JP7163741B2 - Photosensitive coloring composition, color filter and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、感光性着色組成物およびそれを用いたカラーフィルタに関する。 The present invention relates to a photosensitive coloring composition and a color filter using the same.
液晶表示装置には、基板、カラーフィルタ、透明電極、および配向膜が順次積層された部材が搭載されている。配向膜を形成する際、N-メチルピロリドン等の溶解力が高い特定の有機溶剤が使用される場合が多いため、カラーフィルタは、前記有機溶剤との接触により、一部が溶出し、配光不良や色ムラが発生する場合があり、液晶表示装置として表示不良が発生する。そのため、特定の有機溶剤に対する溶剤耐性の向上が求められていた。 A liquid crystal display device is equipped with a member in which a substrate, a color filter, a transparent electrode, and an alignment film are sequentially laminated. When forming an alignment film, a specific organic solvent such as N-methylpyrrolidone with high dissolving power is often used. Defects and color unevenness may occur, resulting in display defects in the liquid crystal display device. Therefore, there has been a demand for improved solvent resistance to specific organic solvents.
液晶表示装置は、液晶カラーテレビやカーナビゲーション、パソコン、スマートフォン等に広く使用されており、より一層の薄さが求められている。そのため、カラーフィルタの画素パターン(以下、単にパターンという)形成に使用する感光性着色組成物は、カラーフィルタが薄膜であっても所望の色調が得られるよう、着色剤を高濃度に含有する必要があった。しかし、顔料の高濃度化は、光硬化性を阻害するため、良好なパターンが形成し難い問題があった。 Liquid crystal display devices are widely used in liquid crystal color televisions, car navigation systems, personal computers, smartphones, and the like, and are required to be even thinner. Therefore, a photosensitive coloring composition used for forming a pixel pattern (hereinafter simply referred to as a pattern) of a color filter needs to contain a coloring agent at a high concentration so that a desired color tone can be obtained even if the color filter is a thin film. was there. However, since the high concentration of the pigment inhibits the photocurability, there is a problem that it is difficult to form a good pattern.
特許文献1には、着色剤、光重合性化合物のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、光重合開始剤の2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタノン-1等を含む、感光性着色組成物が開示されている。特許文献2には、着色剤、光重合性化合物がトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの群から選ばれる少なくとも1種、光重合開始剤がアセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物およびトリアジン系化合物の群から選ばれる少なくとも1種、または、光重合開始剤がビイミダゾール系化合物に加え、アセトフェノン系化合物およびトリアジン系化合物の群から選ばれる少なくとも1種等を含む感光性着色組成物が開示されている。 Patent Document 1 contains a coloring agent, a photopolymerizable compound dipentaerythritol hexaacrylate, a photopolymerization initiator 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl) butanone-1, etc. A photosensitive coloring composition is disclosed. Patent Document 2 discloses that the colorant and the photopolymerizable compound are at least one selected from the group consisting of trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, and the photopolymerization initiator is an acetophenone compound and biimidazole. at least one selected from the group of acetophenone-based compounds and triazine-based compounds, or at least one photopolymerization initiator selected from the group of acetophenone-based compounds and triazine-based compounds in addition to biimidazole-based compounds. A composition is disclosed.
しかし、従来の感光性着色組成物は、硬化性の高い光重合性化合物、特定の光重合開始剤を使用しているため、耐溶剤性は向上したが、良好な形状のパターンが形成し得難い問題があった。 However, since the conventional photosensitive coloring composition uses a highly curable photopolymerizable compound and a specific photopolymerization initiator, the solvent resistance is improved, but it is difficult to form a pattern with a good shape. I had a problem.
本発明は、着色剤を高濃度で含有する場合でも、耐溶剤性と良好なパターン形状(直線性、断面形状)を両立できる感光性着色組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition, a color filter, and a liquid crystal display device that can achieve both solvent resistance and good pattern shape (linearity, cross-sectional shape) even when a coloring agent is contained at a high concentration. and
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)、分散剤(B)、バインダ樹脂(C)、光重合性化合物(D)、および光重合性開始剤(E)を含有し、
光重合性化合物(D)は、イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]を含み、光重合性開始剤(E)は、下記一般式(1)で示す光重合開始剤[E1]、および下記一般式(2)で示す光重合開始剤[E2]のうち少なくとも一方を含む、感光性着色組成物。
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a coloring agent (A), a dispersant (B), a binder resin (C), a photopolymerizable compound (D), and a photopolymerizable initiator (E),
The photopolymerizable compound (D) includes a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton, and the photopolymerization initiator (E) is a photopolymerization initiator [E1] represented by the following general formula (1), and at least one of a photopolymerization initiator [E2] represented by the following general formula (2).
一般式(1)
[一般式(1)において、X1、X3及びX6は、それぞれ独立に、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13又はCNを表し、X2は、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表し、X4及びX5は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0~3の整数である。] [In general formula (1), X 1 , X 3 and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN; an alkyl group optionally having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group optionally having 6 to 30 carbon atoms having a substituent, and an optionally substituted carbon atom having an arylalkyl group of 7 to 30 or an optionally substituted heterocyclic group of 2 to 20 carbon atoms, wherein X 4 and X 5 each independently represent R 11 , OR 11 and SR 11 , COR11 , CONR12R13 , NR12COR11 , OCOR11 , COOR11 , SCOR11 , COSR11 , CSOR11 , CN , and a halogen atom. R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having represents an aryl group of 6 to 30, an optionally substituted arylalkyl group of 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group of optionally substituted carbon atoms of 2 to 20; . a and b are each independently an integer of 0 to 3; ]
一般式(2)
〔一般式(2)において、R1、R2、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基を表す。〕 [In general formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted Alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclicoxy group, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group. ]
上記の本発明により、着色剤を高濃度で含有する場合でも、耐溶剤性と良好なパターン形状(直線性、断面形状)を両立できる感光性着色組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The present invention provides a photosensitive coloring composition, a color filter, and a liquid crystal display device that can achieve both solvent resistance and good pattern shape (linearity, cross-sectional shape) even when the coloring agent is contained at a high concentration. can.
本明細書の用語を定義する。「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイルおよびメタクリロイル」である。「(メタ)アクリル」は、「アクリルおよびメタクリル」である。、「(メタ)アクリル酸」は、「アクリル酸およびメタクリル酸」である。「(メタ)アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレート」である。単量体は、エチレン性不飽和基含有単量体である。また、「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。 Terms used herein are defined. "(Meth)acryloyl" is "acryloyl and methacryloyl". "(Meth)acrylic" is "acrylic and methacrylic". , "(meth)acrylic acid" is "acrylic acid and methacrylic acid". "(Meth)acrylates" are "acrylates and methacrylates." A monomer is an ethylenically unsaturated group-containing monomer. "C.I." means a color index (C.I.).
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)、分散剤(B)、バインダ樹脂(C)、光重合性化合物(D)、および光重合性開始剤(E)を含有し、
光重合性化合物(D)は、イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]を含み、光重合性開始剤(E)は、下記一般式(1)で示す光重合開始剤[E1]、および下記一般式(2)で示す光重合開始剤[E2]のうち少なくとも一方を含む、感光性着色組成物。
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a coloring agent (A), a dispersant (B), a binder resin (C), a photopolymerizable compound (D), and a photopolymerizable initiator (E),
The photopolymerizable compound (D) includes a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton, and the photopolymerization initiator (E) is a photopolymerization initiator [E1] represented by the following general formula (1), and at least one of a photopolymerization initiator [E2] represented by the following general formula (2).
一般式(1)
[一般式(1)において、X1、X3及びX6は、それぞれ独立に、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13又はCNを表し、X2は、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表し、X4及びX5は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0~3の整数である。] [In general formula (1), X 1 , X 3 and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN; an alkyl group optionally having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group optionally having 6 to 30 carbon atoms having a substituent, and an optionally substituted carbon atom having an arylalkyl group of 7 to 30 or an optionally substituted heterocyclic group of 2 to 20 carbon atoms, wherein X 4 and X 5 each independently represent R 11 , OR 11 and SR 11 , COR11 , CONR12R13 , NR12COR11 , OCOR11 , COOR11 , SCOR11 , COSR11 , CSOR11 , CN , and a halogen atom. R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having represents an aryl group of 6 to 30, an optionally substituted arylalkyl group of 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group of optionally substituted carbon atoms of 2 to 20; . a and b are each independently an integer of 0 to 3; ]
一般式(2)
〔一般式(2)において、R1、R2、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基を表す。〕 [In general formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted Alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclicoxy group, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group. ]
<着色剤(A)>
本明細書の感光性着色組成物は、着色剤(A)として、顔料または染料を単独または2種類以上を併用して使用できる。顔料は、有機顔料、無機顔料があるところ、有機顔料が好ましい。
<Colorant (A)>
The photosensitive coloring composition of the present specification can use pigments or dyes alone or in combination of two or more as the coloring agent (A). As for pigments, there are organic pigments and inorganic pigments, and organic pigments are preferable.
着色剤(A)の含有量は、感光性着色組成物の不揮発分100質量%中に10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。また、含有量の上限は、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。着色剤(A)を適量使用すると被膜を薄膜にする場合にも良好な色再現性が得られる。
また、着色剤(A)として染料を使用する場合、染料の含有量は、有機顔料100質量部に対し1~800質量部が好ましく、5~400質量部がより好ましい。染料を適量使用すると、明度及びコントラスト比がより向上する。
The content of the coloring agent (A) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more based on 100% by mass of the non-volatile matter of the photosensitive coloring composition. Moreover, the upper limit of the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less. By using an appropriate amount of the coloring agent (A), good color reproducibility can be obtained even when the coating is made into a thin film.
When a dye is used as the colorant (A), the content of the dye is preferably 1-800 parts by mass, more preferably 5-400 parts by mass, based on 100 parts by mass of the organic pigment. The use of appropriate amounts of dyes will lead to greater brightness and contrast ratios.
着色剤(A)は、被膜の色調に応じて適宜選択できる。以下、有機顔料を例示する。 The coloring agent (A) can be appropriately selected depending on the color tone of the coating. Organic pigments are exemplified below.
(緑色顔料)
緑色顔料は、例えば、C.I.ピグメント グリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、37、45、48、50、51、54、55、58、59,62,63等が挙げられる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度の面でC.I.ピグメント グリーン7、36、58、59、62,63が好ましい。
(green pigment)
Green pigments include, for example, C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 37, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, 59, 62, 63 and the like. Among these, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58, 59, 62, 63 are preferred.
(黄色顔料)
黄色顔料は、有機顔料、無機顔料を適宜選択して使用できる。黄色顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、有機顔料が好ましい。
(yellow pigment)
An organic pigment or an inorganic pigment can be appropriately selected and used as the yellow pigment. The yellow pigment is preferably a pigment having high color developability and high heat resistance, particularly a pigment having high heat decomposition resistance, and is preferably an organic pigment.
黄色顔料は、例えば、C.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、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、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、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、198、199、213、214、218、219、220、221、231等の黄色顔料が挙げられる。これらの中でもフィルタセグメントのコントラスト比及び明度の観点からC.I.ピグメント イエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185,231からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましく、C.I.ピグメントイエロー138、139、150、185,231がより好ましい。 Yellow pigments include, for example, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 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, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 221, 231 and other yellow pigments. Among these, from the viewpoint of the contrast ratio and brightness of the filter segment, C.I. I. Pigment Yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185 and 231 are preferred, and C.I. I. Pigment Yellow 138, 139, 150, 185 and 231 are more preferred.
(赤色顔料)
赤色顔料は、例えば、C.I.ピグメントレッド7、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、146、149、166、168、169、176、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、221、242、246、254、255、264、268、269、270、272、273、274、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、特表2011-523433号公報に記載のジケトピロロピロール顔料、又は特開2013-161025号公報に記載のナフトールアゾ顔料等が挙げられる。これらの中でもC.I.ピグメントレッド177、242、254、269が好ましい。
(red pigment)
Red pigments include, for example, C.I. I.
(青色顔料)
青色顔料は、例えば、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、特開2004-333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等が挙げられる。また、紫色顔料は、C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等を併用できる。これらの中でも明度、コントラスト比の観点から、C.I.ピグメント ブルー15:1、15:6が好ましい。
(blue pigment)
Blue pigments include, for example, C.I. I. Pigment Blue 1, 1:2, 9, 14, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, JP-A-2004-333817, Examples thereof include aluminum phthalocyanine pigments described in Japanese Patent No. 4893859 and the like. Further, the purple pigment is C.I. I.
<染料>
染料は、酸性染料、直接染料、塩基性染料、造塩染料、油溶性染料、分散染料、反応染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等が挙げられる。また、染料は、これらの誘導体、または染料をレーキ化したレーキ顔料も使用できる。
<Dye>
Dyes include acid dyes, direct dyes, basic dyes, salt-forming dyes, oil-soluble dyes, disperse dyes, reactive dyes, mordant dyes, vat dyes, sulfur dyes, and the like. Also, as the dye, derivatives thereof or lake pigments obtained by converting dyes into lakes can be used.
酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有することが好ましい。直接染料は、酸性染料の無機塩、または酸性染料と、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、または一級アミン化合物等の含窒素化合物との造塩化合物を形成することが好ましい。また、これらの官能基を有する樹脂成分と酸性染料との塩である造塩化合物も好ましい。また、造塩化合物は、スルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物に変性することで耐性(耐光性、耐溶剤性)に優れた感光性着色組成物を得やすい。
また、酸性染料とオニウム塩基を有する化合物との造塩化合物も、耐性(耐光性、溶剤耐性)に優れるため好ましい。なお、オニウム塩基を有する化合物は、カチオン性基を有する樹脂が好ましい。
The acid dye preferably has an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid. The direct dye can form a salt-forming compound of an inorganic salt of an acid dye, or an acid dye and a nitrogen-containing compound such as a quaternary ammonium salt compound, a tertiary amine compound, a secondary amine compound, or a primary amine compound. preferable. A salt-forming compound, which is a salt of a resin component having these functional groups and an acid dye, is also preferred. Moreover, the salt-forming compound is sulfonamidated to be modified into a sulfonic acid amide compound, thereby easily obtaining a photosensitive coloring composition having excellent resistance (light resistance and solvent resistance).
A salt-forming compound of an acid dye and a compound having an onium base is also preferable because of its excellent resistance (light resistance and solvent resistance). The compound having an onium base is preferably a resin having a cationic group.
塩基性染料は、そのままでも使用できるが、有機酸や過塩素酸またはその金属塩と造塩化する造塩化合物が好ましい。塩基性染料の造塩化合物は、耐性(耐光性、耐溶剤性)や、顔料との親和性が優れているため好ましい。また、塩基性染料の造塩化合物で、カウンタイオンとしてはたらくアニオン成分は、有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、酸性染料とを造塩した造塩化合物が好ましい。なお、造塩化合物は、分子中に重合性不飽和基を含有すると耐性がより向上する。 Basic dyes can be used as they are, but salt-forming compounds that form salts with organic acids, perchloric acid, or metal salts thereof are preferred. Salt-forming compounds of basic dyes are preferable because they have excellent resistance (light resistance and solvent resistance) and affinity with pigments. In salt-forming compounds of basic dyes, anion components that act as counter ions include organic sulfonic acids, organic sulfuric acids, fluorine group-containing phosphorus anion compounds, fluorine group-containing boron anion compounds, cyano group-containing nitrogen anion compounds, and halogenated carbonization compounds. A salt-forming compound obtained by salt-forming an anion compound having a conjugate base of an organic acid having a hydrogen group and an acid dye is preferred. It should be noted that the resistance of the salt-forming compound is further improved when it contains a polymerizable unsaturated group in the molecule.
染料は、例えば、アゾ系染料、ジスアゾ系染料、アゾメチン系染料(インドアニリン系染料、インドフェノール系染料など)、ジピロメテン系染料、キノン系染料(ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、アントラピリドン系染料など)、カルボニウム系染料(ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料など)、キノンイミン系染料(オキサジン系染料、チアジン系染料など)、アジン系染料、ポリメチン系染料(オキソノール系染料、メロシアニン系染料、アリーリデン系染料、スチリル系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料など)、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料、ペリノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、およびローダミン系染料、ならびにこれらの金属錯体系染料等が挙げられる。これらの中でも、色相、色分離のし難さ、色むらなどの色特性の観点で、アゾ系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、スクアリリウム系染料、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料が好ましく、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、フタロシアニン系染料がより好ましい。なお、染料の具体的な化合物は「新版染料便覧」(有機合成化学協会編;丸善、1970)、「カラーインデックス」(The Society of Dyers and colourists)、「色素ハンドブック」(大河原他編;講談社、1986)などに記載されている。 Dyes include, for example, azo dyes, disazo dyes, azomethine dyes (indoaniline dyes, indophenol dyes, etc.), dipyrromethene dyes, quinone dyes (benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, anthra pyridone dyes, etc.), carbonium dyes (diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, etc.), quinoneimine dyes (oxazine dyes, thiazine dyes, etc.), azine dyes, polymethine dyes Dyes (oxonol dyes, merocyanine dyes, arylidene dyes, styryl dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, etc.), quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, perinone dyes, indigo thioindigo-based dyes, quinoline-based dyes, nitro-based dyes, nitroso-based dyes, rhodamine-based dyes, and metal complex-based dyes thereof. Among these, azo dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, squarylium Xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes and phthalocyanine dyes are more preferable. Specific compounds of dyes are described in "New Edition Dye Handbook" (edited by the Society of Synthetic Organic Chemistry; Maruzen, 1970), "Color Index" (The Society of Dyers and Colorists), "Dye Handbook" (edited by Okawara et al.; Kodansha, 1986) and others.
<顔料の微細化>
本明細書で着色剤(A)に顔料を使用する場合、微細化してから他の材料と配合することが好ましい。微細化方法は、例えば、湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法等が挙げられる。本明細書では、湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理が好ましい。
顔料の平均一次粒子径は、5~90nmが好ましく、10~70nmがより好ましい。適度な平均一次粒子径を有すると分散性がより向上し、コントラスト比もより向上する。なお、平均一次粒子径は、TEM(透過型電子顕微鏡)の拡大画像から約20個を平均して求める。
<Refinement of pigment>
When a pigment is used as the colorant (A) in this specification, it is preferable to mix it with other materials after pulverizing it. Refining methods include, for example, wet grinding, dry grinding, dissolution precipitation, and the like. Salt milling treatment by a kneader method, which is one type of wet grinding, is preferred herein.
