対して付加した臭素(Br)のグラム数(gBr/100g)から、樹脂1g当たりの付加した臭素(Br)のモル数に変換した値である。

As a method for measuring the ethylenically unsaturated group content of the resin, the ethylenically unsaturated group is other than the (meth)acryloyl group, or the (meth)acryloyl group and the (meth)acryloyl group are used in combination with a group other than the acryloyl group. In some cases, there is a method of measuring the bromination of the resin to be measured which has been fractionated by the method described above. A bromine number is measured based on JISK2605:1996.

Here, the ethylenically unsaturated group content is calculated from the number of grams (gBr 2 /100 g) of bromine (Br 2 ) added to 100 g of the resin to be measured, which is obtained by the above bromine number, per 1 g of the resin. It is a value converted into the number of moles of added bromine (Br 2 ).


〔重合性化合物〕

本発明の組成物は、重合性化合物を含有するのが好ましい。

本明細書において重合性化合物とは、後述する重合開始剤の作用を受けて重合する化合物を意図し、後述の、分散剤及びアルカリ可溶性樹脂とは異なる成分を意図する。

また、重合性化合物は、後述のエポキシ基を含有する化合物とは異なる成分を意図する。

[Polymerizable compound]

The composition of the invention preferably contains a polymerizable compound.

In the present specification, the polymerizable compound intends a compound that polymerizes under the action of a polymerization initiator, which will be described later, and intends a component different from the dispersant and the alkali-soluble resin, which will be described later.

In addition, the polymerizable compound intends a component different from the epoxy group-containing compound described below.


組成物中における重合性化合物の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、1~35質量%が好ましく、4~25質量%がより好ましく、10~20質量%が更に好ましい。重合性化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上の重合性化合物を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

組成物中における、重合性化合物に対する特定樹脂の含有量の質量比は0.1~50が好ましく、0.1~20がより好ましく、0.1~2が更に好ましく、0.2~2が特に好ましく、0.2~1が最も好ましい。上記含有量の質量比は、組成物中における、(特定樹脂の含有量)/(重合性化合物の含有量)を表す。

重合性化合物は低分子化合物が好ましい。ここで言う低分子化合物とは分子量2000以下の化合物が好ましい。

重合性化合物は、一般式(1)で表される繰り返し単位を含有しないのが好ましく、(ポリ)シロキサン構造を含有しないのがより好ましい。

The content of the polymerizable compound in the composition is not particularly limited, relative to the total solid content of the composition, preferably 1 to 35% by mass, more preferably 4 to 25% by mass, 10 to 20% by mass. More preferred. A polymerizable compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When using two or more polymerizable compounds, the total content is preferably within the above range.

The mass ratio of the content of the specific resin to the polymerizable compound in the composition is preferably 0.1 to 50, more preferably 0.1 to 20, still more preferably 0.1 to 2, and 0.2 to 2. Especially preferred, 0.2 to 1 is most preferred. The mass ratio of the content represents (content of the specific resin)/(content of the polymerizable compound) in the composition.

A polymerizable compound is preferably a low-molecular-weight compound. The low-molecular-weight compound referred to here is preferably a compound having a molecular weight of 2,000 or less.

The polymerizable compound preferably does not contain a repeating unit represented by formula (1), and more preferably does not contain a (poly)siloxane structure.


重合性化合物は、エチレン性不飽和基を含有する化合物が好ましい。

つまり本発明の組成物は、エチレン性不飽和基を含有する低分子化合物を、重合性化合物として含有するのが好ましい。

重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を1個以上含有する化合物が好ましく、2個以上含有する化合物がより好ましく、3個以上含有する化合物が更に好ましく、5個以上含有する化合物が特に好ましい。上限は、例えば、15個以下である。エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、及び、(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。

The polymerizable compound is preferably a compound containing an ethylenically unsaturated group.

In other words, the composition of the present invention preferably contains a low-molecular-weight compound containing an ethylenically unsaturated group as a polymerizable compound.

The polymerizable compound is preferably a compound containing one or more ethylenically unsaturated bonds, more preferably a compound containing two or more, more preferably a compound containing three or more, and particularly preferably a compound containing five or more. The upper limit is, for example, 15 or less. Examples of ethylenically unsaturated groups include vinyl groups, (meth)allyl groups, and (meth)acryloyl groups.


重合性化合物としては、例えば、特開2008-260927号公報の段落0050、及び、特開2015-68893号公報の段落0040に記載されている化合物を使用でき、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

As the polymerizable compound, for example, the compounds described in paragraph 0050 of JP-A-2008-260927 and paragraph 0040 of JP-A-2015-68893 can be used, and the above contents are incorporated herein. be


重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、オリゴマー、及び、これらの混合物、並びに、これらの多量体等の化学的形態のいずれであってもよい。

重合性化合物は、3~15官能の(メタ)アクリレート化合物であるのが好ましく、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であるのがより好ましい。

The polymerizable compound may be in any chemical form such as monomers, prepolymers, oligomers, mixtures thereof, and multimers thereof.

The polymerizable compound is preferably a 3- to 15-functional (meth)acrylate compound, more preferably a 3- to 6-functional (meth)acrylate compound.


重合性化合物は、エチレン性不飽和基を1個以上含有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。例えば、特開2013-29760号公報の段落0227、特開2008-292970号公報の段落0254~0257に記載の化合物を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。

The polymerizable compound is also preferably a compound containing one or more ethylenically unsaturated groups and having a boiling point of 100° C. or higher under normal pressure. For example, the compounds described in paragraph 0227 of JP-A-2013-29760 and paragraphs 0254 to 0257 of JP-A-2008-292970 can be considered, and the contents thereof are incorporated herein.


重合性化合物は、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-330;日本化薬社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-320;日本化薬社製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-310;日本化薬社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬社製、A-DPH-12E;新中村化学社製)、及び、これらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基又はプロピレングリコール残基を介している構造(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。また、NKエステルA-TMMT(ペンタエリスリトールテトラアクリレート、新中村化学社製)、KAYARAD RP-1040、KAYARAD DPEA-12LT、KAYARAD DPHA LT、KAYARAD RP-3060、KAYARAD DPEA-12(日本化薬社製)及び、ビスコート#802(大阪有機工業社製)等を使用してもよい。

以下に好ましい重合性化合物の態様を示す。

The polymerizable compound includes dipentaerythritol triacrylate (commercially available as KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available as KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Pentaerythritol penta (meth) acrylate (as a commercial product KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (as a commercial product KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A-DPH- 12E; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and structures in which these (meth)acryloyl groups are via ethylene glycol residues or propylene glycol residues (for example, SR454 and SR499, commercially available from Sartomer) are preferred. . These oligomeric types can also be used. In addition, NK ester A-TMMT (pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD RP-1040, KAYARAD DPEA-12LT, KAYARAD DPHA LT, KAYARAD RP-3060, KAYARAD DPEA-12 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Also, Viscoat #802 (manufactured by Osaka Organic Industry Co., Ltd.) or the like may be used.

Preferred embodiments of the polymerizable compound are shown below.


重合性化合物は、カルボン酸基、スルホン酸基、及び、リン酸基等の酸基を有していてもよい。酸基を含有する重合性化合物としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応の水酸基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた重合性化合物がより好ましく、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールである化合物が更に好ましい。市販品としては、例えば、東亞合成社製の、アロニックスTO-2349、M-305、M-510、及び、M-520等が挙げられる。

The polymerizable compound may have acid groups such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and phosphoric acid groups. The polymerizable compound containing an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid. A group-attached polymerizable compound is more preferable, and in this ester, a compound in which the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and/or dipentaerythritol is more preferable. Examples of commercially available products include Aronix TO-2349, M-305, M-510 and M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd.


酸基を含有する重合性化合物の酸価としては、0.1~40mgKOH/gが好ましく、5~30mgKOH/gがより好ましい。重合性化合物の酸価が0.1mgKOH/g以上であれば、現像溶解特性が良好であり、40mgKOH/g以下であれば、製造及び/又は取扱い上、有利である。更には、光重合性能が良好で、硬化性に優れる。

The acid value of the polymerizable compound containing an acid group is preferably 0.1-40 mgKOH/g, more preferably 5-30 mgKOH/g. When the acid value of the polymerizable compound is 0.1 mgKOH/g or more, the development dissolution property is good, and when it is 40 mgKOH/g or less, it is advantageous in terms of production and/or handling. Furthermore, the photopolymerization performance is good and the curability is excellent.


重合性化合物は、カプロラクトン構造を含有する化合物も好ましい態様である。

カプロラクトン構造を含有する化合物としては、分子内にカプロラクトン構造を含有する限り特に限定されないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、又は、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸及びε-カプロラクトンとをエステル化して得られる、ε-カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。中でも下記式(Z-1)で表されるカプロラクトン構造を含有する化合物が好ましい。

A preferred embodiment of the polymerizable compound is a compound containing a caprolactone structure.

The compound containing a caprolactone structure is not particularly limited as long as it contains a caprolactone structure in the molecule. Examples include ε-caprolactone-modified polyfunctional (meth)acrylates obtained by esterifying polyhydric alcohols such as erythritol, glycerin, diglycerol, or trimethylolmelamine with (meth)acrylic acid and ε-caprolactone. Among them, a compound containing a caprolactone structure represented by the following formula (Z-1) is preferable.


Figure 0007109565000001
Figure 0007109565000001


式(Z-1)中、6個のRは全てが下記式(Z-2)で表される基であるか、又は6個のRのうち1~5個が下記式(Z-2)で表される基であり、残余が下記式(Z-3)で表される基である。

In formula (Z-1), all six R are groups represented by the following formula (Z-2), or 1 to 5 of the six R are the following formula (Z-2) and the remainder is a group represented by the following formula (Z-3).


Figure 0007109565000002
Figure 0007109565000002


式(Z-2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、mは1又は2の数を示し、「*」は結合手を示す。

In formula (Z-2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents the number of 1 or 2, and "*" represents a bond.


Figure 0007109565000003
Figure 0007109565000003


式(Z-3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、「*」は結合手を示す。

In formula (Z-3), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and "*" represents a bond.


カプロラクトン構造を含有する重合性化合物は、例えば、日本化薬からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA-20(上記式(Z-1)~(Z-3)においてm=1、式(Z-2)で表される基の数=2、Rが全て水素原子である化合物)、DPCA-30(同式、m=1、式(Z-2)で表される基の数=3、Rが全て水素原子である化合物)、DPCA-60(同式、m=1、式(Z-2)で表される基の数=6、Rが全て水素原子である化合物)、及び、DPCA-120(同式においてm=2、式(Z-2)で表される基の数=6、Rが全て水素原子である化合物)等が挙げられる。

Polymerizable compounds containing a caprolactone structure, for example, are commercially available from Nippon Kayaku as KAYARAD DPCA series, DPCA-20 (m = 1 in the above formulas (Z-1) to (Z-3), formula (Z -2) = 2, compound in which all R 1 are hydrogen atoms), DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (Z-2) = 3 , a compound in which all R 1 are hydrogen atoms), DPCA-60 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (Z-2) = 6, compound in which all R 1 are hydrogen atoms), and DPCA-120 (a compound in which m = 2 in the formula, the number of groups represented by formula (Z-2) = 6, and all R 1 are hydrogen atoms), and the like.


重合性化合物は、下記式(Z-6)で表される化合物も使用できる。

A compound represented by the following formula (Z-6) can also be used as the polymerizable compound.


Figure 0007109565000004
Figure 0007109565000004


式(Z-6)中、Eは、それぞれ独立に、-((CHCHO)-、又は((CHCH(CH)O)-を表し、yは、それぞれ独立に0~10の整数を表し、Xは、それぞれ独立に、(メタ)アクリロイル基、水素原子、又はカルボン酸基を表す。

式(Z-6)中、pはそれぞれ独立に0~10の整数を表し、qは0~3の整数を表す。

式(Z-6)中、(メタ)アクリロイル基の合計が(3+2t)個又は(4+2t)個なのが好ましい。

式(Z-6)中、各pの合計が0~(40+20t)であるのが好ましい。

pは、0~6の整数が好ましく、0~4の整数がより好ましい。

各pの合計は、0~(16+8t)が好ましく、0~(12+6t)がより好ましい。

In formula (Z-6), each E independently represents -((CH 2 ) y CH 2 O)- or ((CH 2 ) y CH(CH 3 )O)-, and y is each Each independently represents an integer of 0 to 10, and each X independently represents a (meth)acryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxylic acid group.

In formula (Z-6), each p independently represents an integer of 0 to 10, and q represents an integer of 0 to 3.

In formula (Z-6), the total number of (meth)acryloyl groups is preferably (3+2t) or (4+2t).

In formula (Z-6), the sum of each p is preferably 0 to (40+20t).

p is preferably an integer of 0-6, more preferably an integer of 0-4.

The sum of each p is preferably 0 to (16+8t), more preferably 0 to (12+6t).


また、式(Z-6)中の-((CHCHO)-又は((CHCH(CH)O)-は、酸素原子側の末端がXに結合する形態が好ましい。

-((CH 2 ) y CH 2 O)- or ((CH 2 ) y CH(CH 3 )O)- in formula (Z-6) is a form in which the end on the oxygen atom side is bound to X is preferred.


式(Z-6)で表される化合物は1種単独で使用してもよいし、2種以上使用してもよい。特に、t=1である場合において、6個のX全てがアクリロイル基である化合物と、6個のXのうち、少なくとも1個が水素原子である化合物との混合物である態様が好ましい。このような構成をとることで、現像性をより向上できる。

また、tの値がそれぞれ異なる式(Z-6)で表される化合物の混合物を使用するのも好ましい。このような混合物としては、t=1の化合物、t=2の化合物、t=3の化合物のそれぞれの含有量が、順に、それぞれ、5~35質量%、30~75質量%、3~35質量%であるのが好ましい。

The compounds represented by formula (Z-6) may be used singly or in combination of two or more. In particular, when t=1, a preferred embodiment is a mixture of a compound in which all six X's are acryloyl groups and a compound in which at least one of the six X's is a hydrogen atom. By adopting such a configuration, the developability can be further improved.

It is also preferable to use a mixture of compounds represented by formula (Z-6) each having a different value of t. In such a mixture, the content of the compound at t = 1, the compound at t = 2, and the compound at t = 3 is 5 to 35% by mass, 30 to 75% by mass, and 3 to 35% by mass, respectively. % by weight is preferred.


また、式(Z-6)で表される化合物の重合性化合物中における全含有量としては、20質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。

式(Z-6)で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体、ジペンタエリスリトール誘導体、トリペンタエリスリトール誘導体、及び/又は、テトラペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。

The total content of the compound represented by formula (Z-6) in the polymerizable compound is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more.

Among the compounds represented by formula (Z-6), pentaerythritol derivatives, dipentaerythritol derivatives, tripentaerythritol derivatives, and/or tetrapentaerythritol derivatives are more preferred.


また、重合性化合物は、カルド骨格を含有してもよい。

カルド骨格を含有する重合性化合物としては、9,9-ビスアリールフルオレン骨格を含有する重合性化合物が好ましい。

カルド骨格を含有する重合性化合物としては、限定されないが、例えば、オンコートEXシリーズ(長瀬産業社製)及びオグソール(大阪ガスケミカル社製)等が挙げられる。

重合性化合物は、イソシアヌル酸骨格を中心核として含有する化合物も好ましい。このような重合性化合物の例としては、例えば、NKエステルA-9300(新中村化学社製)が挙げられる。

重合性化合物のエチレン性不飽和基の含有量(重合性化合物中のエチレン性不飽和基の数を、重合性化合物の分子量(g/mol)で除した値を意図する)は5.0mmol/g以上であるのが好ましい。上限は特に制限されないが、一般に、20.0mmol/g以下である。

なお、組成物中が、複数種類の重合性化合物を含有し、それぞれの二重結合当量が同一ではない場合は、全重合性化合物中における各重合性化合物の質量比と、各重合性化合物の二重結合当量との積を、それぞれ合計した値が、上記範囲内にあるのが好ましい。

Moreover, the polymerizable compound may contain a cardo skeleton.

As the polymerizable compound containing a cardo skeleton, a polymerizable compound containing a 9,9-bisarylfluorene skeleton is preferred.

Examples of the cardo skeleton-containing polymerizable compound include, but are not limited to, Oncoat EX series (manufactured by Nagase & Co., Ltd.) and Ogsol (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.).

The polymerizable compound is also preferably a compound containing an isocyanuric acid skeleton as a central nucleus. Examples of such polymerizable compounds include NK Ester A-9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.).

The content of ethylenically unsaturated groups in the polymerizable compound (the number of ethylenically unsaturated groups in the polymerizable compound is intended to be the value obtained by dividing the molecular weight (g/mol) of the polymerizable compound) is 5.0 mmol/ g or more is preferred. Although the upper limit is not particularly limited, it is generally 20.0 mmol/g or less.

In addition, when the composition contains a plurality of types of polymerizable compounds and the respective double bond equivalents are not the same, the mass ratio of each polymerizable compound in all polymerizable compounds and the weight ratio of each polymerizable compound The sum of the products with double bond equivalents is preferably within the above range.


〔光重合開始剤〕

上記組成物は光重合開始剤を含有する。

光重合開始剤としては、重合性化合物の重合を開始できれば特に制限されず、公知の光重合開始剤を使用できる。光重合開始剤としては、例えば、紫外線領域から可視光領域に対して感光性を有する光重合開始剤が好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、重合性化合物の種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。

光重合開始剤は、低反射性がより優れる硬化膜を得られる点から、光重合開始剤をアセトニトリルに0.001質量%溶解させた溶液の、光路長10mmでの波長340nmにおける吸光度が0.45以上になるのが好ましい。

なお、本明細書において、上記光重合開始剤の溶液の吸光度は、紫外可視近赤外分光光度計U-4100(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて測定する。

[Photopolymerization initiator]

The composition contains a photoinitiator.

The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it can initiate polymerization of the polymerizable compound, and known photopolymerization initiators can be used. As the photopolymerization initiator, for example, a photopolymerization initiator having photosensitivity from the ultraviolet region to the visible light region is preferable. Further, it may be an activator that produces some action with a photoexcited sensitizer to generate an active radical, or an initiator that initiates cationic polymerization depending on the type of the polymerizable compound.

Since the photopolymerization initiator can obtain a cured film with more excellent low reflectivity, the absorbance of a solution obtained by dissolving 0.001% by mass of the photopolymerization initiator in acetonitrile at a wavelength of 340 nm at an optical path length of 10 mm is 0.00. 45 or more is preferable.

In this specification, the absorbance of the solution of the photopolymerization initiator is measured using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).


組成物中における光重合開始剤の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、0.5~20質量%が好ましく、1.0~10質量%がより好ましく、1.5~8質量%が更に好ましい。光重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上の光重合開始剤を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

The content of the photopolymerization initiator in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 10% by mass, based on the total solid content of the composition. 0.5 to 8 mass % is more preferred. A photoinitiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When using two or more photopolymerization initiators, the total content is preferably within the above range.


光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を含有する化合物、オキサジアゾール骨格を含有する化合物、等)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、アミノアセトフェノン化合物、及び、ヒドロキシアセトフェノン等が挙げられる。

光重合開始剤の具体例としては、例えば、特開2013-29760号公報の段落0265~0268を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。

Examples of photopolymerization initiators include halogenated hydrocarbon derivatives (e.g., compounds containing a triazine skeleton, compounds containing an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, Examples include oxime compounds such as oxime derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, aminoacetophenone compounds, and hydroxyacetophenone.

Specific examples of the photopolymerization initiator can be referred to, for example, paragraphs 0265 to 0268 of JP-A-2013-29760, the contents of which are incorporated herein.


光重合開始剤としては、より具体的には、例えば、特開平10-291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、及び、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィン系開始剤も使用できる。

ヒドロキシアセトフェノン化合物としては、例えば、IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、及び、IRGACURE-127(商品名:いずれもBASF社製)を使用できる。

アミノアセトフェノン化合物としては、例えば、市販品であるIRGACURE-907、IRGACURE-369、及び、IRGACURE-379EG(商品名:いずれもBASF社製)を使用できる。アミノアセトフェノン化合物としては、波長365nm又は波長405nm等の長波光源に吸収波長がマッチングされた特開2009-191179公報に記載の化合物も使用できる。

アシルホスフィン化合物としては、市販品であるIRGACURE-819、及び、IRGACURE-TPO(商品名:いずれもBASF社製)を使用できる。

As the photopolymerization initiator, more specifically, for example, an aminoacetophenone-based initiator described in JP-A-10-291969 and an acylphosphine-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can also be used.

Examples of hydroxyacetophenone compounds that can be used include IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, and IRGACURE-127 (trade names: all manufactured by BASF).

As the aminoacetophenone compound, for example, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379EG (trade names: all manufactured by BASF) can be used. As the aminoacetophenone compound, the compound described in JP-A-2009-191179, whose absorption wavelength is matched to a long-wave light source such as a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm, can also be used.

As the acylphosphine compound, commercially available products IRGACURE-819 and IRGACURE-TPO (trade names: both manufactured by BASF) can be used.


(オキシム化合物)

光重合開始剤として、オキシムエステル系重合開始剤(オキシム化合物)がより好ましい。特にオキシム化合物は高感度で重合効率が高く、組成物中における黒色着色剤の含有量を高く設計しやすいため好ましい。

オキシム化合物の具体例としては、特開2001-233842号公報記載の化合物、特開2000-80068号公報記載の化合物、又は、特開2006-342166号公報記載の化合物を使用できる。

オキシム化合物としては、例えば、3-ベンゾイロキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイロキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び、2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン等が挙げられる。

また、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653-1660、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202-232、特開2000-66385号公報記載の化合物、特開2000-80068号公報、特表2004-534797号公報、及び、特開2006-342166号公報の各公報に記載の化合物等も挙げられる。

市販品ではIRGACURE-OXE01(BASF社製)、IRGACURE-OXE02(BASF社製)、IRGACURE-OXE03(BASF社製)、又は、IRGACURE-OXE04(BASF社製)も好ましい。また、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-831、アデカアークルズNCI-930(ADEKA社製)、又は、N-1919(カルバゾール・オキシムエステル骨格含有光開始剤(ADEKA社製)も使用できる。

(oxime compound)

As the photopolymerization initiator, an oxime ester polymerization initiator (oxime compound) is more preferable. In particular, oxime compounds are preferred because they have high sensitivity and high polymerization efficiency, and are easy to design so that the content of the black colorant in the composition is high.

Specific examples of the oxime compound include compounds described in JP-A-2001-233842, compounds described in JP-A-2000-80068, and compounds described in JP-A-2006-342166.

Examples of oxime compounds include 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, 3-propionyloxyiminobutane-2-one, 2-acetoxyiminopentane-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-(4-toluenesulfonyloxy)iminobutane-2-one, and 2-ethoxy and carbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one.

Also, J. C. S. Perkin II (1979) pp. 1653-1660, J. C. S. Perkin II (1979) pp. 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp. 202-232, compounds described in JP-A-2000-66385, JP-A-2000-80068, JP-A-2004-534797, and compounds described in JP-A-2006-342166. be done.

IRGACURE-OXE01 (manufactured by BASF), IRGACURE-OXE02 (manufactured by BASF), IRGACURE-OXE03 (manufactured by BASF), or IRGACURE-OXE04 (manufactured by BASF) are also preferable as commercially available products. In addition, TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Strong Electronic New Materials Co., Ltd.), Adeka Arkles NCI-831, Adeka Arkles NCI-930 (manufactured by ADEKA), or N-1919 (carbazole-oxime ester skeleton-containing light An initiator (manufactured by ADEKA) can also be used.


また上記記載以外のオキシム化合物として、カルバゾールN位にオキシムが連結した特表2009-519904号公報に記載の化合物;ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許第7626957号公報に記載の化合物;色素部位にニトロ基が導入された特開2010-15025号公報及び米国特許公開2009-292039号記載の化合物;国際公開第2009-131189号に記載のケトオキシム化合物;及び、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許7556910号公報に記載の化合物;405nmに吸収極大を有しg線光源に対して良好な感度を有する特開2009-221114号公報記載の化合物;等を用いてもよい。

例えば、特開2013-29760号公報の段落0274~0275を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。

具体的には、オキシム化合物としては、下記式(OX-1)で表される化合物が好ましい。なお、オキシム化合物のN-O結合が(E)体のオキシム化合物であっても、(Z)体のオキシム化合物であっても、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。

In addition, as oxime compounds other than those described above, compounds described in Japanese Patent Publication No. 2009-519904 in which an oxime is linked to the carbazole N-position; compounds described in US Pat. No. 7,626,957 in which a hetero substituent is introduced at the benzophenone moiety; Compounds described in JP-A-2010-15025 and US Patent Publication 2009-292039 in which a nitro group is introduced into the dye site; ketoxime compounds described in WO 2009-131189; and triazine skeleton and oxime skeleton are the same The compound described in US Pat. No. 7,556,910 contained in the molecule; the compound described in JP-A-2009-221114 having an absorption maximum at 405 nm and good sensitivity to a g-line light source; .

For example, paragraphs 0274 to 0275 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-29760 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.

Specifically, the oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (OX-1). Further, even if the NO bond of the oxime compound is the (E)-isomer oxime compound, the (Z)-isomer oxime compound, or the mixture of the (E)-isomer and the (Z)-isomer. good.


Figure 0007109565000005
Figure 0007109565000005


式(OX-1)中、R及びBはそれぞれ独立に1価の置換基を表し、Aは2価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。

式(OX-1)中、Rで表される1価の置換基としては、1価の非金属原子団であるのが好ましい。

1価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、及び、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。

置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、及び、アリール基等が挙げられる。

式(OX-1)中、Bで表される1価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基が好ましく、アリール基、又は、複素環基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。

式(OX-1)中、Aで表される2価の有機基としては、炭素数1~12のアルキレン基、シクロアルキレン基、又は、アルキニレン基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。

In formula (OX-1), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.

In formula (OX-1), the monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent nonmetallic atomic group.

Examples of monovalent nonmetallic atomic groups include alkyl groups, aryl groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, heterocyclic groups, alkylthiocarbonyl groups, and arylthiocarbonyl groups. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the substituents described above may be further substituted with other substituents.

Examples of substituents include halogen atoms, aryloxy groups, alkoxycarbonyl groups or aryloxycarbonyl groups, acyloxy groups, acyl groups, alkyl groups, and aryl groups.

In formula (OX-1), the monovalent substituent represented by B is preferably an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group, and an aryl group or a heterocyclic group is preferable. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the substituents described above.

In formula (OX-1), the divalent organic group represented by A is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, or an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the substituents described above.


光重合開始剤として、フッ素原子を含有するオキシム化合物も使用できる。フッ素原子を含有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報記載の化合物;特表2014-500852号公報記載の化合物24、36~40;及び、特開2013-164471号公報記載の化合物(C-3);等が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。

An oxime compound containing a fluorine atom can also be used as a photopolymerization initiator. Specific examples of the oxime compound containing a fluorine atom include compounds described in JP-A-2010-262028; compounds 24, 36 to 40 described in JP-A-2014-500852; compound (C-3); and the like. The contents of which are incorporated herein.


光重合開始剤として、下記一般式(1)~(4)で表される化合物も使用できる。

As a photopolymerization initiator, compounds represented by the following general formulas (1) to (4) can also be used.


Figure 0007109565000006
Figure 0007109565000006


Figure 0007109565000007
Figure 0007109565000007


式(1)において、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数4~20の脂環式炭化水素基、炭素数6~30のアリール基、又は、炭素数7~30のアリールアルキル基を表し、R及びRがフェニル基の場合、フェニル基同士が結合してフルオレン基を形成してもよく、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、直接結合又はカルボニル基を示す。

In formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or represents an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and when R 1 and R 2 are phenyl groups, the phenyl groups may combine to form a fluorene group, and R 3 and R 4 are each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, and X is a direct bond or carbonyl indicates a group.


式(2)において、R、R、R、及び、Rは、式(1)におけるR、R、R、及び、Rと同義であり、Rは、-R、-OR、-SR、-COR、-CONR、-NRCOR、-OCOR、-COOR、-SCOR、-OCSR、-COSR、-CSOR、-CN、ハロゲン原子、又は、水酸基を表し、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基、又は、炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、直接結合又はカルボニル基を表し、aは0~4の整数を表す。

In formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the same definitions as R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in formula (1), and R 5 is -R 6 , -OR 6 , -SR 6 , -COR 6 , -CONR 6 R 6 , -NR 6 COR 6 , -OCOR 6 , -COOR 6 , -SCOR 6 , -OCSR 6 , -COSR 6 , -CSOR 6 , —CN, a halogen atom, or a hydroxyl group, and R 6 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or 4 to 4 carbon atoms 20 represents a heterocyclic group, X represents a direct bond or a carbonyl group, and a represents an integer of 0-4.


式(3)において、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数4~20の脂環式炭化水素基、炭素数6~30のアリール基、又は、炭素数7~30のアリールアルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基、又は、炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、直接結合又はカルボニル基を示す。

In formula (3), R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aryl group having 7 to 30 carbon atoms. represents an alkyl group, and R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or carbon It represents a heterocyclic group of numbers 4 to 20, and X represents a direct bond or a carbonyl group.


式(4)において、R、R、及び、Rは、式(3)におけるR、R、及び、Rと同義であり、Rは、-R、-OR、-SR、-COR、-CONR、-NRCOR、-OCOR、-COOR、-SCOR、-OCSR、-COSR、-CSOR、-CN、ハロゲン原子、又は、水酸基を表し、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基、又は、炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、直接結合又はカルボニル基を表し、aは0~4の整数を表す。

In formula (4), R 1 , R 3 and R 4 have the same definitions as R 1 , R 3 and R 4 in formula (3), R 5 is -R 6 , -OR 6 , —SR 6 , —COR 6 , —CONR 6 R 6 , —NR 6 COR 6 , —OCOR 6 , —COOR 6 , —SCOR 6 , —OCSR 6 , —COSR 6 , —CSOR 6 , —CN, halogen atoms, Alternatively, a hydroxyl group is represented, and R 6 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms. , X represents a direct bond or a carbonyl group, and a represents an integer of 0-4.


上記式(1)及び(2)において、R及びRは、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、シクロヘキシル基、又は、フェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基、又は、キシリル基が好ましい。

は炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基、又は、ナフチル基が好ましい。Xは直接結合が好ましい。

また、上記式(3)及び(4)において、Rは、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、シクロヘキシル基、又は、フェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基、又は、キシリル基が好ましい。Rは炭素数1~6のアルキル基、又は、フェニル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基、又は、ナフチル基が好ましい。Xは直接結合が好ましい。

式(1)及び式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、特開2014-137466号公報の段落0076~0079に記載された化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。

In formulas (1) and (2) above, R 1 and R 2 are each independently preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group. R3 is preferably a methyl group , an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group, or a xylyl group.

R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. R5 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group or naphthyl group. X is preferably a direct bond.

In the above formulas (3) and (4), each R 1 is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group. R3 is preferably a methyl group , an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group, or a xylyl group. R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. R5 is preferably a methyl group, ethyl group, phenyl group, tolyl group or naphthyl group. X is preferably a direct bond.

Specific examples of the compounds represented by formulas (1) and (2) include compounds described in paragraphs 0076 to 0079 of JP-A-2014-137466. The contents of which are incorporated herein.


上記組成物に好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示す。以下に示すオキシム化合物の中でも、一般式(C-13)で表されるオキシム化合物がより好ましい。

また、オキシム化合物としては、国際公開第2015-036910号のTable1に記載の化合物も使用でき、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

Specific examples of oxime compounds preferably used in the composition are shown below. Among the oxime compounds shown below, the oxime compound represented by general formula (C-13) is more preferable.

In addition, as the oxime compound, compounds described in Table 1 of WO 2015-036910 can also be used, and the above contents are incorporated herein.


Figure 0007109565000008
Figure 0007109565000008

Figure 0007109565000009
Figure 0007109565000009


オキシム化合物は、350~500nmの波長領域に極大吸収波長を有するのが好ましく、360~480nmの波長領域に極大吸収波長を有するのがより好ましく、365nm及び405nmの波長の吸光度が高いのが更に好ましい。

オキシム化合物の365nm又は405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、1,000~300,000であるのが好ましく、2,000~300,000であるのがより好ましく、5,000~200,000であるのが更に好ましい。

化合物のモル吸光係数は、公知の方法を使用できるが、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary-5 spctrophotometer)にて、酢酸エチルを用い、0.01g/Lの濃度で測定するのが好ましい。

光重合開始剤は、必要に応じて2種以上を組み合わせて使用してもよい。

The oxime compound preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, more preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm, and still more preferably has high absorbance at wavelengths of 365 nm and 405 nm. .

The molar extinction coefficient of the oxime compound at 365 nm or 405 nm is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 200, from the viewpoint of sensitivity. 000 is more preferred.

The molar extinction coefficient of the compound can be measured by a known method, for example, with a UV-visible spectrophotometer (Varian Cary-5 spectrophotometer), using ethyl acetate, and measuring at a concentration of 0.01 g/L. is preferred.

You may use a photoinitiator in combination of 2 or more types as needed.


また、光重合開始剤としては、特開第2008-260927号公報の段落0052、特開第201097210号公報の段落0033~0037、特開第2015-68893号公報の段落0044に記載の化合物も使用でき、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

Further, as the photopolymerization initiator, the compounds described in paragraph 0052 of JP-A-2008-260927, paragraphs 0033 to 0037 of JP-A-201097210, and paragraph 0044 of JP-A-2015-68893 are also used. and the contents of the above are incorporated herein.


〔その他の樹脂〕

本発明の組成物は、上述の特定樹脂以外の、その他の樹脂を含有してもよい。

その他の樹脂は、一般式(1)で表される繰り返し単位を含有しないのが好ましく、(ポリ)シロキサン構造を含有しないのがより好ましい。

その他の樹脂としては例えば、分散剤及びアルカリ可溶性樹脂等が挙げられる。

組成物中におけるその他の樹脂の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、3~60質量%が好ましく、10~40質量%がより好ましく、15~35質量%が更に好ましい。その他の樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。例えば、その他の樹脂として後述の分散剤と後述のアルカリ可溶性樹脂とを使用してもよい。2種以上のその他の樹脂を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

その他の樹脂は、組成物中に溶解している物質であって分子量2000超であるのが好ましい。なお、その他の樹脂の分子量が多分散である場合、重量平均分子量が2000超であるのが好ましい。

[Other resins]

The composition of the present invention may contain other resins than the specific resins described above.

Other resins preferably do not contain repeating units represented by formula (1), and more preferably do not contain a (poly)siloxane structure.

Other resins include, for example, dispersants and alkali-soluble resins.

The content of other resins in the composition is not particularly limited, but is preferably 3 to 60% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferred. Other resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. For example, as other resins, a dispersant described later and an alkali-soluble resin described later may be used. When using two or more other resins, the total content is preferably within the above range.

The other resin is preferably a substance dissolved in the composition and having a molecular weight of more than 2000. In addition, when the molecular weight of other resins is polydisperse, it is preferable that the weight average molecular weight is more than 2000.


<分散剤>

組成物は分散剤を含有するのが好ましい。なお、本明細書において、分散剤とは、後述するアルカリ可溶性樹脂とは異なる化合物を意図する。

組成物中における分散剤の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して3~40質量%が好ましく、5~35質量%がより好ましく、10~30質量%が更に好ましい。

分散剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上の分散剤を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

また、組成物における、顔料の含有量に対する、分散剤(好ましくはグラフト型高分子)の含有量の質量比(分散剤の含有量/顔料の含有量)は、0.05~1.00が好ましく、0.05~0.35がより好ましく、0.20~0.35が更に好ましい。

<Dispersant>

The composition preferably contains a dispersant. In addition, in this specification, a dispersing agent intends a compound different from the alkali-soluble resin mentioned later.

The content of the dispersant in the composition is not particularly limited, but is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, and even more preferably 10 to 30% by mass, based on the total solid content of the composition. .

A dispersant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When two or more dispersants are used, the total content is preferably within the above range.

Further, in the composition, the mass ratio of the content of the dispersant (preferably graft type polymer) to the content of the pigment (content of dispersant/content of pigment) is 0.05 to 1.00. It is preferably 0.05 to 0.35, even more preferably 0.20 to 0.35.


分散剤としては、例えば、公知の分散剤を適宜選択して使用できる。中でも、高分子化合物が好ましい。

分散剤としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、及び、顔料誘導体等を挙げられる。

高分子化合物は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、及び、ブロック型高分子に分類できる。

As the dispersant, for example, a known dispersant can be appropriately selected and used. Among them, polymer compounds are preferred.

Dispersants include polymeric dispersants [e.g., polyamidoamine and its salts, polycarboxylic acids and their salts, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly(meth)acrylates, (meth)acrylic copolymer, formalin condensate of naphthalene sulfonate], polyoxyethylene alkyl phosphate, polyoxyethylene alkylamine, and pigment derivatives.

Polymer compounds can be further classified into straight-chain polymers, terminal-modified polymers, graft-type polymers, and block-type polymers according to their structures.


・高分子化合物

高分子化合物は、黒色顔料及び所望により併用するその他の顔料(以下黒色顔料及びその他の顔料を総称して、単に「顔料」ともいう)等の被分散体の表面に吸着し、被分散体の再凝集を防止するように作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を含有する、末端変性型高分子、グラフト型(高分子鎖を含有する)高分子、又は、ブロック型高分子が好ましい。

・Polymer compound

The polymer compound adsorbs to the surface of the dispersed material such as a black pigment and other pigments used in combination as desired (hereinafter, the black pigment and other pigments are collectively referred to as "pigments"), and the like. It acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft-type (containing a polymer chain) polymer, or a block-type polymer containing an anchor site to the pigment surface is preferable.


上記高分子化合物は硬化性基を含有してもよい。

硬化性基としては、例えば、エチレン性不飽和基(例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、及び、スチリル基等)、及び、環状エーテル基(例えば、エポキシ基、オキセタニル基等)等が挙げられるが、これらに制限されない。

中でも、ラジカル反応で重合制御が可能な点で、硬化性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。

The polymer compound may contain a curable group.

Examples of curable groups include ethylenically unsaturated groups (e.g., (meth)acryloyl groups, vinyl groups, and styryl groups), and cyclic ether groups (e.g., epoxy groups, oxetanyl groups, etc.). including, but not limited to:

Among them, the curable group is preferably an ethylenically unsaturated group, and more preferably a (meth)acryloyl group, because polymerization can be controlled by a radical reaction.


硬化性基を含有する樹脂(その他の樹脂)は、ポリエステル構造、及び、ポリエーテル構造からなる群から選択される少なくとも1種を含有するのが好ましい。この場合、主鎖にポリエステル構造、及び/又は、ポリエーテル構造を含有していてもよいし、後述するように、上記樹脂がグラフト鎖を含有する構造単位を含有する場合には、上記高分子鎖がポリエステル構造、及び/又は、ポリエーテル構造を含有していてもよい。

上記樹脂(その他の樹脂)としては、上記高分子鎖がポリエステル構造を含有するのがより好ましい。

Resins containing curable groups (other resins) preferably contain at least one selected from the group consisting of polyester structures and polyether structures. In this case, the main chain may contain a polyester structure and/or a polyether structure, and as described later, when the resin contains a structural unit containing a graft chain, the polymer The chains may contain polyester structures and/or polyether structures.

As for the resin (other resin), it is more preferable that the polymer chain contains a polyester structure.


高分子化合物は、グラフト鎖を含有する構造単位を含有するのが好ましい。なお、本明細書において、「構造単位」とは「繰り返し単位」と同義である。

このようなグラフト鎖を含有する構造単位を含有する高分子化合物は、グラフト鎖によって溶剤との親和性を有するために、顔料等の分散性、及び、経時後の分散安定性(経時安定性)に優れる。また、グラフト鎖の存在により、グラフト鎖を含有する構造単位を含有する高分子化合物は重合性化合物又はその他の併用可能な樹脂(特定樹脂等)等との親和性を有する。結果として、アルカリ現像で残渣を生じにくくなる。

グラフト鎖が長くなると立体反発効果が高くなり顔料等の分散性は向上する。一方、グラフト鎖が長すぎると顔料等への吸着力が低下して、顔料等の分散性は低下する傾向となる。このため、グラフト鎖は、水素原子を除いた原子数が40~10000であるのが好ましく、水素原子を除いた原子数が50~2000であるのがより好ましく、水素原子を除いた原子数が60~500であるのが更に好ましい。

ここで、グラフト鎖とは、共重合体の主鎖の根元(主鎖から枝分かれしている基において主鎖に結合する原子)から、主鎖から枝分かれしている基の末端までを示す。

The polymeric compound preferably contains a structural unit containing a graft chain. In addition, in this specification, a "structural unit" is synonymous with a "repeating unit."

A polymer compound containing a structural unit containing such a graft chain has an affinity with a solvent due to the graft chain, so that the dispersibility of pigments and the like and the dispersion stability after time (time stability) Excellent for Moreover, due to the presence of the graft chain, the polymer compound containing the structural unit containing the graft chain has an affinity with the polymerizable compound or other resins (specific resins, etc.) that can be used together. As a result, residue is less likely to be generated in alkali development.

The longer the graft chain, the higher the steric repulsion effect and the better the dispersibility of pigments. On the other hand, if the graft chain is too long, the adsorptive power to pigments and the like tends to decrease, and the dispersibility of pigments and the like tends to decrease. For this reason, the graft chain preferably has 40 to 10,000 atoms excluding hydrogen atoms, more preferably 50 to 2,000 atoms excluding hydrogen atoms, and the number of atoms excluding hydrogen atoms is More preferably 60-500.

The term "graft chain" as used herein refers to the length from the base of the main chain of the copolymer (the atom bonded to the main chain in a group branched from the main chain) to the end of the group branched from the main chain.


グラフト鎖は、ポリマー構造を含有するのが好ましく、このようなポリマー構造としては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート構造(例えば、ポリ(メタ)アクリル構造)、ポリエステル構造、ポリウレタン構造、ポリウレア構造、ポリアミド構造、及び、ポリエーテル構造等を挙げられる。

グラフト鎖と溶剤との相互作用性を向上させ、それにより顔料等の分散性を高めるために、グラフト鎖は、ポリエステル構造、ポリエーテル構造、及び、ポリ(メタ)アクリレート構造からなる群から選ばれた少なくとも1種を含有するグラフト鎖であるのが好ましく、ポリエステル構造及びポリエーテル構造の少なくともいずれかを含有するグラフト鎖であるのがより好ましい。

The graft chain preferably contains a polymeric structure, such polymeric structures include, for example, poly(meth)acrylate structures (e.g., poly(meth)acrylic structures), polyester structures, polyurethane structures, polyurea structures, polyamide structures, polyether structures, and the like.

The graft chain is selected from the group consisting of a polyester structure, a polyether structure, and a poly(meth)acrylate structure in order to improve the interaction between the graft chain and the solvent, thereby enhancing the dispersibility of the pigment or the like. It is preferably a graft chain containing at least one of these, and more preferably a graft chain containing at least one of a polyester structure and a polyether structure.


このようなグラフト鎖を含有するマクロモノマー(ポリマー構造を有し、共重合体の主鎖に結合してグラフト鎖を構成するモノマー)としては、特に限定されないが、反応性二重結合性基を含有するマクロモノマーを好適に使用できる。

The macromonomer containing such a graft chain (a monomer having a polymer structure and forming a graft chain by bonding to the main chain of the copolymer) is not particularly limited, but includes a reactive double bond group. Containing macromonomers can be preferably used.


高分子化合物が含有するグラフト鎖を含有する構造単位に対応し、高分子化合物の合成に好適に用いられる市販のマクロモノマーとしては、AA-6(商品名、東亞合成社製)、AA-10(商品名、東亞合成社製)、AB-6(商品名、東亞合成社製)、AS-6(商品名、東亞合成社製)、AN-6(商品名、東亞合成社製)、AW-6(商品名、東亞合成社製)、AA-714(商品名、東亞合成社製)、AY-707(商品名、東亞合成社製)、AY-714(商品名、東亞合成社製)、AK-5(商品名、東亞合成社製)、AK-30(商品名、東亞合成社製)、AK-32(商品名、東亞合成社製)、ブレンマーPP-100(商品名、日油社製)、ブレンマーPP-500(商品名、日油社製)、ブレンマーPP-800(商品名、日油社製)、ブレンマーPP-1000(商品名、日油社製)、ブレンマー55-PET-800(商品名、日油社製)、ブレンマーPME-4000(商品名、日油社製)、ブレンマーPSE-400(商品名、日油社製)、ブレンマーPSE-1300(商品名、日油社製)、又は、ブレンマー43PAPE-600B(商品名、日油社製)等が用いられる。この中でも、AA-6(商品名、東亞合成社製)、AA-10(商品名、東亞合成社製)、AB-6(商品名、東亞合成社製)、AS-6(商品名、東亞合成社製)、AN-6(商品名、東亞合成社製)、又は、ブレンマーPME-4000(商品名、日油社製)が好ましい。

Commercially available macromonomers corresponding to the structural unit containing the graft chain contained in the polymer compound and suitable for synthesis of the polymer compound include AA-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and AA-10. (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AB-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AS-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AN-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AW -6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AA-714 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AY-707 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AY-714 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) , AK-5 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AK-30 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AK-32 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Blenmer PP-100 (trade name, NOF company), Blenmer PP-500 (trade name, manufactured by NOF Corporation), Blenmer PP-800 (trade name, manufactured by NOF Corporation), Blenmer PP-1000 (trade name, manufactured by NOF Corporation), Blenmer 55-PET -800 (trade name, manufactured by NOF), Blenmer PME-4000 (trade name, manufactured by NOF), Blenmer PSE-400 (trade name, manufactured by NOF), Blenmer PSE-1300 (trade name, NOF) (manufactured by NOF Corporation), or BLEMMER 43PAPE-600B (trade name, manufactured by NOF Corporation). Among them, AA-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AA-10 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AB-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AS-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) Synthetic Co., Ltd.), AN-6 (trade name, Toagosei Co., Ltd.), or Blemmer PME-4000 (trade name, NOF Corporation) are preferable.


上記分散剤は、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、及び、環状又は鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の構造を含有するのが好ましく、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、及び、鎖状のポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の構造を含有するのがより好ましく、ポリアクリル酸メチル構造、ポリメタクリル酸メチル構造、ポリカプロラクトン構造、及び、ポリバレロラクトン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含有するのが更に好ましい。分散剤は、一の分散剤中に上記構造を単独で含有する分散剤であってもよいし、一の分散剤中にこれらの構造を複数含有する分散剤であってもよい。

ここで、ポリカプロラクトン構造とは、ε-カプロラクトンを開環した構造を繰り返し単位として含有する構造をいう。ポリバレロラクトン構造とは、δ-バレロラクトンを開環した構造を繰り返し単位として含有する構造をいう。

ポリカプロラクトン構造を含有する分散剤の具体例としては、下記式(1)及び下記式(2)におけるj及びkが5である分散剤が挙げられる。また、ポリバレロラクトン構造を含有する分散剤の具体例としては、下記式(1)及び下記式(2)におけるj及びkが4である分散剤が挙げられる。

ポリアクリル酸メチル構造を含有する分散剤の具体例としては、下記式(4)におけるXが水素原子であり、Rがメチル基である分散剤が挙げられる。また、ポリメタクリル酸メチル構造を含有する分散剤の具体例としては、下記式(4)におけるXがメチル基であり、Rがメチル基である分散剤が挙げられる。

The dispersant preferably contains at least one structure selected from the group consisting of polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, and cyclic or chain polyesters, polymethyl acrylate, polymethacrylic acid More preferably, it contains at least one structure selected from the group consisting of methyl and chain polyesters, and a polymethyl acrylate structure, a polymethyl methacrylate structure, a polycaprolactone structure, and a polyvalerolactone structure. It is further preferred to contain at least one structure selected from the group consisting of The dispersant may be a dispersant containing the above structure alone in one dispersant, or a dispersant containing a plurality of these structures in one dispersant.

Here, the polycaprolactone structure refers to a structure containing a ring-opened structure of ε-caprolactone as a repeating unit. A polyvalerolactone structure refers to a structure containing, as a repeating unit, a ring-opened structure of δ-valerolactone.

Specific examples of dispersants containing a polycaprolactone structure include dispersants in which j and k are 5 in the following formulas (1) and (2). Further, specific examples of dispersants containing a polyvalerolactone structure include dispersants in which j and k are 4 in the following formulas (1) and (2).

A specific example of a dispersant containing a polymethyl acrylate structure is a dispersant in which X 5 in the following formula (4) is a hydrogen atom and R 4 is a methyl group. A specific example of a dispersant containing a polymethyl methacrylate structure is a dispersant in which X 5 in the following formula (4) is a methyl group and R 4 is a methyl group.


・グラフト鎖を含有する構造単位

高分子化合物は、グラフト鎖を含有する構造単位として、下記式(1)~式(4)のいずれかで表される構造単位を含有するのが好ましく、下記式(1A)、下記式(2A)、下記式(3A)、下記式(3B)、及び、下記(4)のいずれかで表される構造単位を含有するのがより好ましい。

・Structural unit containing a graft chain

The polymer compound preferably contains a structural unit represented by any one of the following formulas (1) to (4) as a structural unit containing a graft chain, and the following formula (1A), the following formula (2A ), the following formula (3A), the following formula (3B), and the following (4).


Figure 0007109565000010
Figure 0007109565000010


式(1)~(4)において、W、W、W、及び、Wはそれぞれ独立に酸素原子又はNHを表す。W、W、W、及び、Wは酸素原子であるのが好ましい。

式(1)~(4)において、X、X、X、X、及び、Xは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。X、X、X、X、及び、Xとしては、合成上の制約の観点からは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数(炭素原子数)1~12のアルキル基であるのが好ましく、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基であるのがより好ましく、メチル基が更に好ましい。

In formulas (1) to (4), W 1 , W 2 , W 3 and W 4 each independently represent an oxygen atom or NH. W 1 , W 2 , W 3 and W 4 are preferably oxygen atoms.

In formulas (1) to (4), X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and X 5 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (carbon atoms) from the viewpoint of restrictions on synthesis. are preferred, and each independently a hydrogen atom or a methyl group is more preferred, and a methyl group is even more preferred.


式(1)~(4)において、Y、Y、Y、及び、Yは、それぞれ独立に、2価の連結基を表し、連結基は特に構造上制約されない。Y、Y、Y、及び、Yで表される2価の連結基として、具体的には、下記の(Y-1)~(Y-21)の連結基等が例として挙げられる。下記に示した構造において、A、Bはそれぞれ、式(1)~(4)における左末端基、右末端基との結合部位を意味する。下記に示した構造のうち、合成の簡便性から、(Y-2)又は(Y-13)であるのがより好ましい。

In formulas (1) to (4), Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each independently represent a divalent linking group, and the linking group is not particularly restricted structurally. Specific examples of the divalent linking groups represented by Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 include the following linking groups (Y-1) to (Y-21). be done. In the structures shown below, A and B respectively mean the bonding sites with the left terminal group and the right terminal group in formulas (1) to (4). Among the structures shown below, (Y-2) or (Y-13) is more preferred from the viewpoint of ease of synthesis.


Figure 0007109565000011
Figure 0007109565000011


式(1)~(4)において、Z、Z、Z、及び、Zは、それぞれ独立に1価の有機基を表す。有機基の構造は、特に限定されないが、具体的には、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオエーテル基、アリールチオエーテル基、ヘテロアリールチオエーテル基、及び、アミノ基等が挙げられる。これらの中でも、Z、Z、Z、及び、Zで表される有機基としては、特に分散性向上の観点から、立体反発効果を含有する基が好ましく、それぞれ独立に炭素数5~24のアルキル基又はアルコキシ基がより好ましく、その中でも、特にそれぞれ独立に炭素数5~24の分岐アルキル基、炭素数5~24の環状アルキル基、又は、炭素数5~24のアルコキシ基が更に好ましい。なお、アルコキシ基中に含まれるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれでもよい。

In formulas (1) to (4), Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 each independently represent a monovalent organic group. The structure of the organic group is not particularly limited, but specific examples include an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an alkylthioether group, an arylthioether group, a heteroarylthioether group, and an amino group. etc. Among these, the organic groups represented by Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 are preferably groups having a steric repulsion effect, particularly from the viewpoint of improving dispersibility, each independently having 5 carbon atoms. ∼24 alkyl groups or alkoxy groups are more preferable, and among them, branched alkyl groups each independently having 5 to 24 carbon atoms, cyclic alkyl groups having 5 to 24 carbon atoms, or alkoxy groups having 5 to 24 carbon atoms are particularly preferred. More preferred. The alkyl group contained in the alkoxy group may be linear, branched, or cyclic.


式(1)~(4)において、n、m、p、及び、qは、それぞれ独立に、1~500の整数である。

また、式(1)及び(2)において、j及びkは、それぞれ独立に、2~8の整数を表す。式(1)及び(2)におけるj及びkは、組成物の経時安定性及び現像性の観点から、4~6の整数が好ましく、5がより好ましい。

また、式(1)及び(2)において、n、及び、mは、10以上の整数が好ましく、20以上の整数がより好ましい。また、分散剤が、ポリカプロラクトン構造、及び、ポリバレロラクトン構造を含有する場合、ポリカプロラクトン構造の繰り返し数と、ポリバレロラクトンの繰返し数の和としては、10以上の整数が好ましく、20以上の整数がより好ましい。

In formulas (1) to (4), n, m, p, and q are each independently an integer of 1-500.

In formulas (1) and (2), j and k each independently represent an integer of 2-8. j and k in formulas (1) and (2) are preferably integers of 4 to 6, more preferably 5, from the viewpoint of the stability of the composition over time and developability.

In formulas (1) and (2), n and m are preferably integers of 10 or more, and more preferably integers of 20 or more. Further, when the dispersant contains a polycaprolactone structure and a polyvalerolactone structure, the sum of the repeating number of the polycaprolactone structure and the repeating number of the polyvalerolactone is preferably an integer of 10 or more, and 20 or more. Integers are more preferred.


式(3)中、Rは分岐鎖状又は直鎖状のアルキレン基を表し、炭素数1~10のアルキレン基が好ましく、炭素数2又は3のアルキレン基がより好ましい。pが2~500のとき、複数存在するRは互いに同じであっても異なっていてもよい。

式(4)中、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、この1価の有機基としては特に構造上限定はされない。Rとしては、水素原子、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましい。Rがアルキル基である場合、アルキル基としては、炭素数1~20の直鎖状アルキル基、炭素数3~20の分岐鎖状アルキル基、又は、炭素数5~20の環状アルキル基が好ましく、炭素数1~20の直鎖状アルキル基がより好ましく、炭素数1~6の直鎖状アルキル基が更に好ましい。式(4)において、qが2~500のとき、グラフト共重合体中に複数存在するX及びRは互いに同じであっても異なっていてもよい。

In formula (3), R 3 represents a branched or linear alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms. When p is 2 to 500, multiple R 3 may be the same or different.

In formula (4), R4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the monovalent organic group is not particularly limited structurally. R 4 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. When R 4 is an alkyl group, the alkyl group includes a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 5 to 20 carbon atoms. A straight-chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is even more preferable. In formula (4), when q is 2 to 500, multiple X 5 and R 4 present in the graft copolymer may be the same or different.


また、高分子化合物は、2種以上の構造が異なる、グラフト鎖を含有する構造単位を含有できる。即ち、高分子化合物の分子中に、互いに構造の異なる式(1)~(4)で示される構造単位を含んでいてもよく、また、式(1)~(4)においてn、m、p、及び、qがそれぞれ2以上の整数を表す場合、式(1)及び(2)においては、側鎖中にj及びkが互いに異なる構造を含んでいてもよく、式(3)及び(4)においては、分子内に複数存在するR、R、及び、Xは互いに同じであっても異なっていてもよい。

In addition, the polymer compound can contain two or more different structural units containing grafted chains. That is, the molecule of the polymer compound may contain structural units represented by formulas (1) to (4) having different structures, and in formulas (1) to (4), n, m, p , and q each represents an integer of 2 or more, in formulas (1) and (2), j and k may contain different structures in the side chains, and formulas (3) and (4) ), a plurality of R 3 , R 4 , and X 5 present in the molecule may be the same or different.


式(1)で表される構造単位としては、組成物の経時安定性及び現像性の観点から、下記式(1A)で表される構造単位であるのがより好ましい。

また、式(2)で表される構造単位としては、組成物の経時安定性及び現像性の観点から、下記式(2A)で表される構造単位であるのがより好ましい。

The structural unit represented by formula (1) is more preferably a structural unit represented by formula (1A) below from the viewpoint of the composition's stability over time and developability.

Further, the structural unit represented by the formula (2) is more preferably a structural unit represented by the following formula (2A) from the viewpoint of the composition's stability over time and developability.


Figure 0007109565000012
Figure 0007109565000012


式(1A)中、X、Y、Z、及び、nは、式(1)におけるX、Y、Z、及び、nと同義であり、好ましい範囲も同様である。式(2A)中、X、Y、Z、及び、mは、式(2)におけるX、Y、Z、及び、mと同義であり、好ましい範囲も同様である。

In Formula (1A), X 1 , Y 1 , Z 1 , and n have the same meanings as X 1 , Y 1 , Z 1 , and n in Formula (1), and the preferred ranges are also the same. In Formula (2A), X 2 , Y 2 , Z 2 and m have the same meanings as X 2 , Y 2 , Z 2 and m in Formula (2), and the preferred ranges are also the same.


また、式(3)で表される構造単位としては、組成物の経時安定性及び現像性の観点から、下記式(3A)又は式(3B)で表される構造単位であるのがより好ましい。

Further, the structural unit represented by formula (3) is more preferably a structural unit represented by the following formula (3A) or (3B) from the viewpoint of the composition's stability over time and developability. .


Figure 0007109565000013
Figure 0007109565000013


式(3A)又は(3B)中、X、Y、Z、及び、pは、式(3)におけるX、Y、Z、及び、pと同義であり、好ましい範囲も同様である。

In formula (3A) or (3B), X 3 , Y 3 , Z 3 and p have the same meanings as X 3 , Y 3 , Z 3 and p in formula (3), and the preferred ranges are also the same. is.


高分子化合物は、グラフト鎖を含有する構造単位として、式(1A)で表される構造単位を含有するのがより好ましい。

The polymer compound more preferably contains a structural unit represented by formula (1A) as the structural unit containing the graft chain.


高分子化合物において、グラフト鎖を含有する構造単位(例えば、上記式(1)~(4)で表される構造単位)は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し2~90質量%の範囲で含まれるのが好ましく、5~30質量%の範囲で含まれるのがより好ましい。グラフト鎖を含有する構造単位がこの範囲内で含まれると、顔料の分散性が高く、硬化膜を形成する際の現像性が良好である。

In the polymer compound, the structural unit containing the graft chain (for example, the structural unit represented by the above formulas (1) to (4)) is 2 to 90% by mass based on the total mass of the polymer compound in terms of mass. It is preferably contained in the range of , more preferably in the range of 5 to 30% by mass. When the structural unit containing a graft chain is contained within this range, the dispersibility of the pigment is high, and the developability when forming a cured film is good.


・疎水性構造単位

また、高分子化合物は、グラフト鎖を含有する構造単位とは異なる(すなわち、グラフト鎖を含有する構造単位には相当しない)疎水性構造単位を含有するのが好ましい。ただし、本明細書において、疎水性構造単位は、酸基(例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等)を有さない構造単位である。

・Hydrophobic structural unit

Also, the polymer compound preferably contains a hydrophobic structural unit that is different from the structural unit containing the graft chain (that is, does not correspond to the structural unit containing the graft chain). However, in this specification, a hydrophobic structural unit is a structural unit that does not have an acid group (eg, carboxylic acid group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, phenolic hydroxyl group, etc.).


疎水性構造単位は、ClogP値が1.2以上の化合物(モノマー)に由来する(対応する)構造単位であるのが好ましく、ClogP値が1.2~8の化合物に由来する構造単位であるのがより好ましい。これにより、本発明の効果をより確実に発現できる。

The hydrophobic structural unit is preferably a (corresponding) structural unit derived from a compound (monomer) having a ClogP value of 1.2 or more, and is a structural unit derived from a compound having a ClogP value of 1.2 to 8. is more preferred. As a result, the effects of the present invention can be exhibited more reliably.


ClogP値は、Daylight Chemical Information System, Inc.から入手できるプログラム“CLOGP”で計算された値である。このプログラムは、Hansch, Leoのフラグメントアプローチ(下記文献参照)により算出される“計算logP”の値を提供する。フラグメントアプローチは化合物の化学構造に基づいており、化学構造を部分構造(フラグメント)に分割し、そのフラグメントに対して割り当てられたlogP寄与分を合計して化合物のlogP値を推算している。その詳細は以下の文献に記載されている。本明細書では、プログラムCLOGP v4.82により計算したClogP値を用いる。

A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol.4, C. Hansch, P. G. Sammnens, J. B. Taylor and C. A. Ramsden, Eds., p.295, Pergamon Press, 1990 C. Hansch & A. J. Leo. SUbstituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A.J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev., 93, 1281-1306, 1993.

ClogP values were obtained from Daylight Chemical Information System, Inc. It is a value calculated with the program "CLOGP" available from This program provides "calculated logP" values calculated by the fragment approach of Hansch, Leo (see below). The fragment approach is based on the chemical structure of a compound, dividing the chemical structure into substructures (fragments) and summing the logP contributions assigned to the fragments to estimate the logP value of the compound. The details are described in the following documents. ClogP values calculated by the program CLOGP v4.82 are used herein.

A. J. Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C.I. Hansch, P.; G. Sammnens, J.; B. Taylor and C.I. A. Ramsden, Eds. , p. 295, Pergamon Press, 1990C. Hansch & A. J. Leo. Substitute Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A. J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev. , 93, 1281-1306, 1993.


logPは、分配係数P(Partition Coefficient)の常用対数を意味し、ある有機化合物が油(一般的には1-オクタノール)と水の2相系の平衡でどのように分配されるかを定量的な数値として表す物性値であり、以下の式で示される。

logP=log(Coil/Cwater)

式中、Coilは油相中の化合物のモル濃度を、Cwaterは水相中の化合物のモル濃度を表す。

logPの値が0をはさんでプラスに大きくなると油溶性が増し、マイナスで絶対値が大きくなると水溶性が増し、有機化合物の水溶性と負の相関があり、有機化合物の親疎水性を見積るパラメータとして広く利用されている。

log P means the common logarithm of the partition coefficient P (Partition Coefficient), and is a quantitative measure of how an organic compound is partitioned in a two-phase system of oil (generally 1-octanol) and water. It is a physical property value expressed as a numerical value, and is shown by the following formula.

log P = log (coil/water)

In the formula, Coil represents the molar concentration of the compound in the oil phase, and Cwater represents the molar concentration of the compound in the water phase.

If the value of logP is greater than 0, the oil solubility increases, and if the absolute value becomes negative, the water solubility increases, and there is a negative correlation with the water solubility of the organic compound. widely used as.


高分子化合物は、疎水性構造単位として、下記式(i)~(iii)で表される単量体に由来の構造単位から選択された1種以上の構造単位を含有するのが好ましい。

The polymer compound preferably contains, as a hydrophobic structural unit, one or more structural units selected from structural units derived from monomers represented by the following formulas (i) to (iii).