The average primary particle size of the pigment is preferably 5-90 nm, more preferably 10-70 nm. If the average primary particle size is appropriate, the dispersibility is further improved, and the contrast ratio is also further improved. The average primary particle size is obtained by averaging about 20 particles from an enlarged image of a TEM (transmission electron microscope).
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、例えばニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、または、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式又は連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 The salt milling treatment is a batch process such as a kneader, two-roll mill, three-roll mill, ball mill, attritor, sand mill, or a planetary mixer, for example. Alternatively, the mixture is mechanically kneaded while being heated using a continuous kneader, and then washed with water to remove the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent. The water-soluble inorganic salt functions as a crushing aid, and the high hardness of the inorganic salt is used to crush the pigment during salt milling. By optimizing the conditions for the salt milling treatment of the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle size, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩は、例えば。塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも安価な塩化ナトリウム(食塩)が好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100質量%に対し、50~2000質量%用いることが好ましく、300~1000質量%がより好ましい。 Water-soluble inorganic salts, for example. sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like. Among these, inexpensive sodium chloride (salt) is preferable. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2,000% by mass, more preferably 300 to 1,000% by mass, based on 100% by mass of the pigment, in terms of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤することができる。水溶性有機溶剤は、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであればよい。本明細書では、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤は、例えば、2-メトキシエタノール、2-ブトキシエタノール、2-(イソペンチルオキシ)エタノール、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が挙げられる。水溶性有機溶剤は、顔料100質量%に対し、5~1000質量%用いることが好ましく、50~500質量%がより好ましい。 The water-soluble organic solvent can wet the pigment and the water-soluble inorganic salt. Any water-soluble organic solvent may be used as long as it dissolves (miscible in) water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. In this specification, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, a high boiling point solvent having a boiling point of 120° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety. Water-soluble organic solvents include, for example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-(isopentyloxy)ethanol, 2-(hexyloxy)ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol, etc. mentioned. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000% by mass, more preferably 50 to 500% by mass, based on 100% by mass of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加できる。樹脂の種類は、例えば、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が挙げられる。樹脂は、室温(25℃)で固体であり、水不溶性であることが好ましい。なお、樹脂は、実施態様によっては有機溶剤に一部可溶であることも好ましい。樹脂の使用量は、顔料100質量%に対し、5~200質量%が好ましい。 When salt milling the pigment, a resin can be added as necessary. Types of resins include, for example, natural resins, modified natural resins, synthetic resins, and synthetic resins modified with natural resins. Preferably, the resin is solid at room temperature (25° C.) and water-insoluble. In addition, it is also preferable that the resin is partially soluble in an organic solvent depending on the embodiment. The amount of resin used is preferably 5 to 200% by mass based on 100% by mass of the pigment.
<分散剤(B)>
感光性着色組成物は分散剤(B)として、公知の樹脂型分散剤や色素誘導体を使用できる。樹脂型分散剤としては、着色剤(A)に吸着する着色剤親和性部位と、着色剤以外の成分と親和性が高く、分散粒子間を立体反発させる緩和部位とを有する。
分散剤(B)は、例えば、ポリウレタン等のウレタン系分散剤、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物;ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩;(メタ)アクリル酸-スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ-ル、ポリビニルピロリドン等;ポリエステル、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が挙げられる。
また、塩基性官能基を有する高分子分散剤は、窒素原子含有グラフト共重合体、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体やウレタン系高分子分散剤等が挙げられる。
<Dispersant (B)>
The photosensitive coloring composition can use a known resin-type dispersant or pigment derivative as the dispersant (B). The resin-type dispersant has a colorant-affinity site that adsorbs to the colorant (A) and a relaxation site that has a high affinity with components other than the colorant and causes steric repulsion between dispersed particles.
The dispersant (B) is, for example, a urethane-based dispersant such as polyurethane, a polycarboxylic acid ester such as polyacrylate, an unsaturated polyamide, a polycarboxylic acid, a polycarboxylic acid (partial) amine salt, a polycarboxylic acid ammonium salt, a poly Carboxylic acid alkylamine salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, and modified products thereof; amides and salts thereof; (meth)acrylic acid-styrene copolymer, (meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc.; Examples include polyesters, modified polyacrylates, ethylene oxide/propylene oxide adducts, and phosphoric acid esters.
Further, the polymer dispersant having a basic functional group is a nitrogen atom-containing graft copolymer, a nitrogen atom-containing Examples include acrylic block copolymers and urethane polymer dispersants.
市販の樹脂型分散剤は、例えば、ビックケミ-・ジャパン社製のDisperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2009、2010、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、2163、2164またはAnti-Terra-U、203、204、またはBYK-P104、P104S、220S、LPN6919、LPN21116、LPN21324またはLactimon、Lactimon-WSまたはBykumen等、日本ル-ブリゾ-ル社製のSOLSPERSE-3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、56000、76500等、BASF社製のEFKA-46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等、味の素ファインテクノ社製のアジスパ-PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available resin-type dispersants include, for example, Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166 manufactured by BYK-Japan. , 167, 168, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2009, 2010, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155, 2163, 2164 Or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, LPN6919, LPN21116, LPN21324 or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen, etc., SOLSPERSE-3000, 9000 manufactured by Nihon Lubrizol, 13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、 EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403 manufactured by BASF, such as 53095, 55000, 56000, 76500 , 4406, 4408, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502 , 1503, and Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. Ajisper-PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, and the like.
感光性着色組成物は、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤を使用することが好ましい。カルボキシル基を有する樹脂型分散剤は、例えば、櫛型の樹脂型分散剤や直鎖状の樹脂型分散剤等が挙げられる。 The photosensitive coloring composition preferably uses a resin-type dispersant having a carboxyl group. The resin-type dispersant having a carboxyl group includes, for example, a comb-shaped resin-type dispersant and a linear resin-type dispersant.
[カルボキシル基を有する櫛型の樹脂型分散剤]
カルボキシル基を有する櫛型の樹脂型分散剤は、WO2008/007776号公報、特開2008-029901号公報、特開2009-155406号公報、特開2011-157416号公報等の公知の方法で製造することができる。
例えば、水酸基を有する重合体の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤であるか、水酸基を有する化合物の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤、または、水酸基を有する化合物の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、水酸基、t-ブチル基あるいはオキセタン骨格、ブロックイソシアネートなどの熱架橋基を有する単量体とそれ以外を重合した側鎖を持つ樹脂型分散剤とさらにその側鎖の水酸基にイソシアネート基を有するチレン性不飽和単量体を反応させて得られる樹脂型分散剤である。
[Comb-shaped resin-type dispersant having carboxyl group]
A comb-shaped resin-type dispersant having a carboxyl group is produced by known methods such as WO2008/007776, JP-A-2008-029901, JP-A-2009-155406, and JP-A-2011-157416. be able to.
For example, a resin-type dispersant that is a reaction product of a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tetracarboxylic dianhydride, or a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and a tetracarboxylic dianhydride A resin-type dispersant that is a polymer obtained by polymerizing a monomer in the presence of a reaction product with an acid anhydride group of a compound, or a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride of a tetracarboxylic dianhydride A resin type dispersant having a side chain polymerized with a monomer having a thermal cross-linking group such as a hydroxyl group, a t-butyl group, an oxetane skeleton, or a blocked isocyanate, and other monomers in the presence of a reaction product with a molecular group; It is a resin-type dispersant obtained by reacting a ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group with the hydroxyl group of its side chain.
[カルボキシル基を有する直鎖状の樹脂型分散剤]
カルボキシル基を有する直鎖状の樹脂型分散剤は、特開2009-251481号公報、特開2007-23195号公報、特開1996-143651号公報等の公知の方法で製造することができる。直鎖の分散剤の製造方法の一例として、カルボキシル基を有する分散剤は、片末端に1つの水酸基を有するビニル系重合体を原料として、トリカルボン酸無水物を水酸基に付加することによって製造することが出来る。
[Linear resin-type dispersant having carboxyl group]
A linear resin-type dispersant having a carboxyl group can be produced by known methods such as those disclosed in JP-A-2009-251481, JP-A-2007-23195 and JP-A-1996-143651. As an example of a method for producing a linear dispersant, a dispersant having a carboxyl group can be produced by adding a tricarboxylic acid anhydride to the hydroxyl group of a vinyl polymer having one hydroxyl group at one end. can be done.
分散剤(B)は、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基と水酸基含有化合物中の水酸基とを反応させてなる、カルボキシル基を有するポリエステル部分(X1)と、
水酸基、オキセタン基、t-ブチル基およびブロックイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱架橋性官能基を有する単量体(b1)と、カルボキシル基を有する単量体(b2)とをラジカル重合してなるビニル重合体部分(X2)と、を有する分散剤(B1)を含み、こうした架橋性官能基を有する分散剤が、耐溶剤性に優れるため好ましい。さらに、分散剤(B)は、ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)を含むことが好ましい。
The dispersing agent (B) has a carboxyl group obtained by reacting an acid anhydride group in one or more acid anhydrides selected from tetracarboxylic acid anhydrides and tricarboxylic acid anhydrides with a hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compound. a polyester portion (X1);
a monomer (b1) having at least one thermally crosslinkable functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an oxetane group, a t-butyl group and a blocked isocyanate group, and a monomer (b2) having a carboxyl group; A dispersant (B1) having a radically polymerized vinyl polymer portion (X2) and having such a crosslinkable functional group is preferable because it has excellent solvent resistance. Furthermore, the dispersant (B) preferably contains a vinyl-based resin-type dispersant (B2) having a piperidyl skeleton.
以下、分散剤(B)の好ましい態様を説明する。
(分散剤(B1))
分散剤(B1)は、ポリエステル部分(X1)が、着色剤吸着部位、ビニル重合体部分(X2)が緩和部位として、作用するため、着色剤(A)の凝集を抑え、分散安定性に優れた分散体を得ることができる。そして更に、この分散剤(B1)におけるビニル重合体部分(X2)が、熱架橋性基を有する場合、エポキシ化合物と併用すると、硬化後に被膜の耐溶剤性がより向上する。
Preferred embodiments of the dispersant (B) are described below.
(Dispersant (B1))
In the dispersant (B1), the polyester part (X1) acts as a colorant adsorption site and the vinyl polymer part (X2) acts as a relaxation site, so that the aggregation of the colorant (A) is suppressed and the dispersion stability is excellent. A fine dispersion can be obtained. Furthermore, when the vinyl polymer portion (X2) in the dispersant (B1) has a thermally crosslinkable group, the solvent resistance of the coating after curing is further improved when used in combination with an epoxy compound.
分散剤(B1)の含有量は、着色剤(A)100質量部に対し、好ましくは0.01~100質量部、より好ましくは0.01~60質量部、更に好ましくは5~40質量部である。分散剤(B1)を適度に含有すると分散性および耐溶剤性がより向上する。 The content of the dispersant (B1) is preferably 0.01 to 100 parts by mass, more preferably 0.01 to 60 parts by mass, still more preferably 5 to 40 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the colorant (A). is. When the dispersant (B1) is contained in an appropriate amount, the dispersibility and solvent resistance are further improved.
分散剤(B1)の質量平均分子量は、2,000~100,000が好ましい。適度な質量平均分子量を有すると分散安定性がより向上する。
分散剤(B1)の酸価は、5~200mgKOH/gが好ましく、5~150mgKOH/gがより好ましく5~100mgKOH/gがさらに好ましい。適度な酸価を有すると分散性がより向上し、感光性着色組成物の粘度を調整しやすい。
The weight average molecular weight of the dispersant (B1) is preferably 2,000 to 100,000. Having an appropriate weight average molecular weight further improves dispersion stability.
The acid value of the dispersant (B1) is preferably from 5 to 200 mgKOH/g, more preferably from 5 to 150 mgKOH/g, even more preferably from 5 to 100 mgKOH/g. If it has an appropriate acid value, the dispersibility is further improved, and the viscosity of the photosensitive coloring composition can be easily adjusted.
分散剤(B1)の各構成要素について説明する。
[分散剤(B1)中のポリエステル部分(X1)を構成する水酸基含有化合物]
ポリエステル部分(X1)を構成する水酸基含有化合物は、例えば、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物、片末端水酸基含有ビニル重合体、その他のポリオールが挙げられる。これらの中でも分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物および片末端水酸基含有ビニル重合体の群から選ばれる少なくとも一種の水酸基含有化合物を使用することが好ましい。
Each component of the dispersant (B1) will be described.
[Hydroxyl group-containing compound constituting polyester portion (X1) in dispersant (B1)]
The hydroxyl group-containing compound constituting the polyester portion (X1) includes, for example, a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, a hydroxyl group-containing vinyl polymer at one end, and other polyols. Among these, it is preferable to use at least one hydroxyl group-containing compound selected from the group of compounds having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and vinyl polymers containing hydroxyl groups at one end.
〔分子内に2の水酸基と1つのチオール基を有する化合物〕
分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物としては、例えば、1-メルカプト-1,1-メタンジオール、1-メルカプト-1,1-エタンジオール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール(チオグリセリン)、2-メルカプト-1,2-プロパンジオール、2-メルカプト-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メルカプト-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1-メルカプト-2,2-プロパンジオール、2-メルカプトエチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、又は2-メルカプトエチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。
[Compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule]
Examples of compounds having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule include 1-mercapto-1,1-methanediol, 1-mercapto-1,1-ethanediol, and 3-mercapto-1,2-propane. Diol (thioglycerin), 2-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercapto-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1-mercapto -2,2-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and the like.
〔片末端水酸基含有ビニル重合体〕
分散剤(B1)の合成方法の詳細は後述するが、先にポリエステル部分(X1)を合成してから次にビニル重合体部分(X2)を合成する方法と、先にビニル重合体部分(X2)を合成して次にポリエステル部分(X1)を合成する方法とある。先にポリエステル部分(X1)を合成する場合は、上述した分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物を少なくとも含む水酸基含有化合物と酸無水物を反応させる。また、先にビニル重合体部分(X2)を合成する場合は、上述した分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物の存在下、単量体を重合させて、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物由来の水酸基が末端に導入されたビニル重合体部分(X2)を得る。そのため、次のポリエステル部分(X1)を合成する際に酸無水物と反応させるのは、ビニル重合体部分(X2)の末端水酸基となる。すなわち、先にビニル重合体部分(X2)を合成する場合は、ポリエステル部分(X1)を構成する水酸基含有化合物に、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物由来の水酸基が末端に導入されたビニル重合体部分(X2)(片末端水酸基含有ビニル重合体)も含む。
[Vinyl polymer containing one terminal hydroxyl group]
The details of the method for synthesizing the dispersant (B1) will be described later. ) and then the polyester portion (X1). When synthesizing the polyester portion (X1) first, the hydroxyl group-containing compound containing at least the compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is reacted with an acid anhydride. Further, when synthesizing the vinyl polymer portion (X2) first, the monomer is polymerized in the presence of the compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule to form two A vinyl polymer portion (X2) having a terminal hydroxyl group derived from a compound having a hydroxyl group and one thiol group is obtained. Therefore, the terminal hydroxyl group of the vinyl polymer portion (X2) is reacted with the acid anhydride when synthesizing the next polyester portion (X1). That is, when synthesizing the vinyl polymer portion (X2) first, the hydroxyl group-containing compound that constitutes the polyester portion (X1) has a hydroxyl group derived from a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It also includes the introduced vinyl polymer portion (X2) (one-end hydroxyl group-containing vinyl polymer).
〔その他のポリオール〕
その他のポリオールは、例えば、次のグループ(1)~(7)に属する化合物が挙げられる。これらのポリオール化合物を併用することで分散剤(B1)の物性調整が容易になる。
[Other polyols]
Other polyols include, for example, compounds belonging to the following groups (1) to (7). The combined use of these polyol compounds facilitates adjustment of the physical properties of the dispersant (B1).
(1)エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサン、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、グリセリン、又はヘキサントリオール等の多価アルコール類; (1) ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1, 4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, hydroxypivalyl hydroxypivalate, trimethylolethane, trimethylolpropane, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, glycerin, or Polyhydric alcohols such as hexanetriol;
(2)ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコール、又はポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコール等の各種のポリエーテルグリコール類; (2) Various polyether glycols such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxytetramethylene glycol, polyoxypropylene polyoxytetramethylene glycol, or polyoxyethylene polyoxypropylene polyoxytetramethylene glycol kind;
(3)上記した各種の多価アルコール類と、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、若しくはアリルグリシジルエーテル等の(環状)エーテル結合含有化合物と、の開環重合によって得られる変性ポリエーテルポリオール類; (3) the various polyhydric alcohols described above and (cyclic) ether bond-containing compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, or allyl glycidyl ether; Modified polyether polyols obtained by ring-opening polymerization of;
(4)上記した各種の多価アルコール類の1種以上と、多価カルボン酸類との共縮合によって得られるポリエステルポリオール類であって、多価カルボン酸類が、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,4-シクロヘキサンヒカルボン酸、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、1,2,5-ベンゼントリカルボン酸、1,2,4-シクロヘキサトリカルボン酸、若しくは2,5,7-ナフタレントリカルボン酸等で特に代表されるものを用いて得られるポリオール類; (4) Polyester polyols obtained by co-condensation of one or more of the various polyhydric alcohols described above and polycarboxylic acids, wherein the polycarboxylic acids are succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,4-cyclohexanehycarboxylic acid, 1 , 2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexatricarboxylic acid, or 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid. resulting polyols;
(5)上記した各種の多価アルコール類の1種以上と、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、若しくは3-メチル-δ-バレロラクトン等の各種ラクトン類と、の重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール類、又は、上記した各種の多価アルコール類と、多価カルボン酸類と、各種のラクトン類と、の重縮合反応によって得られるラクトン変性ポリエステルポリオール類; (5) Lactones obtained by a polycondensation reaction of one or more of the various polyhydric alcohols described above and various lactones such as ε-caprolactone, δ-valerolactone, or 3-methyl-δ-valerolactone -based polyester polyols, or lactone-modified polyester polyols obtained by a polycondensation reaction of various polyhydric alcohols, polycarboxylic acids, and various lactones described above;
(6)ビスフェノールA型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、一価及び/若しくは多価アルコール類のグリシジルエーテル、又は、一塩基酸及び/若しくは多塩基酸類のグリシジルエステル等のエポキシ化合物を、ポリエステルポリオールの合成時に、1種以上併用して得られるエポキシ変性ポリエステルポリオール類; (6) Epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds, glycidyl ethers of monohydric and/or polyhydric alcohols, or glycidyl esters of monobasic and/or polybasic acids, Epoxy-modified polyester polyols obtained by using one or more in combination during the synthesis of the polyester polyol;
(7)ポリエステルポリアミドポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリペンタジエンポリオール、ひまし油、ひまし油誘導体、水添ひまし油、水添ひまし油誘導体、水酸基含有アクリル系共重合体、水酸基含有含フッ素化合物、又は水酸基含有シリコン樹脂等のその他ポリオール等が挙げられる。 (7) Polyester polyamide polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, polypentadiene polyol, castor oil, castor oil derivative, hydrogenated castor oil, hydrogenated castor oil derivative, hydroxyl group-containing acrylic copolymer, hydroxyl group-containing fluorine compound, or hydroxyl group-containing silicone resin and other polyols.