Figure 0007109565000014
Figure 0007109565000014


上記式(i)~(iii)中、R、R、及び、Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、及び、臭素原子等)、又は、炭素数が1~6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、及び、プロピル基等)を表す。

、R、及び、Rは、水素原子又は炭素数が1~3のアルキル基であるのが好ましく、水素原子又はメチル基であるのがより好ましい。R及びRは、水素原子であるのが更に好ましい。

Xは、酸素原子(-O-)又はイミノ基(-NH-)を表し、酸素原子であるのが好ましい。

In formulas (i) to (iii) above, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), or It represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.).

R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. More preferably, R 2 and R 3 are hydrogen atoms.

X represents an oxygen atom (--O--) or an imino group (--NH--), preferably an oxygen atom.


Lは、単結合又は2価の連結基である。2価の連結基としては、2価の脂肪族基(例えば、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基)、2価の芳香族基(例えば、アリーレン基、置換アリーレン基)、2価の複素環基、酸素原子(-O-)、硫黄原子(-S-)、イミノ基(-NH-)、置換イミノ基(-NR31-、ここでR31は脂肪族基、芳香族基又は複素環基)、カルボニル基(-CO-)、及び、これらの組合せ等が挙げられる。

L is a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group includes a divalent aliphatic group (e.g., alkylene group, substituted alkylene group, alkenylene group, substituted alkenylene group, alkynylene group, substituted alkynylene group), divalent aromatic group (e.g., arylene group , substituted arylene group), divalent heterocyclic group, oxygen atom (—O—), sulfur atom (—S—), imino group (—NH—), substituted imino group (—NR 31 —, where R 31 is an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group), a carbonyl group (-CO-), and combinations thereof.


2価の脂肪族基は、環状構造又は分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~10が更に好ましい。脂肪族基は不飽和脂肪族基であっても飽和脂肪族基であってもよいが、飽和脂肪族基であるのが好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基、及び、複素環基等が挙げられる。

A divalent aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. The number of carbon atoms in the aliphatic group is preferably 1-20, more preferably 1-15, even more preferably 1-10. The aliphatic group may be an unsaturated aliphatic group or a saturated aliphatic group, preferably a saturated aliphatic group. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aromatic groups, heterocyclic groups, and the like.


2価の芳香族基の炭素数は、6~20が好ましく、6~15がより好ましく、6~10が更に好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基、及び、複素環基等が挙げられる。

The number of carbon atoms in the divalent aromatic group is preferably 6-20, more preferably 6-15, even more preferably 6-10. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aliphatic groups, aromatic groups, heterocyclic groups, and the like.


2価の複素環基は、複素環として5員環又は6員環を含有するのが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環、又は、芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、水酸基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N-R32、ここでR32は脂肪族基、芳香族基、又は、複素環基)、脂肪族基、芳香族基、及び、複素環基が挙げられる。

A divalent heterocyclic group preferably contains a 5- or 6-membered ring as the heterocyclic ring. A heterocyclic ring may be condensed with another heterocyclic ring, an aliphatic ring, or an aromatic ring. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, hydroxyl groups, oxo groups (=O), thioxo groups (=S), imino groups (=NH), substituted imino groups (=NR 32 , where R 32 is an aliphatic groups, aromatic groups, or heterocyclic groups), aliphatic groups, aromatic groups, and heterocyclic groups.


Lは、単結合、アルキレン基又はオキシアルキレン構造を含有する2価の連結基であるのが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造又はオキシプロピレン構造であるのがより好ましい。また、Lは、オキシアルキレン構造を2以上繰り返して含有するポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造又はポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、-(OCHCH)n-で表され、nは、2以上の整数が好ましく、2~10の整数であるのがより好ましい。

L is preferably a divalent linking group containing a single bond, an alkylene group or an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. L may also contain a polyoxyalkylene structure containing two or more repeating oxyalkylene structures. As the polyoxyalkylene structure, a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure is preferable. The polyoxyethylene structure is represented by -(OCH 2 CH 2 )n-, where n is preferably an integer of 2 or more, more preferably an integer of 2-10.


Zとしては、脂肪族基(例えば、アルキル基、置換アルキル基、不飽和アルキル基、置換不飽和アルキル基、)、芳香族基(例えば、アリール基、置換アリール基、アリーレン基、置換アリーレン基)、複素環基、及び、これらの組み合わせが挙げられる。これらの基には、酸素原子(-O-)、硫黄原子(-S-)、イミノ基(-NH-)、置換イミノ基(-NR31-、ここでR31は脂肪族基、芳香族基又は複素環基)、又は、カルボニル基(-CO-)が含まれていてもよい。

Z is an aliphatic group (e.g., alkyl group, substituted alkyl group, unsaturated alkyl group, substituted unsaturated alkyl group), aromatic group (e.g., aryl group, substituted aryl group, arylene group, substituted arylene group) , heterocyclic groups, and combinations thereof. These groups include an oxygen atom (--O--), a sulfur atom (--S--), an imino group (--NH--), a substituted imino group (--NR 31 --, where R 31 is an aliphatic group, an aromatic group or heterocyclic group) or a carbonyl group (--CO--).


脂肪族基は、環状構造又は分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素数は、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~10が更に好ましい。脂肪族基には、更に環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基、ビフェニル基、及び、4-シクロヘキシルフェニル基等が含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環(ビシクロ[2.2.2]オクタン環、及び、ビシクロ[3.2.1]オクタン環等)等の2環式炭化水素環、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、及び、トリシクロ[4.3.1.12,5]ウンデカン環等の3環式炭化水素環、並びに、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、及び、パーヒドロ-1,4-メタノ-5,8-メタノナフタレン環等の4環式炭化水素環等が挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン(デカリン)、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、及び、パーヒドロフェナレン環等の5~8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。

脂肪族基は不飽和脂肪族基よりも飽和脂肪族基の方が好ましい。また、脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、芳香族基及び複素環基が挙げられる。ただし、脂肪族基は、置換基として酸基を有さない。

The aliphatic group may have a cyclic structure or a branched structure. The number of carbon atoms in the aliphatic group is preferably 1-20, more preferably 1-15, even more preferably 1-10. Aliphatic groups further include ring-assembled hydrocarbon groups, bridged cyclic hydrocarbon groups, and examples of ring-assembled hydrocarbon groups include bicyclohexyl, perhydronaphthalenyl, biphenyl, and 4 -cyclohexylphenyl group and the like are included. Examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include pinane, bornane, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo[2.2.2]octane ring, bicyclo[3.2.1]octane ring, etc.) and the like. Cyclic hydrocarbon rings, tricyclic hydrocarbon rings such as homobredan, adamantane, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane and tricyclo[4.3.1.1 2,5 ]undecane rings , as well as tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]dodecane, and tetracyclic hydrocarbon rings such as perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene ring. Bridged cyclic hydrocarbon rings also include condensed cyclic hydrocarbon rings such as perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, and A condensed ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as a perhydrophenalene ring are condensed is also included.

A saturated aliphatic group is preferable to an unsaturated aliphatic group. Moreover, the aliphatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aromatic groups and heterocyclic groups. However, an aliphatic group does not have an acid group as a substituent.


芳香族基の炭素数は、6~20が好ましく、6~15がより好ましく、6~10が更に好ましい。また、芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基の例は、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基及び複素環基が挙げられる。ただし、芳香族基は、置換基として酸基を有さない。

The number of carbon atoms in the aromatic group is preferably 6-20, more preferably 6-15, even more preferably 6-10. Moreover, the aromatic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, aliphatic groups, aromatic groups and heterocyclic groups. However, the aromatic group does not have an acid group as a substituent.


複素環基は、複素環として5員環又は6員環を含有するのが好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環又は芳香族環が縮合していてもよい。また、複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、水酸基、オキソ基(=O)、チオキソ基(=S)、イミノ基(=NH)、置換イミノ基(=N-R32、ここでR32は脂肪族基、芳香族基又は複素環基)、脂肪族基、芳香族基、及び、複素環基が挙げられる。ただし、複素環基は、置換基として酸基を有さない。

The heterocyclic group preferably contains a 5- or 6-membered ring as the heterocyclic ring. The heterocyclic ring may be condensed with another heterocyclic ring, an aliphatic ring or an aromatic ring. Moreover, the heterocyclic group may have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, hydroxyl groups, oxo groups (=O), thioxo groups (=S), imino groups (=NH), substituted imino groups (=NR 32 , where R 32 is an aliphatic groups, aromatic or heterocyclic groups), aliphatic groups, aromatic groups, and heterocyclic groups. However, the heterocyclic group does not have an acid group as a substituent.


上記式(iii)中、R、R、及び、Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、炭素数が1~6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、Z、又は、L-Zを表す。ここでL及びZは、上記における基と同義である。R、R、及び、Rとしては、水素原子、又は、炭素数が1~3のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。

In formula (iii) above, R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), or alkyl having 1 to 6 carbon atoms. represents a group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), Z, or LZ. Here, L and Z are synonymous with the above groups. R 4 , R 5 and R 6 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom.


上記式(i)で表される単量体として、R、R、及び、Rが水素原子、又は、メチル基であって、Lが単結合又はアルキレン基若しくはオキシアルキレン構造を含有する2価の連結基であって、Xが酸素原子又はイミノ基であって、Zが脂肪族基、複素環基、又は、芳香族基である化合物が好ましい。

また、上記式(ii)で表される単量体として、Rが水素原子又はメチル基であって、Lがアルキレン基であって、Zが脂肪族基、複素環基、又は、芳香族基である化合物が好ましい。また、上記式(iii)で表される単量体として、R、R、及び、Rが水素原子又はメチル基であって、Zが脂肪族基、複素環基、又は、芳香族基である化合物が好ましい。

As the monomer represented by the above formula (i), R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms or methyl groups, and L is a single bond or an alkylene group or an oxyalkylene structure A compound having a divalent linking group, X being an oxygen atom or an imino group, and Z being an aliphatic group, a heterocyclic group, or an aromatic group is preferred.

Further, as the monomer represented by the above formula (ii), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L is an alkylene group, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group, or an aromatic Compounds that are radicals are preferred. Further, as the monomer represented by the above formula (iii), R 4 , R 5 and R 6 are a hydrogen atom or a methyl group, and Z is an aliphatic group, a heterocyclic group or an aromatic Compounds that are radicals are preferred.


式(i)~(iii)で表される代表的な化合物の例としては、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、及び、スチレン類等から選ばれるラジカル重合性化合物が挙げられる。

なお、式(i)~(iii)で表される代表的な化合物の例としては、特開2013-249417号公報の段落0089~0093に記載の化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。

Representative examples of the compounds represented by formulas (i) to (iii) include radically polymerizable compounds selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, styrenes, and the like.

Examples of typical compounds represented by formulas (i) to (iii) include compounds described in paragraphs 0089 to 0093 of JP-A-2013-249417. incorporated into.


高分子化合物において、疎水性構造単位は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対し10~90%の範囲で含まれるのが好ましく、20~80%の範囲で含まれるのがより好ましい。含有量が上記範囲において十分なパターン形成が得られる。

In the polymer compound, the hydrophobic structural unit is contained preferably in the range of 10 to 90%, more preferably in the range of 20 to 80%, in terms of mass, relative to the total mass of the polymer compound. Sufficient pattern formation can be obtained when the content is within the above range.


・顔料等と相互作用を形成しうる官能基

高分子化合物は、顔料等(例えば、黒色顔料)と相互作用を形成しうる官能基を導入できる。ここで、高分子化合物は、顔料等と相互作用を形成しうる官能基を含有する構造単位を更に含有するのが好ましい。

この顔料等と相互作用を形成しうる官能基としては、例えば、酸基、塩基性基、配位性基、及び、反応性を有する官能基等が挙げられる。

高分子化合物が、酸基、塩基性基、配位性基、又は、反応性を有する官能基を含有する場合、それぞれ、酸基を含有する構造単位、塩基性基を含有する構造単位、配位性基を含有する構造単位、又は、反応性を有する構造単位を含有するのが好ましい。

特に、高分子化合物が、更に、酸基として、カルボン酸基等のアルカリ可溶性基を含有すれば、高分子化合物に、アルカリ現像によるパターン形成のための現像性を付与できる。

すなわち、高分子化合物にアルカリ可溶性基を導入すれば、上記組成物は、顔料等の分散に寄与する分散剤としての高分子化合物がアルカリ可溶性を含有することになる。このような高分子化合物を含有する組成物は、露光して形成される硬化膜の遮光性に優れ、かつ、未露光部のアルカリ現像性が向上される。

また、高分子化合物が酸基を含有する構造単位を含有すれば、高分子化合物が溶剤となじみやすくなり、塗布性も向上する傾向となる。

これは、酸基を含有する構造単位における酸基が顔料等と相互作用しやすく、高分子化合物が顔料等を安定的に分散すると共に、顔料等を分散する高分子化合物の粘度が低くなっており、高分子化合物自体も安定的に分散されやすいためであると推測される。

・Functional groups that can interact with pigments, etc.

A polymer compound can introduce a functional group capable of interacting with a pigment or the like (for example, a black pigment). Here, the polymer compound preferably further contains a structural unit containing a functional group capable of forming an interaction with the pigment or the like.

Examples of the functional group capable of interacting with the pigment or the like include an acid group, a basic group, a coordinating group, and a reactive functional group.

When the polymer compound contains an acid group, a basic group, a coordinating group, or a reactive functional group, the structural unit containing the acid group, the structural unit containing the basic group, the coordination group, respectively. It is preferable to contain a structural unit containing a positional group or a structural unit having reactivity.

In particular, when the polymer compound further contains an alkali-soluble group such as a carboxylic acid group as an acid group, the polymer compound can be imparted with developability for pattern formation by alkali development.

That is, if an alkali-soluble group is introduced into the polymer compound, the above-mentioned composition will contain an alkali-soluble polymer compound as a dispersant that contributes to the dispersion of the pigment or the like. A composition containing such a polymer compound is excellent in the light-shielding property of a cured film formed by exposure, and the alkali developability of an unexposed portion is improved.

In addition, when the polymer compound contains a structural unit containing an acid group, the polymer compound becomes more compatible with the solvent, and the coatability tends to be improved.

This is because the acid group in the structural unit containing the acid group easily interacts with the pigment, etc., and the polymer compound stably disperses the pigment, etc., and the viscosity of the polymer compound that disperses the pigment, etc. becomes low. It is presumed that this is because the polymer compound itself tends to be stably dispersed.


ただし、酸基としてのアルカリ可溶性基を含有する構造単位は、上記のグラフト鎖を含有する構造単位と同一の構造単位であっても、異なる構造単位であってもよいが、酸基としてのアルカリ可溶性基を含有する構造単位は、上記の疎水性構造単位とは異なる構造単位である(すなわち、上記の疎水性構造単位には相当しない)。

However, the structural unit containing an alkali-soluble group as an acid group may be the same structural unit as or different from the structural unit containing the above-mentioned graft chain. A structural unit containing a solubilizing group is a structural unit different from the hydrophobic structural unit described above (ie, does not correspond to the hydrophobic structural unit described above).


顔料等と相互作用を形成しうる官能基である酸基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、及び、フェノール性水酸基等があり、カルボン酸基、スルホン酸基、及び、リン酸基のうち少なくとも1種であるのが好ましく、カルボン酸基がより好ましい。カルボン酸基は、顔料等への吸着力が良好で、かつ、分散性が高い。

すなわち、高分子化合物は、カルボン酸基、スルホン酸基、及び、リン酸基のうち少なくとも1種を含有する構造単位を更に含有するのが好ましい。

The acid group, which is a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like, includes, for example, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a phenolic hydroxyl group. , a phosphoric acid group, and more preferably a carboxylic acid group. Carboxylic acid groups have good adsorptive power to pigments and the like, and have high dispersibility.

That is, the polymer compound preferably further contains a structural unit containing at least one of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group and a phosphoric acid group.


高分子化合物は、酸基を含有する構造単位を1種又は2種以上有してもよい。

高分子化合物は、酸基を含有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、酸基を含有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、5~80質量%であるのが好ましく、アルカリ現像による画像強度のダメージ抑制という観点から、10~60質量%がより好ましい。

The polymer compound may have one or more structural units containing an acid group.

The polymer compound may or may not contain a structural unit containing an acid group, but when it does, the content of the structural unit containing an acid group, in terms of mass, is equal to the total mass of the polymer compound. On the other hand, it is preferably 5 to 80% by mass, and more preferably 10 to 60% by mass from the viewpoint of suppressing damage to image strength due to alkali development.


顔料等と相互作用を形成しうる官能基である塩基性基としては、例えば、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、N原子を含有するヘテロ環、及び、アミド基等があり、好ましい塩基性基は、顔料等への吸着力が良好で、かつ、分散性が高い点で、第3級アミノ基である。高分子化合物は、これらの塩基性基を1種又は2種以上、含有できる。

高分子化合物は、塩基性基を含有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、塩基性基を含有する構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、0.01~50質量%が好ましく、現像性阻害抑制という観点から、0.01~30質量%がより好ましい。

The basic group, which is a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like, includes, for example, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a heterocyclic ring containing an N atom, and an amide A preferred basic group is a tertiary amino group because of its good adsorptive power to pigments and the like and high dispersibility. The polymer compound can contain one or more of these basic groups.

The polymer compound may or may not contain a structural unit containing a basic group, but when it does, the content of the structural unit containing a basic group is, in terms of mass, the total amount of the polymer compound. 0.01 to 50% by mass is preferable, and 0.01 to 30% by mass is more preferable from the viewpoint of suppressing development inhibition.


顔料等と相互作用を形成しうる官能基である配位性基、及び、反応性を有する官能基としては、例えば、アセチルアセトキシ基、トリアルコキシシリル基、イソシアネート基、酸無水物、及び、酸塩化物等が挙げられる。好ましい官能基は、顔料等への吸着力が良好で、顔料等の分散性が高い点で、アセチルアセトキシ基である。高分子化合物は、これらの基を1種又は2種以上有してもよい。

高分子化合物は、配位性基を含有する構造単位、又は、反応性を有する官能基を含有する構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、これらの構造単位の含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、10~80質量%が好ましく、現像性阻害抑制という観点から、20~60質量%がより好ましい。

Examples of the coordinating group, which is a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like, and the reactive functional group include an acetylacetoxy group, a trialkoxysilyl group, an isocyanate group, an acid anhydride, and an acid Chlorides and the like can be mentioned. A preferable functional group is an acetylacetoxy group because it has good adsorptive power to pigments and the like and high dispersibility of pigments and the like. The polymer compound may have one or more of these groups.

The polymer compound may or may not contain a structural unit containing a coordinating group or a structural unit containing a reactive functional group, but if it does, the content of these structural units is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 20 to 60% by mass, in terms of mass conversion, relative to the total mass of the polymer compound, from the viewpoint of suppressing inhibition of developability.


上記高分子化合物が、グラフト鎖以外に、顔料等と相互作用を形成しうる官能基を含有する場合、上記の各種の顔料等と相互作用を形成しうる官能基を含有していればよく、これらの官能基がどのように導入されているかは特に限定はされないが、高分子化合物は、下記式(iv)~(vi)で表される単量体に由来の構造単位から選択された1種以上の構造単位を含有するのが好ましい。

When the polymer compound contains a functional group capable of interacting with a pigment or the like in addition to the graft chain, it may contain a functional group capable of forming an interaction with the various pigments described above. Although there is no particular limitation on how these functional groups are introduced, the polymer compound is one selected from structural units derived from monomers represented by the following formulas (iv) to (vi). It preferably contains more than one species of structural units.


Figure 0007109565000015
Figure 0007109565000015


式(iv)~(vi)中、R11、R12、及び、R13は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、又は炭素数が1~6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)を表す。

式(iv)~(vi)中、R11、R12、及び、R13は、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数が1~3のアルキル基であるのが好ましく、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であるのがより好ましい。一般式(iv)中、R12及びR13は、それぞれ水素原子であるのが更に好ましい。

In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 , and R 13 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), or have 1 carbon atom represents an alkyl group of ∼6 (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.).

In formulas (iv) to (vi), R 11 , R 12 and R 13 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and each independently a hydrogen atom or A methyl group is more preferred. In general formula (iv), R 12 and R 13 are more preferably each hydrogen atoms.


式(iv)中のXは、酸素原子(-O-)又はイミノ基(-NH-)を表し、酸素原子であるのが好ましい。

また、式(v)中のYは、メチン基又は窒素原子を表す。

X 1 in formula (iv) represents an oxygen atom (--O--) or an imino group (--NH--), preferably an oxygen atom.

Y in formula (v) represents a methine group or a nitrogen atom.


また、式(iv)~(v)中のLは、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基の定義は、上述した式(i)中のLで表される2価の連結基の定義と同じである。

L 1 in formulas (iv) to (v) represents a single bond or a divalent linking group. The definition of the divalent linking group is the same as the definition of the divalent linking group represented by L in formula (i) above.


は、単結合、アルキレン基又はオキシアルキレン構造を含有する2価の連結基であるのが好ましい。オキシアルキレン構造は、オキシエチレン構造又はオキシプロピレン構造であるのがより好ましい。また、Lは、オキシアルキレン構造を2以上繰り返して含有するポリオキシアルキレン構造を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン構造又はポリオキシプロピレン構造が好ましい。ポリオキシエチレン構造は、-(OCHCH-で表され、nは、2以上の整数が好ましく、2~10の整数であるのがより好ましい。

L 1 is preferably a divalent linking group containing a single bond, an alkylene group, or an oxyalkylene structure. The oxyalkylene structure is more preferably an oxyethylene structure or an oxypropylene structure. L 1 may also contain a polyoxyalkylene structure containing two or more repeating oxyalkylene structures. As the polyoxyalkylene structure, a polyoxyethylene structure or a polyoxypropylene structure is preferable. The polyoxyethylene structure is represented by -(OCH 2 CH 2 ) n -, where n is preferably an integer of 2 or more, more preferably an integer of 2-10.


式(iv)~(vi)中、Zは、グラフト鎖以外に顔料等と相互作用を形成しうる官能基を表し、カルボン酸基、又は、第3級アミノ基であるのが好ましく、カルボン酸基であるのがより好ましい。

In formulas (iv) to (vi), Z 1 represents a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like other than a graft chain, and is preferably a carboxylic acid group or a tertiary amino group. Acid groups are more preferred.


式(vi)中、R14、R15、及び、R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、及び、臭素原子等)、炭素数が1~6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、及び、プロピル基等)、-Z、又はL-Zを表す。ここでL及びZは、上記におけるL及びZと同義であり、好ましい例も同様である。R14、R15、及び、R16としては、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数が1~3のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。

In formula (vi), R 14 , R 15 , and R 16 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), a C 1-6 represents an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), -Z 1 , or L 1 -Z 1 ; Here, L 1 and Z 1 are synonymous with L 1 and Z 1 above, and preferred examples are also the same. R 14 , R 15 and R 16 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom.


式(iv)で表される単量体として、R11、R12、及び、R13がそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であって、Lがアルキレン基又はオキシアルキレン構造を含有する2価の連結基であって、Xが酸素原子又はイミノ基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。

また、式(v)で表される単量体として、R11が水素原子又はメチル基であって、Lがアルキレン基であって、Zがカルボン酸基であって、Yがメチン基である化合物が好ましい。

更に、式(vi)で表される単量体として、R14、R15、及び、R16がそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であって、Lが単結合又はアルキレン基であって、Zがカルボン酸基である化合物が好ましい。

As the monomer represented by formula (iv), R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and L 1 is an alkylene group or a divalent oxyalkylene structure containing is a linking group, X 1 is an oxygen atom or an imino group, and Z 1 is a carboxylic acid group.

Further, as the monomer represented by the formula (v), R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is an alkylene group, Z 1 is a carboxylic acid group, and Y is a methine group. is preferred.

Furthermore, as the monomer represented by formula (vi), R 14 , R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is a single bond or an alkylene group, Compounds in which Z 1 is a carboxylic acid group are preferred.


以下に、式(iv)~(vi)で表される単量体(化合物)の代表的な例を示す。

単量体の例としては、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を含有する化合物(例えば、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)とコハク酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を含有する化合物とフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を含有する化合物とテトラヒドロキシフタル酸無水物との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を含有する化合物と無水トリメリット酸との反応物、分子内に付加重合性二重結合及び水酸基を含有する化合物とピロメリット酸無水物との反応物、アクリル酸、アクリル酸ダイマー、アクリル酸オリゴマー、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、4-ビニル安息香酸、ビニルフェノール、及び、4-ヒドロキシフェニルメタクリルアミド等が挙げられる。

Representative examples of the monomers (compounds) represented by formulas (iv) to (vi) are shown below.

Examples of monomers include methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, reaction of compounds containing addition-polymerizable double bonds and hydroxyl groups in the molecule (e.g., 2-hydroxyethyl methacrylate) with succinic anhydride a compound containing an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule and phthalic anhydride, a compound containing an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule and tetrahydroxyphthalic anhydride a reaction product of a compound containing an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule and trimellitic anhydride, a compound containing an addition-polymerizable double bond and a hydroxyl group in the molecule and pyromellitic anhydride , acrylic acid, acrylic acid dimer, acrylic acid oligomer, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, 4-vinylbenzoic acid, vinylphenol, and 4-hydroxyphenylmethacrylamide.


顔料等と相互作用を形成しうる官能基を含有する構造単位の含有量は、顔料等との相互作用、経時安定性、及び、現像液への浸透性の観点から、高分子化合物の全質量に対して、0.05~90質量%が好ましく、1.0~80質量%がより好ましく、10~70質量%が更に好ましい。

The content of the structural unit containing a functional group capable of forming an interaction with a pigment or the like is the total mass of the polymer compound from the viewpoint of interaction with the pigment or the like, stability over time, and permeability to the developer. is preferably 0.05 to 90% by mass, more preferably 1.0 to 80% by mass, and even more preferably 10 to 70% by mass.


・その他の構造単位

更に、高分子化合物は、画像強度等の諸性能を向上する目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、グラフト鎖を含有する構造単位、疎水性構造単位、及び、顔料等と相互作用を形成しうる官能基を含有する構造単位とは異なる、種々の機能を有する他の構造単位(例えば、後述する溶剤との親和性を有する官能基等を含有する構造単位)を更に有していてもよい。

このような、他の構造単位としては、例えば、アクリロニトリル類、及び、メタクリロニトリル類等から選ばれるラジカル重合性化合物に由来の構造単位が挙げられる。

高分子化合物は、これらの他の構造単位を1種又は2種以上使用でき、その含有量は、質量換算で、高分子化合物の総質量に対して、0~80質量%が好ましく、10~60質量%がより好ましい。含有量が上記範囲において、十分なパターン形成性が維持される。

・Other structural units

Furthermore, for the purpose of improving various performances such as image strength, the polymer compound does not interact with the structural unit containing the graft chain, the hydrophobic structural unit, the pigment, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. Different from the structural unit containing a functional group that can be formed, it further has other structural units having various functions (for example, a structural unit containing a functional group having affinity with a solvent, etc., which will be described later). good too.

Such other structural units include, for example, structural units derived from radically polymerizable compounds selected from acrylonitriles, methacrylonitriles, and the like.

One or more of these other structural units can be used in the polymer compound, and the content thereof is preferably 0 to 80% by mass, preferably 10 to 80% by mass, based on the total mass of the polymer compound, in terms of mass. 60% by mass is more preferred. Sufficient pattern formability is maintained when the content is within the above range.


・高分子化合物の物性

高分子化合物の酸価は、0~250mgKOH/gが好ましく、10~200mgKOH/gがより好ましく、30~180mgKOH/gが更に好ましく、70~120mgKOH/gの範囲が特に好ましい。

高分子化合物の酸価が160mgKOH/g以下であれば、硬化膜を形成する際の現像時におけるパターン剥離がより効果的に抑えられる。また、高分子化合物の酸価が10mgKOH/g以上であればアルカリ現像性がより良好となる。また、高分子化合物の酸価が20mgKOH/g以上であれば、顔料等の沈降をより抑制でき、粗大粒子数をより少なくでき、組成物の経時安定性をより向上できる。

・Physical properties of polymer compounds

The acid value of the polymer compound is preferably 0 to 250 mgKOH/g, more preferably 10 to 200 mgKOH/g, even more preferably 30 to 180 mgKOH/g, particularly preferably 70 to 120 mgKOH/g.

When the acid value of the polymer compound is 160 mgKOH/g or less, pattern peeling during development when forming a cured film can be more effectively suppressed. Moreover, when the acid value of the polymer compound is 10 mgKOH/g or more, the alkali developability is further improved. Further, when the acid value of the polymer compound is 20 mgKOH/g or more, sedimentation of pigments and the like can be further suppressed, the number of coarse particles can be further reduced, and the stability of the composition over time can be further improved.


本明細書において酸価は、例えば、化合物中における酸基の平均含有量から算出できる。また、樹脂(その他の樹脂等)の構成成分である酸基を含有する構造単位の含有量を変化させれば所望の酸価を有する樹脂を得られる。

As used herein, the acid value can be calculated, for example, from the average content of acid groups in the compound. Further, by changing the content of the structural unit containing an acid group, which is a constituent component of the resin (other resins, etc.), a resin having a desired acid value can be obtained.


高分子化合物の重量平均分子量は、4,000~300,000であるのが好ましく、5,000~200,000であるのがより好ましく、6,000~100,000であるのが更に好ましく、10,000~50,000であるのが特に好ましい。

高分子化合物は、公知の方法に基づいて合成できる。

The weight-average molecular weight of the polymer compound is preferably 4,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 200,000, even more preferably 6,000 to 100,000, 10,000 to 50,000 are particularly preferred.

A polymer compound can be synthesized based on a known method.


高分子化合物の具体例としては、楠本化成社製「DA-7301」、BYKChemie社製「Disperbyk-101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含有する共重合体)、111(リン酸系分散剤)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、167、170、190(高分子共重合体)」、「BYK-P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)」、EFKA社製「EFKA4047、4050~4010~4165(ポリウレタン系)、EFKA4330~4340(ブロック共重合体)、4400~4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、PB822、PB880、PB881」、共栄社化学社製「フローレンTG-710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS-860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA-703-50、DA-705、DA-725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN-B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL-18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、日本ルーブリゾール製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、12000、17000、20000、27000(末端部に機能部を含有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト共重合体)」、日光ケミカルズ社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート)、MYS-IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」、川研ファインケミカル製 ヒノアクトT-8000E等、信越化学工業製、オルガノシロキサンポリマーKP-341、裕商製「W001:カチオン系界面活性剤」、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、「W004、W005、W017」等のアニオン系界面活性剤、森下産業製「EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450」、サンノプコ製「ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100」等の高分子分散剤、ADEKA製「アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123」、及び、三洋化成製「イオネット(商品名)S-20」等が挙げられる。また、アクリベースFFS-6752、及び、アクリベースFFS-187も使用できる。

Specific examples of the polymer compound include "DA-7301" manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd., "Disperbyk-101 (polyamideamine phosphate) manufactured by BYK Chemie, 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group ), 111 (phosphate dispersant), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 170, 190 (polymer copolymer)”, “BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid)”, manufactured by EFKA “EFKA4047, 4050-4010-4165 (polyurethane system), EFKA4330-4340 (block copolymer), 4400-4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative), 6750 (azo pigment derivative)", Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. "Ajisper PB821, PB822, PB880, PB881", Kyoeisha Chemical Co., Ltd. “Floren TG-710 (urethane oligomer)”, “Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer)”, “Disparon KS-860, 873SN, 874, #2150 (aliphatic polyvalent Carboxylic acid), #7004 (polyether ester), DA-703-50, DA-705, DA-725”, Kao Corporation “Demoll RN, N (naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN -B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)", "Homogenol L-18 (polymeric polycarboxylic acid)", "Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether)", "acetamine 86 (Stearylamine Acetate)", Nippon Lubrizol "Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 12000, 17000, 20000, 27000 (contains a functional part at the end Polymer), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft copolymer)”, Nikko Chemicals Co., Ltd. “Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate)”, Kawa Ken Fine Chemical Hinoact T-8000E, etc., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Organosiloxane polymer KP-3 41, Yusho "W001: cationic surfactant", polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate , polyethylene glycol distearate, nonionic surfactants such as sorbitan fatty acid esters, anionic surfactants such as "W004, W005, W017", Morishita Sangyo "EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA Polymer 100, EFKA Polymer 400, EFKA Polymer 401, EFKA Polymer 450", San Nopco's "Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100" polymer dispersants, ADEKA's "ADEKA Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123” and Sanyo Kasei “Ionet (trade name) ) S-20” and the like. Acrybase FFS-6752 and Acrybase FFS-187 can also be used.