その他のポリオールは、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Other polyols can be used alone or in combination of two or more.
その他のポリオールの質量平均分子量は、40~10,000が好ましく、100~2,000がより好ましく、100~1,000がさらに好ましい。適度な質量平均分子量によりが、分散安定性がより向上する。 The weight average molecular weight of other polyols is preferably 40 to 10,000, more preferably 100 to 2,000, even more preferably 100 to 1,000. An appropriate weight average molecular weight further improves the dispersion stability.
その他のポリオールの水酸基の数は、分散剤(B1)の分子量調整や、感光性着色組成物の粘度調整の面で、ジオールが好ましい。 As for the number of hydroxyl groups of other polyols, diols are preferable from the viewpoint of adjusting the molecular weight of the dispersant (B1) and adjusting the viscosity of the photosensitive coloring composition.
[分散剤(B1)中のポリエステル部分(X1)を構成する酸無水物]
分散剤(B1)のポリエステル部分(X1)を構成する酸無水物は、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物から選ばれる一種以上を含有する。
テトラカルボン酸二無水物の二つの無水物基は、上述した水酸基含有化合物の水酸基と反応することによって、分散剤(B1)の主鎖に着色剤吸着基となるカルボキシル基を規則的に並べることができ、分散性が向上する。
また、トリカルボン酸無水物を使用した場合は、水酸基と反応してエステル結合を形成し、カルボキシル基を残すことができる。
[Acid anhydride constituting the polyester portion (X1) in the dispersant (B1)]
The acid anhydride constituting the polyester portion (X1) of the dispersant (B1) contains one or more selected from tetracarboxylic anhydrides and tricarboxylic anhydrides.
The two anhydride groups of the tetracarboxylic dianhydride react with the hydroxyl groups of the hydroxyl group-containing compound described above, thereby regularly arranging the carboxyl groups that serve as colorant adsorption groups on the main chain of the dispersant (B1). and improve dispersibility.
Also, when a tricarboxylic anhydride is used, it reacts with a hydroxyl group to form an ester bond, leaving a carboxyl group.
また、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物以外のポリカルボン酸無水物であるジカルボン酸無水物、5個以上カルボン酸を有する化合物の無水物を併用できる。 Dicarboxylic anhydrides, which are polycarboxylic anhydrides other than tetracarboxylic anhydrides and tricarboxylic anhydrides, and anhydrides of compounds having 5 or more carboxylic acids can be used in combination.
〔テトラカルボン酸無水物〕
テトラカルボン酸二無水物は、例えば、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6-トリカルボキシノルボルナン-2-酢酸二無水物、2,3,4,5-テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]-オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’-パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p-フェニレン-ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m-フェニレン-ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)-4,4’-ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)-4,4’-ジフェニルメタン二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物、9,9-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン二無水物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物、又は3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-6-メチル-1-ナフタレンコハク酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらの中でも着色剤に対する吸着性が優れる面で、芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましく、芳香族環を2つ以上有するテトラカルボン酸二無水物がより好ましい。
[Tetracarboxylic anhydride]
Tetracarboxylic dianhydrides are, for example, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 3,5,6 -tricarboxynorbornane-2-acetic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydrofural)-3-methyl-3-cyclohexene-1 ,2-dicarboxylic dianhydride, aliphatic tetracarboxylic dianhydride such as bicyclo[2,2,2]-oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyro Melitic dianhydride, ethylene glycol dianhydride trimellitic ester, propylene glycol dianhydride trimellitic ester, butylene glycol dianhydride trimellitic ester, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride , 3,3′,4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 3,3′,4,4′-Biphenylethertetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′ -tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4,4'-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylsulfide dianhydride, 4, 4'-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylsulfone dianhydride, 4,4'-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylpropane dianhydride, 3,3',4,4'- Perfluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis(phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis(triphenylphthalic acid) acid) dianhydride, m-phenylene-bis(triphenylphthalic acid) dianhydride, bis(triphenylphthalic acid)-4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis(triphenylphthalic acid)-4,4 '-diphenylmethane dianhydride, 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl ) fluorene dianhydride, 9,9-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]fluorene dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, or aromatic tetracarboxylic dianhydride such as 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-1-naphthalene succinic dianhydride. Among these, aromatic tetracarboxylic dianhydrides are preferable, and tetracarboxylic dianhydrides having two or more aromatic rings are more preferable in view of excellent adsorption to the colorant.
〔トリカルボン酸無水物〕
トリカルボン酸無水物は、脂肪族トリカルボン酸無水物、芳香族トリカルボン酸無水物等が挙げられる。
[Tricarboxylic anhydride]
Examples of tricarboxylic acid anhydrides include aliphatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic tricarboxylic acid anhydrides.
脂肪族トリカルボン酸無水物は、例えば、3-カルボキシメチルグルタル酸無水物、1,2,4-ブタントリカルボン酸-1,2-無水物、cis-プロペン-1,2,3-トリカルボン酸-1,2-無水物、1,3,4-シクロペンタントリカルボン酸無水物等が挙げられる。 Aliphatic tricarboxylic anhydrides include, for example, 3-carboxymethylglutaric anhydride, 1,2,4-butanetricarboxylic acid-1,2-anhydride, cis-propene-1,2,3-tricarboxylic acid-1 , 2-anhydride, 1,3,4-cyclopentanetricarboxylic anhydride and the like.
芳香族トリカルボン酸は、例えば、ベンゼントリカルボン酸無水物(1,2,3-ベンゼントリカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物[1,2,4-ベンゼントリカルボン酸無水物]等)、ナフタレントリカルボン酸無水物(1,2,4-ナフタレントリカルボン酸無水物、1,4,5-ナフタレントリカルボン酸無水物、2,3,6-ナフタレントリカルボン酸無水物、1,2,8-ナフタレントリカルボン酸無水物等)、3,4,4’-ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、3,4,4’-ビフェニルエーテルトリカルボン酸無水物、3,4,4’-ビフェニルトリカルボン酸無水物、2,3,2’-ビフェニルトリカルボン酸無水物、3,4,4’-ビフェニルメタントリカルボン酸無水物、又は3,4,4’-ビフェニルスルホントリカルボン酸無水物等が挙げられる。これらの中でも着色剤に対する吸着性が優れる芳香族トリカルボン酸無水物が好ましい。 Aromatic tricarboxylic acids include, for example, benzenetricarboxylic anhydride (1,2,3-benzenetricarboxylic anhydride, trimellitic anhydride [1,2,4-benzenetricarboxylic anhydride], etc.), naphthalenetricarboxylic acid Anhydrides (1,2,4-naphthalenetricarboxylic anhydride, 1,4,5-naphthalenetricarboxylic anhydride, 2,3,6-naphthalenetricarboxylic anhydride, 1,2,8-naphthalenetricarboxylic anhydride etc.), 3,4,4′-benzophenonetricarboxylic anhydride, 3,4,4′-biphenyl ethertricarboxylic anhydride, 3,4,4′-biphenyltricarboxylic anhydride, 2,3,2′- biphenyltricarboxylic anhydride, 3,4,4'-biphenylmethanetricarboxylic anhydride, 3,4,4'-biphenylsulfonetricarboxylic anhydride, and the like. Among these, aromatic tricarboxylic acid anhydrides are preferred because they are highly adsorbable to colorants.
[分散剤(B1)中のビニル重合体部分(X2)を構成する単量体]
ビニル重合体部位(X2)は、水酸基、オキセタン基、t-ブチル基およびブロックイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱架橋性官能基を有する単量体(b1)と、カルボキシル基を有する単量体(b2)とのラジカル重合体である。
[Monomer Constituting Vinyl Polymer Portion (X2) in Dispersant (B1)]
The vinyl polymer moiety (X2) comprises a monomer (b1) having at least one thermally crosslinkable functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an oxetane group, a t-butyl group and a blocked isocyanate group, and a carboxyl group. It is a radical polymer with the monomer (b2) having.
(水酸基含有単量体)
水酸基含有単量体は、水酸基を有する(メタ)アクリレート系単量体として、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2(又は3)-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2(又は3又は4)-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート及びシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びエチル-α-ヒドロキシメチルアクリレートなどのアルキル-α-ヒドロキシアルキルアクリレート;
水酸基を有する(メタ)アクリルアミド系単量体として、例えば、N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミドなどのN-(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド;
水酸基を有するビニルエーテル系単量体として、例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、2-(又は3-)ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-(又は3-又は4-)ヒドロキシブチルビニルエーテルなどのヒドロキシアルキルビニルエーテル;
水酸基を有するアリルエーテル系単量体として、例えば、2-ヒドロキシエチルアリルエーテル、2-(又は3-)ヒドロキシプロピルアリルエーテル、2-(又は3-又は4-)ヒドロキシブチルアリルエーテルなどのヒドロキシアルキルアリルエーテルが挙げられる。
(Hydroxyl group-containing monomer)
The hydroxyl group-containing monomer is a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group, such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2 (or 3)-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2 (or 3 or 4 )-hydroxyalkyl (meth)acrylates such as hydroxybutyl (meth)acrylate and cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate, and alkyl-α-hydroxyalkyl acrylates such as ethyl-α-hydroxymethyl acrylate;
Examples of (meth)acrylamide-based monomers having a hydroxyl group include N-(2-hydroxyethyl)(meth)acrylamide, N-(2-hydroxypropyl)(meth)acrylamide, N-(2-hydroxybutyl) ( N-(hydroxyalkyl)(meth)acrylamides such as meth)acrylamide;
Vinyl ether monomers having a hydroxyl group, such as hydroxyalkyl vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-(or 3-) hydroxypropyl vinyl ether, 2-(or 3- or 4-) hydroxybutyl vinyl ether;
As allyl ether monomers having a hydroxyl group, hydroxyalkyls such as 2-hydroxyethyl allyl ether, 2-(or 3-) hydroxypropyl allyl ether, 2-(or 3- or 4-) hydroxybutyl allyl ether Allyl ethers are mentioned.
また、上記のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキル-α-ヒドロキシアルキルアクリレート、N-(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシアルキルビニルエーテルあるいはヒドロキシアルキルアリルエーテルにアルキレンオキサイド及び/又はラクトンを付加して得られる単量体も、本明細書において、水酸基含有単量体として用いることができる。アルキレンオキサイドは、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2-、1,4-、2,3-又は1,3-ブチレンオキサイド等が挙げられる。なお、2種以上のアルキレンオキサイドを併用するときの結合形式はランダム及び/又はブロックのいずれでもよい。ラクトンは、例えば、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、炭素原子数1~6のアルキル基で置換されたε-カプロラクトン等が挙げられる。アルキレンオキサイドとラクトンは、併用できる。 In addition, the hydroxyalkyl (meth)acrylate, alkyl-α-hydroxyalkyl acrylate, N-(hydroxyalkyl) (meth)acrylamide, hydroxyalkyl vinyl ether or hydroxyalkyl allyl ether are obtained by adding alkylene oxide and/or lactone. can also be used as hydroxyl group-containing monomers herein. Alkylene oxides include, for example, ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-, 1,4-, 2,3- or 1,3-butylene oxide. When two or more kinds of alkylene oxides are used in combination, the form of bonding may be random and/or block. Lactones include, for example, δ-valerolactone, ε-caprolactone, ε-caprolactone substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the like. Alkylene oxide and lactone can be used in combination.
(オキセタン基を有する単量体)
オキセタン基を有する単量体は、例えば、(ビニルオキシアルキル)アルキルオキセタン、(メタ)アクリロイルオキシアルキルオキセタン、〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕アルキルオキセタン等が挙げられる。これらに中でも、メタクリル酸(3-エチルオキセタン―3-イル)メチルが好ましい。市販品は、例えば、ETERNACOLL OXMA(メタクリル酸(3-エチルオキセタン―3-イル)メチル)(宇部興産社製)が挙げられる。
(Monomer having an oxetane group)
Examples of monomers having an oxetane group include (vinyloxyalkyl)alkyloxetane, (meth)acryloyloxyalkyloxetane, [(meth)acryloyloxyalkyl]alkyloxetane and the like. Among these, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate is preferred. Commercially available products include, for example, ETERNACOLL OXMA ((3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate) (manufactured by Ube Industries, Ltd.).
(t-ブチル基を有する単量体)
t-ブチル基を有する単量体は、例えば、t-ブチルメタクリレート、t-ブチルアクリレート等が挙げられる。
(monomer having a t-butyl group)
Examples of monomers having a t-butyl group include t-butyl methacrylate and t-butyl acrylate.
(ブロックイソシアネート基を有する単量体)
ブロックイソシアネート基を有する単量体は、例えば、メタクリル酸2-(0-[1‘-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2-[(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート等が挙げられる。 市販品は、例えば、カレンズMOI-BM(メタクリル酸2-(0-[1‘-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル)(昭和電工社製)、カレンズMOI-BP(2-[(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート)(昭和電工社製)等が挙げられる。
(monomer having a blocked isocyanate group)
Monomers having a blocked isocyanate group include, for example, 2-(0-[1'-methylpropylideneamino]carboxyamino)ethyl methacrylate, 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl)carbonylamino]ethyl methacrylate, and the like. is mentioned. Commercially available products include, for example, Karenz MOI-BM (2-(0-[1′-methylpropylideneamino]carboxyamino)ethyl methacrylate) (manufactured by Showa Denko), Karenz MOI-BP (2-[(3, 5-dimethylpyrazolyl)carbonylamino]ethyl methacrylate) (manufactured by Showa Denko KK) and the like.
オキセタン基を有する単量体、t-ブチル基を有する単量体、およびブロックイソシアネート基を有する単量体の含有量は、全単量体中に5~90質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましい。5質量%以上であれば、架橋の効果により耐性に優れた感光性着色組成物を得ることが可能となり、90質量%以下であれば、感光性着色組成物の安定性がより向上する。 The content of the monomer having an oxetane group, the monomer having a t-butyl group, and the monomer having a blocked isocyanate group is preferably 5 to 90% by mass, preferably 20 to 60% by mass in the total monomer. % is more preferred. If it is 5% by mass or more, it is possible to obtain a photosensitive coloring composition having excellent resistance due to the effect of crosslinking, and if it is 90% by mass or less, the stability of the photosensitive coloring composition is further improved.
(カルボキシル基を有する単量体(b2))
カルボキシル基を有する単量体(b2)は、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α-クロルアクリル酸、けい皮酸等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸が好ましい。
(Carboxyl group-containing monomer (b2))
Examples of the monomer (b2) having a carboxyl group include (meth)acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid and the like. Among these, (meth)acrylic acid is preferred.
〔その他の単量体〕
分散剤(B1)中のビニル重合体部分(X2)には、熱架橋性官能基を有する単量体(b1)、カルボキシル基を有する単量体(b2)以外のその他単量体をラジカル重合できる。
その他単量体は、(メタ)アクリル酸エステルとして、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ターシャリブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、及びイソボルニル(メタ)アクリレート等の脂肪族環(メタ)アクリレート類;
フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート類;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、及び3-メチル-3-オキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレート類;
メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;
[Other monomers]
In the vinyl polymer portion (X2) in the dispersant (B1), other monomers other than the monomer (b1) having a thermally crosslinkable functional group and the monomer (b2) having a carboxyl group are radically polymerized. can.
Other monomers are (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid alkyl esters such as isobutyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, and lauryl (meth)acrylate;
Aliphatic ring (meth)acrylates such as cyclohexyl (meth)acrylate, tertiarybutylcyclohexyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, and isobornyl (meth)acrylate;
aromatic (meth)acrylates such as phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, and phenoxydiethylene glycol (meth)acrylate;
Heterocyclic (meth)acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate and 3-methyl-3-oxetanyl (meth)acrylate;
Alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylates such as methoxypolypropylene glycol (meth)acrylate and ethoxypolyethylene glycol (meth)acrylate;
窒素含有基単量体は、例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等のN置換型(メタ)アクリルアミド類;
N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート類;
及び、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル類が挙げられる。
Nitrogen-containing group monomers include, for example, (meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, diacetone(meth)acrylamide, N-substituted (meth)acrylamides such as acryloylmorpholine;
N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, amino group-containing (meth)acrylates such as N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylate;
and nitriles such as (meth)acrylonitrile.
ビニル単量体は、例えば、スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類が挙げられる。 Vinyl monomers include, for example, styrenes such as styrene and α-methylstyrene; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether and isobutyl vinyl ether; Examples include fatty acid vinyls.
[分散剤(B1)の合成方法]
分散剤(B1)の合成方法としては、例えば、下記の合成方法(1)(2)による方法が挙げられる。
[Method for synthesizing dispersant (B1)]
Examples of the method for synthesizing the dispersant (B1) include methods according to the following synthesis methods (1) and (2).
〔合成方法(1)〕
分子内に2つの水酸基と1つのチオール基を有する化合物(以下、チオール化合物という)の存在下に、オキセタン基を有する単量体、t-ブチル基を有する単量体、およびブロックイソシアネート基を有する単量体からなる群より選ばれる少なくともいずれかを含む単量体をラジカル重合してなる片末端領域に2つの水酸基を有するビニル重合体中の水酸基と、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基と、を反応させることにより、架橋性基としてオキセタン基、t-ブチル基、またはブロックイソシアネート基を有する分散剤が得られる。
[Synthesis method (1)]
In the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule (hereinafter referred to as a thiol compound), a monomer having an oxetane group, a monomer having a t-butyl group, and a blocked isocyanate group. Hydroxyl groups in a vinyl polymer having two hydroxyl groups at one terminal region obtained by radically polymerizing a monomer containing at least one selected from the group consisting of monomers, and tetracarboxylic anhydride and tricarboxylic anhydride A dispersant having an oxetane group, a t-butyl group, or a blocked isocyanate group as a crosslinkable group is obtained by reacting with an acid anhydride group in one or more acid anhydrides selected from.
〔合成方法(2)〕
ポリエステル部分(X1)を構成する水酸基含有化合物(ただし、片末端水酸基含有ビニル重合体は含まない)中の水酸基と、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基とを反応させて生成される化合物の存在下に、水酸基含有単量体、オキセタン基を有する単量体、t-ブチル基を有する単量体、およびブロックイソシアネート基を有する単量体からなる群より選ばれる少なくともいずれかを含む単量体をラジカル重合することにより、架橋性基として水酸基、オキセタン基、t-ブチル基、またはブロックイソシアネート基を有する分散剤が得られる。なお、ラジカル重合は、溶液重合、塊状重合が好ましい。
[Synthesis method (2)]
The hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compound (but not including the one-end hydroxyl group-containing vinyl polymer) constituting the polyester portion (X1), and one or more acid anhydrides selected from tetracarboxylic anhydrides and tricarboxylic anhydrides In the presence of a compound formed by reacting with an acid anhydride group, a hydroxyl group-containing monomer, a monomer having an oxetane group, a monomer having a t-butyl group, and a monomer having a blocked isocyanate group A dispersant having a hydroxyl group, an oxetane group, a t-butyl group, or a blocked isocyanate group as a crosslinkable group can be obtained by radically polymerizing a monomer containing at least one selected from the group consisting of monomers. The radical polymerization is preferably solution polymerization or bulk polymerization.
水酸基含有単量体を用いてラジカル重合する場合、合成方法(1)を利用して分散剤(B1)を合成することが好ましい。 When radical polymerization is performed using a hydroxyl group-containing monomer, it is preferable to synthesize the dispersant (B1) using synthesis method (1).
水酸基含有単量体、オキセタン基を有する単量体、t-ブチル基を有する単量体、およびブロックイソシアネート基を有する単量体の含有量は、全単量体中に5~90質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましい。5質量%以上であれば、耐溶剤性がより向上する。また、90質量%以下であれば、分散安定性がより向上する。 The content of the hydroxyl group-containing monomer, the oxetane group-containing monomer, the t-butyl group-containing monomer, and the blocked isocyanate group-containing monomer is 5 to 90 mass% of the total monomer. Preferably, 20 to 60% by mass is more preferable. If it is 5% by mass or more, the solvent resistance is further improved. Moreover, if it is 90 mass % or less, dispersion stability will improve more.
〔ポリエステル部位(X1)の合成〕
ポリエステル部分(X1)の合成は、テトラカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物から選ばれる一種以上の酸無水物中の酸無水物基と水酸基含有化合物中の水酸基とを反応させる工程である。前記反応には、触媒を併用できる。また、前記反応には有機溶剤を使用できる。
[Synthesis of polyester moiety (X1)]
Synthesis of the polyester portion (X1) is a step of reacting an acid anhydride group in one or more acid anhydrides selected from tetracarboxylic acid anhydrides and tricarboxylic acid anhydrides with a hydroxyl group in the hydroxyl group-containing compound. A catalyst can be used in combination for the reaction. Also, an organic solvent can be used for the reaction.
(触媒)
触媒は、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N-メチルモルホリン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン、又は1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネン等の3級アミン系化合物;モノ-n-ブチル錫(IV)オキシド等が挙げられる。
(catalyst)
Catalysts are, for example, triethylamine, triethylenediamine, N,N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene or 1,5-diazabicyclo-[4 and tertiary amine compounds such as 3.0]-5-nonene; and mono-n-butyltin (IV) oxide.
(有機溶剤)
有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、アセトニトリル、ヘキサン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。
(Organic solvent)
Organic solvents include, for example, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, acetonitrile, hexane, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol. monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate and the like.
(反応温度)
ポリエステル部分(X1)の合成の反応温度は50℃~180℃が好ましく、80℃~140℃がより好ましい。適度な温度で反応させると適度時間で反応が終了できる。なお、反応の終期は、赤外吸収で酸無水物の吸収がなくなるまで反応させることが好ましいが、酸価測定により97%以上の酸無水物がハーフエステル化したとき反応を停止すると、過不足ない性能が得られる。
〔ビニル重合体部分(X2)の合成〕
分散剤(B1)における、ビニル重合体部分(X2)は、単量体をラジカル重合してなり、かつ水酸基、オキセタン基、t-ブチル基およびブロックイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱架橋性官能基を有する。このビニル重合体部分(X2)が緩和部位として機能するために、微細な顔料を用いた場合や、あるいは染料を使用した場合にも、良好な分散安定性が得やすい。また、熱架橋性基を有していることで、エポキシ化合物との反応による耐溶剤性が得易い。
(reaction temperature)
The reaction temperature for synthesizing the polyester portion (X1) is preferably 50°C to 180°C, more preferably 80°C to 140°C. The reaction can be completed in an appropriate amount of time if the reaction is carried out at an appropriate temperature. At the end of the reaction, it is preferable to carry out the reaction until the absorption of the acid anhydride by infrared absorption disappears. performance is obtained.
[Synthesis of vinyl polymer portion (X2)]
The vinyl polymer portion (X2) in the dispersant (B1) is formed by radically polymerizing a monomer and contains at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an oxetane group, a t-butyl group and a blocked isocyanate group. It has a thermally crosslinkable functional group. Since the vinyl polymer portion (X2) functions as a relaxation site, good dispersion stability is easily obtained even when fine pigments or dyes are used. In addition, by having a thermally crosslinkable group, it is easy to obtain solvent resistance due to reaction with an epoxy compound.
ビニル重合体部分(X2)の質量平均分子量は、1000~20000が好ましく、2000~15000がより好ましく、2000~12000がさらに好ましく、3000~8000が特に好ましい。なおビニル重合体部分(X2)は、緩和部位として機能する。適度な質量平均分子量により分散安定性がより向上し、感光性着色組成物の粘度を調整し易い。 The weight average molecular weight of the vinyl polymer portion (X2) is preferably 1,000 to 20,000, more preferably 2,000 to 15,000, even more preferably 2,000 to 12,000, and particularly preferably 3,000 to 8,000. The vinyl polymer portion (X2) functions as a relaxation site. An appropriate weight-average molecular weight further improves the dispersion stability and facilitates adjustment of the viscosity of the photosensitive coloring composition.
単量体の含有量は、チオール化合物1質量部に対して、3~100質量部が好ましく、8~25質量部がより好ましく、10~20質量部がさらに好ましい。単量体を適量使用すると適度に立体反発する緩和部位を形成し易いため顔料分散性がより向上する。 The content of the monomer is preferably 3 to 100 parts by mass, more preferably 8 to 25 parts by mass, and even more preferably 10 to 20 parts by mass with respect to 1 part by mass of the thiol compound. When a proper amount of the monomer is used, it is easy to form moderately sterically repulsive relaxation sites, so that the dispersibility of the pigment is further improved.
重合開始剤は、アゾ系化合物、有機過酸化物が挙げられる。アゾ系化合物は、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]等が挙げられる。有機過酸化物は、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2-エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキネオデカノエート、t-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。 Polymerization initiators include azo compounds and organic peroxides. Azo compounds include, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis(2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis(cyclohexane 1-carbonitrile), 2, 2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis(2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane ] and the like. Organic peroxides include, for example, benzoyl peroxide, t-butylperbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropylperoxydicarbonate, di-n-propylperoxydicarbonate, di(2-ethoxyethyl)peroxydicarbonate, carbonate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl)peroxide, dipropionylperoxide, diacetylperoxide and the like.
重合開始剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 A polymerization initiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
重合開始剤の含有量は、光重合性化合物(D)に対して、通常0.001~5質量部程度である。 The content of the polymerization initiator is usually about 0.001 to 5 parts by mass relative to the photopolymerizable compound (D).
溶液重合の場合、既に例示した有機溶剤を使用することが好ましい、 In the case of solution polymerization, it is preferable to use the organic solvents already exemplified.
分散剤(B1)は、特開2009-155406号公報に記載されている分散剤を使用することもできる。 As the dispersant (B1), a dispersant described in JP-A-2009-155406 can also be used.
<ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)>
ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)(以下、分散剤(B2)という)は、一般式(8)で示すピペリジン骨格を有する単量体を使用して合成する分散剤である。
<Vinyl resin type dispersant having a piperidyl skeleton (B2)>
The vinyl resin type dispersant (B2) having a piperidyl skeleton (hereinafter referred to as dispersant (B2)) is a dispersant synthesized using a monomer having a piperidine skeleton represented by general formula (8).
一般式(8)
(一般式(8)中、R1は水素原子、炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~12のアラルキル基、アシル基、オキシラジカル基、または、OR4を表し、R4は、水素原子、炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~12のアラルキル基、または、アシル基を表し、R2、及び、R3はそれぞれ独立にメチル基、エチル基、または、フェニル基を示す。「*」は結合手であることを示す。) (In general formula (8), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an acyl group, an oxy radical group, or represents OR 4 , R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an acyl group; , R 3 each independently represent a methyl group, an ethyl group, or a phenyl group."*" represents a bond.)
一般式(8)において、R1及びR4の炭素数1~18のアルキル基は、例えば、直鎖状、分岐状、環状のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、n―ブチル基、t―ブチル基、n―ヘキシル基、シクロヘキシル基、n―オクチル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。 In general formula (8), examples of alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms for R 1 and R 4 include linear, branched and cyclic alkyl groups. Specific examples include methyl group, ethyl group, normal propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-octyl group and hexadecyl group.
上記一般式(8)においてR1及びR4の炭素数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms for R 1 and R 4 in the general formula (8) include a phenyl group, a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group.
上記一般式(8)において、R1及びR4の炭素数7~12のアラルキル基としては、例えば、炭素数6~10のアリール基に炭素数1~8のアルキル基が結合した基が挙げられる。具体的には、ベンジル基、フェネチル基、α―メチルベンジル基、2-フェニルプロパン-2-イル基等が挙げられる。 In the general formula (8), the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms for R 1 and R 4 includes, for example, a group in which an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is bonded to an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. be done. Specific examples include benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 2-phenylpropan-2-yl group and the like.
一般式(8)において、R1及びR4のアシル基は、例えば、炭素数2~8のアルカノイル基及び、アロイル基が挙げられる。具体的にはアセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
本発明において、R1は、例えば、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、オキシラジカル基が好ましく、さらに水素原子、メチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
In general formula (8), examples of acyl groups for R 1 and R 4 include alkanoyl groups having 2 to 8 carbon atoms and aroyl groups. Specific examples include an acetyl group and a benzoyl group.
In the present invention, R 1 is preferably, for example, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an oxy radical group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a methyl group.
分散剤(B2)は、一般式(8)で示すピペリジン骨格を有することで、酸化防止機能を有する。 The dispersant (B2) has an antioxidant function by having a piperidine skeleton represented by general formula (8).
ピペリジル骨格を有する単量体の含有量は、光重合性化合物(D)中、1~100質量%が好ましく、25~100質量%がより好ましく、40~100質量%がさらに好ましい。適量含有することで、所望の酸化防止性が得られることに加え、画素の明度低下を抑制しやすい。 The content of the monomer having a piperidyl skeleton is preferably 1 to 100% by mass, more preferably 25 to 100% by mass, and even more preferably 40 to 100% by mass in the photopolymerizable compound (D). By containing an appropriate amount, desired anti-oxidation properties can be obtained, and a decrease in brightness of pixels can be easily suppressed.
また、分散剤(B2)は、アミン価が50~350mgKOH/gであることが好ましい。適度なアミン価を有すると感光性着色組成物の粘度調整が容易であり、明度がより向上する。 Further, the dispersant (B2) preferably has an amine value of 50 to 350 mgKOH/g. Having an appropriate amine value facilitates adjustment of the viscosity of the photosensitive coloring composition, and further improves the brightness.
分散剤(B2)の数平均分子量は、500~30,000が好ましい。これにより感光性着色組成物の粘度調整が容易であり、粘度安定性も向上する。 The dispersant (B2) preferably has a number average molecular weight of 500 to 30,000. This facilitates adjustment of the viscosity of the photosensitive coloring composition and improves viscosity stability.
ピペリジル骨格を有する単量体の具体例は、例えば、下記一般式(8-1)で示す化合物、下記一般式(8-2)で示す化合物等が挙げられる。 Specific examples of monomers having a piperidyl skeleton include compounds represented by the following general formula (8-1) and compounds represented by the following general formula (8-2).
一般式(8-1)及び一般式(8-2)において、R5及びR7は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基を示し、R6は、メチレン基、炭素数2~5のアルキレン基を示し、Xは上記一般式(8)で示す基を示す。Yは-CONH-*、-SO2-、-SO2NH-*を示し(ただし、「*」を付した結合手がXと結合する。)、nは0~9の整数を示す。R6は、エチレン基、プロピレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。nは0~8の整数であり、0~6の整数が好ましい。 In general formulas (8-1) and (8-2), R 5 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 is a methylene group, a C 2-5 represents an alkylene group, and X represents the group represented by the general formula (8). Y represents -CONH-*, -SO 2 -, or -SO 2 NH-* (where the bond marked with "*" bonds to X), and n represents an integer of 0-9. R6 is preferably an ethylene group or a propylene group, more preferably an ethylene group. n is an integer of 0-8, preferably an integer of 0-6.
一般式(8-1)で示す単量体の市販品は、例えば、下記一般式(9-1)~(9-7)で示す化合物等が挙げられる。 Examples of commercially available products of the monomer represented by general formula (8-1) include compounds represented by the following general formulas (9-1) to (9-7).
一般式(9-1)~一般式(9-7)において、R5は上記一般式(8-1)におけるR5と同義である。 In general formulas (9-1) to (9-7), R 5 has the same definition as R 5 in general formula (8-1) above.
一般式(8-2)で示す単量体の具体例は、例えば、下記一般式(10-1)~(10-4)で示す化合物が挙げられる。 Specific examples of the monomer represented by general formula (8-2) include compounds represented by general formulas (10-1) to (10-4) below.
一般式(10-1)~一般式(10-4)において、R7は上記一般式(8-2)におけるR7と同義である。 In general formulas (10-1) to (10-4), R 7 has the same definition as R 7 in general formula (8-2) above.
これらの中でも、2,2,6,6-テトラメチルピペリジルメタクリレート(上記一般式(10-1))において、R5がメチル基である化合物)、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジルメタクリレート(上記一般式10-2)においてR5がメチル基である化合物)が好ましく、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジルメタクリレート(上記一般式(10-2))がより好ましい。 Among these, 2,2,6,6-tetramethylpiperidyl methacrylate (compound in which R 5 is a methyl group in the above general formula (10-1)), 1,2,2,6,6-pentamethyl Piperidyl methacrylate (the compound in which R 5 is a methyl group in the above general formula 10-2) is preferred, and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl methacrylate (the above general formula (10-2)) is more preferred. .
その他の単量体としては、ピペリジル骨格を有する単量体と共重合可能な単量体であれば特に限定されず、用途に応じて適宜選択することができる。
共重合可能な単量体は、既に例示した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アミノ基含有(メタ)アクリレート、ニトリル、ビニル単量体、前記(水酸基含有単量体)加え、(ポリ)アルキレングリコール単量体、アルコキシシリル基を有する(メタ)アクリレート、フルオロアルキル(メタ)アクリレート、シリコーンマクロマー、カルボキシル基含有単量体、アミノ基含有単量体が挙げられる。
Other monomers are not particularly limited as long as they are copolymerizable with the monomer having a piperidyl skeleton, and can be appropriately selected depending on the application.
Examples of copolymerizable monomers include (meth)acrylic acid alkyl esters, amino group-containing (meth)acrylates, nitriles, vinyl monomers, the aforementioned (hydroxyl group-containing monomers), and (poly)alkylene glycol. monomers, alkoxysilyl group-containing (meth)acrylates, fluoroalkyl (meth)acrylates, silicone macromers, carboxyl group-containing monomers, and amino group-containing monomers.
(ポリ)アルキレングリコール単量体は、例えば、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノステアリルエーテル(メタ)アクリレート、及びオクトキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の、(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート類;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート 、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、及びノニルフェノキシポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート類;等が挙げられる。
アルコキシシリル基を有する(メタ)アクリレートは、例えば、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フルオロアルキル(メタ)アクリレートは、例えば、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
シリコーンマクロマーは、例えば、(メタ)アクリロキシ変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
(Poly) alkylene glycol monomers, for example, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxypropyl (meth) acrylate, diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl Ether (meth) acrylate, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, tri Propylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, Tetraethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, Polyethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, Polypropylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, Polyethylene glycol monolauryl ether (meth)acrylate, Polyethylene glycol mono (poly)alkylene glycol monoalkyl ether (meth)acrylates such as stearyl ether (meth)acrylate and octoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth)acrylate;
Phenoxyethyl (meth)acrylate, Phenoxydiethyleneglycol (meth)acrylate, Phenoxytetraethyleneglycol (meth)acrylate, Phenoxyhexaethyleneglycol (meth)acrylate, Phenoxypolyethyleneglycol (meth)acrylate, Paracumylphenoxyethyl (meth)acrylate, Parac Milphenoxyethylene glycol (meth)acrylate, paracumylphenoxypolyethyleneglycol (meth)acrylate, nonylphenoxypolyethyleneglycol (meth)acrylate, nonylphenoxypolypropyleneglycol (meth)acrylate, and nonylphenoxypoly(ethylene glycol-propylene glycol) (meth)acrylate. ) (poly)alkylene glycol (meth)acrylates having an aromatic ring such as acrylate;
(Meth)acrylates having an alkoxysilyl group include, for example, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and the like.
Fluoroalkyl (meth)acrylates include, for example, trifluoroethyl (meth)acrylate, octafluoropentyl (meth)acrylate, perfluorooctylethyl (meth)acrylate, tetrafluoropropyl (meth)acrylate and the like.
Examples of silicone macromers include (meth)acryloxy-modified polydimethylsiloxane.
カルボキシル基含有単量体は、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルフタレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ωカルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Carboxyl group-containing monomers include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid dimer, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate, 2-(meth)acrylic acid Loyloxypropyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2-(meth)acryloyloxypropyl hexahydrophthalate, β-carboxyethyl (meth)acrylate, ω carboxypolycaprolactone (meth)acrylate, etc. mentioned.
アミノ基含有単量体は、例えば、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の三級アミノ基を有する(メタ)アクリレート類;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、及びN,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の三級アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド類;ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン等が挙げられる。 Amino group-containing monomers include, for example, N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-dimethylaminopropyl (meth)acrylate, N,N-diethylamino (Meth)acrylates having a tertiary amino group such as propyl (meth)acrylate; N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylamide, N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylamide, N,N-dimethylaminopropyl ( meth)acrylamide, and (meth)acrylamides having a tertiary amino group such as N,N-diethylaminopropyl(meth)acrylamide; dimethylaminostyrene, diethylaminostyrene and the like.