また、酸基及び塩基性基を含有する両性樹脂を使用するのも好ましい。両性樹脂は、酸価が5mgKOH/g以上で、かつ、アミン価が5mgKOH/g以上である樹脂が好ましい。

両性樹脂の市販品としては、例えば、ビックケミー社製のDISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、DISPERBYK-145、DISPERBYK-180、DISPERBYK-187、DISPERBYK-191、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2012、DISPERBYK-2025、BYK-9076、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB821、アジスパーPB822、及び、アジスパーPB881等が挙げられる。

これらの高分子化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

It is also preferred to use amphoteric resins containing acid and basic groups. The amphoteric resin preferably has an acid value of 5 mgKOH/g or more and an amine value of 5 mgKOH/g or more.

Examples of commercially available amphoteric resins include DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-180, DISPERBYK-187, DISPERBYK-191, DISPERBYK-2001, DISPERBYK-2010 manufactured by BYK-Chemie, DISPERBYK-2012, DISPERBYK-2025, BYK-9076, Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. Ajisper PB821, Ajisper PB822, Ajisper PB881, and the like.

These high molecular compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.


なお、高分子化合物の具体例の例としては、特開2013-249417号公報の段落0127~0129に記載の高分子化合物を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。

As specific examples of the polymer compound, reference can be made to the polymer compounds described in paragraphs 0127 to 0129 of JP-A-2013-249417, the contents of which are incorporated herein.


また、分散剤としては、上記の高分子化合物以外に、特開2010-106268号公報の段落0037~0115(対応するUS2011/0124824の段落0075~0133欄)のグラフト共重合体が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。

また、上記以外にも、特開2011-153283号公報の段落0028~0084(対応するUS2011/0279759の段落0075~0133欄)の酸基が連結基を介して結合してなる側鎖構造を含有する構成成分を含有する高分子化合物が使用でき、これらの内容は援用でき、本明細書に組み込まれる。

Further, as the dispersant, in addition to the above polymer compounds, graft copolymers described in paragraphs 0037 to 0115 of JP-A-2010-106268 (paragraphs 0075 to 0133 of corresponding US 2011/0124824) can be used. can be cited and incorporated herein.

In addition to the above, the acid group of paragraphs 0028 to 0084 of JP-A-2011-153283 (paragraphs 0075 to 0133 of corresponding US2011/0279759) contains a side chain structure formed by bonding via a linking group. Polymeric compounds containing constituents such as can be used, the contents of which are incorporated herein by reference.


また、分散剤としては、特開2016-109763号公報の段落0033~0049に記載された樹脂も使用でき、この内容は本明細書に組み込まれる。

As the dispersant, resins described in paragraphs 0033 to 0049 of JP-A-2016-109763 can also be used, the contents of which are incorporated herein.


<アルカリ可溶性樹脂>

組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有してもよい。本明細書において、アルカリ可溶性樹脂とは、アルカリ可溶性を促進する基(アルカリ可溶性基。例えばカルボン酸基等の酸基)を含有する樹脂を意図し、既に説明した分散剤とは異なる樹脂を意図する。

組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、1~30質量%が好ましく、2~20質量%がより好ましく、5~15質量%が更に好ましい。

アルカリ可溶性樹脂は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上のアルカリ可溶性樹脂を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

<Alkali-soluble resin>

The composition may contain an alkali-soluble resin. In the present specification, the alkali-soluble resin is intended to be a resin containing a group that promotes alkali solubility (an alkali-soluble group, such as an acid group such as a carboxylic acid group), and is intended to be a resin different from the dispersants already described. do.

The content of the alkali-soluble resin in the composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, and 5 to 15% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferred.

Alkali-soluble resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When using two or more alkali-soluble resins, the total content is preferably within the above range.


アルカリ可溶性樹脂の酸価としては、特に制限されないが、一般に、30~500mgKOH/gが好ましく、50~200mgKOH/g以上がより好ましい。

Although the acid value of the alkali-soluble resin is not particularly limited, it is generally preferably 30 to 500 mgKOH/g, more preferably 50 to 200 mgKOH/g or more.


アルカリ可溶性樹脂としては、分子中に少なくとも1個のアルカリ可溶性基を含有する樹脂が挙げられ、例えば、ポリヒドロキシスチレン樹脂、特定樹脂以外のポリシロキサン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルアミド樹脂、(メタ)アクリル/(メタ)アクリルアミド共重合樹脂、エポキシ系樹脂、及び、ポリイミド樹脂等が挙げられる。

Examples of alkali-soluble resins include resins containing at least one alkali-soluble group in the molecule, such as polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins other than specific resins, (meth)acrylic resins, and (meth)acrylamide resins. , (meth)acryl/(meth)acrylamide copolymer resins, epoxy resins, and polyimide resins.


アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体が挙げられる。

不飽和カルボン酸としては特に制限されないが、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、及び、ビニル酢酸等のモノカルボン酸類;イタコン酸、マレイン酸、及び、フマル酸等のジカルボン酸、又は、その酸無水物;並びに、フタル酸モノ(2-(メタ)アクリロイロキシエチル)等の多価カルボン酸モノエステル類;等が挙げられる。

Specific examples of alkali-soluble resins include copolymers of unsaturated carboxylic acids and ethylenically unsaturated compounds.

The unsaturated carboxylic acid is not particularly limited, but monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, and vinylacetic acid; dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid; or acid anhydrides thereof. and polyvalent carboxylic acid monoesters such as phthalic acid mono (2-(meth)acryloyloxyethyl); and the like.


共重合可能なエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸メチル等が挙げられる。また、特開2010-97210号公報の段落0027、及び、特開2015-68893号公報の段落0036~0037に記載の化合物も使用でき、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

Examples of copolymerizable ethylenically unsaturated compounds include methyl (meth)acrylate and the like. In addition, the compounds described in paragraph 0027 of JP-A-2010-97210 and paragraphs 0036 to 0037 of JP-A-2015-68893 can also be used, the contents of which are incorporated herein.


また、共重合可能なエチレン性不飽和化合物であって、側鎖にエチレン性不飽和基を含有する化合物を組み合わせて用いてもよい。エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリル酸基が好ましい。側鎖にエチレン性不飽和基を含有するアクリル樹脂は、例えば、カルボン酸基を含有するアクリル樹脂のカルボン酸基に、グリシジル基又は脂環式エポキシ基を含有するエチレン性不飽和化合物を付加反応させて得られる。

Further, a copolymerizable ethylenically unsaturated compound having an ethylenically unsaturated group in its side chain may be used in combination. A (meth)acrylic acid group is preferred as the ethylenically unsaturated group. An acrylic resin containing an ethylenically unsaturated group in a side chain is obtained by, for example, adding an ethylenically unsaturated compound containing a glycidyl group or an alicyclic epoxy group to a carboxylic acid group of an acrylic resin containing a carboxylic acid group. Let it be obtained.


アルカリ可溶性樹脂としては、硬化性基を含有するアルカリ可溶性樹脂も好ましい。

上記硬化性基としては、上述の高分子化合物が含有してもよい硬化性基が同様に挙げられ、好ましい範囲も同様である。

硬化性基を含有するアルカリ可溶性樹脂としては、硬化性基を側鎖に有するアルカリ可溶性樹脂等が好ましい。硬化性基を含有するアルカリ可溶性樹脂としては、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン社製)、Photomer6173(COOH含有 polyurethane acrylic oligomer.Diamond Shamrock Co.,Ltd.製)、ビスコートR-264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業社製)、サイクロマーPシリーズ(例えば、ACA230AA)、プラクセル CF200シリーズ(いずれもダイセル社製)、Ebecryl3800(ダイセル・オルネクス社製)、及び、アクリキュアRD-F8(日本触媒社製)等が挙げられる。

As the alkali-soluble resin, an alkali-soluble resin containing a curable group is also preferred.

As the curable group, the curable group that may be contained in the polymer compound described above is similarly exemplified, and the preferred range is also the same.

As the alkali-soluble resin containing a curable group, an alkali-soluble resin having a curable group on its side chain, or the like is preferable. Alkali-soluble resins containing a curable group include Dianal NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Photomer 6173 (COOH-containing polyurethane acrylic oligomer, manufactured by Diamond Shamrock Co., Ltd.), Viscoat R-264, KS Resist 106 ( Both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), Cychromer P series (for example, ACA230AA), Praxel CF200 series (both manufactured by Daicel), Ebecryl 3800 (manufactured by Daicel Allnex), and Acrycure RD-F8 (Nippon Shokubai Co., Ltd.) made) and the like.


アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、特開昭59-44615号公報、特公昭54-34327号公報、特公昭58-12577号公報、特公昭54-25957号公報、特開昭54-92723号公報、特開昭59-53836号公報、及び、特開昭59-71048号公報に記載されている側鎖にカルボン酸基を含有するラジカル重合体;欧州特許第993966号、欧州特許第1204000号、及び、特開2001-318463号公報等の各公報に記載されているアルカリ可溶性基を含有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダー樹脂;ポリビニルピロリドン;ポリエチレンオキサイド;アルコール可溶性ナイロン、及び、2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-プロパンとエピクロロヒドリンとの反応物であるポリエーテル等;並びに、国際公開第2008/123097号に記載のポリイミド樹脂;等を使用できる。

Examples of alkali-soluble resins include JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, JP-B-54-25957, JP-A-54-92723, Radical polymers containing carboxylic acid groups in side chains described in JP-A-59-53836 and JP-A-59-71048; EP 993966, EP 1204000, and , Acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder resin containing an alkali-soluble group described in each publication such as JP-A-2001-318463; polyvinylpyrrolidone; polyethylene oxide; alcohol-soluble nylon, and 2,2-bis-( 4-Hydroxyphenyl)-propane and epichlorohydrin reaction products such as polyethers; and polyimide resins described in WO 2008/123097;


アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、特開2016-75845号公報の段落0225~0245に記載の化合物も使用でき、上記内容は本明細書に組み込まれる。

As the alkali-soluble resin, for example, compounds described in paragraphs 0225 to 0245 of JP-A-2016-75845 can also be used, the contents of which are incorporated herein.


アルカリ可溶性樹脂としては、〔ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体、及び、〔アリル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体は、膜強度、感度、及び、現像性のバランスに優れており、好適である。

上記その他の付加重合性ビニルモノマーには、1種単独でも2種以上でもよい。

上記共重合体は硬化性基(好ましくは(メタ)アクリロイル基等のエチレン性不飽和基)を有するのも好ましい。例えば、上記その他の付加重合性ビニルモノマーとして硬化性基を有するモノマーを使用して共重合体に硬化性基が導入されていてもよい。また、共重合体中の(メタ)アクリル酸に由来する単位及び/又は上記その他の付加重合性ビニルモノマーに由来する単位の1種以上の、一部又は全部に、硬化性基(好ましくは(メタ)アクリロイル基等のエチレン性不飽和基)が導入されていてもよい。

上記その他の付加重合性ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、スチレン系単量体(ヒドロキシスチレン等)、及び、エーテルダイマーが挙げられる。

上記エーテルダイマーは、例えば、下記一般式(ED1)で表される化合物、及び、下記一般式(ED2)で表される化合物が挙げられる。

As the alkali-soluble resin, [benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / optionally other addition polymerizable vinyl monomer] copolymer, and [allyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / Other addition-polymerizable vinyl monomers as required] copolymers are preferable because they are excellent in the balance of film strength, sensitivity, and developability.

The other addition-polymerizable vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

The above copolymer preferably has a curable group (preferably an ethylenically unsaturated group such as (meth)acryloyl group). For example, a monomer having a curable group may be used as the other addition-polymerizable vinyl monomer to introduce a curable group into the copolymer. In addition, one or more of the units derived from (meth)acrylic acid in the copolymer and/or the units derived from the other addition polymerizable vinyl monomers have a curable group (preferably ( meth) ethylenically unsaturated groups such as acryloyl groups) may be introduced.

Examples of the other addition-polymerizable vinyl monomers include methyl (meth)acrylate, styrenic monomers (such as hydroxystyrene), and ether dimers.

Examples of the ether dimer include compounds represented by the following general formula (ED1) and compounds represented by the following general formula (ED2).


Figure 0007109565000016
Figure 0007109565000016


一般式(ED1)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~25の炭化水素基を表す。

In general formula (ED1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms.


Figure 0007109565000017
Figure 0007109565000017


一般式(ED2)中、Rは、水素原子又は炭素数1~30の有機基を表す。一般式(ED2)の具体例としては、特開2010-168539号公報の記載を参酌できる。

In general formula (ED2), R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. As specific examples of the general formula (ED2), the description in JP-A-2010-168539 can be referred to.


エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開2013-29760号公報の段落0317を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。エーテルダイマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。

Specific examples of the ether dimer, for example, paragraph 0317 of JP-A-2013-29760 can be referred to, the content of which is incorporated herein. Only one kind of ether dimer may be used, or two or more kinds thereof may be used.


アルカリ可溶性樹脂としては、ポリイミド前駆体も使用できる。ポリイミド前駆体は、酸無水物基を含有する化合物とジアミン化合物とを40~100℃下において付加重合反応して得られる樹脂を意図する。

ポリイミド前駆体としては、例えば、式(1)で表される繰り返し単位を含有する樹脂が挙げられる。ポリイミド前駆体の構造としては、例えば、下記式(2)で示されるアミック酸構造と、アミック酸構造が一部イミド閉環してなる下記式(3)、及び、全てイミド閉環した下記式(4)で示されるイミド構造を含有するポリイミド前駆体が挙げられる。

なお、本明細書において、アミック酸構造を有するポリイミド前駆体をポリアミック酸という場合がある。

A polyimide precursor can also be used as the alkali-soluble resin. A polyimide precursor is intended to be a resin obtained by addition polymerization reaction of a compound containing an acid anhydride group and a diamine compound at 40 to 100°C.

Examples of polyimide precursors include resins containing repeating units represented by formula (1). As the structure of the polyimide precursor, for example, the amic acid structure represented by the following formula (2), the following formula (3) in which the amic acid structure is partially imide ring-closed, and the following formula (4) in which the entire imide ring is closed ) include polyimide precursors containing an imide structure represented by.

In this specification, a polyimide precursor having an amic acid structure may be referred to as a polyamic acid.


Figure 0007109565000018
Figure 0007109565000018


Figure 0007109565000019
Figure 0007109565000019


Figure 0007109565000020
Figure 0007109565000020


Figure 0007109565000021
Figure 0007109565000021


上記式(1)~(4)において、Rは炭素数2~22の4価の有機基を表し、Rは炭素数1~22の2価の有機基を表し、nは1又は2を表す。

In the above formulas (1) to (4), R 1 represents a tetravalent organic group having 2 to 22 carbon atoms, R 2 represents a divalent organic group having 1 to 22 carbon atoms, and n is 1 or 2. represents


上記ポリイミド前駆体の具体例としては、例えば、特開2008-106250号公報の段落0011~0031に記載の化合物、特開2016-122101号公報の段落0022~0039に記載の化合物、及び、特開2016-68401号公報の段落0061~0092に記載の化合物等が挙げられ、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

Specific examples of the polyimide precursor include, for example, compounds described in paragraphs 0011 to 0031 of JP-A-2008-106250, compounds described in paragraphs 0022-0039 of JP-A-2016-122101, and JP-A 2016-68401, paragraphs 0061 to 0092, and the like, the contents of which are incorporated herein.


アルカリ可溶性樹脂は、組成物を用いて得られるパターン状の硬化膜のパターン形状がより優れる点で、ポリイミド樹脂、及び、ポリイミド前駆体からなる群から選択される少なくとも1種を含有するのも好ましい。

アルカリ可溶性基を含有するポリイミド樹脂としては、特に制限されず、公知のアルカリ可溶性基を含有するポリイミド樹脂を使用できる。上記ポリイミド樹脂としては、例えば、特開2014-137523号公報の段落0050に記載された樹脂、特開2015-187676号公報の段落0058に記載された樹脂、及び、特開2014-106326号公報の段落0012~0013に記載された樹脂等が挙げられ、上記の内容は本明細書に組み込まれる。

The alkali-soluble resin preferably contains at least one selected from the group consisting of polyimide resins and polyimide precursors in that the pattern shape of the patterned cured film obtained using the composition is more excellent. .

The polyimide resin containing an alkali-soluble group is not particularly limited, and known polyimide resins containing an alkali-soluble group can be used. Examples of the polyimide resin include, for example, resins described in paragraph 0050 of JP-A-2014-137523, resins described in paragraph 0058 of JP-A-2015-187676, and JP-A-2014-106326. The resins and the like described in paragraphs 0012 to 0013 are included, the contents of which are incorporated herein.


(エチレン性不飽和基を含有する樹脂)

得られる硬化膜の断面形状の矩形性がより優れる点から、本発明の組成物は、特定樹脂以外でも、エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂を含有してもよい。エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂は、分散剤であってもよくアルカリ可溶性樹脂であってもよい。また、分散剤又はアルカリ可溶性樹脂以外の樹脂であってもよい。

組成物中のエチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂の含有量の下限は、組成物が含有するその他の樹脂の全質量に対して、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、65質量%以上が更に好ましく、85質量%以上が特に好ましい。

組成物中のエチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂の含有量の上限は、組成物が含有するその他の樹脂の全質量に対して、100質量%以下が好ましい。

エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよく、2種以上を使用する場合は、その合計含有量が、上記範囲内であるのが好ましい。

なお、エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂とは、1分子の中にエチレン性不飽和基を1個以上含有するその他の樹脂をいう。

(Resin containing an ethylenically unsaturated group)

The composition of the present invention may contain other resins containing an ethylenically unsaturated group in addition to the specific resin, in order to improve the rectangularity of the cross-sectional shape of the resulting cured film. Other resins containing ethylenically unsaturated groups may be dispersants or alkali-soluble resins. Further, it may be a resin other than a dispersant or an alkali-soluble resin.

The lower limit of the content of other resins containing ethylenically unsaturated groups in the composition is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, relative to the total mass of other resins contained in the composition. It is preferably 65 mass % or more, more preferably 85 mass % or more.

The upper limit of the content of other resins containing ethylenically unsaturated groups in the composition is preferably 100% by mass or less with respect to the total mass of other resins contained in the composition.

Other resins containing ethylenically unsaturated groups may be used alone, or two or more may be used, and when two or more are used, the total content is within the above range. is preferred.

In addition, other resins containing ethylenically unsaturated groups refer to other resins containing one or more ethylenically unsaturated groups in one molecule.


エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂の含有量は原料の仕込み量から計算してもよい。

The content of other resins containing ethylenically unsaturated groups may be calculated from the charged amounts of raw materials.


また、その他の樹脂全質量に対する、エチレン性不飽和基の含有量としては、特に制限されないが、0.001~5.00mmol/gが好ましく、0.10~3.00mmol/gがより好ましく、0.26~2.50mmol/gが更に好ましい。エチレン性不飽和基含有量が、0.10~3.00mmol/gの範囲内であると、組成物を用いて得られる硬化膜の断面形状の矩形性がより優れる。

なお、上記その他の樹脂全質量とは、組成物に含まれるその他の樹脂の合計質量を意図し、例えば、エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂とエチレン性不飽和基を含有しないその他の樹脂とを組成物が含有する場合、両者の合計質量が上記その他の樹脂の合計質量に該当する。

したがって、上記エチレン性不飽和基の含有量は、その他の樹脂全質量に対する、エチレン性不飽和基を含有するその他の樹脂中のエチレン性不飽和基の含有量を表す。

In addition, the content of the ethylenically unsaturated group with respect to the total mass of other resins is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 5.00 mmol/g, more preferably 0.10 to 3.00 mmol/g, More preferably 0.26 to 2.50 mmol/g. When the ethylenically unsaturated group content is within the range of 0.10 to 3.00 mmol/g, the cross-sectional rectangularity of the cured film obtained using the composition is more excellent.

In addition, the above-mentioned other resin total mass intends the total mass of other resins contained in the composition, for example, other resins containing ethylenically unsaturated groups and other resins not containing ethylenically unsaturated groups When the composition contains a resin, the total mass of both corresponds to the total mass of the other resins.

Therefore, the content of the ethylenically unsaturated group described above represents the content of the ethylenically unsaturated group in the other resin containing the ethylenically unsaturated group with respect to the total mass of the other resin.


また、特定樹脂及びその他の樹脂の両方を含めた、組成物中の樹脂の全質量に対する、エチレン性不飽和基の含有量としては、特に制限されないが、0.001~5.00mmol/gが好ましく、0.10~4.00mmol/gがより好ましい。

また、特定樹脂及びその他の樹脂の両方を含めた、組成物中の樹脂全体としての酸価は、特に制限されないが、一般に、30~500mgKOH/gが好ましく、50~200mgKOH/g以下が更に好ましい。

In addition, the content of the ethylenically unsaturated group with respect to the total mass of the resin in the composition, including both the specific resin and other resins, is not particularly limited, but is 0.001 to 5.00 mmol/g. Preferably, 0.10 to 4.00 mmol/g is more preferable.

In addition, the acid value of the entire resin in the composition, including both the specific resin and other resins, is not particularly limited, but is generally preferably 30 to 500 mgKOH/g, more preferably 50 to 200 mgKOH/g or less. .


エチレン性不飽和基の含有量の測定方法は、特定樹脂の説明において解説したエチレン性不飽和基含有量(C=C価)の測定方法が同様に挙げられる。

As a method for measuring the content of ethylenically unsaturated groups, the method for measuring the content of ethylenically unsaturated groups (C=C value) explained in the explanation of the specific resin can be similarly mentioned.


〔重合禁止剤〕

組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。

重合禁止剤としては特に制限されず、公知の重合禁止剤を使用できる。重合禁止剤としては、例えば、フェノール系重合禁止剤(例えば、p-メトキシフェノール、2,5-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジtert-ブチル-4-メチルフェノール、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4-メトキシナフトール等);ハイドロキノン系重合禁止剤(例えば、ハイドロキノン、2,6-ジ-tert-ブチルハイドロキノン等);キノン系重合禁止剤(例えば、ベンゾキノン等);フリーラジカル系重合禁止剤(例えば、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル等);ニトロベンゼン系重合禁止剤(例えば、ニトロベンゼン、4-ニトロトルエン等);及び、フェノチアジン系重合禁止剤(例えば、フェノチアジン、2-メトキシフェノチアジン等);等が挙げられる。

中でも、遮光性組成物がより優れた効果を有する点で、フェノール系重合禁止剤、又は、フリーラジカル系重合禁止剤が好ましい。

[Polymerization inhibitor]

The composition may contain a polymerization inhibitor.

The polymerization inhibitor is not particularly limited, and known polymerization inhibitors can be used. Examples of polymerization inhibitors include phenol-based polymerization inhibitors (e.g., p-methoxyphenol, 2,5-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 4,4'-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol), 4-methoxynaphthol, etc.); hydroquinone-based polymerization inhibitors (e.g. , hydroquinone, 2,6-di-tert-butylhydroquinone, etc.); quinone polymerization inhibitors (e.g., benzoquinone, etc.); free radical polymerization inhibitors (e.g., 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1- oxyl free radical, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical, etc.); nitrobenzene-based polymerization inhibitors (e.g., nitrobenzene, 4-nitrotoluene, etc.); and phenothiazine-based polymerization inhibitors (eg, phenothiazine, 2-methoxyphenothiazine, etc.);

Among them, a phenol-based polymerization inhibitor or a free-radical polymerization inhibitor is preferable because the light-shielding composition has a more excellent effect.


重合禁止剤は、硬化性基を含有する樹脂と共に用いる場合にその効果が顕著である。

遮光性組成物中における重合禁止剤の含有量としては特に制限されないが、組成物の全固形分に対して、0.0001~0.5質量%が好ましく、0.001~0.2質量%がより好ましく、0.008~0.05質量%が更に好ましい。重合禁止剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上の重合禁止剤を使用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

組成物中における、特定樹脂に対する重合禁止剤の含有量の質量比は0~0.006が好ましく、0.001~0.005がより好ましく、0.002~0.005が更に好ましい。上記含有量の質量比は、組成物中における、(重合禁止剤の含有量)/(特定樹脂の含有量)を表す。

The effect of the polymerization inhibitor is remarkable when used together with a resin containing a curable group.

The content of the polymerization inhibitor in the light-shielding composition is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 0.5% by mass, more preferably 0.001 to 0.2% by mass, based on the total solid content of the composition. is more preferred, and 0.008 to 0.05% by mass is even more preferred. A polymerization inhibitor may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When using two or more polymerization inhibitors, the total content is preferably within the above range.

The mass ratio of the content of the polymerization inhibitor to the specific resin in the composition is preferably 0 to 0.006, more preferably 0.001 to 0.005, even more preferably 0.002 to 0.005. The mass ratio of the content represents (content of polymerization inhibitor)/(content of specific resin) in the composition.


〔エポキシ基を含有する化合物〕

本発明の組成物は、エポキシ基を含有する化合物を用いてもよい。

エポキシ基を含有する化合物は、1分子内にエポキシ基を1個以上有する化合物が挙げられ、1分子内にエポキシ基を2個以上有する化合物が好ましい。エポキシ基は1分子内に1~100個有するのが好ましい。上限は、例えば、10個以下でもよく、5個以下でもよい。下限は、2個以上が好ましい。

なお、エポキシ基を含有する化合物は、上述の、特定樹脂、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、及び、重合性化合物とは異なる成分を意図する。

[Compound containing epoxy group]

The composition of the present invention may use compounds containing epoxy groups.

Compounds containing an epoxy group include compounds having one or more epoxy groups in one molecule, and compounds having two or more epoxy groups in one molecule are preferred. It is preferable to have 1 to 100 epoxy groups in one molecule. The upper limit may be, for example, 10 or less, or 5 or less. The lower limit is preferably two or more.

In addition, the compound containing an epoxy group intends the component different from the above-mentioned specific resin, a dispersing agent, alkali-soluble resin, and a polymerizable compound.


エポキシ基を含有する化合物は、エポキシ当量(=エポキシ基を含有する化合物の分子量/エポキシ基の数)が500g/当量以下であるのが好ましく、100~400g/当量であるのがより好ましく、100~300g/当量であるのが更に好ましい。

The epoxy group-containing compound preferably has an epoxy equivalent weight (=molecular weight of epoxy group-containing compound/number of epoxy groups) of 500 g/equivalent or less, more preferably 100 to 400 g/equivalent. More preferably ~300 g/equivalent.


エポキシ基を含有する化合物は、低分子化合物(例えば、分子量2000未満)でもよいし、高分子化合物(macromolecule)(例えば、分子量2000以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が2000以上)のいずれでもよい。エポキシ基を含有する化合物の重量平均分子量は、200~100000が好ましく、500~50000がより好ましい。重量平均分子量の上限は、10000以下がより好ましく、5000以下が更に好ましく、3000以下が特に好ましい。

The compound containing an epoxy group may be a low-molecular-weight compound (e.g., molecular weight less than 2000) or a macromolecule (e.g., molecular weight 2000 or more, in the case of a polymer, weight-average molecular weight 2000 or more). good. The weight average molecular weight of the epoxy group-containing compound is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 50,000. The upper limit of the weight average molecular weight is more preferably 10,000 or less, still more preferably 5,000 or less, and particularly preferably 3,000 or less.


エポキシ基を含有する化合物は、市販品を用いてもよい。例えば、EHPE3150(ダイセル製)、及び、EPICLON N-695(DIC製)等が挙げられる。また、エポキシ基を含有する化合物は、特開2013-011869号公報の段落0034~0036、特開2014-043556号公報の段落0147~0156、及び、特開2014-089408号公報の段落0085~0092に記載された化合物を用いてもよい。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。

A commercially available compound containing an epoxy group may be used. Examples include EHPE3150 (manufactured by Daicel) and EPICLON N-695 (manufactured by DIC). Further, the compound containing an epoxy group, paragraphs 0034 to 0036 of JP-A-2013-011869, paragraphs 0147-0156 of JP-A-2014-043556, and paragraphs 0085-0092 of JP-A-2014-089408 You may use the compound described in. The contents of these are incorporated herein.


上記組成物中におけるエポキシ基を含有する化合物の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0.1~10質量%が好ましく、0.5~8質量%がより好ましく、1.0~6質量%が更に好ましい。

エポキシ基を含有する化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。上記組成物が、エポキシ基を含有する化合物を2種類以上含有する場合、その合計含有量が上記範囲となるのが好ましい。

The content of the epoxy group-containing compound in the composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, based on the total solid content in the composition. 0 to 6% by mass is more preferable.

Epoxy group-containing compounds may be used singly or in combination of two or more. When the composition contains two or more compounds containing an epoxy group, the total content is preferably within the above range.


〔紫外線吸収剤〕

組成物は、紫外線吸収剤を含有してもよい。これにより、硬化膜のパターンの形状をより優れた(精細な)形状にできる。

紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、及び、トリアジン系の紫外線吸収剤を使用できる。これらの具体例としては、特開2012-068418号公報の段落0137~0142(対応するUS2012/0068292の段落0251~0254)の化合物が使用でき、これらの内容が援用でき、本明細書に組み込まれる。

他にジエチルアミノ-フェニルスルホニル系紫外線吸収剤(大東化学社製、商品名:UV-503)等も好適に用いられる。

紫外線吸収剤としては、特開2012-32556号公報の段落0134~0148に例示される化合物が挙げられる。

紫外線吸収剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.001~15質量%が好ましく、0.01~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%が更に好ましい。

[Ultraviolet absorber]

The composition may contain an ultraviolet absorber. Thereby, the shape of the pattern of the cured film can be made into a more excellent (fine) shape.

As the ultraviolet absorber, salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, and triazine-based ultraviolet absorbers can be used. Specific examples thereof include compounds of paragraphs 0137 to 0142 of JP-A-2012-068418 (corresponding paragraphs 0251 to 0254 of US2012/0068292), and the contents thereof can be cited and incorporated herein. .

In addition, a diethylamino-phenylsulfonyl-based ultraviolet absorber (manufactured by Daito Kagaku Co., Ltd., trade name: UV-503) and the like are also preferably used.

Examples of the ultraviolet absorber include compounds exemplified in paragraphs 0134 to 0148 of JP-A-2012-32556.

The content of the ultraviolet absorber is preferably 0.001 to 15% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass, still more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total solid content of the composition.


〔シランカップリング剤(密着剤)〕

組成物はシランカップリング剤を含有してもよい。

シランカップリング剤は、基板上に硬化膜を形成する際に、基板と硬化膜間の密着性を向上させる密着剤として機能する。

シランカップリング剤とは、分子中に加水分解性基とそれ以外の官能基とを含有する化合物である。なお、アルコキシ基等の加水分解性基は、珪素原子に結合している。

加水分解性基とは、珪素原子に直結し、加水分解反応及び/又は縮合反応によってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、及び、アルケニルオキシ基が挙げられる。加水分解性基が炭素原子を含有する場合、その炭素数は6以下であるのが好ましく、4以下であるのがより好ましい。特に、炭素数4以下のアルコキシ基又は炭素数4以下のアルケニルオキシ基が好ましい。

また、基板上に硬化膜を形成する場合に、シランカップリング剤は基板と硬化膜間の密着性を向上させるため、フッ素原子及び珪素原子(ただし、加水分解性基が結合した珪素原子は除く)を含まないのが好ましく、フッ素原子、珪素原子(ただし、加水分解性基が結合した珪素原子は除く)、珪素原子で置換されたアルキレン基、炭素数8以上の直鎖状アルキル基、及び、炭素数3以上の分岐鎖状アルキル基は含まないのが望ましい。

シランカップリング剤は、(メタ)アクリロイル基等のエチレン性不飽和基を含有してもよい。エチレン性不飽和基を含有する場合、その数は1~10個が好ましく、4~8個がより好ましい。なお、エチレン性不飽和基を含有するシランカップリング剤(例えば、加水分解性基とエチレン性不飽和基とを含有する、分子量2000以下の化合物)は、上述の重合性化合物に該当しない。

[Silane coupling agent (adhesion agent)]

The composition may contain a silane coupling agent.