重合開始剤としては、例えば、アゾ系化合物及び有機過酸化物を用いることができる。該重合開始剤を使用する場合は、単量体100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましい。 As the polymerization initiator, for example, an azo compound and an organic peroxide can be used. When the polymerization initiator is used, it is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.
上記ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)を製造する工程では、無溶剤又は有機溶剤を使用することができる。 In the step of producing the vinyl-based resin-type dispersant (B2) having a piperidyl skeleton, a solventless or organic solvent can be used.
また、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤(B1)と、ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)とは顔料分散時に用いることが望ましい。顔料分散時に用いることで、ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)が顔料表面により吸着しやすくなり、顔料との相互作用が強くなることで分散性が向上する。 Moreover, it is desirable to use the resin-type dispersant (B1) having a carboxyl group and the vinyl-based resin-type dispersant (B2) having a piperidyl skeleton when dispersing the pigment. By using it when dispersing the pigment, the vinyl-based resin dispersant (B2) having a piperidyl skeleton becomes more likely to adsorb to the surface of the pigment, and the interaction with the pigment becomes stronger, thereby improving the dispersibility.
<色素誘導体>
色素誘導体は、着色剤(A)が有機顔料の場合、色素誘導体が有機顔料の表面に吸着することで、有機顔料の表面が極性を持ち、分散剤(B)と親和し易くなることで有機顔料の分散性がより向上する。色素誘導体は、有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などを有する公知の色素誘導体である。例えば、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。併用する樹脂型分散剤が酸性基を有するため、塩基性基を有する色素誘導体が好ましい。
有機色素は、例えばジケトピロロピロール系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チアジンインジゴ系顔料、トリアジン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ベンゾイソインドール等のインドール系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ナフトール系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料等が挙げられる。
<Dye derivative>
When the colorant (A) is an organic pigment, the dye derivative adsorbs to the surface of the organic pigment, so that the surface of the organic pigment has polarity and is easily compatible with the dispersant (B). Dispersibility of the pigment is further improved. A dye derivative is a known dye derivative having an acidic group, a basic group, a neutral group, or the like in an organic dye residue. For example, compounds having an acidic substituent such as a sulfo group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group, amine salts thereof, compounds having a basic substituent such as a sulfonamide group or a terminal tertiary amino group, a phenyl group, and phthalimide Examples thereof include compounds having a neutral substituent such as an alkyl group. Since the resin-type dispersant used in combination has an acidic group, a dye derivative having a basic group is preferred.
Organic dyes include, for example, diketopyrrolopyrrole pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thiazineindigo pigments, triazine pigments, benzimidazolone pigments, benzoiso Indole pigments such as indole, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, naphthol pigments, threne pigments, metal complex pigments, azo pigments such as azo, disazo and polyazo.
有機色素の具体例は、ジケトピロロピロール系色素誘導体としては、特開2001-220520号公報、WO2009/081930号パンフレット、WO2011/052617号パンフレット、WO2012/102399号パンフレット、特開2017-156397号公報;フタロシアニン系色素誘導体としては、特開2007-226161号公報、WO2016/163351号パンフレット、特開2017-165820号公報、特許第5753266号公報;アントラキノン系色素誘導体は、特開昭63-264674号公報、特開平09-272812号公報、特開平10-245501号公報、特開平10-265697号公報、特開2007-079094号公報、WO2009/025325号パンフレット;キナクリドン系色素誘導体は、特開昭48-54128号公報、特開平03-9961号公報、特開2000-273383号公報;オキサジン系色素誘導体は、特開2011-162662号公報;チアジンインジゴ系色素誘導体は、特開2007-314785号公報;トリアジン系色素誘導体は、特開昭61-246261号公報、特開平11-199796号公報、特開2003-165922号公報、特開2003-168208号公報、特開2004-217842号公報、特開2007-314681号公報;ベンゾイソインドール系色素誘導体は、特開2009-57478号公報;キノフタロン系色素誘導体は、特開2003-167112号公報、特開2006-291194号公報、特開2008-31281号公報、特開2012-226110号公報;ナフトール系色素誘導体は、特開2012-208329号公報、特開2014-5439号公報;アゾ系色素誘導体は、特開2001-172520号公報、特開2012-172092号公報;酸性置換基は、特開2004-307854号公報;塩基性置換基は、特開2002-201377号公報、特開2003-171594号公報、特開2005-181383号公報、特開2005-213404号公報;などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なお、これらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、分散剤、顔料分散剤若しくは単に化合物等と記載された場合、前記有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などの置換基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。 Specific examples of organic dyes include, as diketopyrrolopyrrole dye derivatives, JP-A-2001-220520, WO2009/081930, WO2011/052617, WO2012/102399, and JP-A-2017-156397. ; As phthalocyanine dye derivatives, JP-A-2007-226161, WO2016/163351 pamphlet, JP-A-2017-165820, Patent No. 5753266; Anthraquinone dye derivatives, JP-A-63-264674. , JP-A-09-272812, JP-A-10-245501, JP-A-10-265697, JP-A-2007-079094, WO2009/025325; 54128, JP-A-03-9961, JP-A-2000-273383; oxazine-based dye derivatives, JP-A-2011-162662; thiazineindigo-based dye derivatives, JP-A-2007-314785; Triazine dye derivatives, JP-A-61-246261, JP-A-11-199796, JP-A-2003-165922, JP-A-2003-168208, JP-A-2004-217842, JP-A-2007 -314681; benzoisoindole dye derivatives, JP 2009-57478; quinophthalone dye derivatives, JP 2003-167112, JP 2006-291194, JP 2008-31281 , JP 2012-226110; naphthol dye derivatives, JP 2012-208329, JP 2014-5439; azo dye derivatives, JP 2001-172520, JP 2012-172092 Publication; acidic substituents, JP-A-2004-307854; 213404; and other known dye derivatives. In these documents, when a dye derivative is described as a derivative, a pigment derivative, a dispersant, a pigment dispersant, or simply as a compound, etc., the organic dye residue may contain an acidic group, a basic group, a neutral group, or the like. A compound having a substituent is synonymous with a dye derivative.
色素誘導体は、単独又は2種類以上を混合して使用できる。 A dye derivative can be used individually or in mixture of 2 or more types.
色素誘導体の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、1~100質量部が好ましく、3~70質量部がより好ましく、5~50質量部がさらに好ましい。 The content of the dye derivative is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 3 to 70 parts by mass, even more preferably 5 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the colorant (A).
顔料に色素誘導体を添加し、アシッドペースティング、アシッドスラリー、ドライミリング、ソルトミリング、ソルベントソルトミリング等の顔料化処理を行う事で、顔料表面に色素誘導体が吸着し、色素誘導体を添加しない場合と比較して顔料の一次粒子をより微細化することができる。 By adding a pigment derivative to the pigment and performing pigmentation treatments such as acid pasting, acid slurry, dry milling, salt milling, and solvent salt milling, the pigment derivative is adsorbed on the surface of the pigment. In comparison, the primary particles of the pigment can be made finer.
分散剤(B)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The dispersant (B) can be used alone or in combination of two or more.
<バインダ樹脂(C)>
本発明の感光性着色組成物は、バインダ樹脂(C)を含む。バインダ樹脂(C)は、400~700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂が好ましい。バインダ樹脂(C)は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも熱可塑性樹脂が好ましい。また、バインダ樹脂(C)は、フォトリソグラフィー法でパターン形状ができるアルカリ可溶性樹脂が好ましい。
<Binder resin (C)>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a binder resin (C). The binder resin (C) preferably has a transmittance of 80% or more, more preferably 95% or more, in the entire wavelength range of 400 to 700 nm. The binder resin (C) includes thermoplastic resins and thermosetting resins. Among these, thermoplastic resins are preferred. Further, the binder resin (C) is preferably an alkali-soluble resin that can be patterned by photolithography.
<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂は、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂は、酸性基を有する熱可塑性樹脂が好ましい。酸性基は、例えば、カルボキシル基、スルホン基等が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂は、例えば、酸性基を有するアクリル樹脂、α-オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、現像性、耐熱性、透明性の面で酸性基を有するアクリル樹脂、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体が好ましく、酸性基を有するアクリル樹脂がより好ましい。
<Thermoplastic resin>
Thermoplastic resins include, for example, acrylic resins, butyral resins, styrene-maleic acid copolymers, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyvinyl acetate, polyurethane resins, Examples include polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resins.
The alkali-soluble resin is preferably a thermoplastic resin having an acidic group. Examples of acidic groups include carboxyl groups and sulfone groups. The alkali-soluble resin is, for example, an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin/(anhydride) maleic acid copolymer, a styrene/styrenesulfonic acid copolymer, an ethylene/(meth)acrylic acid copolymer, or an isobutylene/ (anhydrous) maleic acid copolymer and the like. Among these, acrylic resins and styrene/styrenesulfonic acid copolymers having acidic groups are preferred in terms of developability, heat resistance and transparency, and acrylic resins having acidic groups are more preferred.
<アルカリ可溶性樹脂>
アルカリ可溶性樹脂は、カラーフィルタをフォトリソグラフィー法で作製する場合、感光性着色組成物から形成した被膜に現像溶解性を付与する。
<Alkali-soluble resin>
The alkali-soluble resin imparts developing solubility to the coating film formed from the photosensitive coloring composition when the color filter is produced by photolithography.
アルカリ可溶性樹脂の質量平均分子量(Mw)は、2,000~40,000が好ましく、3,000~30,000がより好ましく、4,000~20,000がさらに好ましい。また、Mw/Mnの値は、10以下が好ましい。適度なMwによりアルカリ現像溶解性がより向上する。
アルカリ可溶性樹脂の酸価は、50~200(KOHmg/g)が好ましく、70~180がより好ましく、90~170がさらに好ましい。適度な酸価を有するとアルカリ現像性がより向上する。
The mass average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, even more preferably 4,000 to 20,000. Moreover, the value of Mw/Mn is preferably 10 or less. An appropriate Mw further improves the solubility in alkali development.
The acid value of the alkali-soluble resin is preferably from 50 to 200 (KOHmg/g), more preferably from 70 to 180, even more preferably from 90 to 170. If it has a moderate acid value, the alkali developability is further improved.
アルカリ可溶性樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有さないアルカリ可溶性樹脂(C1)(以下、アルカリ可溶性樹脂(C1)という)およびエチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂(C2)(以下、アルカリ可溶性樹脂(C2)という)が挙げられる。 The alkali-soluble resin includes an alkali-soluble resin (C1) having no ethylenically unsaturated double bond (hereinafter referred to as an alkali-soluble resin (C1)) and an alkali-soluble resin (C2) having an ethylenically unsaturated double bond (C2) ( hereinafter referred to as an alkali-soluble resin (C2)).
<アルカリ可溶性樹脂(C1)>
アルカリ可溶性樹脂(C1)は、カルボキシル基含有単量体、およびカルボキシル基含有単量体以外の単量体を重合する樹脂である。
<Alkali-soluble resin (C1)>
The alkali-soluble resin (C1) is a resin that polymerizes a carboxyl group-containing monomer and a monomer other than the carboxyl group-containing monomer.
<アルカリ可溶性樹脂(C2)>
アルカリ可溶性樹脂(C2)は、例えば、下記(i) や(ii)の方法で合成する樹脂が好ましい。これにより感光性着色組成物から形成した被膜の光照射による架橋密度がより向上する。
<Alkali-soluble resin (C2)>
The alkali-soluble resin (C2) is preferably, for example, a resin synthesized by the method (i) or (ii) below. Thereby, the cross-linking density of the film formed from the photosensitive coloring composition by light irradiation is further improved.
[方法(i)]
方法(i)は、例えば、まず、エポキシ基含有単量体、およびそれ単量体の重合体を合成する。次いで、前記重合体のエポキシ基に、カルボキシル基含有単量体を付加し、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させてアルカリ可溶性樹脂(C2)を得る方法が挙げられる。
[Method (i)]
In method (i), for example, first, an epoxy group-containing monomer and a polymer of the monomer are synthesized. Next, there is a method of adding a carboxyl group-containing monomer to the epoxy group of the polymer, and reacting the generated hydroxyl group with a polybasic acid anhydride to obtain an alkali-soluble resin (C2).
エポキシ基含有単量体は、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2-グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの中でも、反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Epoxy group-containing monomers include, for example, glycidyl (meth)acrylate, methylglycidyl (meth)acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth)acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, and 3,4- Epoxycyclohexyl (meth)acrylates can be mentioned. Among these, glycidyl (meth)acrylate is preferable from the viewpoint of reactivity.
カルボキシル基含有単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o-、m-、p-ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられる。 Carboxyl group-containing monomers include, for example, (meth)acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl, alkoxyl, halogen, nitro, and cyano-substituted (meth)acrylic acid. monocarboxylic acids such as
多塩基酸無水物は、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, and maleic anhydride.
単量体および多塩基酸無水物は、それぞれ単独または2種類以上を併用して使用できる。 A monomer and a polybasic acid anhydride can be used individually or in combination of 2 or more types, respectively.
また、方法(i)に似た方法として、例えば、カルボキシル基含有単量体、およびそれ以外に単量体を合成し重合体を作製する。次いで、前記重合体のカルボキシル基の一部にエポキシ基含有単量体を付加し、アルカリ可溶性樹脂(C2)を得る方法が挙げられる。 As a method similar to method (i), for example, a carboxyl group-containing monomer and other monomers are synthesized to produce a polymer. Next, there is a method of adding an epoxy group-containing monomer to a part of the carboxyl groups of the polymer to obtain an alkali-soluble resin (C2).
[方法(ii)]
方法(ii)は、例えば、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、およびそれ以外の単量体を合成し重合体を作製する。次いで、前記重合体の水酸基に、イソシアネート基含有単量体のイソシアネート基を反応させる方法が挙げられる。
[Method (ii)]
In method (ii), for example, a hydroxyl group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, and other monomers are synthesized to produce a polymer. Next, a method of reacting the hydroxyl group of the polymer with the isocyanate group of the isocyanate group-containing monomer can be mentioned.
水酸基含有単量体は、既に例示した単量体が使用できる。その中でも被膜中に異物が生じ難い面で2-ヒドロキシエチルメタアクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。また、光感度の面でグリセロールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。 As the hydroxyl group-containing monomer, the monomers already exemplified can be used. Among them, 2-hydroxyethyl methacrylate and glycerol mono(meth)acrylate are preferable because foreign substances are less likely to form in the coating. In terms of photosensitivity, glycerol mono(meth)acrylate is preferred.
イソシアネート基を有する単量体としては、2-(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1-ビス〔メタアクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられる。 Monomers having an isocyanate group include 2-(meth)acryloylethyl isocyanate, 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis[methacryloyloxy]ethyl isocyanate and the like.
<熱硬化性化合物>
感光性着色組成物は、熱硬化性化合物を含有できる。これによりカラーフィルタを作製する際、被膜をフォトリソグラフによりパターンを形成した後の加熱工程で架橋密度が向上するため耐熱性が向上する。また、加熱工程で着色剤(A)が凝集し難くなるため、コントラスト比がより向上する。
<Thermosetting compound>
The photosensitive coloring composition can contain a thermosetting compound. As a result, when a color filter is produced, the heat resistance is improved because the crosslinking density is improved in the heating step after the film is patterned by photolithography. Further, since the coloring agent (A) is less likely to agglomerate in the heating step, the contrast ratio is further improved.
熱硬化性化合物は、低分子化合物やポリマー(熱硬化性樹脂)であり分子量で制限されない。
熱硬化性化合物は、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ベンゾグアナミン化合物、ロジン変性マレイン酸化合物、ロジン変性フマル酸化合物、メラミン化合物、尿素化合物、およびフェノール化合物が挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物、オキセタン化合物が好ましい。
A thermosetting compound is a low-molecular-weight compound or polymer (thermosetting resin) and is not limited by molecular weight.
Thermosetting compounds include, for example, epoxy compounds, oxetane compounds, benzoguanamine compounds, rosin-modified maleic acid compounds, rosin-modified fumaric acid compounds, melamine compounds, urea compounds, and phenolic compounds. Among these, epoxy compounds and oxetane compounds are preferred.
バインダ樹脂(C)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Binder resin (C) can be used individually or in combination of 2 or more types.
バインダ樹脂の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、20~400質量部が好ましく、50~250質量部がより好ましい。成膜性及び諸耐性が良好なことから、20質量部以上が好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、400質量部以下が好ましい。 The content of the binder resin is preferably 20 to 400 parts by mass, more preferably 50 to 250 parts by mass, based on 100 parts by mass of the colorant (A). 20 parts by mass or more is preferable because the film formability and various resistances are good, and 400 parts by mass or less is preferable because the concentration of the coloring agent is high and good color characteristics can be exhibited.
(エポキシ化合物)
エポキシ化合物は、例えば、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、ビスフェノールAD等)、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド等)との重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物(ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等)との重合物、フェノール類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等)との重縮合物、フェノール類と芳香族ジメタノール類(ベンゼンジメタノール、α,α,α’,α’-ベンゼンジメタノール、ビフェニルジメタノール、α,α,α’,α’-ビフェニルジメタノール等)との重縮合物、フェノール類と芳香族ジクロロメチル類(α,α’-ジクロロキシレン、ビスクロロメチルビフェニル等)との重縮合物、ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物、アルコール類等をグリシジル化したグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂等が挙げられる。
(epoxy compound)
Epoxy compounds include, for example, bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, bisphenol AD, etc.), phenols (phenol, alkyl-substituted phenol, aromatic-substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, alkyl-substituted polycondensates of various aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde, alkylaldehyde, benzaldehyde, alkyl-substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaraldehyde, phthalaldehyde, crotonaldehyde, cinnamaldehyde, etc.), phenol polymers with various diene compounds (dicyclopentadiene, terpenes, vinylcyclohexene, norbornadiene, vinylnorbornene, tetrahydroindene, divinylbenzene, divinylbiphenyl, diisopropenylbiphenyl, butadiene, isoprene, etc.), phenols and ketones Polycondensates with (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, benzophenone, etc.), phenols and aromatic dimethanols (benzenedimethanol, α,α,α',α'-benzenedimethanol, biphenyldimethanol , α,α,α',α'-biphenyldimethanol, etc.), polycondensation products of phenols and aromatic dichloromethyls (α,α'-dichloroxylene, bischloromethylbiphenyl, etc.) , polycondensates of bisphenols and various aldehydes, glycidyl ether-based epoxy resins obtained by glycidylating alcohols, etc., alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, glycidylamine-based epoxy resins, glycidyl ester-based An epoxy resin etc. are mentioned.
市販品は、例えば、エピコート807、エピコート815、エピコート825、エピコート827、エピコート828、エピコート190P、エピコート191P(以上、商品名;油化シェルエポキシ社製)、エピコート1004、エピコート1256(以上は商品名;ジャパンエポキシレジン社製)、TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学社製)、EPPN-501H、502H(商品名;日本化薬社製)、JER 1032H60(商品名;ジャパンエポキシレジン社製)、JER 157S65、157S70(商品名;ジャパンエポキシレジン社製)、EPPN-201(商品名;日本化薬社製)、JER152、JER154(以上は商品名;ジャパンエポキシレジン社製)、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020(以上は商品名;日本化薬社製)、セロキサイド2021、EHPE-3150(以上商品名;ダイセル化学工業社製)、デナコールEX-211、212、252、313、314、321、411、421、512、521、611、612、614、614B、622、711、721、(以上は商品名;ナガセケムテックス社製)、TEPIC-L,TEPIC-H、TEPIC-S(日産化学工業社製)等が挙げられる。 Commercially available products include, for example, Epicoat 807, Epicote 815, Epicote 825, Epicote 827, Epicote 828, Epicote 190P, Epicote 191P (trade names; manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), Epicote 1004, and Epicote 1256 (trade names). Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), TECHMORE VG3101L (trade name; Mitsui Chemicals Co., Ltd.), EPPN-501H, 502H (trade name; Nippon Kayaku Co., Ltd.), JER 1032H60 (trade name; Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), JER 157S65, 157S70 (trade name; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPPN-201 (trade name; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), JER152, JER154 (trade name; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EOCN-102S, EOCN- 103S, EOCN-104S, EOCN-1020 (trade names; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Celoxide 2021, EHPE-3150 (trade names; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Denacol EX-211, 212, 252, 313 , 314, 321, 411, 421, 512, 521, 611, 612, 614, 614B, 622, 711, 721, (the above are trade names; manufactured by Nagase ChemteX Corporation), TEPIC-L, TEPIC-H, TEPIC- S (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and the like.
エポキシ化合物の含有量は、着色剤(A)100質量に対し、0.5~300質量部が好ましく、1.0~50質量部がより好ましい。適量配合すると被膜の耐熱性、およびパターン形状がより向上する。 The content of the epoxy compound is preferably 0.5 to 300 parts by mass, more preferably 1.0 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the colorant (A). When blended in an appropriate amount, the heat resistance and pattern shape of the film are further improved.
(オキセタン化合物)
オキセタン化合物は、オキセタン基を有する化合物である。オキセタン化合物は、1官能オキセタン化合物、2官能オキセタン化合物、3官能以上のオキセタン化合物が挙げられる。
(oxetane compound)
An oxetane compound is a compound having an oxetane group. Oxetane compounds include monofunctional oxetane compounds, bifunctional oxetane compounds, and trifunctional or higher oxetane compounds.
1官能オキセタン化合物は、例えば、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート、 (3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタクリレート、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-メタクリロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-{[3-(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。
市販品は、大阪有機化学工業社製OXE-10、OXE-30、東亞合成社製OXT-101、OXT-212等が挙げられる。
Monofunctional oxetane compounds include, for example, (3-ethyloxetane-3-yl)methyl acrylate, (3-ethyloxetane-3-yl)methyl methacrylate, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-methacryloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-{[3-(triethoxy silyl)propoxy]methyl}oxetane and the like.
Commercially available products include OXE-10 and OXE-30 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., OXT-101 and OXT-212 manufactured by Toagosei Co., Ltd., and the like.
2官能オキセタン化合物は、例えば、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル)、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル-3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-フェノキシメチル)オキセタン、3,7-ビス(3-オキセタニル)-5-オキサ-ノナン、1,2-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコースビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、1,4-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ポリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
市販品は、宇部興産社製OXBP、OXTP、東亞合成社製OXT-121、OXT-221等が挙げられる。
Bifunctional oxetane compounds include, for example, 4,4′-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]biphenyl), 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]benzene, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]methyl}benzene, di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether, di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether- 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-phenoxymethyl)oxetane, 3,7-bis(3-oxetanyl) -5-oxa-nonane, 1,2-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]ethane, 1,3-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]propane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenyl bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis(3 -ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)butane, 1,6-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)hexane, polyethylene glycol bis(3- ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO)-modified bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO)-modified bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl) ether and the like.
Commercially available products include OXBP and OXTP manufactured by Ube Industries, Ltd., and OXT-121 and OXT-221 manufactured by Toagosei.
オキセタン基が3官能以上であるものとしては、ペンタエリスリトールトリス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、オキセタン基を含有する樹脂(例えば、特許第3783462号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等)や前述のOXE-30のような(メタ)アクリル単量体をラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。 Examples of trifunctional or higher oxetane groups include pentaerythritol tris(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and dipentaerythritol hexa(3-ethyl). -3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(3- ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, ditrimethylolpropanetetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, resin containing oxetane group (eg, oxetane-modified phenolic novolak resin described in Japanese Patent No. 3783462) and polymers obtained by radical polymerization of (meth)acrylic monomers such as OXE-30 described above.
オキセタン化合物の含有量は、0.5~50質量部が好ましく、1~40質量部がより好ましい。適量を含有すると被膜の耐溶剤性がより向上する。 The content of the oxetane compound is preferably 0.5 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 40 parts by mass. If it is contained in an appropriate amount, the solvent resistance of the film will be further improved.
(メラミン化合物)
メラミン化合物は、メラミン環構造を有する化合物である。メラミン化合物は、低分子化合物や高分子量化合物が含まれる。本明細書でメラミン化合物は、メラミン環に、メチロール基またはエーテル基が結合した化合物が好ましい。メラミン環1個当たりのメチロール基および/またはエーテル基の結合数は、平均5.0以上が好ましい。適度な結合数を有すると被膜の耐溶剤性がより向上し、コントラスト比が低下し難くなる。
(melamine compound)
A melamine compound is a compound having a melamine ring structure. Melamine compounds include low-molecular-weight compounds and high-molecular-weight compounds. The melamine compound used herein is preferably a compound in which a methylol group or an ether group is bonded to a melamine ring. The average number of bonds of methylol groups and/or ether groups per melamine ring is preferably 5.0 or more. If it has an appropriate number of bonds, the solvent resistance of the film is further improved, and the contrast ratio is less likely to decrease.
市販品は、例えば、二カラックMW-30HM、MW-390、MW-100LM、MX-750LM、MW-30M、MW-30、MW-22、MS-21、MS-11、MW-24X、MS-001、MX-002、MX-730、MX-750、MX-708、MX-706、MX-042、MX-45、MX-500、MX-520、MX-43、MX-417、MX-410(三和ケミカル社製)、サイメル232、235、236、238、285、300、301、303、350、370(日本サイテックインダストリーズ社製)等が挙げられる。 Commercially available products include, for example, Nicarac MW-30HM, MW-390, MW-100LM, MX-750LM, MW-30M, MW-30, MW-22, MS-21, MS-11, MW-24X, MS- 001, MX-002, MX-730, MX-750, MX-708, MX-706, MX-042, MX-45, MX-500, MX-520, MX-43, MX-417, MX-410 ( Sanwa Chemical Co., Ltd.), Cymel 232, 235, 236, 238, 285, 300, 301, 303, 350, 370 (Nihon Cytec Industries Co., Ltd.).
これらの中でもメラミン環1個当たりのメチロール基および/またはエーテル基数が平均5.0以上である、二カラックMW-30HM、MW-390、MW-100LM、MX-750LM、MW-30M、MW-30、MW-22、MS-21、MS-11、MW-24X、MX-45(三和ケミカル社製)サイメル232、235、236、238、300、301、303、350(日本サイテックインダストリーズ社製)は、被膜の架橋密度がより向上する面で好ましい。 Among these, dicarac MW-30HM, MW-390, MW-100LM, MX-750LM, MW-30M, and MW-30 having an average number of methylol groups and/or ether groups per melamine ring of 5.0 or more , MW-22, MS-21, MS-11, MW-24X, MX-45 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) Cymel 232, 235, 236, 238, 300, 301, 303, 350 (manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd.) is preferable in terms of further improving the crosslink density of the coating.
(硬化剤)
本明細書では、熱硬化性化合物の硬化を補助するため、硬化剤を含有できる。硬化剤は、例えば、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物等が挙げられる。
アミン化合物は、(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4-(ジメチルアミノ)-N,N-ジメチルベンジルアミン、4-メトキシ-N,N-ジメチルベンジルアミン、4-メチル-N,N-ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-(2-シアノエチル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、S-トリアジン誘導体(例えば、2,4-ジアミノ-6-メタクリロイルオキシエチル-S-トリアジン、2-ビニル-2,4-ジアミノ-S-トリアジン、2-ビニル-4,6-ジアミノ-S-トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4-ジアミノ-6-メタクリロイルオキシエチル-S-トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)等が挙げられる。
(curing agent)
A curing agent may be included herein to aid in curing the thermosetting compound. Curing agents include, for example, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like.
Amine compounds include (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-(dimethylamino)-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine amines, etc.), quaternary ammonium salt compounds (e.g., triethylbenzylammonium chloride, etc.), blocked isocyanate compounds (e.g., dimethylamine, etc.), imidazole derivatives bicyclic amidine compounds and their salts (e.g., imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-(2-cyanoethyl)-2-ethyl-4-methylimidazole, etc. ), phosphorus compounds (e.g., triphenylphosphine, etc.), S-triazine derivatives (e.g., 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine/isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine/isocyanuric acid adduct, etc.).
硬化剤の含有量は、熱硬化性化合物100質量部に対し、0.01~15質量部が好ましい。 The content of the curing agent is preferably 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting compound.
<光重合性化合物(D)>
光重合性化合物(D)は、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成する単量体、オリゴマーであるところ、イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]を含む。なお、光重合性化合物(D)は、さらに、アルキレンオキシ鎖含有光重合性化合物[D2]を含むことが好ましい。光重合性化合物(D)は、例えば、下記に例示される紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成する単量体もしくはオリゴマーである。
<Photopolymerizable compound (D)>
The photopolymerizable compound (D) includes a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton, which is a monomer or oligomer that forms a transparent resin by curing with ultraviolet light or heat. The photopolymerizable compound (D) preferably further contains an alkyleneoxy chain-containing photopolymerizable compound [D2]. The photopolymerizable compound (D) is, for example, a monomer or oligomer that forms a transparent resin by curing with ultraviolet light, heat, or the like, as exemplified below.
(イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1])
イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]は、例えば、下記一般式(11)で示すイソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1](以下、光重合性化合物[D1]という)である。
(Photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton)
The photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton is, for example, a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton represented by the following general formula (11) (hereinafter referred to as a photopolymerizable compound [D1]). .
一般式(11)
[一般式(11)中、R1、R2、およびR3、は、それぞれ独立に、下記一般式(12-1)~(12-5)で示す基であるが、少なくとも1つは、一般式(12-1)~(12-4)で示す基のいずれかである] [In the general formula (11), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a group represented by the following general formulas (12-1) to (12-5), but at least one Any of the groups represented by general formulas (12-1) to (12-4)]
[一般式(12-1)~(12-5)中、R4、R5、およびR6は、それぞれ独立に、HまたはCH3であり、n,mは、それぞれ独立に、1~20の整数であり、lは、1~5の整数である。*は、一般式(11)のR1、R2、またはR3と結合する結合手である。] [In general formulas (12-1) to (12-5), R 4 , R 5 and R 6 are each independently H or CH 3 ; and l is an integer from 1 to 5. * is a bond that binds to R 1 , R 2 or R 3 of general formula (11). ]
光重合性化合物[D1]の市販品は、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート (A-9300(新中村化学工業社製))、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(ファンクリルFA-731A(日立化成工業社製))、ε―カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(A-9300-1CL(新中村化学工業社製)),A9300-3CL(新中村化学工業社製)、CIC酸アクリレート(四国化成社製)等が挙げられる。 Commercial products of the photopolymerizable compound [D1] include ethoxylated isocyanuric acid triacrylate (A-9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)), tris(2-acryloyloxyethyl) isocyanurate (Fancryl FA-731A (Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd.)), ε-caprolactone-modified tris-(2-acryloxyethyl) isocyanurate (A-9300-1CL (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)), A9300-3CL (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), CIC acid acrylate (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) and the like.
光重合性化合物[D1]の含有量は、着色剤(A)100質量部に対し、5~400質量部が好ましく、10~300質量部がより好ましい。適量含有すると光感度がより向上する。 The content of the photopolymerizable compound [D1] is preferably 5 to 400 parts by mass, more preferably 10 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A). When contained in an appropriate amount, the photosensitivity is further improved.
(アルキレンオキシ鎖含有光重合性化合物[D2])
アルキレンオキシ鎖含有光重合性化合物[D2](以下、光重合性化合物[D2]という)は、その分子内にアルキレンオキシ鎖を有する単量体である。感光性着色組成物が光重合性化合物[D2]を含有すると、アルキレンオキシ鎖と結合するエチレン性不飽和基のモビリティが向上し、被膜の硬化性がより向上する。アルキレンオキシ鎖は、例えば、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、ペンチレンオキシ鎖等が挙げられる。これらの中でも反応性が高いペンチレンオキシ鎖が好ましい。アルキレンオキシ鎖は、ポリアルキレンオキシ鎖も含む。なお、光重合性化合物[D2]は、アルキレンオキシ鎖を含有する光重合性化合物[D1]を含まない。
(Alkyleneoxy chain-containing photopolymerizable compound [D2])
The alkyleneoxy chain-containing photopolymerizable compound [D2] (hereinafter referred to as photopolymerizable compound [D2]) is a monomer having an alkyleneoxy chain in its molecule. When the photosensitive coloring composition contains the photopolymerizable compound [D2], the mobility of the ethylenically unsaturated groups bonded to the alkyleneoxy chains is improved, and the curability of the coating is further improved. Examples of alkyleneoxy chains include ethyleneoxy chains, propyleneoxy chains, pentyleneoxy chains and the like. Among these, a pentyleneoxy chain having high reactivity is preferred. Alkyleneoxy chains also include polyalkyleneoxy chains. The photopolymerizable compound [D2] does not include the photopolymerizable compound [D1] containing an alkyleneoxy chain.
光重合性化合物[D2]は、例えば、多価アルコール、(メタ)アクリル酸および環状エステルを反応させて合成する化合物が挙げられる。前記化合物は、例えば、下記一般式(12)で示す化合物が挙げられる。
前記環状エステルは、例えば、α-アセトラクトン、β-プロピオンラクトン、γ-ブチロラクトン、σ―バレロラクトン、ε-カプロラクトン等が挙げられる。
前記多価アルコールは、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等が挙げられる。
Examples of the photopolymerizable compound [D2] include compounds synthesized by reacting a polyhydric alcohol, (meth)acrylic acid and a cyclic ester. Examples of the compound include compounds represented by the following general formula (12).
Examples of the cyclic esters include α-acetolactone, β-propionlactone, γ-butyrolactone, σ-valerolactone, ε-caprolactone and the like.
Examples of the polyhydric alcohol include trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerol, and trimethylolmelamine.
一般式(12)
(式中、6個のRは、全てが下記一般式(13)で示す基であるか、または6個のRのうち1~5個が下記一般式(13)で示す基で、残余が下記一般式(14)で示す基である。) (In the formula, all of the 6 R are groups represented by the following general formula (13), or 1 to 5 of the 6 R are groups represented by the following general formula (13), and the remainder is It is a group represented by the following general formula (14).)
一般式(13)
(一般式(13)中、R1は水素原子またはメチル基を示し、mは1または2の数を示し、「*」は、結合手であることを示す。) (In general formula (13), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents the number of 1 or 2, and "*" represents a bond.)
一般式(14)
(一般式(14)中、R1は水素原子またはメチル基を示し、「*」は結合手であることを示す。) (In general formula (14), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and "*" represents a bond.)
光重合性化合物[D2]の市販品は、例えば、日本化薬社製のKAYARAD DPCAシリーズとして、DPCA-20(上記式(12)~(14)においてm=1、式(13)で示す基の数=2、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA-30(同式、m=1、式(13)で示す基の数=3、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA-60(同式、m=1、式(13)で示す基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA-120(同式においてm=2、式(13)で示す基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)等が挙げられる。 Commercial products of the photopolymerizable compound [D2] are, for example, KAYARAD DPCA series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DPCA-20 (m = 1 in the above formulas (12) to (14), the group represented by formula (13) = 2, R 1 are all hydrogen atoms), DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (13) = 3, R 1 are all hydrogen atoms), DPCA-60 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (13) = 6, R 1 are all hydrogen atoms), DPCA-120 (m = 2 in the formula, in formula (13) number of groups shown = 6, all R 1 are hydrogen atoms), and the like.
本明細書では、光重合性化合物[D1]と、光重合性化合物[D2]とを併用することが好ましい。前記併用により耐溶剤性と良好なパターン形状をより高度に両立できる。 In the present specification, it is preferable to use the photopolymerizable compound [D1] and the photopolymerizable compound [D2] in combination. By using the above combination, both solvent resistance and good pattern shape can be achieved at a higher level.
光重合性化合物[D2]の含有量は、着色剤(A)100質量部に対し、5~400質量部が好ましく、10~300質量部がより好ましい。適量含有すると理由は定かではないが、これによりパターン直線性がより向上する。 The content of the photopolymerizable compound [D2] is preferably 5 to 400 parts by mass, more preferably 10 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A). Although the reason for the appropriate content is not clear, this further improves the pattern linearity.
光重合性化合物(D)は、光重合性化合物[D1]、および光重合性化合物[D2]以外に酸基を有する光重合性化合物、ウレタン結合を有する光重合性化合物、その他単量体を含有できる。 The photopolymerizable compound (D) includes a photopolymerizable compound having an acid group, a photopolymerizable compound having a urethane bond, and other monomers in addition to the photopolymerizable compound [D1] and the photopolymerizable compound [D2]. can be contained.
(酸基を有する光重合性化合物)
酸基を有する光重合性化合物の酸基は、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等が挙げられる。
(Photopolymerizable compound having an acid group)
Examples of the acid group of the photopolymerizable compound having an acid group include a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group.