The silane coupling agent functions as an adhesion agent that improves adhesion between the substrate and the cured film when forming the cured film on the substrate.

A silane coupling agent is a compound containing a hydrolyzable group and other functional groups in its molecule. Hydrolyzable groups such as alkoxy groups are bonded to silicon atoms.

A hydrolyzable group refers to a substituent that is directly bonded to a silicon atom and capable of forming a siloxane bond through a hydrolysis reaction and/or a condensation reaction. Hydrolyzable groups include, for example, halogen atoms, alkoxy groups, acyloxy groups, and alkenyloxy groups. When the hydrolyzable group contains carbon atoms, it preferably has 6 or fewer carbon atoms, more preferably 4 or fewer. In particular, an alkoxy group having 4 or less carbon atoms or an alkenyloxy group having 4 or less carbon atoms is preferable.

In addition, when forming a cured film on a substrate, the silane coupling agent is used to improve the adhesion between the substrate and the cured film. ), a fluorine atom, a silicon atom (excluding a silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded), an alkylene group substituted with a silicon atom, a linear alkyl group having 8 or more carbon atoms, and , preferably does not contain a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms.

The silane coupling agent may contain ethylenically unsaturated groups such as (meth)acryloyl groups. When it contains ethylenically unsaturated groups, the number thereof is preferably 1 to 10, more preferably 4 to 8. A silane coupling agent containing an ethylenically unsaturated group (for example, a compound containing a hydrolyzable group and an ethylenically unsaturated group and having a molecular weight of 2000 or less) does not correspond to the polymerizable compound described above.


上記組成物中におけるシランカップリング剤の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0.1~10質量%が好ましく、0.5~8質量%がより好ましく、1.0~6質量%が更に好ましい。

上記組成物は、シランカップリング剤を1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。組成物がシランカップリング剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲内であればよい。

The content of the silane coupling agent in the composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, based on the total solid content in the composition, and 1.0 to 6% by mass is more preferred.

The silane coupling agent may be used singly or in combination of two or more. When the composition contains two or more silane coupling agents, the total may be within the above range.


シランカップリング剤としては、例えば、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トリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及び、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。

Silane coupling agents include, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, Examples include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.


〔界面活性剤〕

組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、組成物の塗布性向上に寄与する。

上記組成物が、界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量としては、組成物の全固形分に対して、0.001~2.0質量%が好ましく、0.005~0.5質量%がより好ましく、0.01~0.1質量%が更に好ましい。

界面活性剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。界面活性剤を2種以上使用する場合は、合計量が上記範囲内であるのが好ましい。

[Surfactant]

The composition may contain a surfactant. A surfactant contributes to improving the coatability of the composition.

When the composition contains a surfactant, the content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0% by mass, more preferably 0.005 to 0.005%, based on the total solid content of the composition. 5% by mass is more preferable, and 0.01 to 0.1% by mass is even more preferable.

One type of surfactant may be used alone, or two or more types may be used. When two or more surfactants are used, the total amount is preferably within the above range.


界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び、シリコーン系界面活性剤等が挙げられる。

Examples of surfactants include fluorine surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and silicone surfactants.


例えば、組成物がフッ素系界面活性剤を含有すれば、組成物の液特性(特に、流動性)がより向上する。即ち、フッ素系界面活性剤を含有する組成物を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させて、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚さムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。

For example, if the composition contains a fluorosurfactant, the liquid properties (particularly fluidity) of the composition are further improved. That is, in the case of forming a film using a composition containing a fluorosurfactant, the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid is reduced to improve the wettability of the surface to be coated. Improves surface applicability. Therefore, even when a thin film having a thickness of about several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that a film having a uniform thickness with little unevenness in thickness can be formed more favorably.


フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましく、7~25質量%が更に好ましい。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性及び/又は省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。

The fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, even more preferably 7 to 25% by mass. A fluorosurfactant having a fluorine content within this range is effective in uniformity of the thickness of the coating film and/or liquid saving, and has good solubility in the composition.


フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、及び、同F780(以上、DIC(株)製);フロラードFC430、同FC431、及び、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製);サーフロンS-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-1068、同SC-381、同SC-383、同S-393、及び、同KH-40(以上、旭硝子(株)製);並びに、PF636、PF656、PF6320、PF6520、及び、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。

フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーも使用でき、具体例としては、例えば特開第2011-89090号公報に記載されたが化合物が挙げられる。

Examples of fluorosurfactants include Megafac F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, and F780 (manufactured by DIC Corporation); Florado FC430, FC431, and FC171 (manufactured by Sumitomo 3M Limited); Surflon S-382, SC-101 , SC-103, SC-104, SC-105, SC-1068, SC-381, SC-383, S-393, and KH-40 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) ); and PF636, PF656, PF6320, PF6520, and PF7002 (manufactured by OMNOVA).

A block polymer can also be used as the fluorosurfactant, and specific examples thereof include the compounds described in JP-A-2011-89090.


〔溶剤〕

組成物は、溶剤を含有するのが好ましい。

溶剤としては特に制限されず公知の溶剤を使用できる。

組成物中における溶剤の含有量としては特に制限されないが、組成物の固形分が10~90質量%となる量が好ましく、10~40質量%となる量がより好ましく、15~35質量%となる量が更に好ましい。

溶剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。2種以上の溶剤を使用する場合には、組成物の全固形分が上記範囲内となるように調整されるのが好ましい。

〔solvent〕

The composition preferably contains a solvent.

The solvent is not particularly limited and known solvents can be used.

The content of the solvent in the composition is not particularly limited, but the amount is preferably such that the solid content of the composition is 10 to 90% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and 15 to 35% by mass. is more preferred.

A solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types. When two or more solvents are used, the total solid content of the composition is preferably adjusted within the above range.


溶剤としては、例えば、水、及び、有機溶剤が挙げられる。

Examples of solvents include water and organic solvents.


有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3-メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3-メトキシプロピルアセテート、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、酢酸ブチル、乳酸メチル、N-メチル-2-ピロリドン、及び、乳酸エチル等が挙げられるが、これらに限定されない。

Examples of organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene dichloride, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and acetylacetone. , cyclohexanone, cyclopentanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxypropanol, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxypropyl acetate, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, butyl acetate, methyl lactate, N -methyl-2-pyrrolidone, and ethyl lactate, but are not limited to these.


(水)

組成物が、水を含有する場合、その含有量は、組成物の全質量に対して、0.001~5.0質量%が好ましく、0.01~3.0質量%がより好ましく、0.1~1.0質量%が更に好ましい。

中でも、水の含有量が、組成物の全質量に対して、3.0質量%以下(より好ましくは1.0質量%以下)であれば、組成物中の成分の加水分解等による経時粘度安定性の劣化を抑制しやすく、0.01質量%以上(好ましくは0.1質量%以上)であれば、経時沈降安定性を改善しやすい。

(water)

When the composition contains water, its content is preferably 0.001 to 5.0% by mass, more preferably 0.01 to 3.0% by mass, based on the total mass of the composition. .1 to 1.0% by mass is more preferable.

Among them, if the water content is 3.0% by mass or less (more preferably 1.0% by mass or less) relative to the total mass of the composition, the viscosity over time due to hydrolysis of the components in the composition Degradation of stability can be easily suppressed, and when the content is 0.01% by mass or more (preferably 0.1% by mass or more), sedimentation stability over time can be easily improved.


〔その他の任意成分〕

組成物は、上述した成分以外のその他の任意成分を更に含有してもよい。例えば、増感剤、共増感剤、架橋剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤、希釈剤、及び、感脂化剤等が挙げられ、更に、基板表面への密着促進剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、及び、連鎖移動剤等)等の公知の添加剤を必要に応じて加えてもよい。

これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落0183~0228(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落0237~0309)、特開2008-250074号公報の段落0101~0102、段落0103~0104、段落0107~0109、及び、特開2013-195480号公報の段落0159~0184等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。

[Other optional ingredients]

The composition may further contain other optional ingredients than those mentioned above. Examples include sensitizers, co-sensitizers, cross-linking agents, curing accelerators, fillers, thermosetting accelerators, plasticizers, diluents, and sensitizers. agents and other auxiliaries (e.g., conductive particles, fillers, antifoaming agents, flame retardants, leveling agents, release accelerators, antioxidants, fragrances, surface tension modifiers, chain transfer agents, etc.), etc. known additives may be added as required.

These components are, for example, paragraphs 0183 to 0228 of JP 2012-003225 (paragraphs 0237 to 0309 of corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812), paragraph 0101 of JP 2008-250074 to 0102, paragraphs 0103 to 0104, paragraphs 0107 to 0109, and paragraphs 0159 to 0184 of Japanese Patent Laid-Open No. 2013-195480, etc., and the contents thereof are incorporated herein.


組成物は、フィラーとして、無機粒子を含有することが好ましく、シリカ粒子を含有することがより好ましい。シリカ粒子は、中実シリカ、中空シリカ、及び、多孔質シリカのいずれであってもよい。

組成物中におけるシリカ粒子の含有量は、特に制限されないが、低反射性が優れる点から、組成物の全固形分に対して、1~15質量%が好ましく、4~10質量%がより好ましい。

シリカ粒子の平均一次粒子径は、特に制限されないが、40nm以上100未満が好ましい。シリカ粒子の平均一次粒子径は、顔料の平均一次粒子径と同様に、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定できる。

The composition preferably contains inorganic particles, more preferably silica particles, as a filler. Silica particles may be solid silica, hollow silica, or porous silica.

The content of silica particles in the composition is not particularly limited, but from the viewpoint of excellent low reflectivity, it is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 4 to 10% by mass, based on the total solid content of the composition. .

Although the average primary particle size of the silica particles is not particularly limited, it is preferably 40 nm or more and less than 100 nm. The average primary particle size of silica particles can be measured using a transmission electron microscope (TEM) in the same manner as the average primary particle size of pigments.


シリカ粒子は、表面が改質されていてもよく、表面が官能基により修飾されているシリカ粒子が好ましい。シリカ粒子の表面を修飾する官能基としては、例えば、炭化水素基、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、含フッ素基、シロキサン結合を含む基、ヒドロキシル基、酸基、及び、塩基性基が挙げられる。

表面修飾されたシリカ粒子の合成方法(シリカ粒子の表面修飾方法)は、特に制限されず、表面修飾剤を用いる公知の方法が使用できる。例えば、分子中に加水分解性基と上記の官能基とを含有するシランカップリング剤を用いてシリカ粒子の表面を修飾する方法、並びに、エチレン性不飽和基(例えば(メタ)アクリロイル基及びビニル基)を表面に有するシリカ粒子とエチレン性不飽和基及び上記の官能基を有する化合物とを重合開始剤の存在下で反応させる方法が挙げられる。

表面修飾されたシリカ粒子の合成方法における表面修飾剤の使用量は、特に制限されないが、シリカ粒子の組成物の全固形分に対する表面修飾剤の含有量が、1~70質量%となる量が好ましく、5~50質量%となる量がより好ましい。なお、表面修飾剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

The silica particles may have their surfaces modified, and silica particles whose surfaces have been modified with functional groups are preferred. Examples of functional groups that modify the surface of silica particles include hydrocarbon groups, (meth)acryloyl groups, vinyl groups, fluorine-containing groups, groups containing siloxane bonds, hydroxyl groups, acid groups, and basic groups. be done.

A method for synthesizing surface-modified silica particles (method for surface modification of silica particles) is not particularly limited, and a known method using a surface modifier can be used. For example, a method of modifying the surface of silica particles using a silane coupling agent containing a hydrolyzable group and the above functional group in the molecule, and an ethylenically unsaturated group (e.g. (meth) acryloyl group and vinyl group) on the surface with a compound having an ethylenically unsaturated group and the above functional group in the presence of a polymerization initiator.

The amount of the surface modifier used in the method for synthesizing surface-modified silica particles is not particularly limited, but the content of the surface modifier with respect to the total solid content of the composition of silica particles is 1 to 70% by mass. Preferably, the amount of 5 to 50% by mass is more preferable. In addition, a surface modifier may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.


〔組成物の製造方法〕

組成物は、まず、黒色着色剤を分散させた分散組成物を製造し、得られた分散組成物を更にその他の成分と混合して組成物とするのが好ましい。

分散組成物は、黒色着色材、樹脂(特定樹脂でも、その他の樹脂でもよく、分散剤が好ましい)、及び、溶剤を混合して調製するのが好ましい。また、分散組成物に重合禁止剤を含有させるのも好ましい。

[Method for producing composition]

The composition is preferably produced by first producing a dispersion composition in which a black colorant is dispersed, and then mixing the resulting dispersion composition with other components to form a composition.

The dispersion composition is preferably prepared by mixing a black colorant, a resin (either a specific resin or another resin, preferably a dispersant), and a solvent. It is also preferable to incorporate a polymerization inhibitor into the dispersion composition.


上記分散組成物は、上記の各成分を公知の混合方法(例えば、撹拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、又は、湿式分散機等を用いた混合方法)により混合して調製できる。

The dispersion composition can be prepared by mixing each of the above components by a known mixing method (for example, a mixing method using a stirrer, homogenizer, high-pressure emulsifying device, wet pulverizer, or wet disperser).


組成物の調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分をそれぞれ、溶剤に溶解又は分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序及び作業条件は特に制限されない。

In the preparation of the composition, each component may be blended all at once, or each component may be dissolved or dispersed in a solvent and then blended successively. In addition, there are no particular restrictions on the order of addition and working conditions when blending.


組成物は、異物の除去及び欠陥の低減等の目的で、フィルタで濾過するのが好ましい。

フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に限定されずに使用できる。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、並びに、ポリエチレン及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂(高密度、超高分子量を含む)等によるフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)、ナイロンが好ましい。

フィルタの孔径は、0.1~7.0μmが好ましく、0.2~2.5μmがより好ましく、0.2~1.5μmが更に好ましく、0.3~0.7μmが特に好ましい。この範囲とすれば、顔料のろ過詰まりを抑えつつ、顔料に含まれる不純物及び凝集物等、微細な異物を確実に除去できるようになる。

フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第1のフィルタでのフィルタリングは、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。異なるフィルタを組み合わせて2回以上フィルタリングを行う場合は1回目のフィルタリングの孔径より2回目以降の孔径が同じ、又は、大きい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照できる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)、及び、株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択できる。

第2のフィルタは、上述した第1のフィルタと同様の材料等で形成されたフィルタを使用できる。第2のフィルタの孔径は、0.2~10.0μmが好ましく、0.2~7.0μmがより好ましく、0.3~6.0μmが更に好ましい。

組成物は、金属、ハロゲンを含有する金属塩、酸、アルカリ等の不純物を含まないのが好ましい。これら材料に含まれる不純物の含有量としては、1質量ppm以下が好ましく、1質量ppb以下がより好ましく、100質量ppt以下が更に好ましく、10質量ppt以下が特に好ましく、実質的に含まないこと(測定装置の検出限界以下であること)が最も好ましい。

なお、上記不純物は、誘導結合プラズマ質量分析装置(横河アナリティカルシステムズ製、Agilent 7500cs型)により測定できる。

The composition is preferably filtered for purposes such as removing foreign matter and reducing defects.

As the filter, any filter that has been conventionally used for filtration or the like can be used without particular limitation. Examples include filters made of fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene), polyamide resins such as nylon, and polyolefin resins (including high density and ultrahigh molecular weight) such as polyethylene and polypropylene (PP). . Among these materials, polypropylene (including high-density polypropylene) and nylon are preferred.

The pore size of the filter is preferably 0.1-7.0 μm, more preferably 0.2-2.5 μm, even more preferably 0.2-1.5 μm, and particularly preferably 0.3-0.7 μm. Within this range, fine foreign matter such as impurities and aggregates contained in the pigment can be reliably removed while suppressing filter clogging of the pigment.

When using filters, different filters may be combined. At that time, the filtering by the first filter may be performed only once, or may be performed twice or more. When filtering is performed twice or more by combining different filters, it is preferable that the pore size of the second and subsequent filtering is the same as or larger than the pore size of the first filtering. Also, the first filters having different pore diameters within the range described above may be combined. The pore size here can refer to the nominal value of the filter manufacturer. Commercially available filters can be selected from various filters provided by Nihon Pall Co., Ltd., Advantech Toyo Co., Ltd., Nihon Entegris Co., Ltd. (formerly Nihon Microlith Co., Ltd.), and Kitz Micro Filter Co., Ltd., for example.

As the second filter, a filter made of the same material as the first filter described above can be used. The pore size of the second filter is preferably 0.2-10.0 μm, more preferably 0.2-7.0 μm, even more preferably 0.3-6.0 μm.

The composition preferably does not contain impurities such as metals, halogen-containing metal salts, acids and alkalis. The content of impurities contained in these materials is preferably 1 mass ppm or less, more preferably 1 mass ppb or less, still more preferably 100 mass ppt or less, particularly preferably 10 mass ppt or less, and substantially free of ( is below the detection limit of the measuring device) is most preferred.

The above impurities can be measured by an inductively coupled plasma mass spectrometer (manufactured by Yokogawa Analytical Systems, Agilent 7500cs).


〔硬化膜の製造方法〕

上記組成物を用いて形成された組成物層を硬化して、硬化膜(パターン状の硬化膜を含む)を得られる。

硬化膜の製造方法としては特に制限されないが、以下の工程を含有するが好ましい。

・組成物層形成工程

・露光工程

・現像工程

以下、各工程について説明する。

[Method for producing cured film]

A cured film (including a patterned cured film) can be obtained by curing the composition layer formed using the above composition.

The method for producing a cured film is not particularly limited, but preferably includes the following steps.

・Composition layer forming process

・Exposure process

・Development process

Each step will be described below.


<組成物層形成工程>

組成物層形成工程においては、露光に先立ち、支持体等の上に、組成物を付与して組成物の層(組成物層)を形成する。支持体としては、例えば、基板(例えば、シリコン基板)上にCCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子(受光素子)が設けられた固体撮像素子用基板を使用できる。また、支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止及び基板表面の平坦化等のために下塗り層を設けてもよい。

<Composition layer forming step>

In the composition layer forming step, prior to exposure, the composition is applied onto a support or the like to form a composition layer (composition layer). As the support, for example, a substrate for a solid-state imaging device provided with an imaging device (light receiving device) such as CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) on a substrate (eg, silicon substrate) is used. can. Further, if necessary, an undercoat layer may be provided on the support for improving adhesion to the upper layer, preventing diffusion of substances, flattening the surface of the substrate, and the like.


支持体上への組成物の適用方法としては、スリット塗布法、インクジェット法、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、及び、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用できる。組成物層の膜厚としては、0.1~10μmが好ましく、0.2~5μmがより好ましく、0.2~3μmが更に好ましい。支持体上に塗布された組成物層の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、オーブン等で50~140℃の温度で10~300秒で行える。

As a method for applying the composition onto the support, various coating methods such as a slit coating method, an inkjet method, a spin coating method, a cast coating method, a roll coating method, and a screen printing method can be applied. The film thickness of the composition layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, even more preferably 0.2 to 3 μm. Drying (prebaking) of the composition layer coated on the support can be carried out using a hot plate, an oven or the like at a temperature of 50 to 140° C. for 10 to 300 seconds.


〔露光工程〕

露光工程では、組成物層形成工程において形成された組成物層に活性光線又は放射線を照射して露光し、光照射された組成物層を硬化させる。

光照射の方法としては特に制限されないが、パターン状の開口部を有するフォトマスクを介して光照射するのが好ましい。

露光は放射線の照射により行うのが好ましく、露光に際して使用できる放射線としては、特に、g線、h線、及び、i線等の紫外線が好ましく、光源としては高圧水銀灯が好まれる。照射強度は5~1500mJ/cmが好ましく、10~1000mJ/cmがより好ましい。

なお、組成物が、熱重合開始剤を含有する場合、上記露光工程において、組成物層を加熱してもよい。加熱の温度として特に制限されないが、80~250℃が好ましい。また、加熱の時間としては特に制限されないが、30~300秒が好ましい。

なお、露光工程において、組成物層を加熱する場合、後述する後加熱工程を兼ねてもよい。言い換えれば、露光工程において、組成物層を加熱する場合、ポストベークをしなくてもよい。

[Exposure process]

In the exposure step, the composition layer formed in the composition layer forming step is exposed to actinic rays or radiation, and the irradiated composition layer is cured.

Although the method of light irradiation is not particularly limited, light irradiation through a photomask having patterned openings is preferable.

Exposure is preferably carried out by irradiating with radiation. Radiation that can be used for exposure is particularly preferably ultraviolet rays such as g-line, h-line and i-line, and a high-pressure mercury lamp is preferred as a light source. The irradiation intensity is preferably 5-1500 mJ/cm 2 , more preferably 10-1000 mJ/cm 2 .

When the composition contains a thermal polymerization initiator, the composition layer may be heated in the exposure step. Although the heating temperature is not particularly limited, it is preferably 80 to 250°C. Although the heating time is not particularly limited, it is preferably 30 to 300 seconds.

In addition, in the case where the composition layer is heated in the exposure step, the post-heating step described below may also be performed. In other words, when the composition layer is heated in the exposure step, post-baking may not be performed.


〔現像工程〕

現像工程は、露光後の上記組成物層を現像して硬化膜を形成する工程である。本工程により、露光工程における光未照射部分の組成物層が溶出し、光硬化した部分だけが残り、パターン状の硬化膜が得られる。

現像工程で使用される現像液の種類は特に制限されないが、下地の撮像素子及び回路等にダメージを起さない、アルカリ現像液が望ましい。

現像温度としては、例えば、20~30℃である。

現像時間は、例えば、20~90秒である。より残渣を除去するため、近年では120~180秒実施する場合もある。更には、より残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、更に新たに現像液を供給する工程を数回繰り返す場合もある。

[Development process]

The developing step is a step of developing the exposed composition layer to form a cured film. In this step, the composition layer in the portion not irradiated with light in the exposure step is eluted, leaving only the photocured portion to obtain a patterned cured film.

The type of developer used in the development process is not particularly limited, but an alkaline developer that does not cause damage to the underlying imaging device, circuits, and the like is desirable.

The developing temperature is, for example, 20 to 30.degree.

The development time is, for example, 20-90 seconds. In order to remove more residue, in recent years there are cases where it is carried out for 120 to 180 seconds. Furthermore, in order to further improve the residue removability, the process of shaking off the developer every 60 seconds and then supplying new developer may be repeated several times.


アルカリ現像液としては、アルカリ性化合物を濃度が0.001~10質量%(好ましくは0.01~5質量%)となるように水に溶解して調製されたアルカリ性水溶液が好ましい。

アルカリ性化合物は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシ、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、及び、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等が挙げられる(このうち、有機アルカリが好ましい。)。

なお、アルカリ現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。

The alkaline developer is preferably an alkaline aqueous solution prepared by dissolving an alkaline compound in water to a concentration of 0.001 to 10% by mass (preferably 0.01 to 5% by mass).

Alkaline compounds include, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropyl ammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene, etc. (of which organic alkali preferable.).

In addition, when it is used as an alkaline developer, it is generally washed with water after development.


〔ポストベーク〕

露光工程の後、加熱処理(ポストベーク)を行うのが好ましい。ポストベークは、硬化を完全にするための現像後の加熱処理である。その加熱温度は、240℃以下が好ましく、220℃以下がより好ましい。下限は特にないが、効率的かつ効果的な処理を考慮すると、50℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。

ポストベークは、ホットプレート、コンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、又は、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式又はバッチ式で行える。

[Post-bake]

Heat treatment (post-baking) is preferably performed after the exposure step. A post-bake is a heat treatment after development to complete curing. The heating temperature is preferably 240° C. or lower, more preferably 220° C. or lower. Although there is no lower limit, it is preferably 50° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, in consideration of efficient and effective treatment.

Post-baking can be performed continuously or batchwise using heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), or a high-frequency heater.


上記のポストベークは、低酸素濃度の雰囲気下で行ってもよい。その酸素濃度は、例えば、19体積%以下であるのが好ましく、15体積%以下であるのがより好ましく、10体積%以下であるのが更に好ましく、7体積%以下であるのが特に好ましく、3体積%以下であるのが最も好ましい。下限は特にないが、10体積ppm以上が実際的である。

The above post-baking may be performed in an atmosphere of low oxygen concentration. The oxygen concentration is, for example, preferably 19% by volume or less, more preferably 15% by volume or less, even more preferably 10% by volume or less, and particularly preferably 7% by volume or less, Most preferably, it is 3% by volume or less. Although there is no particular lower limit, 10 ppm by volume or more is practical.


また、上記の加熱によるポストベークに変え、UV(紫外線)照射によって硬化を完全にしてもよい。

この場合、上述した組成物は、更にUV硬化剤を含有するのが好ましい。UV硬化剤は、通常のi線露光によるリソグラフィー工程のために添加する重合開始剤の露光波長である365nmより短波の波長で硬化できるUV硬化剤が好ましい。UV硬化剤としては、例えば、チバ イルガキュア 2959(商品名)が挙げられる。UV照射を行う場合においては、組成物層が波長340nm以下で硬化する材料であるのが好ましい。波長の下限値は特にないが、220nm以上であるのが一般的である。またUV照射の露光量は100~5000mJが好ましく、300~4000mJがより好ましく、800~3500mJが更に好ましい。このUV硬化工程は、リソグラフィー工程の後に行うのが、低温硬化をより効果的に行うために、好ましい。露光光源はオゾンレス水銀ランプを使用するのが好ましい。

Further, instead of post-baking by heating as described above, UV (ultraviolet) irradiation may be used for complete curing.

In this case, the composition described above preferably further contains a UV curing agent. The UV curing agent is preferably a UV curing agent capable of curing at a wavelength shorter than 365 nm, which is the exposure wavelength of the polymerization initiator added for the lithography process by ordinary i-line exposure. Examples of UV curing agents include Ciba Irgacure 2959 (trade name). When UV irradiation is performed, the composition layer is preferably made of a material that cures at a wavelength of 340 nm or less. Although there is no particular lower limit for the wavelength, it is generally 220 nm or more. The exposure amount of UV irradiation is preferably 100 to 5000 mJ, more preferably 300 to 4000 mJ, even more preferably 800 to 3500 mJ. This UV curing step is preferably performed after the lithography step in order to perform low temperature curing more effectively. It is preferable to use an ozoneless mercury lamp as an exposure light source.


[硬化膜の物性、及び、硬化膜の用途]

〔硬化膜の物性〕

[Physical properties of cured film and use of cured film]

[Physical properties of cured film]


形成される硬化膜は、上述した図1にて説明したように、黒色着色材を含む黒色層(下側層)と特定樹脂から形成される(特定樹脂の硬化物を含有する)被覆層(上側層)との2層構造であるのが典型的である。なお、通常、被覆層は、基板上に配置される硬化膜中の基板とは反対側(空気側)に配置される層である。

黒色層には、上述した黒色着色材が主に含有される。

被覆層は、組成物を塗布して得られる塗膜の表面付近に偏在した特定樹脂が硬化してなる層である。なお、被覆層においては、未反応の特定樹脂が含有されていてもよい。

また、被覆層は、特定樹脂に由来する成分(特定樹脂の硬化物及び未反応の特定樹脂等)以外の成分も含有していてよい。ただし、被覆層は、黒色着色材を実質的に含有しないのが好ましい。具体的には、被覆層における黒色着色材の含有量は、被覆層の全質量に対して、5質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。

被覆層の屈折率は、黒色層の屈折率よりも低いのが好ましい。

硬化膜の膜厚は、例えば、0.1~4.0μmが好ましく、1.0~2.5μmがより好ましい。また、硬化膜は、用途にあわせてこの範囲よりも薄膜としてもよいし、厚膜としてもよい。

また、硬化膜を光減衰膜として使用する場合、上記範囲よりも薄膜(例えば、0.1~0.5μm)として遮光性を調整するのも好ましい。

被覆層の膜厚は、硬化膜全体の膜厚にもよるが、例えば、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましく、20~200nmが更に好ましく、20以上175nm未満が特に好ましい。

硬化膜及び被覆層の膜厚は硬化膜の断面SEM(Scanning Electron Microscope)画像により測定できる。

The cured film to be formed comprises a black layer (lower layer) containing a black coloring material and a coating layer (containing a cured product of a specific resin) formed from a specific resin, as described with reference to FIG. The upper layer) is typically a two-layer structure. The coating layer is usually a layer arranged on the opposite side (air side) to the substrate in the cured film arranged on the substrate.

The black layer mainly contains the black colorant described above.

The coating layer is a layer formed by curing a specific resin unevenly distributed near the surface of the coating film obtained by applying the composition. The coating layer may contain an unreacted specific resin.

The coating layer may also contain components other than components derived from the specific resin (cured product of the specific resin, unreacted specific resin, etc.). However, the coating layer preferably does not substantially contain a black colorant. Specifically, the content of the black coloring material in the coating layer is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, relative to the total mass of the coating layer.

The refractive index of the coating layer is preferably lower than that of the black layer.

The thickness of the cured film is, for example, preferably 0.1 to 4.0 μm, more preferably 1.0 to 2.5 μm. The cured film may be thinner or thicker than this range depending on the application.

Further, when the cured film is used as the light attenuation film, it is preferable to adjust the light shielding property by making the film thinner than the above range (for example, 0.1 to 0.5 μm).

The thickness of the coating layer depends on the thickness of the entire cured film, but is preferably, for example, 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, even more preferably 20 to 200 nm, and particularly preferably 20 to less than 175 nm.

The film thickness of the cured film and the coating layer can be measured from a cross-sectional SEM (Scanning Electron Microscope) image of the cured film.


本発明の組成物を用いて得られる硬化膜は、優れた遮光性を有する点で、400~1200nmの波長領域における膜厚1.0μmあたりの光学濃度(OD:Optical Density)が、2.0以上が好ましく、3.0以上がより好ましい。なお、上限値は特に制限されないが、一般に10以下が好ましい。上記硬化膜は、遮光膜として好ましく使用できる。

また、硬化膜(遮光膜)を、光減衰膜として使用する場合は、400~1200nmの波長領域における膜厚1.0μmあたりの光学濃度は、例えば、0.1~1.5が好ましく、0.2~1.0がより好ましい。また、本明細書において、400~1200nmの波長領域における膜厚1.0μmあたりの光学濃度が、3.0以上とは、波長400~1200nmの全域において、膜厚1.0μmあたりの光学濃度が3.0以上であることを意図する。

なお、本明細書において、硬化膜の光学濃度の測定方法としては、まず、ガラス基板上硬化膜を形成して、透過濃度計(X-rite 361T(visual)densitometer)を用いて測定し、測定箇所の膜厚も測定し、所定の膜厚あたりの光学濃度を算出する。

The cured film obtained using the composition of the present invention has excellent light-shielding properties, and has an optical density (OD) of 2.0 per 1.0 μm of film thickness in the wavelength range of 400 to 1200 nm. is preferably 3.0 or more, more preferably 3.0 or more. Although the upper limit is not particularly limited, generally 10 or less is preferable. The above cured film can be preferably used as a light shielding film.

Further, when the cured film (light-shielding film) is used as a light-attenuating film, the optical density per 1.0 μm film thickness in the wavelength range of 400 to 1200 nm is preferably, for example, 0.1 to 1.5. 0.2 to 1.0 is more preferred. Further, in this specification, the optical density per 1.0 μm film thickness in the wavelength region of 400 to 1200 nm is 3.0 or more, which means that the optical density per 1.0 μm film thickness is 3.0 or more in the entire wavelength range of 400 to 1200 nm. It is intended to be 3.0 or greater.