酸基を有する光重合性化合物は、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等が挙げられる。
酸基を有する光重合性化合物は、例えば、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレート又はモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン-1,2,3-トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン-1,2,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,2,3-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,5-トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレート又はモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等が挙げられる。
Photopolymerizable compounds having an acid group, for example, poly(meth)acrylates containing free hydroxyl groups of polyhydric alcohol and (meth)acrylic acid, and esters of dicarboxylic acids; Examples thereof include esterified products with (meth)acrylates.
The photopolymerizable compound having an acid group is, for example, a monohydroxy oligo such as trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate. free carboxyl group-containing monoesters of acrylates or monohydroxy oligomethacrylates with dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid and terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarballylic acid), tricarboxylic acids such as butane-1,2,4-tricarboxylic acid, benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid and benzene-1,3,5-tricarboxylic acid; monohydroxy monoacrylates such as -hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate, or free carboxyl group-containing oligoesters with monohydroxy monomethacrylates.
酸基を有する光重合性化合物の市販品は、例えば、大阪有機社製のビスコート#2500P、及び東亜合成社製M-5300、M-5400、M-5700、M-510、M-520等が挙げられる。 Commercially available photopolymerizable compounds having an acid group include, for example, Viscoat #2500P manufactured by Osaka Organic Co., Ltd., and M-5300, M-5400, M-5700, M-510 and M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd. mentioned.
(ウレタン結合を有する光重合性化合物)
光重合性化合物は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を少なくとも1つずつ含有する光重合性化合物(以下、ウレタン結合を有する重合性化合物という)を含有できる。ウレタン結合を有する重合性化合物は、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
(Photopolymerizable compound having urethane bond)
The photopolymerizable compound can contain a photopolymerizable compound containing at least one ethylenically unsaturated bond and at least one urethane bond (hereinafter referred to as a polymerizable compound having a urethane bond). The polymerizable compound having a urethane bond is, for example, a polyfunctional urethane acrylate obtained by reacting a (meth)acrylate having a hydroxyl group with a polyfunctional isocyanate, or a polyfunctional isocyanate obtained by reacting an alcohol with a polyfunctional isocyanate and further having a hydroxyl group (meth) Examples include polyfunctional urethane acrylates obtained by reacting acrylates.
水酸基を有する(メタ)アクリレートは、例えば、2-ヒドロキシエチル(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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレー、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ(メタ)アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。 (Meth)acrylates having a hydroxyl group include, for example, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri (Meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol ethylene oxide-modified penta(meth)acrylate, dipentaerythritol propylene oxide-modified penta(meth)acrylate, dipentaerythritol caprolactone-modified penta(meth)acrylate, glycerol Examples include acrylate methacrylate, glycerol dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloylpropyl methacrylate, reaction products of epoxy group-containing compounds and carboxy(meth)acrylate, and hydroxyl group-containing polyol polyacrylates.
多官能イソシアネートは、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。 Examples of polyfunctional isocyanates include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and polyisocyanate.
また、アルコールの構造に制限はないが、多価アルコールを使用した場合、硬化塗膜の架橋度が高くなり、耐溶剤性が上がるため好ましい。多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。 Although the structure of the alcohol is not limited, it is preferable to use a polyhydric alcohol because the degree of cross-linking of the cured coating increases and the solvent resistance increases. Polyhydric alcohols include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
ウレタン結合を有する重合性化合物の市販品は、例えば、共栄社化学社製のAH-600、AT-600、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、UF-8001G、DAUA-167、新中村化学工業社製のUA-160TM、大阪有機化学工業社製のUV-4108F、UV-4117F等が挙げられる。 Commercially available polymerizable compounds having a urethane bond include, for example, AH-600, AT-600, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, UF-8001G and DAUA-167 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. , UA-160TM manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., UV-4108F and UV-4117F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., and the like.
その他単量体は、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。 Other monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) ) acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, phenoxy Tetraethylene glycol (meth)acrylate, phenoxyhexaethyleneglycol (meth)acrylate, trimethylolpropane PO-modified tri(meth)acrylate, trimethylolpropane EO-modified tri(meth)acrylate, isocyanuric acid EO-modified di(meth)acrylate, isocyanurate Acid EO modified tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di(meth)acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, ester Acrylate, methylolated melamine (meth)acrylic acid ester, epoxy (meth)acrylate, various acrylic acid esters and methacrylic acid esters such as urethane acrylate, (meth)acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol di vinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth)acrylamide, N-hydroxymethyl(meth)acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like.
光重合性化合物の市販品は、例えば、日本化薬社製のKAYARAD R-128H、KAYARAD R526、KAYARAD PEG400DA、KAYARAD MAND、KAYARD NPGDA、KAYARAD R-167、KAYARAD HX-220、KAYARAD R-551、KAYARAD R712、KAYARAD R-604、KAYARAD R-684、KAYARAD GPO-303、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPEA-12、KAYARAD DPHA-2C、KAYARAD D-310、KAYARAD D-330、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD DPCA-120、及び東亜合成社製のM-303、M-305、M-306、M-309、M-310、M-321、M-325、M-350、M-360、M-313、M-315、M-400、M-402、M-403、M-404、M-405、M-406、M-450、M-452、M-408、M-211B、M-101A、大阪有機社製のビスコート#310HP、ビスコート#335HP、ビスコート#700、ビスコート#295、ビスコート#330、ビスコート#360、ビスコート#GPT、ビスコート#400、ビスコート#405、新中村化学社製のA-9300等が挙げられる。 Commercially available photopolymerizable compounds include, for example, KAYARAD R-128H, KAYARAD R526, KAYARAD PEG400DA, KAYARAD MAND, KAYARAD NPGDA, KAYARAD R-167, KAYARAD HX-220, KAYARAD R-551, KAYARAD manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. R712, KAYARAD R-604, KAYARAD R-684, KAYARAD GPO-303, KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPEA-12, KAYARAD DPHA-2C, KAYARAD D-310, KAYARAD D-330, KAYARAD DPCA-20, KAYARAD -30, KAYARAD DPCA-60, KAYARAD DPCA-120, and M-303, M-305, M-306, M-309, M-310, M-321, M-325, M-350 manufactured by Toagosei Co., Ltd. , M-360, M-313, M-315, M-400, M-402, M-403, M-404, M-405, M-406, M-450, M-452, M-408, M -211B, M-101A, Osaka Organic Co., Ltd. Viscoat #310HP, Viscoat #335HP, Viscoat #700, Viscoat #295, Viscoat #330, Viscoat #360, Viscoat #GPT, Viscoat #400, Viscoat #405, Shin-Nakamura A-9300 manufactured by Kagaku Co., Ltd., and the like can be mentioned.
光重合性化合物(D)の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、5~400質量部が好ましく、10~300質量部がより好ましい。これにより光感度がより向上する。 The content of the photopolymerizable compound (D) is preferably 5 to 400 parts by mass, more preferably 10 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A). This further improves the photosensitivity.
光重合性化合物(D)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 A photopolymerizable compound (D) can be used individually or in combination of 2 or more types.
<光重合性開始剤(E)>
光重合性開始剤(E)は、下記一般式(1)で示す光重合開始剤[E1](以下、光重合開始剤[E1]という)、および下記一般式(2)で示す光重合開始剤[E2](以下、光重合開始剤[E2]という)のうち少なくとも一方を含む。前記含有により感光性着色組成物は、高感度となり、良好なパターン形状の被膜を形成できる。
<Photopolymerizable initiator (E)>
The photopolymerization initiator (E) includes a photopolymerization initiator [E1] (hereinafter referred to as a photopolymerization initiator [E1]) represented by the following general formula (1), and a photopolymerization initiator represented by the following general formula (2). agent [E2] (hereinafter referred to as photoinitiator [E2]). Due to the inclusion, the photosensitive coloring composition has high sensitivity and can form a film with a good pattern shape.
(光重合開始剤(E1))
一般式(1)
General formula (1)
[一般式(1)において、X1、X3及びX6は、それぞれ独立に、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13又はCNを表し、X2は、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表し、X4及びX5は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0~3の整数である。] [In general formula (1), X 1 , X 3 and X 6 each independently represent R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN; an alkyl group optionally having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group optionally having 6 to 30 carbon atoms having a substituent, and an optionally substituted carbon atom having an arylalkyl group of 7 to 30 or an optionally substituted heterocyclic group of 2 to 20 carbon atoms, wherein X 4 and X 5 each independently represent R 11 , OR 11 and SR 11 , COR11 , CONR12R13 , NR12COR11 , OCOR11 , COOR11 , SCOR11 , COSR11 , CSOR11 , CN , and a halogen atom. R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having represents an aryl group of 6 to 30, an optionally substituted arylalkyl group of 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group of optionally substituted carbon atoms of 2 to 20; . a and b are each independently an integer of 0 to 3; ]
X1は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-アミル基、イソアミル基、t-アミル基、n-ヘキシル基、2-エチルヘキシル基等の炭素数10以下のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数10以下の側鎖を有しても良い環状アルキル基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2-(1-メトキシプロピル)基、2-(1-エトキシプロピル)基等の炭素数10以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基が好ましい。 X 1 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. Alkyl groups with 10 or less carbon atoms such as isobutyl, t-butyl, n-amyl, isoamyl, t-amyl, n-hexyl and 2-ethylhexyl groups; 10 carbon atoms such as cyclopentyl and cyclohexyl groups Cyclic alkyl groups which may have the following side chains; is preferably an alkyl group having one ether bond in the methylene chain.
X3は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、水素、またはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-アミル基、イソアミル基、t-アミル基、n-ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2-(1-メトキシプロピル)基、2-(1-エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基が好ましい。 X 3 is hydrogen, or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n- Alkyl groups with 6 or less carbon atoms such as butyl, isobutyl, t-butyl, n-amyl, isoamyl, t-amyl and n-hexyl groups; cyclopentyl and cyclohexyl groups with 6 or less carbon atoms Cyclic alkyl group; methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2-(1-methoxypropyl) group, 2-(1-ethoxypropyl) group, etc., having a carbon number of 6 or less and an ether bond in the methylene chain An alkyl group having one is preferred.
X6は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-アミル基、イソアミル基、t-アミル基、n-ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2-(1-メトキシプロピル)基、2-(1-エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基が好ましい。 X 6 is a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, storage stability when contained in a photosensitive coloring composition, C6 or less alkyl groups such as isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group and n-hexyl group; C6 or less cyclic alkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group ; methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2-(1-methoxypropyl) group, 2-(1-ethoxypropyl) group, etc., having 6 or less carbon atoms and having one ether bond in the methylene chain Alkyl groups are preferred.
X2は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-アミル基、イソアミル基、t-アミル基、n-ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2-(1-メトキシプロピル)基、2-(1-エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基が好ましい。 X 2 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. Alkyl groups with 6 or less carbon atoms such as isobutyl, t-butyl, n-amyl, isoamyl, t-amyl and n-hexyl groups, cyclic alkyl groups with 6 or less carbon atoms such as cyclopentyl and cyclohexyl groups , methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2-(1-methoxypropyl) group, 2-(1-ethoxypropyl) group, etc. having 6 or less carbon atoms and having one ether bond in the methylene chain Alkyl groups are preferred.
X4及びX5は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、水素、またはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-アミル基、イソアミル基、t-アミル基、n-ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基が好ましい。 X 4 and X 5 are hydrogen, or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. , n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group and other alkyl groups having 6 or less carbon atoms are preferable.
炭素原子数が2~20の複素環基としては、例えば、3~7員複素環が挙げられるが、好ましくは、ピリジル、ピリミジル、フリル、チエニル、テトラヒドロフリル、ジオキソラニル、ベンゾオキサゾール-2-イル、テトラヒドロピラニル、ピロリジル、イミダゾリジル、ピラゾリジル、チアゾリジル、イソチアゾリジル、オキサゾリジル、イソオキサゾリジル、ピペリジル、ピペラジル、モルホリニル等の5~7員複素環等が挙げられる。 Examples of heterocyclic groups having 2 to 20 carbon atoms include 3 to 7 membered heterocyclic rings, preferably pyridyl, pyrimidyl, furyl, thienyl, tetrahydrofuryl, dioxolanyl, benzoxazol-2-yl, 5- to 7-membered heterocycles such as tetrahydropyranyl, pyrrolidyl, imidazolidyl, pyrazolidyl, thiazolidyl, isothiazolidyl, oxazolidyl, isoxazolidyl, piperidyl, piperazyl, morpholinyl and the like.
光重合開始剤(E1)は、例えば、以下の化合物が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator (E1) include the following compounds.
E1-5 E1-6
光重合開始剤(E1)の合成法は、例えば、以下の方法が挙げられる。
<ステップ1>アシル体の合成:ニトロカルバゾール化合物1と酸クロライド2を塩化アルミニウムの存在下で反応し、目的物であるアシル体3を得る。
<ステップ2>式(1)の合成:アシル体3と、塩酸ヒドロキシルアミンと、ジメチルホルムアミドを仕込み、加熱攪拌し、オキシム化合物4を得る。オキシム化合物4と酸無水物5を加熱攪拌し、反応終了後、アルカリで中和することで、光重合開始剤(E1)が得られる。
Examples of the method for synthesizing the photopolymerization initiator (E1) include the following methods.
<Step 1> Synthesis of acyl derivative: Nitrocarbazole compound 1 and acid chloride 2 are reacted in the presence of aluminum chloride to obtain the desired acyl derivative 3.
<Step 2> Synthesis of Formula (1): Acyl derivative 3, hydroxylamine hydrochloride, and dimethylformamide are charged and heated with stirring to obtain oxime compound 4. The oxime compound 4 and the acid anhydride 5 are heated and stirred, and neutralized with an alkali after the reaction is completed to obtain a photopolymerization initiator (E1).
感光性着色組成物は、光重合開始剤(E1)を含むと、耐溶剤性と良好なパターン形状(直線性、断面形状)を両立でき、生産安定性に優れたカラーフィルタが得やすい。
光重合開始剤(E1)は、紫外線を吸収することによって化合物中のオキシムのN-O結合の解裂がおこり、イミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成する。これらのラジカルは更に分解することにより活性の高いラジカルを生成するため、少ない露光量でパターンを形成させることができる。更に、化合物中のニトロカルバゾール基に起因して330nm~430nmに吸収波長を有する為、各種紫外可視光源による反応効率が高い。また、一般式(1)中の-C6H3(X3)OX2部位が現像耐性を高めていると考えられる。
When the photosensitive coloring composition contains the photopolymerization initiator (E1), it is possible to achieve both solvent resistance and good pattern shape (linearity, cross-sectional shape), and it is easy to obtain a color filter with excellent production stability.
When the photopolymerization initiator (E1) absorbs ultraviolet rays, the N—O bond of the oxime in the compound is cleaved to generate an iminyl radical and an alkyloxy radical. Since these radicals are further decomposed to generate highly active radicals, a pattern can be formed with a small amount of exposure. Furthermore, since it has an absorption wavelength of 330 nm to 430 nm due to the nitrocarbazole group in the compound, it has high reaction efficiency with various ultraviolet-visible light sources. In addition, it is believed that the —C 6 H 3 (X 3 )OX 2 site in general formula (1) enhances the development resistance.
光重合開始剤(E1)の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、1~100質量部が好ましく、2~50質量部がより好ましい。 The content of the photopolymerization initiator (E1) is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 2 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A).
(光重合開始剤(E2))
一般式(2)
general formula (2)
一般式(2)において、R1、R2、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基を表す。 In general formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclicoxy group, substituted or unsubstituted It represents an unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group.
前述したR1~R4における置換基の水素原子は、さらに他の置換基で置換されていても良い。 The hydrogen atoms of the substituents in R 1 to R 4 described above may be further substituted with other substituents.
前記他の置換基は、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert-ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p-トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、tert-ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、p-トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、p-トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、tert-ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、p-トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、ベンゾフラニル基等のアリール基、フリル基、チエニル基等の複素環基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p-トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。 The other substituents include, for example, halogen groups such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and tert-butoxy group; aryloxy groups such as phenoxy group and p-tolyloxy group; alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group and phenoxycarbonyl group; acyloxy groups such as acetoxy group, propionyloxy group and benzoyloxy group; acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, methacryloyl group, methoxalyl Acyl groups such as methylsulfanyl groups, alkylsulfanyl groups such as tert-butylsulfanyl groups, phenylsulfanyl groups, arylsulfanyl groups such as p-tolylsulfanyl groups, methylamino groups, alkylamino groups such as cyclohexylamino groups, dimethyl Amino group, diethylamino group, morpholino group, dialkylamino group such as piperidino group, phenylamino group, arylamino group such as p-tolylamino group, methyl group, ethyl group, tert-butyl group, alkyl group such as dodecyl group, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, aryl group such as benzofuranyl group, furyl group, heterocyclic group such as thienyl group, etc., hydroxy group, carboxy group, formyl group, mercapto group, sulfo group, mesyl group, p-toluenesulfonyl group, amino group, nitro group, cyano group, trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphinico group, phosphono group, trimethylammoniumyl group, dimethyl A sulfoniumyl group, a triphenylphenacylphosphoniumyl group, and the like can be mentioned.
光重合開始剤(E2)は、例えば、下記化学式(E2-1)および化学式(E2-2)で示す化合物が挙げられる。
化学式(E2-1)
Examples of the photopolymerization initiator (E2) include compounds represented by the following chemical formulas (E2-1) and (E2-2).
Chemical formula (E2-1)
化学式(E2-2)
光重合開始剤(E1)は、オキシムエステル系光重合開始剤である。オキシムエステル系光重合開始剤は、紫外線を吸収することによってオキシムエステル部分が分解してイミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成し、さらに分解して生成した活性種のラジカルが反応を引き起こす。本明細書の感光性着色組成物は、光重合開始剤[E1]を含有することで光照射による分解効率が非常に高く、少ない露光量でパターンを形成させること(高感度)ができる。
光重合開始剤(E1)が他の光重合開始剤よりも高感度になる理由として発明者は、次のように考えている。(1)一般式(1)で示す構造を有することにより、光エネルギーを効率的に吸収することができる。さらに、得られた光エネルギーがオキシムエステル部位の分解に効率的に利用されることで光照射による分解が速く、瞬時に多量のラジカルを生成する推測している。
(2)光重合開始剤(E1)は、光照射により発生したイミニルラジカルから活性種のラジカルへの分解が、一般式(1)で示す構造に由来して、非常に速いと推測している。生成するイミニルラジカルが準安定であれば分解は遅くなり、活性なラジカルの生成量は少なくなるところ、光重合開始剤(E1)は、一般式(1)に示す構造により光照射による分解により生じたイミニルラジカルの分解が非常に速く、多量のラジカルを生成すると推測している。 また、光重合開始剤(E1)は、イミニルラジカルの分解が非常に速いためラジカルの再結合が抑制されていることが考えられる。ラジカルの再結合が多い場合、分解により生じた活性種が減少してしまうため、ラジカル重合開始剤としての機能は低下する。
The photopolymerization initiator (E1) is an oxime ester photopolymerization initiator. In the oxime ester-based photopolymerization initiator, the oxime ester moiety is decomposed by absorbing ultraviolet rays to generate iminyl radicals and alkyloxy radicals, and the radicals of the active species generated by further decomposition cause a reaction. Since the photosensitive coloring composition of the present specification contains the photopolymerization initiator [E1], the decomposition efficiency by light irradiation is very high, and a pattern can be formed with a small amount of exposure (high sensitivity).