In the present specification, as a method for measuring the optical density of a cured film, first, a cured film is formed on a glass substrate and measured using a transmission densitometer (X-rite 361T (visual) densitometer). The thickness of the film is also measured at the location, and the optical density per predetermined film thickness is calculated.


また、上記硬化膜は、表面凹凸構造を有するのも好ましい。そうすれば、硬化膜を遮光膜とした場合における、硬化膜の反射率を低減できる。硬化膜そのものの表面に凹凸構造を有しても、硬化膜上に別の層を設けて凹凸構造を付与してもよい。表面凹凸構造の形状は特に限定されないが、表面粗さが0.55μm以上1.5μm以下の範囲であるのが好ましい。

硬化膜の反射率は、5%以下が好ましく、3%以下がより好ましく、2%以下が更に好ましい。

表面凹凸構造を作製する方法は特に限定されないが、硬化膜若しくはそれ以外の層に、有機フィラー及び/又は無機フィラーを含有する方法、露光現像を利用したリソグラフィー法、又は、エッチング法、スパッタ法及びナノインプリント法等で硬化膜若しくはそれ以外の層の表面を粗面化する方法であってもよい。

また、上記硬化膜の反射率をさげる方法としては、上記以外に、硬化膜上に低屈折率層を設ける方法、更に屈折率の異なる層(例えば、高屈折率層)を複数設ける方法、及び、特開2015-1654号公報に記載の、低光学濃度層と高光学濃度層とを形成する方法等が挙げられる。

Moreover, the cured film preferably has an uneven surface structure. By doing so, the reflectance of the cured film can be reduced when the cured film is used as a light-shielding film. The surface of the cured film itself may have an uneven structure, or another layer may be provided on the cured film to impart an uneven structure. The shape of the uneven surface structure is not particularly limited, but the surface roughness is preferably in the range of 0.55 μm or more and 1.5 μm or less.

The reflectance of the cured film is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, even more preferably 2% or less.

The method for producing the uneven surface structure is not particularly limited, but a cured film or other layer containing an organic filler and / or an inorganic filler, a lithography method using exposure and development, or an etching method, a sputtering method, and a A method of roughening the surface of a cured film or other layer by a nanoimprint method or the like may also be used.

In addition, as a method for lowering the reflectance of the cured film, in addition to the above, a method of providing a low refractive index layer on the cured film, a method of providing a plurality of layers with different refractive indexes (for example, a high refractive index layer), and , a method of forming a low optical density layer and a high optical density layer described in JP-A-2015-1654.


また、上記硬化膜は、パーソナルコンピュータ、タブレット、携帯電話、スマートフォン、及び、デジタルカメラ等のポータブル機器;プリンタ複合機、及び、スキャナ等のOA(Office Automation)機器;監視カメラ、バーコードリーダ、現金自動預け払い機(ATM:automated teller machine)、ハイスピードカメラ、及び、顔画像認証を使用した本人認証機能を有する機器等の産業用機器;車載用カメラ機器;内視鏡、カプセル内視鏡、及び、カテーテル等の医療用カメラ機器;並びに、生体センサ、バイオセンサー、軍事偵察用カメラ、立体地図用カメラ、気象及び海洋観測カメラ、陸地資源探査カメラ、及び、宇宙の天文及び深宇宙ターゲット用の探査カメラ等の宇宙用機器;等に使用される光学フィルタ及びモジュールの遮光部材及び遮光膜、更には反射防止部材及び反射防止膜に好適である。

In addition, the cured film can be used for personal computers, tablets, mobile phones, smartphones, and portable devices such as digital cameras; OA (Office Automation) devices such as printer multifunction devices and scanners; surveillance cameras, barcode readers, cash Industrial equipment such as automatic teller machine (ATM: automated teller machine), high speed camera, and equipment with personal authentication function using face image authentication; vehicle camera equipment; endoscope, capsule endoscope, and medical camera equipment such as catheters; and biosensors, biosensors, military reconnaissance cameras, stereo map cameras, weather and ocean observation cameras, land resource exploration cameras, and space astronomical and deep space targets. It is suitable for light-shielding members and light-shielding films of optical filters and modules used in space equipment such as exploration cameras, as well as anti-reflection members and anti-reflection films.


上記硬化膜は、マイクロLED(Light Emitting Diode)及びマイクロOLED(Organic Light Emitting Diode)等の用途にも使用できる。上記硬化膜は、マイクロLED及びマイクロOLEDに使用される光学フィルタ及び光学フィルムのほか、遮光機能又は反射防止機能を付与する部材に対して好適である。

マイクロLED及びマイクロOLEDの例としては、特表2015-500562号公報及び特表2014-533890号公報に記載された例が挙げられる。

The cured film can also be used for applications such as micro LEDs (Light Emitting Diodes) and micro OLEDs (Organic Light Emitting Diodes). The cured film is suitable for optical filters and optical films used in micro LEDs and micro OLEDs, as well as members imparting a light shielding function or an antireflection function.

Examples of micro LEDs and micro OLEDs include those described in Japanese Patent Publication No. 2015-500562 and Japanese Patent Publication No. 2014-533890.


上記硬化膜は、量子ドットセンサー及び量子ドット固体撮像素子に使用される光学フィルタ及び光学フィルムとしても好適である。また、遮光機能及び反射防止機能を付与する部材として好適である。量子ドットセンサー及び量子ドット固体撮像素子の例としては、米国特許出願公開第2012/37789号及び国際公開第2008/131313号に記載された例等が挙げられる。

The cured film is also suitable as an optical filter and an optical film used in quantum dot sensors and quantum dot solid-state imaging devices. Moreover, it is suitable as a member that imparts a light shielding function and an antireflection function. Examples of quantum dot sensors and quantum dot solid-state imaging devices include those described in US Patent Application Publication No. 2012/37789 and International Publication No. 2008/131313.


〔遮光膜、並びに、固体撮像素子及び固体撮像装置〕

本発明の遮光膜は、固体撮像素子に使用するのも好ましい。

なお、遮光膜は、本発明の硬化膜における好ましい用途の1つであって、本発明の遮光膜の製造は、上述の硬化膜の製造方法として説明した方法で同様に行える。具体的には、基板に組成物を塗布して、組成物層を形成し、露光、及び、現像して遮光膜を製造できる。

また、本発明の固体撮像素子は、上述した本発明硬化膜(遮光膜)を含有する、上記硬化膜(遮光膜)を有する固体撮像素子である。

上述の通り、本発明に係る、固体撮像素子は、上記硬化膜(遮光膜)を含有する。固体撮像素子が硬化膜(遮光膜)を含有する形態としては特に制限されず、例えば、基板上に、固体撮像素子(CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる受光素子を有し、支持体の受光素子形成面側(例えば、受光部以外の部分及び/又は色調整用画素等)又は形成面の反対側に硬化膜を有する形態が挙げられる。

また、硬化膜(遮光膜)を光減衰膜として使用する場合、例えば、一部の光が光減衰膜を通過した上で受光素子に入射するように、光減衰膜を配置すれば、固体撮像素子のダイナミックレンジを改善できる。

固体撮像装置は、上記固体撮像素子を含有する。

[Light shielding film, solid-state imaging device, and solid-state imaging device]

The light-shielding film of the present invention is also preferably used for solid-state imaging devices.

A light-shielding film is one of the preferred applications of the cured film of the present invention, and the light-shielding film of the present invention can be produced in the same manner as described above as the method for producing the cured film. Specifically, the composition can be applied to a substrate to form a composition layer, exposed to light, and developed to produce a light-shielding film.

Further, the solid-state imaging device of the present invention is a solid-state imaging device having the cured film (light-shielding film) containing the above-described cured film (light-shielding film) of the present invention.

As described above, the solid-state imaging device according to the present invention contains the cured film (light shielding film). The form in which the solid-state imaging device contains a cured film (light-shielding film) is not particularly limited. and a light-receiving element made of polysilicon or the like, and a cured film on the side of the support on which the light-receiving element is formed (for example, a portion other than the light-receiving portion and/or the pixels for color adjustment, etc.) or on the opposite side of the formation surface. mentioned.

When a cured film (light-shielding film) is used as a light-attenuating film, the solid-state imaging can The dynamic range of the device can be improved.

A solid-state imaging device includes the solid-state imaging device.


固体撮像装置、及び、固体撮像素子の構成例を図2~3を参照して説明する。なお、図2~3では、各部を明確にするため、相互の厚み及び/又は幅の比率は無視して一部誇張して表示している。

図2に示すように、固体撮像装置100は、矩形状の固体撮像素子101と、固体撮像素子101の上方に保持され、この固体撮像素子101を封止する透明なカバーガラス103とを備えている。更に、このカバーガラス103上には、スペーサー104を介してレンズ層111が重ねて設けられている。レンズ層111は、支持体113とレンズ材112とで構成されている。レンズ層111は、支持体113とレンズ材112とが一体成形された構成でもよい。レンズ層111の周縁領域に迷光が入射すると光の拡散によりレンズ材112での集光の効果が弱くなり、撮像部102に届く光が低減する。また、迷光によるノイズの発生も生じる。そのため、このレンズ層111の周縁領域は、遮光膜114が設けられて遮光されている。本発明の硬化膜は上記遮光膜114としても使用できる。

Configuration examples of a solid-state imaging device and a solid-state imaging device will be described with reference to FIGS. In addition, in FIGS. 2 and 3, in order to clarify each part, the ratio of thickness and/or width to each other is disregarded and partly exaggerated.

As shown in FIG. 2, the solid-state imaging device 100 includes a rectangular solid-state imaging device 101 and a transparent cover glass 103 that is held above the solid-state imaging device 101 and seals the solid-state imaging device 101. there is Further, a lens layer 111 is provided over the cover glass 103 with spacers 104 interposed therebetween. The lens layer 111 is composed of a support 113 and a lens material 112 . The lens layer 111 may have a structure in which the support 113 and the lens material 112 are integrally molded. When stray light enters the peripheral area of the lens layer 111 , light diffusion weakens the light-condensing effect of the lens material 112 , thereby reducing the amount of light reaching the imaging unit 102 . Also, noise is generated due to stray light. Therefore, the peripheral region of the lens layer 111 is provided with a light shielding film 114 to shield the light. The cured film of the present invention can also be used as the light shielding film 114 described above.


固体撮像素子101は、その受光面となる撮像部102で結像した光学像を光電変換して、画像信号として出力する。この固体撮像素子101は、2枚の基板を積層した積層基板105を備えている。積層基板105は、同サイズの矩形状のチップ基板106及び回路基板107からなり、チップ基板106の裏面に回路基板107が積層されている。

The solid-state imaging device 101 photoelectrically converts an optical image formed by an imaging unit 102 serving as a light-receiving surface thereof, and outputs it as an image signal. This solid-state imaging device 101 has a laminated substrate 105 in which two substrates are laminated. The laminated board 105 is composed of a rectangular chip board 106 and a circuit board 107 of the same size.


チップ基板106として用いられる基板の材料としては特に制限されず、公知の材料を使用できる。

The substrate material used as the chip substrate 106 is not particularly limited, and known materials can be used.


チップ基板106の表面中央部には、撮像部102が設けられている。また、撮像部102の周縁領域に迷光が入射すると、この周縁領域内の回路から暗電流(ノイズ)が発生するため、この周縁領域は、遮光膜115が設けられて遮光されている。本発明の硬化膜は遮光膜115として用いるのが好ましい。

An imaging unit 102 is provided in the central portion of the surface of the chip substrate 106 . In addition, when stray light enters the peripheral region of the imaging unit 102, a dark current (noise) is generated from circuits in the peripheral region. The cured film of the present invention is preferably used as the light shielding film 115 .


チップ基板106の表面縁部には、複数の電極パッド108が設けられている。電極パッド108は、チップ基板106の表面に設けられた図示しない信号線(ボンディングワイヤでも可)を介して、撮像部102に電気的に接続されている。

A plurality of electrode pads 108 are provided on the surface edge of the chip substrate 106 . The electrode pads 108 are electrically connected to the imaging section 102 via signal lines (not shown) (bonding wires are also possible) provided on the surface of the chip substrate 106 .


回路基板107の裏面には、各電極パッド108の略下方位置にそれぞれ外部接続端子109が設けられている。各外部接続端子109は、積層基板105を垂直に貫通する貫通電極110を介して、それぞれ電極パッド108に接続されている。また、各外部接続端子109は、図示しない配線を介して、固体撮像素子101の駆動を制御する制御回路、及び、固体撮像素子101から出力される撮像信号に画像処理を施す画像処理回路等に接続されている。

External connection terminals 109 are provided on the rear surface of the circuit board 107 at positions substantially below the respective electrode pads 108 . Each external connection terminal 109 is connected to an electrode pad 108 via a penetrating electrode 110 vertically penetrating through the laminated substrate 105 . Each external connection terminal 109 is connected to a control circuit for controlling driving of the solid-state imaging device 101 and an image processing circuit for performing image processing on an imaging signal output from the solid-state imaging device 101 via wiring (not shown). It is connected.


図3に示すように、撮像部102は、受光素子201、カラーフィルタ202、マイクロレンズ203等の基板204上に設けられた各部から構成される。カラーフィルタ202は、青色画素205b、赤色画素205r、緑色画素205g、及び、ブラックマトリクス205bmを有している。本発明の硬化膜は、ブラックマトリクス205bmとして用いてもよい。

As shown in FIG. 3, the imaging unit 102 is composed of units provided on a substrate 204, such as a light receiving element 201, a color filter 202, and a microlens 203. FIG. The color filter 202 has blue pixels 205b, red pixels 205r, green pixels 205g, and a black matrix 205bm. The cured film of the present invention may be used as the black matrix 205bm.


基板204の材料としては、前述のチップ基板106と同様の材料を使用できる。基板204の表層にはpウェル層206が形成されている。このpウェル層206内には、n型層からなり光電変換により信号電荷を生成して蓄積する受光素子201が正方格子状に配列形成されている。

As the material of the substrate 204, the same material as that of the chip substrate 106 described above can be used. A p-well layer 206 is formed on the surface layer of the substrate 204 . In the p-well layer 206, light receiving elements 201 which are made of an n-type layer and generate and store signal charges by photoelectric conversion are arranged in a square lattice.


受光素子201の一方の側方には、pウェル層206の表層の読み出しゲート部207を介して、n型層からなる垂直転送路208が形成されている。また、受光素子201の他方の側方には、p型層からなる素子分離領域209を介して、隣接画素に属する垂直転送路208が形成されている。読み出しゲート部207は、受光素子201に蓄積された信号電荷を垂直転送路208に読み出すためのチャネル領域である。

A vertical transfer path 208 made of an n-type layer is formed on one side of the light receiving element 201 via a readout gate portion 207 on the surface layer of the p-well layer 206 . A vertical transfer path 208 belonging to an adjacent pixel is formed on the other side of the light receiving element 201 via an element isolation region 209 made of a p-type layer. The read gate portion 207 is a channel region for reading signal charges accumulated in the light receiving element 201 to the vertical transfer path 208 .


基板204の表面上には、ONO(Oxide-Nitride-Oxide)膜からなるゲート絶縁膜210が形成されている。このゲート絶縁膜210上には、垂直転送路208、読み出しゲート部207、及び、素子分離領域209の略直上を覆うように、ポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる垂直転送電極211が形成されている。垂直転送電極211は、垂直転送路208を駆動して電荷転送を行わせる駆動電極と、読み出しゲート部207を駆動して信号電荷読み出しを行わせる読み出し電極として機能する。信号電荷は、垂直転送路208から図示しない水平転送路及び出力部(フローティングディフュージョンアンプ)に順に転送された後、電圧信号として出力される。

A gate insulating film 210 made of an ONO (Oxide-Nitride-Oxide) film is formed on the surface of the substrate 204 . A vertical transfer electrode 211 made of polysilicon or amorphous silicon is formed on the gate insulating film 210 so as to cover the vertical transfer path 208 , the readout gate portion 207 and the element isolation region 209 . The vertical transfer electrode 211 functions as a drive electrode that drives the vertical transfer path 208 to transfer charges, and a readout electrode that drives the readout gate section 207 to read out signal charges. The signal charges are sequentially transferred from the vertical transfer path 208 to a horizontal transfer path (not shown) and an output section (floating diffusion amplifier), and then output as a voltage signal.


垂直転送電極211上には、その表面を覆うように遮光膜212が形成されている。遮光膜212は、受光素子201の直上位置に開口部を有し、それ以外の領域を遮光している。本発明の硬化膜は、遮光膜212として用いてもよい。

遮光膜212上には、BPSG(borophospho silicate glass)からなる絶縁膜213、P-SiNからなる絶縁膜(パシベーション膜)214、透明樹脂等からなる平坦化膜215からなる透明な中間層が設けられている。カラーフィルタ202は、中間層上に形成されている。

A light shielding film 212 is formed on the vertical transfer electrode 211 so as to cover the surface thereof. The light shielding film 212 has an opening directly above the light receiving element 201 and shields the other region from light. The cured film of the present invention may be used as the light shielding film 212 .

On the light shielding film 212, there is provided a transparent intermediate layer consisting of an insulating film 213 made of BPSG (borophospho silicate glass), an insulating film (passivation film) 214 made of P—SiN, and a flattening film 215 made of a transparent resin or the like. ing. A color filter 202 is formed on the intermediate layer.


〔画像表示装置〕

本発明の硬化膜は画像表示装置にも適用できる。

画像表示装置が硬化膜を有する形態としては、例えば、硬化膜がブラックマトリクスに含有され、このようなブラックマトリクスを含有するカラーフィルタが、画像表示装置に使用される形態が挙げられる。

次に、ブラックマトリクス及びブラックマトリクスを含有するカラーフィルタについて説明し、更に、画像表示装置の具体例として、このようなカラーフィルタを含有する液晶表示装置について説明する。

[Image display device]

The cured film of the present invention can also be applied to image display devices.

Examples of the mode in which the image display device has a cured film include a mode in which the cured film is contained in a black matrix and a color filter containing such a black matrix is used in the image display device.

Next, a black matrix and a color filter containing the black matrix will be described, and further, a liquid crystal display containing such a color filter will be described as a specific example of the image display device.


<ブラックマトリクス>

本発明の硬化膜は、ブラックマトリクスに含有されるのも好ましい。ブラックマトリクスは、カラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置等の画像表示装置に含有される場合がある。

ブラックマトリクスとしては、上記で既に説明したもの;液晶表示装置等の画像表示装置の周縁部に設けられた黒色の縁;赤、青、及び、緑の画素間の格子状、及び/又は、ストライプ状の黒色の部分;TFT(thin film transistor)遮光のためのドット状、及び/又は、線状の黒色パターン;等が挙げられる。このブラックマトリクスの定義については、例えば、菅野泰平著、「液晶ディスプレイ製造装置用語辞典」、第2版、日刊工業新聞社、1996年、p.64に記載がある。

ブラックマトリクスは表示コントラストを向上させるため、また薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置の場合には光の電流リークによる画質低下を防止するため、高い遮光性(光学濃度ODで3以上)を有するのが好ましい。

<Black Matrix>

The cured film of the present invention is also preferably contained in a black matrix. A black matrix may be contained in an image display device such as a color filter, a solid-state imaging device, and a liquid crystal display device.

Examples of the black matrix include those already described above; a black edge provided at the periphery of an image display device such as a liquid crystal display device; grids and/or stripes between red, blue, and green pixels. dot-shaped and/or linear black patterns for TFT (thin film transistor) light shielding; and the like. For the definition of this black matrix, see, for example, Taihei Kanno, "Liquid Crystal Display Manufacturing Equipment Terminology", 2nd Edition, Nikkan Kogyo Shimbun, 1996, p. 64.

The black matrix has a high light shielding property (optical density OD is 3 or more).


ブラックマトリクスの製造方法としては特に制限されないが、上記の硬化膜の製造方法と同様の方法により製造できる。具体的には、基板に組成物を塗布して、組成物層を形成し、露光、及び、現像してパターン状の硬化膜(ブラックマトリクス)を製造できる。なお、ブラックマトリクスとして用いられる硬化膜の膜厚としては、0.1~4.0μmが好ましい。

The method for producing the black matrix is not particularly limited, but it can be produced by the same method as the above method for producing the cured film. Specifically, the composition can be applied to a substrate to form a composition layer, exposed to light, and developed to produce a patterned cured film (black matrix). The thickness of the cured film used as the black matrix is preferably 0.1 to 4.0 μm.


上記基板の材料としては、特に制限されないが、可視光(波長400~800nm)に対して80%以上の透過率を有するのが好ましい。このような材料としては、具体的には、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、及び、ホウケイ酸ガラス等のガラス;ポリエステル系樹脂、及び、ポリオレフィン系樹脂等のプラスチック;等が挙げられ、耐薬品性、及び、耐熱性の観点から、無アルカリガラス、又は、石英ガラス等が好ましい。

Although the material of the substrate is not particularly limited, it preferably has a transmittance of 80% or more for visible light (wavelength of 400 to 800 nm). Specific examples of such materials include glasses such as soda lime glass, alkali-free glass, quartz glass, and borosilicate glass; plastics such as polyester resins and polyolefin resins; From the viewpoint of chemical resistance and heat resistance, alkali-free glass, quartz glass, or the like is preferable.


<カラーフィルタ>

本発明の硬化膜は、カラーフィルタに含有されるのも好ましい。

カラーフィルタが硬化膜を含有する形態としては、特に制限されないが、基板と、上記ブラックマトリクスと、を備えるカラーフィルタが挙げられる。すなわち、基板上に形成された上記ブラックマトリクスの開口部に形成された赤色、緑色、及び、青色の着色画素と、を備えるカラーフィルタが例示できる。

<Color filter>

The cured film of the present invention is also preferably contained in a color filter.

The form in which the color filter contains a cured film is not particularly limited, but includes a color filter comprising a substrate and the black matrix. That is, a color filter having red, green, and blue colored pixels formed in the openings of the black matrix formed on the substrate can be exemplified.


ブラックマトリクス(硬化膜)を含有するカラーフィルタは、例えば、以下の方法により製造できる。

まず、基板上に形成されたパターン状のブラックマトリクスの開口部に、カラーフィルタの各着色画素に対応する顔料を含有した組成物の塗膜(組成物層)を形成する。なお、各色用組成物としては特に制限されず、公知の組成物を使用できるが、本明細書で説明した組成物において、黒色着色剤を、各画素に対応した着色剤に置き換えた組成物を使用するのが好ましい。

次に、組成物層に対して、ブラックマトリクスの開口部に対応したパターンを有するフォトマスクを介して露光する。次いで、現像処理により未露光部を除去した後、ベークしてブラックマトリクスの開口部に着色画素を形成できる。一連の操作を、例えば、赤色、緑色、及び、青色顔料を含有した各色用組成物を用いて行えば、赤色、緑色、及び、青色画素を有するカラーフィルタを製造できる。

A color filter containing a black matrix (cured film) can be produced, for example, by the following method.

First, a coating film (composition layer) of a composition containing a pigment corresponding to each color pixel of a color filter is formed in the openings of a patterned black matrix formed on a substrate. The composition for each color is not particularly limited, and known compositions can be used. preferably used.

Next, the composition layer is exposed through a photomask having a pattern corresponding to the openings of the black matrix. Then, after removing the unexposed areas by development, the substrate can be baked to form colored pixels in the openings of the black matrix. By performing a series of operations, for example, using compositions for each color containing red, green, and blue pigments, a color filter having red, green, and blue pixels can be produced.


<液晶表示装置>

本発明の硬化膜は、液晶表示装置に含有されるのも好ましい。液晶表示装置が硬化膜を含有する形態としては特に制限されないが、すでに説明したブラックマトリクス(硬化膜)を含有するカラーフィルタを含有する形態が挙げられる。

<Liquid crystal display device>

The cured film of the present invention is also preferably contained in a liquid crystal display device. The form in which the liquid crystal display device contains the cured film is not particularly limited, but examples include the form in which the already described color filter containing the black matrix (cured film) is contained.


本実施形態に係る液晶表示装置としては、例えば、対向して配置された一対の基板と、それらの基板の間に封入されている液晶化合物とを備える形態が挙げられる。上記基板としては、ブラックマトリクス用の基板として既に説明したとおりである。

As a liquid crystal display device according to this embodiment, for example, there is a mode in which a pair of substrates arranged to face each other and a liquid crystal compound sealed between the substrates are provided. As the substrate, the substrate for the black matrix has already been described.


上記液晶表示装置の具体的な形態としては、例えば、使用者側から、偏光板/基板/カラーフィルタ/透明電極層/配向膜/液晶層/配向膜/透明電極層/TFT(Thin Film Transistor)素子/基板/偏光板/バックライトユニットをこの順に含有する積層体が挙げられる。

As a specific form of the liquid crystal display device, for example, from the user side, polarizing plate/substrate/color filter/transparent electrode layer/alignment film/liquid crystal layer/alignment film/transparent electrode layer/TFT (Thin Film Transistor) A laminate containing an element/substrate/polarizing plate/backlight unit in this order is mentioned.


なお、液晶表示装置としては、上記に制限されず、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」等に記載されている液晶表示装置が挙げられる。また、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている液晶表示装置が挙げられる。

The liquid crystal display device is not limited to the above. published in 1989)” and the like. Further, for example, there is a liquid crystal display device described in "Next Generation Liquid Crystal Display Technology (Edited by Tatsuo Uchida, Published by Kogyo Choukai Co., Ltd., 1994)".


〔赤外線センサ〕

本発明の硬化膜は、赤外線センサに含有されるのも好ましい。

上記実施態様に係る赤外線センサについて、図4を用いて説明する。図4に示す赤外線センサ300において、図番310は、固体撮像素子である。

固体撮像素子310上に設けられている撮像領域は、赤外線吸収フィルタ311と本発明の実施形態に係るカラーフィルタ312とを組み合せて構成されている。

赤外線吸収フィルタ311は、可視光領域の光(例えば、波長400~700nmの光)を透過し、赤外領域の光(例えば、波長800~1300nmの光、好ましくは波長900~1200nmの光、より好ましくは波長900~1000nmの光)を遮蔽する膜であり、着色剤として赤外線吸収剤(赤外線吸収剤の形態としては既に説明したとおりである。)を含有する硬化膜を使用できる。

カラーフィルタ312は、可視光領域における特定波長の光を透過及び吸収する画素が形成されたカラーフィルタであって、例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画素が形成されたカラーフィルタ等が用いられ、その形態は既に説明したとおりである。

赤外線透過フィルタ313と固体撮像素子310との間には、赤外線透過フィルタ313を透過した波長の光を透過させられる樹脂膜314(例えば、透明樹脂膜等)が配置されている。

赤外線透過フィルタ313は、可視光遮蔽性を有し、かつ、特定波長の赤外線を透過させるフィルタであって、可視光領域の光を吸収する着色剤(例えば、ペリレン化合物、及び/又は、ビスベンゾフラノン化合物等)と、赤外線吸収剤(例えば、ピロロピロール化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、及び、ポリメチン化合物等)と、を含有する、本発明の硬化膜を使用できる。赤外線透過フィルタ313は、例えば、波長400~830nmの光を遮光し、波長900~1300nmの光を透過させるのが好ましい。

カラーフィルタ312及び赤外線透過フィルタ313の入射光hν側には、マイクロレンズ315が配置されている。マイクロレンズ315を覆うように平坦化膜316が形成されている。

図4に示す形態では、樹脂膜314が配置されているが、樹脂膜314に代えて赤外線透過フィルタ313を形成してもよい。すなわち、固体撮像素子310上に、赤外線透過フィルタ313を形成してもよい。

また、図4に示す形態では、カラーフィルタ312の膜厚と、赤外線透過フィルタ313の膜厚が同一であるが、両者の膜厚は異なっていてもよい。

また、図4に示す形態では、カラーフィルタ312が、赤外線吸収フィルタ311よりも入射光hν側に設けられているが、赤外線吸収フィルタ311と、カラーフィルタ312との順序を入れ替えて、赤外線吸収フィルタ311を、カラーフィルタ312よりも入射光hν側に設けてもよい。

また、図4に示す形態では、赤外線吸収フィルタ311とカラーフィルタ312は隣接して積層しているが、両フィルタは必ずしも隣接している必要はなく、間に他の層が設けられていてもよい。本発明の硬化膜は、赤外線吸収フィルタ311の表面の端部及び/又は側面等の遮光膜として使用できるほか、赤外線センサの装置内壁に用いれば、内部反射及び/又は受光部への意図しない光の入射を防ぎ、感度を向上させられる。

この赤外線センサによれば、画像情報を同時に取り込めるため、動きを検知する対象を認識したモーションセンシング等が可能である。更には、距離情報を取得できるため、3D情報を含んだ画像の撮影等も可能である。

[Infrared sensor]

The cured film of the present invention is also preferably contained in an infrared sensor.

An infrared sensor according to the above embodiment will be described with reference to FIG. In the infrared sensor 300 shown in FIG. 4, reference numeral 310 is a solid-state imaging device.

The imaging area provided on the solid-state imaging device 310 is configured by combining an infrared absorption filter 311 and a color filter 312 according to the embodiment of the present invention.

The infrared absorption filter 311 transmits light in the visible region (for example, light with a wavelength of 400 to 700 nm), and transmits light in the infrared region (for example, light with a wavelength of 800 to 1300 nm, preferably light with a wavelength of 900 to 1200 nm). (preferably light with a wavelength of 900 to 1000 nm), and a cured film containing an infrared absorbing agent (the form of the infrared absorbing agent is as already described) as a coloring agent can be used.

The color filter 312 is a color filter formed with pixels that transmit and absorb light of specific wavelengths in the visible light region. For example, pixels of red (R), green (G), and blue (B) are formed. A color filter or the like is used, and its form is as already explained.

Between the infrared transmission filter 313 and the solid-state imaging device 310, a resin film 314 (for example, a transparent resin film or the like) that allows transmission of the light of the wavelength that has passed through the infrared transmission filter 313 is arranged.

The infrared transmission filter 313 is a filter that has a visible light shielding property and transmits infrared rays of a specific wavelength, and is a colorant that absorbs light in the visible light region (for example, a perylene compound and/or a bisbenzoate Furanone compounds, etc.) and infrared absorbers (eg, pyrrolopyrrole compounds, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, polymethine compounds, etc.) can be used in the cured film of the present invention. The infrared transmission filter 313 preferably blocks light with a wavelength of 400 to 830 nm and transmits light with a wavelength of 900 to 1300 nm, for example.

A microlens 315 is arranged on the incident light hν side of the color filter 312 and the infrared transmission filter 313 . A planarization film 316 is formed to cover the microlenses 315 .

Although the resin film 314 is arranged in the form shown in FIG. That is, the infrared transmission filter 313 may be formed on the solid-state imaging device 310 .

Moreover, in the form shown in FIG. 4, the film thickness of the color filter 312 and the film thickness of the infrared transmission filter 313 are the same, but the film thicknesses of both may be different.

In the embodiment shown in FIG. 4, the color filter 312 is provided closer to the incident light hv than the infrared absorption filter 311. 311 may be provided on the incident light hν side of the color filter 312 .

In addition, in the embodiment shown in FIG. 4, the infrared absorption filter 311 and the color filter 312 are laminated adjacent to each other. good. The cured film of the present invention can be used as a light shielding film such as the edge and / or side of the surface of the infrared absorption filter 311, and if it is used for the inner wall of the infrared sensor device, internal reflection and / or unintended light to the light receiving part can be prevented from entering, and the sensitivity can be improved.

According to this infrared sensor, since image information can be captured at the same time, it is possible to perform motion sensing, etc., by recognizing an object whose motion is to be detected. Furthermore, since distance information can be acquired, it is also possible to capture an image including 3D information.


次に、上記赤外線センサを適用した固体撮像装置について説明する。

上記固体撮像装置は、レンズ光学系と、固体撮像素子と、赤外発光ダイオード等を含有する。なお、固体撮像装置の各構成については、特開2011-233983号公報の段落0032~0036を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。

Next, a solid-state imaging device to which the above infrared sensor is applied will be described.

The solid-state imaging device includes a lens optical system, a solid-state imaging device, an infrared light emitting diode, and the like. For each configuration of the solid-state imaging device, paragraphs 0032 to 0036 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-233983 can be referred to, and the contents thereof are incorporated into the specification of the present application.


以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきではない。

The present invention will be described in more detail based on examples below. The materials, amounts used, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples shown below.


[遮光性組成物の調製]

表4に示すように、各成分を各質量部で混合して組成物1~41を調製した。

〔分散組成物の準備〕

遮光性組成物(以下、単に「組成物」ともいう)の調製のために、まず、分散組成物を調製した。

[Preparation of light-shielding composition]

As shown in Table 4, each component was mixed in each part by mass to prepare compositions 1 to 41.

[Preparation of dispersion composition]

For the preparation of the light-shielding composition (hereinafter also simply referred to as "composition"), first, a dispersion composition was prepared.


<チタンブラック分散液A(分散液A)の調製>

下記原料を、シンマルエンタープライゼス製のNPM Pilotを使用して分散処理を行い、チタンブラック分散液Aを得た。

<Preparation of titanium black dispersion liquid A (dispersion liquid A)>

The following raw materials were subjected to dispersion treatment using NPM Pilot manufactured by Shinmaru Enterprises to obtain a titanium black dispersion liquid A.


・チタンブラック(T-1)(詳細は後述する) ; 25質量部

・樹脂(X-1)(詳細は後述する)のPGMEA30質量%溶液(顔料分散剤) ; 25質量部

・PGMEA ; 23質量部

・酢酸ブチル ; 27質量部

・ Titanium black (T-1) (details will be described later); 25 parts by mass

- Resin (X-1) (details will be described later) PGMEA 30% by mass solution (pigment dispersant); 25 parts by mass

・PGMEA; 23 parts by mass

・Butyl acetate; 27 parts by mass


なお、PGMEAはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを意味する。

また、樹脂(X-1)のPGMEA30質量%溶液とは、樹脂(X-1)の含有量が溶液の全質量に対して30質量%になるように、PGMEAに樹脂(X-1)を溶解させた溶液を意図する。以下、「(物質名)の(溶剤名)(数字)質量%溶液」という記載をする場合は、同様の意図に基づく。

PGMEA means propylene glycol monomethyl ether acetate.

A 30% by mass solution of resin (X-1) in PGMEA means that resin (X-1) is added to PGMEA so that the content of resin (X-1) is 30% by mass with respect to the total mass of the solution. Dissolved solutions are intended. Hereinafter, the description of "(solvent name) (number) mass % solution of (substance name)" is based on the same intention.


(チタンブラック(T-1)の作製)

平均粒径15nmの酸化チタンMT-150A(商品名:テイカ製)(100g)、BET表面積300m/gのシリカ粒子AEROGIL(登録商標)300/30(エボニック製)(25g)、及び、分散剤DISPERBYK-190(商品名:BYK社製)(100g)秤量し、イオン電気交換水(71g)を加えてKURABO製MAZERSTAR KK-400Wを使用して、公転回転数1360rpm、自転回転数1047rpmにて20分間処理することにより均一な混合物水溶液を得た。この水溶液を石英容器に充填し、小型ロータリーキルン(株式会社モトヤマ製)を用いて酸素雰囲気中で920℃に加熱した後、窒素で雰囲気を置換し、同温度でアンモニアガスを100mL/minで5時間流すことにより窒化還元処理を実施した。終了後回収した粉末を乳鉢で粉砕し、Si原子を含み、粉末状の比表面積73m/gのチタンブラック(T-1)を得た。

(Preparation of titanium black (T-1))

Titanium oxide MT-150A (trade name: Tayca) (100 g) with an average particle size of 15 nm, silica particles AEROGIL (registered trademark) 300/30 (Evonik) (25 g) with a BET surface area of 300 m 2 /g, and a dispersant DISPERBYK-190 (trade name: manufactured by BYK) (100 g) is weighed, ion-exchanged water (71 g) is added, and using KURABO's MAZERSTAR KK-400W, the revolution speed is 1360 rpm and the rotation speed is 1047 rpm. A homogeneous aqueous solution of the mixture was obtained by processing for 1 minute. This aqueous solution is filled in a quartz container, heated to 920° C. in an oxygen atmosphere using a small rotary kiln (manufactured by Motoyama Co., Ltd.), then the atmosphere is replaced with nitrogen, and ammonia gas is supplied at 100 mL/min at the same temperature for 5 hours. Nitriding reduction treatment was carried out by flowing. After completion, the collected powder was pulverized in a mortar to obtain titanium black (T-1) containing Si atoms and having a powdery specific surface area of 73 m 2 /g.


(樹脂(X-1)の作製)

下記モノマーAに由来する繰り返し単位と、下記モノマーBに由来する繰り返し単位とを、それぞれ、樹脂の全繰り返し単位に対して、15質量%、85質量%含有する樹脂Pを合成した。得られた樹脂Pに対して、4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルを用いて、エチレン性不飽和基を導入した樹脂X-1を作製した。

得られた樹脂X-1の重量平均分子量は15000、酸価は70mgKOH/mg、C=C価は1.1mmol/gであった。

(Preparation of resin (X-1))

A resin P containing 15% by mass and 85% by mass of repeating units derived from the following monomer A and repeating units derived from the following monomer B, respectively, relative to the total repeating units of the resin was synthesized. A resin X-1 was prepared by introducing an ethylenically unsaturated group into the obtained resin P using 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether.

The obtained resin X-1 had a weight average molecular weight of 15,000, an acid value of 70 mgKOH/mg, and a C=C value of 1.1 mmol/g.


・モノマーA(マクロモノマーであり、重量平均分子量は3000、繰り返し単位に付した9の値は、各モノマーの平均値である)

- Monomer A (a macromonomer, weight average molecular weight is 3000, the value of 9 attached to the repeating unit is the average value of each monomer)


Figure 0007109565000022
Figure 0007109565000022


・モノマーB(アロニックスM5300(東亜合成社製))

CH=CHCOO-(C10COO)-Hω-カルボキシ-ポリカプロラクトン(n≒2)モノアクリレート

・ Monomer B (Aronix M5300 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.))

CH 2 ═CHCOO—(C 5 H 10 COO) n —Hω-carboxy-polycaprolactone (n≈2) monoacrylate


<チタンブラック分散液B(分散液B)の調製>

樹脂(X-1)のPGMEA30質量%溶液(顔料分散剤)を、樹脂(X-2)のPGMEA30質量%溶液(顔料分散剤)に変更した以外は分散液Aと同様にして分散液Bを作製した。

樹脂(X-2)の構造は以下のとおりである。重量平均分子量は33000、酸価は60mgKOH/mg、C=C価は0mmol/gであった。

また、各繰り返し単位に付した数字は、各ユニットのモル比を示す。

<Preparation of titanium black dispersion B (dispersion B)>

Dispersion B was prepared in the same manner as dispersion A, except that the resin (X-1) PGMEA 30 mass% solution (pigment dispersant) was changed to the resin (X-2) PGMEA 30 mass% solution (pigment dispersant). made.

The structure of resin (X-2) is as follows. The weight average molecular weight was 33000, the acid value was 60 mgKOH/mg, and the C=C value was 0 mmol/g.

Also, the number attached to each repeating unit indicates the molar ratio of each unit.


Figure 0007109565000023
Figure 0007109565000023


<カーボンブラック(CB)分散液C(分散液C)の調製>

下記原料を混合して得られた分散物を、更に攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。更に、分散物に対し、寿工業製のウルトラアペックスミルUAM015を使用して後述の分散条件にて分散処理を行い、分散液を得た。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、分散液Cを得た。

<Preparation of carbon black (CB) dispersion liquid C (dispersion liquid C)>

A dispersion obtained by mixing the following raw materials was further thoroughly stirred with a stirrer for premixing. Furthermore, the dispersion was subjected to a dispersion treatment using Ultra Apex Mill UAM015 manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd. under the dispersion conditions described below to obtain a dispersion. After the dispersion was completed, the beads and the dispersion liquid were separated by a filter to obtain a dispersion liquid C.


・被覆カーボンブラック(詳細は後述する) ; 20質量部

・DISPERBYK-167(顔料分散剤、BYK社製、固形分52質量%) ; 8.7質量部

・ソルスパース12000(顔料誘導体、ルーブリゾール社製) ; 1質量部

・PGMEA ; 分散液Cの固形分が35質量%になる量

・Coated carbon black (details will be described later); 20 parts by mass

・ DISPERBYK-167 (pigment dispersant, manufactured by BYK, solid content 52% by mass); 8.7 parts by mass

- Solsperse 12000 (pigment derivative, manufactured by Lubrizol); 1 part by mass

・PGMEA: Amount that makes the solid content of dispersion C 35% by mass


(分散条件)

ビーズ径:φ0.05mm

ビーズ充填率:65体積%

ミル周速:10m/sec

セパレーター周速:11m/s

分散処理する混合液量:15.0g

循環流量(ポンプ供給量):60kg/hour

処理液温度:20~25℃

冷却水:水道水 5℃

ビーズミル環状通路内容積:2.2L

パス回数:84パス

(Dispersion condition)

Bead diameter: φ0.05mm

Bead filling rate: 65% by volume

Mill peripheral speed: 10m/sec

Separator peripheral speed: 11m/s

Amount of mixed liquid to be dispersed: 15.0 g

Circulating flow rate (pump supply rate): 60 kg/hour

Treatment liquid temperature: 20-25°C

Cooling water: Tap water 5°C

Bead mill annular passage internal volume: 2.2L

Number of passes: 84 passes


(被覆カーボンブラックの作製)

通常のオイルファーネス法で、カーボンブラックを製造した。ただし、原料油としては、Na分量、Ca分量、及び、S分量の少ないエチレンボトム油を用い、ガス燃料を用いて燃焼を行った。更に、反応停止水としては、イオン交換樹脂で処理した純水を用いた。

ホモミキサーを用いて、得られたカーボンブラック(540g)を純水(14500g)と共に5,000~6,000rpmで30分撹拌し、スラリーを得た。このスラリーをスクリュー型撹拌機付容器に移して、約1,000rpmで混合しながらエポキシ樹脂「エピコート828」(ジャパンエポキシレジン製)(60g)を溶解したトルエン(600g)を少量ずつ添加した。約15分で、水に分散していたカーボンブラックは全量トルエン側に移行し、約1mmの粒となった。

次に、60メッシュ金網で水切りを行った後、分離された粒を真空乾燥機に入れ、70℃で7時間乾燥し、トルエン及び水を除去した。得られた被覆カーボンブラックの樹脂被覆量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対して10質量%であった。

(Preparation of coated carbon black)

Carbon black was produced by a conventional oil furnace method. However, ethylene bottom oil with low Na content, Ca content and S content was used as the raw material oil, and gas fuel was used for combustion. Furthermore, pure water treated with an ion exchange resin was used as the water for stopping the reaction.

Using a homomixer, the obtained carbon black (540 g) was stirred with pure water (14500 g) at 5,000 to 6,000 rpm for 30 minutes to obtain a slurry. This slurry was transferred to a container equipped with a screw type stirrer, and toluene (600 g) in which epoxy resin "Epikote 828" (manufactured by Japan Epoxy Resin) (60 g) was dissolved was added little by little while mixing at about 1,000 rpm. In about 15 minutes, all of the carbon black dispersed in water migrated to the toluene side and became particles of about 1 mm.

Next, after draining with a 60-mesh wire mesh, the separated grains were placed in a vacuum dryer and dried at 70° C. for 7 hours to remove toluene and water. The resin coating amount of the obtained coated carbon black was 10% by mass with respect to the total amount of carbon black and resin.


<黒色分散液D(分散液D)の調製>

被覆カーボンブラックを、Irgaphor Black S 0100 CF(BASF社製)に変更した以外は分散液Cと同様にして分散液Dを作製した。

<Preparation of black dispersion D (dispersion D)>

Dispersion D was prepared in the same manner as Dispersion C, except that the coating carbon black was changed to Irgaphor Black S 0100 CF (manufactured by BASF).


<黒色分散液E(分散液E)の調製>

下記に示す、Red顔料分散液R1とBlue顔料分散液B1とを、1:1(質量比)

で混合して、分散液Eとした。

<Preparation of black dispersion E (dispersion E)>

Red pigment dispersion liquid R1 and blue pigment dispersion liquid B1 shown below were mixed at a ratio of 1:1 (mass ratio).

to obtain a dispersion liquid E.


(Red顔料分散液R1)

下記原料を、シンマルエンタープライゼス製のNPM Pilotを使用して分散処理を行い、Red顔料分散液R1を得た。

(Red pigment dispersion liquid R1)

The following raw materials were subjected to dispersion treatment using NPM Pilot manufactured by Shinmaru Enterprises to obtain Red pigment dispersion liquid R1.


・Pigment Red254 ; 8.3質量部

・Pigment Yellow139 ; 3.7質量部

・DISPERBYK-161(分散剤、BYK社製、固形分30質量%) ; 16.0質量部

・PGMEA ; 72.0質量部

・Pigment Red254; 8.3 parts by mass

・Pigment Yellow 139; 3.7 parts by mass

・ DISPERBYK-161 (dispersant, manufactured by BYK, solid content 30% by mass); 16.0 parts by mass

・PGMEA; 72.0 parts by mass


(Blue顔料分散液B1)

下記原料を、シンマルエンタープライゼス製のNPM Pilotを使用して分散処理を行い、Blue顔料分散液B1を得た。

(Blue pigment dispersion B1)

The following raw materials were subjected to dispersion treatment using NPM Pilot manufactured by Shinmaru Enterprises to obtain Blue Pigment Dispersion B1.


・Pigment Blue15:6 ; 9.5質量部

・Pigment Violet23 ; 2.4質量部

・DISPERBYK-161(分散剤、BYK社製、固形分30質量%) ; 18.7質量部

・PGMEA ; 69.4質量部

・Pigment Blue 15:6; 9.5 parts by mass

・Pigment Violet 23; 2.4 parts by mass

・ DISPERBYK-161 (dispersant, manufactured by BYK, solid content 30% by mass); 18.7 parts by mass

・PGMEA; 69.4 parts by mass


〔組成物の原料〕

以下に、組成物の調製に使用した原料を示す。

[Raw material of composition]

The raw materials used to prepare the composition are shown below.


<分散組成物>

上述の分散液A~Eを分散組成物として使用した。

<Dispersion composition>

Dispersions A to E described above were used as dispersion compositions.


<樹脂>

・A-1:次に示す方法で合成した重合体。

撹拌機を備えた内容積1Lのオートクレーブに、MEK(2-ブタノン)(420.0g)、X-22-174DX(信越化学工業(株)製、片末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)(5.4g)、MAA(メタクリル酸)(18.0g)、2-HEMA(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)(99.0g)、IBMA(イソボルニルメタクリレート)(57.6g)、及び、重合開始剤V-70(和光純薬社製、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル))(2.0g)を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら、30℃で24時間重合させ、粗共重合体を合成した。得られた粗共重合体の溶液にヘプタンを加えて再沈精製した後、真空乾燥し、共重合体1(149.2g)を得た。共重合体1は、数平均分子量が17100、重量平均分子量が50500であった。

温度計、撹拌機、加熱装置を備えた内容量300mLのガラス製フラスコに、共重合体1(40.0g)、BEI(カレンズBEI、昭和電工社製、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート)(42.0g)、DBTDL(ジブチル錫ジラウレート)(0.17g)、BHT(2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール)(2.1g)、及び、MEK(115.4g)を仕込み、撹拌しながら、40℃で48時間反応させ、粗重合体を合成した。得られた粗重合体の溶液にヘプタンを加えて再沈精製した後、真空乾燥し、樹脂(A-1)(66.0g)を得た。樹脂(A-1)は、数平均分子量が42300、重量平均分子量が119990であった。

<Resin>

· A-1: A polymer synthesized by the following method.

In an autoclave with an internal volume of 1 L equipped with a stirrer, MEK (2-butanone) (420.0 g), X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing a methacrylic group-containing group at one end, straight Linear dimethylpolysiloxane) (5.4 g), MAA (methacrylic acid) (18.0 g), 2-HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) (99.0 g), IBMA (isobornyl methacrylate) (57.6 g) ), and a polymerization initiator V-70 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2,2′-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile)) (2.0 g) were charged and stirred under a nitrogen atmosphere. The mixture was polymerized at 30° C. for 24 hours to synthesize a crude copolymer. Heptane was added to the resulting crude copolymer solution for reprecipitation purification, followed by vacuum drying to obtain copolymer 1 (149.2 g). Copolymer 1 had a number average molecular weight of 17,100 and a weight average molecular weight of 50,500.

A thermometer, a stirrer, a glass flask with an internal capacity of 300 mL equipped with a heating device, copolymer 1 (40.0 g), BEI (Karenzu BEI, Showa Denko Co., Ltd., 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate) (42.0 g), DBTDL (dibutyltin dilaurate) (0.17 g), BHT (2,6-di-t-butyl-p-cresol) (2.1 g), and MEK (115.4 g) ) were charged and reacted at 40° C. for 48 hours while stirring to synthesize a crude polymer. Heptane was added to the resulting crude polymer solution for reprecipitation purification, followed by vacuum drying to obtain Resin (A-1) (66.0 g). Resin (A-1) had a number average molecular weight of 42,300 and a weight average molecular weight of 119,990.


・A-2:X-22-164B(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-3:X-22-2445(信越化学工業(株)製、両末端にアクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-4:KF-6001(信越化学工業(株)製、両末端に水酸基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-5:X-22-164(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-6:X-22-164AS(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-7:X-22-164A(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-8:X-22-164C(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

・A-9:X-22-164E(信越化学工業(株)製、両末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)

· A-2: X-22-164B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing methacrylic group-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)

A-3: X-22-2445 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., linear dimethylpolysiloxane containing acrylic group-containing groups at both ends)

· A-4: KF-6001 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing hydroxyl-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)

A-5: X-22-164 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., linear dimethylpolysiloxane containing methacrylic group-containing groups at both ends)

· A-6: X-22-164AS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing methacrylic group-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)

· A-7: X-22-164A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing methacrylic group-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)

· A-8: X-22-164C (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing methacrylic group-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)

· A-9: X-22-164E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., containing methacrylic group-containing groups at both ends, linear dimethylpolysiloxane)


・A-10:次に示す方法で合成した樹脂。

· A-10: A resin synthesized by the following method.


Figure 0007109565000024
Figure 0007109565000024


1口ナスフラスコにKF-6001(A-4)(20.78g)、1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工(株)製カレンズBEI)(8.13g)、PGMEA(96.4g)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(広栄化学工業(株)製)(16.3mg)、及び、ビスマストリス(2-エチルへキサノエート)(日東化成(株)製ネオスタンU‐600)(16.3mg)を入れ、90℃に昇温し、72時間撹拌し、シロキサン樹脂XX-1の30%PGMEA溶液を得た。

得られた上記溶液にチオリンゴ酸(東京化成工業(株)製)(2.55g)、エタノール(41.6g)を入れ、室温で撹拌したところに、トリエチルアミン(172mg)を滴下し、室温で24時間撹拌した。次いで上記溶液に酢酸エチル(150g)を添加し、更に、溶液に、0.1NHCl水溶液(150g)及び蒸留水(150g)を加えて混合してから、溶液中の有機相を抽出した。得られた有機相に硫酸ナトリウムを添加し、10分間撹拌し、硫酸ナトリウムを濾過し、得られたろ液を減圧下で留去することでXX-2(28.5g)を得た。得られたXX-2を、樹脂A-10とした。

KF-6001 (A-4) (20.78 g), 1,1-(bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (Karenzu BEI manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) (8.13 g), PGMEA (96 .4 g), 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.) (16.3 mg), and bismath tris (2-ethylhexanoate) (Nitto Kasei Co., Ltd. ) Neostan U-600) (16.3 mg) was added, the temperature was raised to 90° C., and the mixture was stirred for 72 hours to obtain a 30% PGMEA solution of siloxane resin XX-1.

Thiomalic acid (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) (2.55 g) and ethanol (41.6 g) were added to the resulting solution, and the mixture was stirred at room temperature. Triethylamine (172 mg) was added dropwise. Stirred for an hour. Then, ethyl acetate (150 g) was added to the above solution, and 0.1N HCl aqueous solution (150 g) and distilled water (150 g) were added to the solution and mixed, then the organic phase in the solution was extracted. Sodium sulfate was added to the resulting organic phase and stirred for 10 minutes, the sodium sulfate was filtered, and the obtained filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain XX-2 (28.5 g). The obtained XX-2 was designated as resin A-10.


・A-11~A-15:次に示す方法で合成した樹脂。

3口ナスフラスコにPGMEA(62.9g)(更に、必要に応じて連鎖移動剤2-メルカプトエタノール(Yg))を入れ、窒素雰囲気下75℃に昇温した。このフラスコに、X-22-2404(信越化学工業(株)製、片末端にメタクリル基含有基を含有する、直鎖状ジメチルポリシロキサン)(60.0g)、HO-MS(共栄社化学製、2-メタクリロイロキシエチルコハク酸)(29.8g)、PGMEA(146.7g)、及び、開始剤V-601(和光純薬(株)製、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル)(Xg)を混合した溶液を2時間かけて滴下した。

滴下後、上記フラスコを、75℃で更に2時間撹拌した後、V-601(0.75g)及びPGMEA(23.8g)を添加した。更に、上記フラスコを90℃に昇温し3時間撹拌した。得られた溶液を空気置換し、フラスコ中の大気の酸素濃度が18質量%以上になったことを確認した後、GMA(東京化成工業(株)製、メタクリル酸グリシジル)(10.2g)、TEMPO(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル)(0.11g)、及び、ジメチルドデシルアミン(4.4g)を添加し、90℃で48時間撹拌し、樹脂を含有するポリマー溶液を得た。

上記V-601の量X(g)と2-メルカプトエタノールY(g)の値と下記表1に示す量として樹脂A-11~A-15を合成した。なお、得られた樹脂A-11~A-15は、樹脂A-11~A-15の固形分30%のPGMEA溶液の形態として組成物の調製に供した。

· A-11 to A-15: Resins synthesized by the following method.

PGMEA (62.9 g) (and, if necessary, chain transfer agent 2-mercaptoethanol (Yg)) was added to a three-necked eggplant flask, and the temperature was raised to 75° C. under a nitrogen atmosphere. In this flask, X-22-2404 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., linear dimethylpolysiloxane containing a methacrylic group-containing group at one end) (60.0 g), HO-MS (manufactured by Kyoeisha Chemical, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid) (29.8 g), PGMEA (146.7 g), and initiator V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2,2'-azobis (2-methylpropionic acid ) dimethyl) (Xg) was added dropwise over 2 hours.

After the addition, the flask was stirred at 75° C. for an additional 2 hours before adding V-601 (0.75 g) and PGMEA (23.8 g). Furthermore, the flask was heated to 90° C. and stirred for 3 hours. The resulting solution was replaced with air, and after confirming that the atmospheric oxygen concentration in the flask was 18% by mass or more, GMA (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., glycidyl methacrylate) (10.2 g), TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl) (0.11 g) and dimethyldodecylamine (4.4 g) were added and stirred at 90° C. for 48 hours to form a polymer containing resin. A solution was obtained.

Resins A-11 to A-15 were synthesized using the amounts X (g) of V-601 and Y (g) of 2-mercaptoethanol as shown in Table 1 below. The obtained resins A-11 to A-15 were used for the preparation of compositions in the form of a PGMEA solution having a solid content of 30% of the resins A-11 to A-15.


Figure 0007109565000025
Figure 0007109565000025


樹脂A-1~A-15の、分子量(数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw))、酸価、及び、C=C価を以下に示す。

The molecular weight (number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw)), acid value, and C=C value of Resins A-1 to A-15 are shown below.


Figure 0007109565000026
Figure 0007109565000026


なお、上述の樹脂のうち、A-2、A-3、A-5~A-15が特定樹脂である。その中の、A-2、A-3、A-5~A-10が主鎖型特定樹脂であり、A-11~A-15が側鎖型特定樹脂である。

Among the above resins, A-2, A-3, A-5 to A-15 are specific resins. Among them, A-2, A-3, A-5 to A-10 are main chain type specific resins, and A-11 to A-15 are side chain type specific resins.


<重合開始剤>

・I-1:下記化合物

・I-2:下記化合物

・I-3:下記化合物

・I-4:下記化合物

重合開始剤I-1~I-4は、いずれもオキシム化合物である。

なお、上記重合開始剤のうち、I-1~I-3は、アセトニトリルに0.001質量%溶解させた場合において、得られた溶液の光路長10mmでの波長340nmにおける吸光度は0.45以上であった。一方で、I-4を用いて同様に試験した場合、得られた溶液の波長340nmにおける吸光度は0.45未満であった。

<Polymerization initiator>

· I-1: the following compound

・ I-2: the following compound

· I-3: the following compounds

· I-4: the following compounds

All of the polymerization initiators I-1 to I-4 are oxime compounds.

Among the above polymerization initiators, when 0.001% by mass of I-1 to I-3 are dissolved in acetonitrile, the absorbance at a wavelength of 340 nm at an optical path length of 10 mm of the resulting solution is 0.45 or more. Met. On the other hand, when tested similarly using I-4, the absorbance of the resulting solution at a wavelength of 340 nm was less than 0.45.


Figure 0007109565000027
Figure 0007109565000027


<重合性化合物>

・M-1:NKエステル A-TMMT(新中村化学社製、下記構造で示される化合物)

<Polymerizable compound>

・ M-1: NK ester A-TMMT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., a compound represented by the following structure)


Figure 0007109565000028
Figure 0007109565000028


・M-2:KAYARAD DPHA(日本化薬株式会社製、下記構造で示される化合物の混合物)

· M-2: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., a mixture of compounds represented by the following structure)


Figure 0007109565000029
Figure 0007109565000029


・M-3:ビスコート#802(大阪有機化学工業株式会社製、下記構造で示される化合物)

・M-3: Viscoat #802 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., compound represented by the following structure)


Figure 0007109565000030
Figure 0007109565000030


<重合禁止剤>

・PI-1:p-メトキシフェノール

<Polymerization inhibitor>

・PI-1: p-methoxyphenol


<溶剤>

・PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート

<Solvent>

・PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate


上述の成分を混合して、下記表3に示す組成物を調製した。

The above ingredients were mixed to prepare the compositions shown in Table 3 below.


<シリカ粒子分散液>

(シリカ粒子PS-1の合成)

中空シリカ粒子の分散液(日揮触媒化成(株)製「スルーリア4110」、固形分濃度:20質量%、分散媒:イソプロピルアルコール、平均一次粒子径:60nm)100gに、KBM-503(信越化学工業(株)製、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)4g、10%蟻酸水溶液0.5g、及び、水1gを混合し、60℃で3時間撹拌した。ロータリーエバポレータを用いて、分散媒を1-メトキシ-2-プロパノールに置換した後、1-メトキシ-2-プロパノールの添加により固形分濃度を調整して、固形分濃度が20質量%であるシリカ粒子PS-1(表面処理された中空シリカ)の分散液を得た。

<Silica particle dispersion>

(Synthesis of silica particles PS-1)

Dispersion of hollow silica particles (“Sururia 4110” manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd., solid content concentration: 20% by mass, dispersion medium: isopropyl alcohol, average primary particle size: 60 nm) 100 g, KBM-503 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 4 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Co., Ltd.), 0.5 g of a 10% formic acid aqueous solution, and 1 g of water were mixed and stirred at 60° C. for 3 hours. After replacing the dispersion medium with 1-methoxy-2-propanol using a rotary evaporator, the solid content concentration is adjusted by adding 1-methoxy-2-propanol to obtain silica particles having a solid content concentration of 20% by mass. A dispersion of PS-1 (surface-treated hollow silica) was obtained.


(修飾シリカ分散液S-1の調製)

3口フラスコに、シリカ粒子PS-1の分散液(固形分20質量%、30.0g)、表面修飾剤MA-1(信越化学工業(株)製、商品名「X-22-2404」、片末端メタクリル変性シリコーンオイル)(1.8g)、及び、PGMEA(28.2g)を入れ、窒素雰囲気下、80℃に昇温した。このフラスコに重合開始剤V-601(富士フイルム和光純薬(株)製)0.01gを添加し、3時間撹拌した。このフラスコにV-601(0.02g)を更に添加し、2時間撹拌した後、分散液の精密濾過を行った。得られた濾過物に1-メトキシ-2-プロパノールを添加して、表面修飾されたシリカ粒子を含有し、固形分濃度が20質量%である修飾シリカ分散液S-1(31.3g)を得た。

(Preparation of modified silica dispersion S-1)

In a three-necked flask, a dispersion of silica particles PS-1 (solid content 20% by mass, 30.0 g), a surface modifier MA-1 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name "X-22-2404", One-end methacrylic-modified silicone oil) (1.8 g) and PGMEA (28.2 g) were added, and the temperature was raised to 80°C in a nitrogen atmosphere. 0.01 g of polymerization initiator V-601 (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the flask and stirred for 3 hours. Additional V-601 (0.02 g) was added to the flask and stirred for 2 hours before microfiltration of the dispersion. 1-Methoxy-2-propanol was added to the obtained filtrate to obtain a modified silica dispersion S-1 (31.3 g) containing surface-modified silica particles and having a solid content concentration of 20% by mass. Obtained.


(修飾シリカ分散液S-2~S-14の調製)

表3に記載したシリカ粒子及び表面修飾剤をそれぞれ使用すること以外は上述の修飾シリカ分散液S-1の調製方法に従って、修飾シリカ分散液S-2~S-14を調製した。

以下に、各修飾シリカ分散液の調製に使用したシリカ粒子及び表面修飾剤を示す。

(Preparation of modified silica dispersions S-2 to S-14)

Modified silica dispersions S-2 to S-14 were prepared according to the method for preparing modified silica dispersion S-1 described above, except that the silica particles and surface modifiers listed in Table 3 were used.

The silica particles and surface modifiers used in the preparation of each modified silica dispersion are shown below.


-シリカ粒子-

・PS-2:表面処理された中実シリカ粒子のゲル(日産化学(株)製「PGM-AC-4130Y」、固形分濃度:32質量%、分散媒:1-メトキシ-2-プロパノール、平均一次粒子径:45nm)

・PS-3:中空シリカ粒子の分散液(日揮触媒化成(株)製「スルーリア4320」、固形分濃度:20質量%、分散媒:メチルイソブチルケトン、平均一次粒子径:60nm)

なお、シリカ粒子PS-2は、1-メトキシ-2-プロパノールを添加して固形分濃度が20質量%の分散液としてから、修飾シリカ分散液の調製に使用した。

-Silica particles-

・ PS-2: Gel of surface-treated solid silica particles ("PGM-AC-4130Y" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content concentration: 32% by mass, dispersion medium: 1-methoxy-2-propanol, average Primary particle size: 45 nm)

・ PS-3: Dispersion of hollow silica particles ("Sururia 4320" manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd., solid content concentration: 20% by mass, dispersion medium: methyl isobutyl ketone, average primary particle size: 60 nm)

1-Methoxy-2-propanol was added to the silica particles PS-2 to prepare a dispersion having a solid concentration of 20% by mass, and then the dispersion was used to prepare the modified silica dispersion.


-表面修飾剤-

・MA-2:X-22-174ASX(信越化学工業(株)製、片末端メタクリル変性シリコーンオイル)

・MA-3:X-22-174BX(信越化学工業(株)製、片末端メタクリル変性シリコーンオイル)

・MA-4:iBMA(東京化成工業(株)製、メタクリル酸イソブチル)

・MA-5:MAC6F13(東京化成工業(株)製、メタクリル酸1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロ-n-オクチル)

・MA-6:HEMA(東京化成工業(株)製、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)

・MA-7:HO-MS(共栄社化学(株)製、2-メタクリロイロキシエチルコハク酸)

-Surface Modifier-

・ MA-2: X-22-174ASX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., one end methacrylic modified silicone oil)

・MA-3: X-22-174BX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., one end methacrylic modified silicone oil)

・ MA-4: iBMA (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., isobutyl methacrylate)

・ MA-5: MAC6F13 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl methacrylate)

・ MA-6: HEMA (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 2-hydroxyethyl methacrylate)

・MA-7: HO-MS (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., 2-methacryloyloxyethyl succinic acid)


Figure 0007109565000031
Figure 0007109565000031


[評価]

〔試験〕

上述した各組成物を用いて以下の試験を行った。

[evaluation]

〔test〕

The following tests were conducted using each composition described above.


<遮光性の評価>

組成物をそれぞれ、ガラス基板上にスピンコート法で塗布し、その後、ホットプレート上で100℃にて2分間加熱して組成物層を得た。次に、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(Canon製)を使用して、2cm四方の角パターンを有するマスクを介して、得られた組成物層に対して200mJ/cmで露光した。露光された組成物層を、現像液「CD-2060」(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)で60秒間パドル現像してからスピン乾燥した。その後、ホットプレート上で220℃にて5分間加熱して、膜厚1.5μmの遮光膜(硬化膜)を得た。得られた遮光膜を、UV-3600(日立株式会社製:分光光度計)を使用して、下記評価基準に従って、遮光性を評価した。A,Bを許容内とした。

<Evaluation of light shielding>

Each composition was applied onto a glass substrate by spin coating, and then heated on a hot plate at 100° C. for 2 minutes to obtain a composition layer. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5+ (manufactured by Canon), the resulting composition layer was exposed at 200 mJ/cm 2 through a mask having a square pattern of 2 cm square. The exposed composition layer was puddle-developed for 60 seconds with a developer "CD-2060" (manufactured by Fuji Film Electronic Materials Co., Ltd.) and then spin-dried. After that, it was heated on a hot plate at 220° C. for 5 minutes to obtain a light-shielding film (cured film) having a thickness of 1.5 μm. The obtained light-shielding film was evaluated for light-shielding properties using UV-3600 (manufactured by Hitachi, Ltd.: spectrophotometer) according to the following evaluation criteria. A and B were considered acceptable.


「A」:波長400~700nmにおける最大透過率が0.5%以下

「B」:波長400~700nmにおける最大透過率が0.5%より高く2%以下

「C」:波長400~700nmにおける透過率が2%より高い

"A": the maximum transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm is 0.5% or less

"B": the maximum transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm is higher than 0.5% and 2% or less

"C": Transmittance at wavelength 400-700 nm is higher than 2%


<現像前反射率の評価(現像前低反射性の評価)>

組成物をそれぞれ、ガラス基板上にスピンコート法で塗布し、その後、ホットプレート上で100℃にて2分間加熱して組成物層を得た。次に、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(Canon製)を使用して、2cm四方の角パターンを有するマスクを介して、得られた組成物層に対して200mJ/cmで露光した。その後、ホットプレート上で220℃にて5分間加熱して膜厚1.5μmの遮光膜(硬化膜)を得た。

得られた遮光膜付き基板に対し、入射角度8°で400~700nmの光を入射し、その反射率を、日本分光株式会社製分光器V7200(商品名)を使用して測定した。得られた測定値を下記評価基準で区分して、現像前反射率(現像前低反射性)を評価した。A,Bを許容内とした。

「A」:波長400~700nmにおける最大反射率が2%以下

「B」:波長400~700nmにおける最大反射率が2%より高く5%以下

「C」:波長400~700nmにおける最大反射率が5%より高い

<Evaluation of reflectance before development (evaluation of low reflectance before development)>

Each composition was applied onto a glass substrate by spin coating, and then heated on a hot plate at 100° C. for 2 minutes to obtain a composition layer. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5+ (manufactured by Canon), the resulting composition layer was exposed at 200 mJ/cm 2 through a mask having a square pattern of 2 cm square. Then, it was heated on a hot plate at 220° C. for 5 minutes to obtain a light-shielding film (cured film) having a thickness of 1.5 μm.

Light of 400 to 700 nm was incident on the obtained substrate with a light-shielding film at an incident angle of 8°, and the reflectance was measured using a spectrometer V7200 (trade name) manufactured by JASCO Corporation. The obtained measured values were classified according to the following evaluation criteria, and the reflectance before development (low reflectance before development) was evaluated. A and B were considered acceptable.

"A": the maximum reflectance at a wavelength of 400 to 700 nm is 2% or less

"B": the maximum reflectance at a wavelength of 400 to 700 nm is higher than 2% and 5% or less

"C": the maximum reflectance at a wavelength of 400 to 700 nm is higher than 5%


<現像後反射率の評価(現像後低反射性の評価)>

上述の「現像前反射率の評価」の手順において、組成物層を露光した後、露光された組成物層を、現像液「CD-2060」(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)で60秒間パドル現像してからスピン乾燥した。その後、ホットプレート上で220℃にて5分間加熱して遮光膜(硬化膜)を得た。

以降は同様の手法及び基準で、反射率の測定及び評価を実施して、現像後反射率(現像後低反射性)の評価とした。

現像前反射率(現像前低反射性)と現像後反射率(現像後低反射性)が、共に、A又はBである場合、遮光膜の低反射性が優れると判断する。

<Evaluation of reflectance after development (evaluation of low reflectance after development)>

In the procedure of "evaluation of reflectance before development" described above, after exposing the composition layer, the exposed composition layer is paddled for 60 seconds with developer "CD-2060" (manufactured by Fuji Film Electronic Materials Co., Ltd.). It was developed and then spun dry. Then, it was heated on a hot plate at 220° C. for 5 minutes to obtain a light-shielding film (cured film).

Thereafter, the same method and criteria were used to measure and evaluate the reflectance, and the post-development reflectance (post-development low reflectance) was evaluated.

When both the reflectance before development (low reflectance before development) and the reflectance after development (low reflectance after development) are both A or B, it is judged that the low reflectance of the light shielding film is excellent.


<耐光性の評価>

上述の「現像前反射率の評価」で作成した遮光膜付き基板にスーパーキセノンフェーズメーター(スガ試験機社製)を用いて、照度50mW/cmにて、7.5kWキセノンランプの波長300nm以上の光を、積算露光量5000万Lux・hで照射する照射処理を行った。その後、その反射率を、日本分光株式会社製分光器V7200(商品名)を使用して測定し、照射処理前後での、各波長の光に対する反射率変動を計算し、下記基準に従って耐光性を評価した。

反射率変動は以下の式で計算される。

反射率変動(%)=|(照射処理の後の反射率(%)-照射処理の前の反射率(%))|

「A」:波長400~700nmにおける反射率変動の最大値が1%以下

「B」:波長400~700nmにおける反射率変動の最大値が1%より高く3%以下

「C」:波長400~700nmにおける反射率変動の最大値が3%より高い

<Evaluation of light resistance>

Using a super xenon phase meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) on the substrate with a light-shielding film prepared in the above "Evaluation of reflectance before development", at an illuminance of 50 mW / cm 2 , a wavelength of 300 nm or more with a 7.5 kW xenon lamp was irradiated with light at an integrated exposure amount of 50 million Lux·h. After that, the reflectance is measured using a spectrometer V7200 (trade name) manufactured by JASCO Corporation, and the reflectance fluctuation for light of each wavelength is calculated before and after the irradiation treatment, and the light resistance is evaluated according to the following criteria. evaluated.

Reflectance variation is calculated by the following formula.

Reflectance variation (%) = | (reflectance (%) after irradiation treatment - reflectance (%) before irradiation treatment) |

"A": the maximum value of reflectance fluctuation at a wavelength of 400 to 700 nm is 1% or less

"B": the maximum value of reflectance fluctuation at a wavelength of 400 to 700 nm is higher than 1% and 3% or less

"C": the maximum value of reflectance variation is higher than 3% at a wavelength of 400 to 700 nm


〔結果〕

試験に供した組成物の配合と、対応する組成物を用いて実施した試験の結果を下記表に示す。

表4中、各原料名の欄に対応するマスに記載された数字は、各組成物中における各原料の含有量(質量部)を示す。

例えば、組成物1は、分散液Aを、78.00質量部含有することを示す。

また、表において、固形分が100%ではない形態で組成物の調製に供した原料については、固形分以外の成分の質量も含めた添加量(質量部)を記載している。

例えば、組成物34は、より詳細には、樹脂A-11を30質量%含有する樹脂溶液を3.25質量部含有する。

「色材」の欄は、試験に供した組成物が含有する黒色着色材の種類を示す。「TB」はチタンブラック(T-1)を意味し、「CB」は被覆カーボンブラックを意味し、「IB」はIrgaphor Black S 0100 CFを意味し、「RB」はRed顔料とBlue顔料との混合顔料であることを示す。

「樹脂タイプ」の欄は、試験に供した組成物が含有する特定樹脂のタイプを示す。「主鎖」は主鎖型特定高分子を意味し、「側鎖」は側鎖型特定高分子を意味する。

「樹脂添加量」の欄は、試験に供した組成物が含有する樹脂の含有量を示す。樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対する質量百分率(質量%)で示した。なお、ここでいう樹脂としては、上述の<樹脂>の欄で示した樹脂を意図する。例えば、組成物が含有する分散剤は、「樹脂添加量」を算出するための樹脂の含有量としては計上しない。

「開始剤吸光特性」の欄は、試験に供した組成物が含有する重合開始剤を、アセトニトリルに0.001質量%の濃度で溶解させた場合において、得られた溶液の波長340nmにおける吸光度は0.45以上になるか否かを示す。本要件を満たす場合はAと記載し、満たさない場合をBと記載した。

「被覆層膜厚」の欄は、遮光性の評価において作製した遮光膜における、被覆層の膜厚を示す。被覆層の膜厚は断面SEMによって測定した。なお、測定不可と記載した遮光膜では、被覆層が遮光膜の面状が荒れてしまったため、被覆層の膜厚を測定できなかった。

〔result〕

The formulations of the compositions tested and the results of tests performed with the corresponding compositions are shown in the table below.

In Table 4, the number written in the box corresponding to each raw material name column indicates the content (parts by mass) of each raw material in each composition.

For example, Composition 1 contains 78.00 parts by mass of Dispersion A.

In addition, in the table, the addition amount (parts by mass) including the mass of components other than the solid content is described for the raw materials used in the preparation of the composition in a form in which the solid content is not 100%.

For example, Composition 34 more specifically contains 3.25 parts by mass of a resin solution containing 30% by mass of Resin A-11.

The column of "colorant" indicates the type of black colorant contained in the composition subjected to the test. "TB" means titanium black (T-1), "CB" means coated carbon black, "IB" means Irgaphor Black S 0100 CF, "RB" means the mixture of Red and Blue pigments. Indicates a mixed pigment.

The "Resin Type" column indicates the type of specific resin contained in the composition tested. A "main chain" means a main chain type specific polymer, and a "side chain" means a side chain type specific polymer.

The column of "Addition amount of resin" shows the content of resin contained in the composition subjected to the test. The content of the resin was shown in mass percentage (% by mass) with respect to the total solid content of the composition. In addition, as resin mentioned here, resin shown in the above-mentioned column of <Resin> is intended. For example, the dispersant contained in the composition is not counted as the resin content for calculating the "resin addition amount".

The column of "initiator absorption characteristics" shows that when the polymerization initiator contained in the composition subjected to the test is dissolved in acetonitrile at a concentration of 0.001% by mass, the absorbance at a wavelength of 340 nm of the resulting solution is It indicates whether or not it is 0.45 or more. When this requirement is satisfied, it is described as A, and when it is not satisfied, it is described as B.

The column of "film thickness of coating layer" indicates the film thickness of the coating layer in the light-shielding film prepared in the light-shielding evaluation. The film thickness of the coating layer was measured by cross-sectional SEM. It should be noted that, for the light-shielding films described as not measurable, the coating layer had a rough surface condition, so the film thickness of the coating layer could not be measured.


Figure 0007109565000032
Figure 0007109565000032


Figure 0007109565000033
Figure 0007109565000033


Figure 0007109565000034
Figure 0007109565000034


Figure 0007109565000035
Figure 0007109565000035


Figure 0007109565000036
Figure 0007109565000036


表に示すように、本発明の組成物を使用すれば、本発明の課題を解決できることが確認された。

As shown in the table, it was confirmed that the problems of the present invention can be solved by using the composition of the present invention.


また、黒色着色材が、チタンブラック等の金属窒化物顔料である場合、得られる遮光膜の低反射性がより優れることが確認された(実施例6~10の比較等)。

実施例6において、チタンブラックを窒化バナジウム VN-O(日本新金属(株)製)、窒化ニオブ NbN-O(日本新金属(株)製)、特開2017-222559号公報の(実施例1)の方法で調製した窒化ジルコニウムにそれぞれ変更して同様に評価した結果、それぞれ実施例6と同様の結果であった。

実施例6において、チタンブラックをシリカ被覆窒化ジルコニウム(特開2015-117302号公報)に変更して同様に評価した結果、実施例6と同様の結果であった。

実施例6において、チタンブラックを、チタンブラック:窒化ジルコニウム=1:9、3:7、5:5、7:3、9:1に代えても同様の効果が得られた(比率は重量比)。また、チタンブラック:シリカ被覆窒化ジルコニウム=1:9、3:7、5:5、7:3、9:1に代えても同様の効果が得られた(比率は重量比)。

It was also confirmed that when the black colorant is a metal nitride pigment such as titanium black, the obtained light-shielding film has better low reflectivity (comparison with Examples 6 to 10, etc.).

In Example 6, titanium black was vanadium nitride VN-O (manufactured by Nippon New Metal Co., Ltd.), niobium nitride NbN-O (manufactured by Japan New Metal Co., Ltd.), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-222559 (Example 1 ) were changed to zirconium nitride prepared by the method of ) and evaluated in the same manner.

In Example 6, the titanium black was changed to silica-coated zirconium nitride (JP-A-2015-117302) and the same evaluation was performed.

In Example 6, similar effects were obtained even when titanium black was replaced with titanium black: zirconium nitride = 1:9, 3:7, 5:5, 7:3, 9:1 (the ratio is the weight ratio ). Further, the same effect was obtained even when titanium black:silica-coated zirconium nitride=1:9, 3:7, 5:5, 7:3 and 9:1 (ratios are weight ratios).


特定樹脂が、主鎖型特定樹脂(一般式(2)で表される特定樹脂)である場合、得られる遮光膜の低反射性がより優れることが確認された(実施例1~2と、実施例6~7との比較等)。

また、実施例6において、A-10をXX-1と同様に合成した下記化合物(主鎖型特定樹脂、Mn3000、Mw5100、酸価0mgKOH/g、C=C価0.67mmol/g)に変更し、同様に評価した結果、実施例6と同じ結果であった。

It was confirmed that when the specific resin is a main chain type specific resin (specific resin represented by the general formula (2)), the obtained light shielding film has more excellent low reflectivity (Examples 1 and 2 and comparison with Examples 6 and 7, etc.).

In Example 6, A-10 was synthesized in the same manner as XX-1 and changed to the following compound (main chain type specific resin, Mn 3000, Mw 5100, acid value 0 mgKOH / g, C = C value 0.67 mmol / g) As a result of evaluation in the same manner, the results were the same as in Example 6.


Figure 0007109565000037
Figure 0007109565000037


特定樹脂が側鎖型特定樹脂である場合、側鎖型特定樹脂の含有量が、固形分の全質量に対して5.0質量%以上である場合、得られる遮光膜の現像後における低反射性がより優れることが確認された(実施例1と21との比較等)。

When the specific resin is a side chain type specific resin, when the content of the side chain type specific resin is 5.0% by mass or more with respect to the total mass of the solid content, low reflection of the obtained light shielding film after development (Comparison between Examples 1 and 21, etc.).


特定樹脂が側鎖型特定樹脂である場合、側鎖型特定樹脂の含有量が、固形分の全質量に対して10.0質量%以下である場合、得られる遮光膜の現像後における低反射性がより優れることが確認された(実施例21と22との比較等)。

When the specific resin is a side chain type specific resin, when the content of the side chain type specific resin is 10.0% by mass or less with respect to the total mass of the solid content, low reflection of the obtained light shielding film after development (Comparison of Examples 21 and 22, etc.).


組成物が含有する重合開始剤が、アセトニトリルに0.001質量%の濃度で溶解させた場合において、得られた溶液の、光路長10mm、波長340nmにおける吸光度が0.45以上になる重合開始剤である場合、得られる遮光膜の現像後における低反射性がより優れることが確認された(実施例14の結果等)。

実施例6において、重合開始剤I-1をIRGACURE 369(商品名、BASF社製)に変更して同様に評価した結果、遮光性と現像後低反射性がBであった以外は実施例6と同等であった。

When the polymerization initiator contained in the composition is dissolved in acetonitrile at a concentration of 0.001% by mass, the resulting solution has an optical path length of 10 mm and a wavelength of 340 nm. A polymerization initiator that has an absorbance of 0.45 or more. In this case, it was confirmed that the obtained light-shielding film had better low reflectivity after development (results of Example 14, etc.).

In Example 6, the polymerization initiator I-1 was changed to IRGACURE 369 (trade name, manufactured by BASF) and evaluated in the same manner. was equivalent to


実施例1において、重合禁止剤を添加しない場合においても実施例1と同様の結果であった。また、実施例6において、重合禁止剤を添加しない場合においても実施例6と同様の結果であった。

In Example 1, the same results as in Example 1 were obtained even when no polymerization inhibitor was added. Moreover, in Example 6, the same results as in Example 6 were obtained even when no polymerization inhibitor was added.


実施例6の遮光膜を用いて、国際公開WO2018/061644記載の方法に従い固体撮像素子を作製したところ良好な性能を有していた。

Using the light-shielding film of Example 6, a solid-state imaging device was produced according to the method described in International Publication WO2018/061644, and had good performance.


組成物6に、上述の方法で調製したシリカ粒子分散液S-1(固形分20質量%)を13質量部添加し、次いで、PGMEAを添加して、固形分濃度が組成物6と同じである組成物101を調製した。組成物101中の表面修飾されたシリカ粒子の含有量は、組成物6中の固形分の含有量に対して8質量%であった。組成物6を組成物101に変更して実施例6と同様に評価した結果、実施例6と同等の評価が得られた。

シリカ粒子分散液S-1に代えてシリカ粒子分散液S-2~S-14(いずれも固形分20質量%)をそれぞれ用いること以外は上述の方法に従って、固形分濃度が組成物6と同じである組成物102~114をそれぞれ調製した。組成物6を組成物102~114に変更して実施例6と同様に評価した結果、いずれも実施例6と同等の評価が得られた。

To composition 6, 13 parts by mass of silica particle dispersion S-1 (solid content: 20% by mass) prepared by the method described above was added, and then PGMEA was added so that the solid content concentration was the same as composition 6. A composition 101 was prepared. The content of the surface-modified silica particles in composition 101 was 8% by mass relative to the solid content in composition 6. As a result of changing Composition 6 to Composition 101 and evaluating in the same manner as in Example 6, the same evaluation as in Example 6 was obtained.

The solid content concentration is the same as composition 6 according to the above-described method except that silica particle dispersion liquids S-2 to S-14 (all of which have a solid content of 20% by mass) are used instead of silica particle dispersion liquid S-1. Compositions 102-114 were prepared, respectively. Compositions 102 to 114 were used instead of Composition 6 and evaluated in the same manner as in Example 6. As a result, evaluations equivalent to those in Example 6 were obtained.


10・・・硬化膜

12・・・黒色層

14・・・被覆層

16・・・基板

100・・・固体撮像装置

101・・・固体撮像素子

102・・・撮像部

103・・・カバーガラス

104・・・スペーサー

105・・・積層基板

106・・・チップ基板

107・・・回路基板

108・・・電極パッド

109・・・外部接続端子

110・・・貫通電極

111・・・レンズ層

112・・・レンズ材

113・・・支持体

114、115・・・遮光膜

201・・・受光素子

202・・・カラーフィルタ

201・・・受光素子

202・・・カラーフィルタ

203・・・マイクロレンズ

204・・・基板

205b・・・青色画素

205r・・・赤色画素

205g・・・緑色画素

205bm・・・ブラックマトリクス

206・・・pウェル層

207・・・読み出しゲート部

208・・・垂直転送路

209・・・素子分離領域

210・・・ゲート絶縁膜

211・・・垂直転送電極

212・・・遮光膜

213、214・・・絶縁膜

215・・・平坦化膜

300・・・赤外線センサ

310・・・固体撮像素子

311・・・赤外線吸収フィルタ

312・・・カラーフィルタ

313・・・赤外線透過フィルタ

314・・・樹脂膜

315・・・マイクロレンズ

316・・・平坦化膜

10... Cured film

12... Black layer

14... Coating layer

16 Substrate

100 Solid-state imaging device

101 Solid-state imaging device

102... Imaging unit

103 ... cover glass

104 spacer

105 Laminated substrate

106 chip substrate

107 circuit board

108 electrode pad

109 External connection terminal

110 through electrodes

111... lens layer

112 Lens material

113 support

114, 115...Light shielding film

201 light receiving element

202 Color filter

201 light receiving element

202 Color filter

203 Micro lens

204 Substrate

205b... Blue pixel

205r Red pixel

205g Green pixels

205bm: black matrix

206 p-well layer

207 ... Readout gate section

208 Vertical transfer path

209 element isolation region

210 Gate insulating film

211 Vertical transfer electrodes

212 Light shielding film

213, 214... insulating film

215... Planarization film

300... Infrared sensor

310 Solid-state imaging device

311... Infrared absorption filter

312 color filter

313... Infrared transmission filter

314 Resin film

315 Micro lens

316... Planarization film

Claims (9)

黒色着色材、重合性化合物、光重合開始剤、及び、樹脂を含有する遮光性組成物であって、
前記樹脂が、重合性基と、主鎖として一般式(1)で表される基とを含有し、
前記樹脂の数平均分子量が100~15000であり、
前記樹脂の含有量が、前記遮光性組成物の固形分の全質量に対して、2.0~15.0質量%である、遮光性組成物。
*-(SiR-O)na-* (1)
一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。
naは、~200の整数を表す。
*は、結合位置を表す。
A black coloring material, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a light-shielding composition containing a resin,
The resin contains a polymerizable group and a group represented by general formula (1) as a main chain ,
The resin has a number average molecular weight of 100 to 15,000,
A light-shielding composition, wherein the content of the resin is 2.0 to 15.0% by mass with respect to the total mass of the solid content of the light-shielding composition.
*-(SiR 1 R 2 -O) na -* (1)
In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
na represents an integer from 2 to 200;
* represents a binding position.
黒色着色材、重合性化合物、光重合開始剤、及び、樹脂を含有する遮光性組成物であって、A black coloring material, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a light-shielding composition containing a resin,
前記樹脂が、一般式(2)で表される化合物であり、The resin is a compound represented by the general formula (2),
前記樹脂の数平均分子量が100~15000であり、 The resin has a number average molecular weight of 100 to 15,000,
前記樹脂の含有量が、前記遮光性組成物の固形分の全質量に対して、2.0~15.0質量%である、遮光性組成物。A light-shielding composition, wherein the content of the resin is 2.0 to 15.0% by mass with respect to the total mass of the solid content of the light-shielding composition.
R. 3 -(SiR-(SiR 1 R. 2 -O)-O) nbnb -SiR-SiR 1 R. 2 -R-R 3 (2) (2)
一般式(2)中、RIn general formula (2), R 1 及びRand R 2 は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
R. 3 は、エチレン性不飽和基を含有する基を表す。represents a group containing an ethylenically unsaturated group.
nbは、3~200の整数を表す。nb represents an integer from 3 to 200;
前記Rの少なくとも1つが酸基を有する、請求項2に記載の遮光性組成物。 3. The light-shielding composition according to claim 2, wherein at least one of said R3 has an acid group. 前記Rの少なくとも1つが、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、及び、チオエーテル結合からなる群から選択される少なくとも1つを有する、請求項2又は3に記載の遮光性組成物。 The light-shielding composition according to claim 2 or 3 , wherein at least one of said R3 has at least one selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, a urethane bond and a thioether bond. 前記黒色着色材が、金属窒化物及び金属酸窒化物からなる群から選択される1種以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の遮光性組成物。 5. The light-shielding composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the black colorant is one or more selected from the group consisting of metal nitrides and metal oxynitrides. 請求項1~5のいずれか1項に記載の遮光性組成物を用いて得られる、硬化膜。 A cured film obtained using the light-shielding composition according to any one of claims 1 to 5. 前記硬化膜が、黒色層と、前記黒色層の表面上に配置された被覆層とを含有し、
前記被覆層の厚さが20~200nmであり、
前記被覆層が、前記樹脂の硬化物を含有する、請求項6に記載の硬化膜。
The cured film contains a black layer and a coating layer disposed on the surface of the black layer,
The coating layer has a thickness of 20 to 200 nm,
The cured film according to claim 6, wherein the coating layer contains a cured product of the resin.
遮光膜である、請求項6又は7に記載の硬化膜。 8. The cured film according to claim 6, which is a light shielding film. 請求項6~8のいずれか1項に記載の硬化膜を含有する、固体撮像素子。 A solid-state imaging device comprising the cured film according to any one of claims 6 to 8.
JP2020548209A 2018-09-25 2019-08-26 Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device Active JP7109565B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018178646 2018-09-25
JP2018178646 2018-09-25
JP2018238143 2018-12-20
JP2018238143 2018-12-20
PCT/JP2019/033357 WO2020066420A1 (en) 2018-09-25 2019-08-26 Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, and solid-state imaging element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020066420A1 JPWO2020066420A1 (en) 2021-08-30
JP7109565B2 true JP7109565B2 (en) 2022-07-29

Family

ID=69949590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020548209A Active JP7109565B2 (en) 2018-09-25 2019-08-26 Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7109565B2 (en)
TW (1) TW202022024A (en)
WO (1) WO2020066420A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7442004B1 (en) 2023-03-01 2024-03-01 artience株式会社 Photosensitive composition, film using the same, optical filter, solid-state image sensor, image display device, and infrared sensor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203063A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 富士フイルム株式会社 Composition, cured film, color filter, light blocking film, optical element, solid-state imaging element, headlight unit, modified silica particles, and method for producing modified silica particles
TW202204475A (en) * 2020-06-03 2022-02-01 日商富士軟片股份有限公司 Curable resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, and semiconductor device
CN112898330A (en) * 2020-07-28 2021-06-04 吉林奥来德光电材料股份有限公司 Compound for packaging organic light-emitting device and preparation method and application thereof
JPWO2022065490A1 (en) * 2020-09-28 2022-03-31
JPWO2022158313A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-28

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134439A (en) 2003-10-28 2005-05-26 Asahi Glass Co Ltd Photosensitive resin composition and its cured product
WO2007061115A1 (en) 2005-11-28 2007-05-31 Asahi Glass Company, Limited Process for producing organic el, color filter and diaphragm
JP2009244736A (en) 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Photosensitive resin composition, light-shielding color filter and method of producing the same, and solid-state imaging device
WO2010001976A1 (en) 2008-07-03 2010-01-07 旭硝子株式会社 Photosensitive composition, partition wall, color filter, and organic el device
JP2010018653A (en) 2008-07-08 2010-01-28 Fujifilm Corp Ink for inkjet, color filter and method for manufacturing the same, and liquid crystal display and image display device using the color filter
JP2011001538A (en) 2009-05-19 2011-01-06 Chisso Corp Photocurable inkjet ink having liquid-repelling property
JP2012083571A (en) 2010-10-12 2012-04-26 Fujifilm Corp Pattern forming method, pattern forming material, as well as photosensitive film using the same, pattern film, low refractive index film, optical device and solid state imaging element
JP2015109384A (en) 2013-12-05 2015-06-11 富士フイルム株式会社 Substrate with organic functional layer, and manufacturing method of the same
JP2016035564A (en) 2014-08-01 2016-03-17 株式会社日本触媒 Curable resin composition and color filter

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134439A (en) 2003-10-28 2005-05-26 Asahi Glass Co Ltd Photosensitive resin composition and its cured product
WO2007061115A1 (en) 2005-11-28 2007-05-31 Asahi Glass Company, Limited Process for producing organic el, color filter and diaphragm
JP2009244736A (en) 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Photosensitive resin composition, light-shielding color filter and method of producing the same, and solid-state imaging device
WO2010001976A1 (en) 2008-07-03 2010-01-07 旭硝子株式会社 Photosensitive composition, partition wall, color filter, and organic el device
JP2010018653A (en) 2008-07-08 2010-01-28 Fujifilm Corp Ink for inkjet, color filter and method for manufacturing the same, and liquid crystal display and image display device using the color filter
JP2011001538A (en) 2009-05-19 2011-01-06 Chisso Corp Photocurable inkjet ink having liquid-repelling property
JP2012083571A (en) 2010-10-12 2012-04-26 Fujifilm Corp Pattern forming method, pattern forming material, as well as photosensitive film using the same, pattern film, low refractive index film, optical device and solid state imaging element
JP2015109384A (en) 2013-12-05 2015-06-11 富士フイルム株式会社 Substrate with organic functional layer, and manufacturing method of the same
JP2016035564A (en) 2014-08-01 2016-03-17 株式会社日本触媒 Curable resin composition and color filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7442004B1 (en) 2023-03-01 2024-03-01 artience株式会社 Photosensitive composition, film using the same, optical filter, solid-state image sensor, image display device, and infrared sensor

Also Published As

Publication number Publication date
TW202022024A (en) 2020-06-16
JPWO2020066420A1 (en) 2021-08-30
WO2020066420A1 (en) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7109565B2 (en) Light-shielding composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device
JP7231713B2 (en) Composition, light-shielding film, color filter, optical element, sensor, solid-state imaging device, headlight unit
JP7027545B2 (en) Light-shielding resin composition, cured film, color filter, light-shielding film, solid-state image sensor, image display device
JP7245843B2 (en) Light-shielding film, method for manufacturing light-shielding film, optical element, solid-state imaging device, headlight unit
KR102630401B1 (en) Light-shielding composition, cured film, color filter, light-shielding film, optical element, solid-state imaging element, headlight unit
KR102453516B1 (en) The manufacturing method of a cured film, the manufacturing method of a solid-state image sensor
JP6680907B2 (en) Curable composition, cured film, color filter, light shielding film, solid-state imaging device, image display device, and method for producing cured film
JP6994044B2 (en) Manufacturing method of cured film, manufacturing method of solid-state image sensor, manufacturing method of image display device
US20220010121A1 (en) Composition, cured film, color filter, light shielding film, optical element, solid-state imaging element, headlight unit, modified silica particles, and method for producing modified silica particles
TWI751196B (en) Metal-containing nitride particles, dispersed composition, curable composition, cured film and their manufacturing method, color filter, solid-state imaging element, solid-state imaging device, infrared sensor
JP6745977B2 (en) Curable composition, cured film, light-shielding film, solid-state imaging device, solid-state imaging device, and method for producing cured film
JP7301143B2 (en) Photosensitive composition, cured film, color filter, light-shielding film, optical element, solid-state imaging device, infrared sensor, headlight unit
JP7029546B2 (en) Light-shielding composition, cured film, color filter, light-shielding film, solid-state image sensor, image display device
TWI836039B (en) Composition, cured film, color filter, light shielding film, optical element, solid state imaging device, headlight unit, modified silica particle, and method for producing modified silica particle
WO2024070942A1 (en) Composition, light-blocking film, solid-state imaging element, image display device, infrared sensor, and method for manufacturing cured film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220228

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: 20220705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220719

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7109565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150