The inventor believes that the reason why the photopolymerization initiator (E1) has higher sensitivity than other photopolymerization initiators is as follows. (1) By having the structure represented by the general formula (1), light energy can be efficiently absorbed. Furthermore, it is presumed that the obtained light energy is efficiently used to decompose the oxime ester moiety, so that the decomposition by light irradiation is rapid and a large amount of radicals are generated instantaneously.
(2) Photopolymerization initiator (E1) decomposes iminyl radicals generated by light irradiation into radicals of active species very quickly due to the structure represented by general formula (1). there is If the iminyl radical to be generated is metastable, the decomposition will be slow and the amount of active radicals generated will be small. We speculate that the resulting iminyl radical decomposes very quickly and produces a large amount of radicals. In addition, the photopolymerization initiator (E1) decomposes iminyl radicals very quickly, so it is considered that recombination of radicals is suppressed. When the recombination of radicals is large, the active species generated by the decomposition are reduced, so that the function as a radical polymerization initiator is lowered.
光重合開始剤(E1)の含有量は、着色剤(D)100質量部に対して、1~50質量部が好ましく、1~30質量部がより好ましい。 The content of the photopolymerization initiator (E1) is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (D).
光重合性開始剤(E)は、光重合開始剤(E1)および(E2)以外のその他光重合性開始剤を含有できる。
その他光重合性開始剤は、例えば、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン、又は2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、又は3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、又は2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ピペロニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、又は2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、又は2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;チタノセン系化合物等が挙げられる。これらの中でもアセトフェノン系開始剤が好ましい。
The photopolymerization initiator (E) can contain photopolymerization initiators other than the photopolymerization initiators (E1) and (E2).
Other photopolymerization initiators include, for example, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one , 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl ]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, or acetophenone compounds such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one; Benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or benzyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl -benzophenone compounds such as 4'-methyldiphenyl sulfide or 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, Thioxanthone compounds such as 2,4-diisopropylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-tolyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-piperonyl-4 ,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-styryl-s-triazine, 2-(naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl) -s-triazine, 2-(4-methoxy-naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2,4-trichloromethyl-(piperonyl)-6-triazine, or 2 , 4-trichloromethyl-(4′-methoxystyryl)-6-triazine and other triazine compounds; 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl-, 2-(O- benzoyloxime)], or oxime ester compounds such as ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime); Phosphine compounds such as (2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone compounds; borate compounds; carbazole compounds; imidazole compounds; titanocene compounds and the like. Among these, acetophenone-based initiators are preferred.
その他光重合性開始剤の市販品は、BASFジャパン社製の「IRGACURE 907」(2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン)、「IRGACURE 369」(2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン)、「IRGACURE 379」2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等が挙げられる。 Other commercially available photopolymerization initiators are "IRGACURE 907" (2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one) and "IRGACURE 369" manufactured by BASF Japan. "(2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone), "IRGACURE 379" 2-benzyl-2-dimethyl and amino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one.
<増感剤(F)>
感光性着色組成物は、さらに増感剤を含有できる。
増感剤は、例えば、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α-アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’-ジエチルイソフタロフェノン、3,3’又は4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。また、大河原信ら編「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられる。
これらの中でもチオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が好ましい。具体的には、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N-エチルカルバゾール、3-ベンゾイル-N-エチルカルバゾール、3,6-ジベンゾイル-N-エチルカルバゾール等がより好ましい。
<Sensitizer (F)>
The photosensitive coloring composition can further contain a sensitizer.
Examples of sensitizers include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone. derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, polymethine dyes such as oxonol derivatives, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives , azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, tetrapyrazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphylline derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, or Michler ketone derivatives, α-acyloxy ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3' or 4,4' -tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone and the like. Also, Shin Okawara et al., "Dyes Handbook" (1986, Kodansha), Shin Okawara et al., "Chemistry of Functional Dyes" (1981, CMC), Chuzaburo Ikemori et al., and "Special Functional Materials" (1986) CMC, 2003).
Among these, thioxanthone derivatives, Michler's ketone derivatives, and carbazole derivatives are preferred. Specifically, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 4,4′-bis( dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(ethylmethylamino)benzophenone, N-ethylcarbazole, 3-benzoyl-N-ethylcarbazole, 3,6-dibenzoyl-N - Ethylcarbazole and the like are more preferred.
増感剤の市販品は、「KAYACURE DETX-S」(2,4-ジエチルチオキサントン 日本化薬社製)、「CHEMARK DEABP」(4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン Chemark Chemical社製)等が挙げられる。 Commercially available sensitizers include "KAYACURE DETX-S" (2,4-diethylthioxanthone, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), "CHEMARK DEABP" (4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, manufactured by Chemmark Chemical), and the like. mentioned.
増感剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 A sensitizer can be used alone or in combination of two or more.
増感剤の含有量は、重合性開始剤(E)100質量部に対し、3~60質量部が好ましく、5~50質量部がより好ましい。適量含有すると光硬化性および現像性がより向上する。 The content of the sensitizer is preferably 3 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymerization initiator (E). When contained in an appropriate amount, photocurability and developability are further improved.
<チオール系連鎖移動剤>
感光性着色組成物は、連鎖移動剤を含有できる。連鎖移動剤は、チオール系連鎖移動剤が好ましい。チオール系連鎖移動剤は、光重合開始剤と併用すると光照射後のラジカル重合の際、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生し、感光性着色組成物の感度が向上する。
<Thiol chain transfer agent>
The photosensitive coloring composition can contain a chain transfer agent. The chain transfer agent is preferably a thiol chain transfer agent. A thiol-based chain transfer agent, when used in combination with a photopolymerization initiator, generates thiyl radicals that are less likely to be inhibited by oxygen during radical polymerization after photoirradiation, improving the sensitivity of the photosensitive coloring composition.
チオール系連鎖移動剤は、チオール基(SH基)2以上有するある多官能チオールが好ましい。なお、チオール系連鎖移動剤は、SH基を4以上有することがより好ましい。官能基数が増えると被膜の表面から最深部まで光硬化し易くなる。 The thiol-based chain transfer agent is preferably a polyfunctional thiol having two or more thiol groups (SH groups). The thiol-based chain transfer agent more preferably has 4 or more SH groups. As the number of functional groups increases, photocuring from the surface to the deepest part of the film becomes easier.
多官能チオールは、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート等が挙げられる。 Polyfunctional thiols include, for example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate , trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, tris trimercaptopropionate (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2-(N,N-dibutylamino)-4,6-dimercapto-s-triazine and the like, preferably ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, and the like.
チオール系連鎖移動剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 A thiol-based chain transfer agent can be used alone or in combination of two or more.
チオール系連鎖移動剤の含有量は、感光性着色組成物の不揮発分中、1~10質量%が好ましく、2.0~8.0質量%がより好ましい。適量含有すると光感度およびパターン形状がより向上する。 The content of the thiol-based chain transfer agent is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2.0 to 8.0% by mass, based on the non-volatile content of the photosensitive coloring composition. When contained in an appropriate amount, the photosensitivity and pattern shape are further improved.
<重合禁止剤>
感光性着色組成物は、重合禁止剤を含有できる。これにより露光時にマスクの回折光による感光を防止し、良好なパターン形状が得やすくなる。
<Polymerization inhibitor>
The photosensitive coloring composition can contain a polymerization inhibitor. This prevents sensitization due to diffracted light from the mask during exposure, making it easier to obtain a good pattern shape.
重合禁止剤は、例えば、カテコール、レゾルシノール、1,4-ヒドロキノン、2-メチルカテコール、3-メチルカテコール、4-メチルカテコール、2-エチルカテコール、3-エチルカテコール、4-エチルカテコール、2-プロピルカテコール、3-プロピルカテコール、4-プロピルカテコール、2-n-ブチルカテコール、3-n-ブチルカテコール、4-n-ブチルカテコール、2-tert-ブチルカテコール、3-tert-ブチルカテコール、4-tert-ブチルカテコール、3,5-ジ-tert-ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、2-メチルレゾルシノール、4-メチルレゾルシノール、2-エチルレゾルシノール、4-エチルレゾルシノール、2-プロピルレゾルシノール、4-プロピルレゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-n-ブチルレゾルシノール、2-tert-ブチルレゾルシノール、4-tert-ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-tert-ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィン等のホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト等のホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシン等が挙げられる。 Polymerization inhibitors include, for example, catechol, resorcinol, 1,4-hydroquinone, 2-methylcatechol, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2-ethylcatechol, 3-ethylcatechol, 4-ethylcatechol, 2-propyl catechol, 3-propylcatechol, 4-propylcatechol, 2-n-butylcatechol, 3-n-butylcatechol, 4-n-butylcatechol, 2-tert-butylcatechol, 3-tert-butylcatechol, 4-tert Alkylcatechol compounds such as -butylcatechol and 3,5-di-tert-butylcatechol, 2-methylresorcinol, 4-methylresorcinol, 2-ethylresorcinol, 4-ethylresorcinol, 2-propylresorcinol, 4-propylresorcinol , 2-n-butylresorcinol, 4-n-butylresorcinol, 2-tert-butylresorcinol, alkylresorcinol compounds such as 4-tert-butylresorcinol, methylhydroquinone, ethylhydroquinone, propylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2 ,5-di-tert-butylhydroquinone and other alkylhydroquinone compounds; tributylphosphine, trioctylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, tribenzylphosphine and other phosphine compounds; Phosphine oxide compounds, phosphite compounds such as triphenylphosphite and trisnonylphenylphosphite, pyrogallol, phloroglucine and the like.
重合禁止剤の含有量は、感光性着色組成物の不揮発分中、0.01~0.4質量部が好ましい。適量含有すると良好なパターン形状が得やすくなる。 The content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 0.4 parts by mass in the non-volatile content of the photosensitive coloring composition. If it is contained in an appropriate amount, it becomes easy to obtain a good pattern shape.
<紫外線吸収剤>
感光性着色組成物は、紫外線吸収剤を含有できる。紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸エステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びサリシレート系化合物等が挙げられる。
<Ultraviolet absorber>
The photosensitive coloring composition can contain an ultraviolet absorber. Examples of ultraviolet absorbers include benzotriazole compounds, triazine compounds, benzophenone compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, and salicylate compounds.
ベンゾトリアゾール系化合物は、例えば、2-(5メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3-tブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2-メトキシ-1-メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ,C7-9側鎖及び直鎖アルキルエステルの混合物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、メチル 3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、2-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-t-ブチル-4-メチルフェノール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-5-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、オクチル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネート、2-エチルヘキシル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートが挙げられる。 Benzotriazole compounds include, for example, 2-(5methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-[2-hydroxy-3 ,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(3-tbutyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2′- Hydroxy-5′-t-octylphenyl)benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-(1,1 -dimethylethyl)-4-hydroxy, a mixture of C7-9 side chain and linear alkyl esters, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl) Phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(1-methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, methyl 3-(3 -(2H-benzotriazol-2-yl)-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate/polyethylene glycol 300 reaction product, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1 , 1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, 2,2′-methylenebis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol] , 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol, 2-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)-6-t-butyl-4-methylphenol, 2-(3 ,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-[2-hydroxy-5-[2-(methacryloyloxy)ethyl]phenyl]-2H-benzotriazole, octyl-3-[3- tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate, 2-ethylhexyl-3-[3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5- Chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate.
ベンゾトリアゾール系化合物の市販品は、BASF社製TINUVIN P、PS、234、326、329、384-2、900、928、99-2、1130、ADEKA社製アデカスタブLA-29、LA-31RG、LA-32、LA-36、ケミプロ化成社製KEMISORB71、73、74、79、279、大塚化学社製RUVA-93等が挙げられる。 Commercial products of benzotriazole compounds include TINUVIN P, PS, 234, 326, 329, 384-2, 900, 928, 99-2, 1130 manufactured by BASF, Adekastab LA-29, LA-31RG, LA manufactured by ADEKA. -32, LA-36, KEMISORB71, 73, 74, 79, 279 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., RUVA-93 manufactured by Otsuka Chemical Co., and the like.
トリアジン系化合物は、例えば、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-(2-ヒドロキシ-4-n-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと(2-エチルヘキシル)-グリシド酸エステルの反応生成物、2,4-ビス「2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル」-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシルオキシ)フェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノール、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。 Triazine compounds include, for example, 2,4-bis(2,4-dimethylphenyl)-6-(2-hydroxy-4-n-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2-[4, 6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-[3-(dodecyloxy)-2-hydroxypropoxy]phenol, 2-(2,4-dihydroxy Reaction product of phenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl)-glycidate, 2,4-bis'2-hydroxy-4 -butoxyphenyl"-6-(2,4-dibutoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-( hexyloxy)phenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-[2-(2-ethylhexanoyloxy)ethoxy]phenol, 2,4,6- and tris(2-hydroxy-4-hexyloxy-3-methylphenyl)-1,3,5-triazine.
トリアジン系化合物の市販品は、ケミプロ化成社製KEMISORB 102、BASF社製TINUVIN 400、405、460、477、479、1577ED、ADEKA社アデカスタブLA-46、LA-F70、サンケミカル社製CYASORB UV-1164等が挙げられる。 Commercial products of triazine compounds include KEMISORB 102 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., TINUVIN 400, 405, 460, 477, 479, 1577ED manufactured by BASF, Adekastab LA-46, LA-F70 manufactured by ADEKA, and CYASORB UV-1164 manufactured by Sun Chemical. etc.
ベンゾフェノン系化合物は、例えば、2,4-ジ-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸-3水温、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2,2’-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、4-ドデシロキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。 Benzophenone compounds include, for example, 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid-3 water temperature, 2-hydroxy-4-n- Octoxybenzophenone, 2,2'-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octade siloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone and the like.
ベンゾフェノン系化合物の市販品は、ケミプロ化成社製KEMISORB 10、11、11S、12、111、シプロ化成社製SEESORB 101、107、ADEKA社製アデカスタブ1413、サンケミカル社製UV-12等が挙げられる。 Commercial products of benzophenone compounds include KEMISORB 10, 11, 11S, 12, 111 manufactured by Chemipro Kasei Co., SEESORB 101, 107 manufactured by Shipro Kasei Co., Ltd., Adekastab 1413 manufactured by ADEKA, and UV-12 manufactured by Sun Chemical.
サリチル酸エステル系化合物は、例えば、サリチル酸フェニル、サリチル酸p-オクチルフェニル、サリチル酸p-tertブチルフェニル等が挙げられる。 Examples of salicylate compounds include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, p-tertbutylphenyl salicylate, and the like.
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計100質量%中、5~70質量%が好ましい。適量含有すると良好なパターン形状が得やすい。なお、感光性着色組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 5 to 70% by weight based on the total 100% by weight of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber. A good pattern shape can be easily obtained when it is contained in an appropriate amount. In addition, suppose that content of a sensitizer is included in content of a photoinitiator when a photosensitive coloring composition contains a sensitizer.
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、感光性着色組成物の不揮発分100質量%中、1~20質量%が好ましい。適量含有すると被膜の基板に対する密着性がより向上し、良好な感度が得やすい。 Moreover, the total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is preferably 1 to 20% by mass based on 100% by mass of the non-volatile matter of the photosensitive coloring composition. When contained in an appropriate amount, the adhesion of the film to the substrate is further improved, making it easier to obtain good sensitivity.
<酸化防止剤>
感光性着色組成物は、酸化防止剤を含有できる。酸化防止剤は、感光性着色組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化による黄変を防ぎ、被膜の透過率の低下を抑制できる。特に感光性着色組成物の着色剤濃度が高い場合、相対的に光重合性化合物(D)の含有量が減少するため、光重合開始剤の増量や、熱硬化性化合物の配合で対応すると被膜が黄変し易い。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、被膜の透過率の低下を抑制できる。
<Antioxidant>
The photosensitive coloring composition can contain an antioxidant. The antioxidant prevents the photopolymerization initiator and thermosetting compound contained in the photosensitive coloring composition from yellowing due to oxidation during the thermal process during thermal curing and ITO annealing, and can suppress the decrease in the transmittance of the coating. . Especially when the concentration of the coloring agent in the photosensitive coloring composition is high, the content of the photopolymerizable compound (D) is relatively reduced. is prone to yellowing. Therefore, by including an antioxidant, it is possible to prevent yellowing due to oxidation during the heating process, and to suppress a decrease in the transmittance of the coating.
酸化防止剤は、ラジカル補足機能、又は過酸化物分解機能を有する化合物である。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物、ヒドロキシルアミン系化合物の化合物等が挙げられる。なお、酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有しない化合物が好ましい。 Antioxidants are compounds with radical-scavenging or peroxide-decomposing functions. Antioxidants include hindered phenol compounds, hindered amine compounds, phosphorus compounds, sulfur compounds, hydroxylamine compounds, and the like. The antioxidant is preferably a compound containing no halogen atoms.
ヒンダードフェノール系化合物は、例えば、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、1,1,3-トリス-(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)-ブタン、4,4’-ブチリデン-ビス-(2-t-ブチル-5-メチルフェノール)、3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,9-ビス[2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5 -メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルメチル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-4-t-ブチル-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、2,2’-メチレンビス(6-t-ブチル-4-エチルフェノール)、2,2’チオジエチルビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナムアミド)、i-オクチル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4,6-ビス(ドデシルチオメチル)-o-クレゾール、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホン酸モノエチルエステルのカルシウム塩、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、ビス[3-(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)プロピオン酸]エチレンビスオキシビスエチレン、1,6-ヘキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,2’-チオ-ビス-(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)、2,5-ジ-t-アミル-ヒドロキノン、2,6-ジ-t-ブチル-4-ノニルフェノール、2,2’-イソブチリデン-ビス-(4,6-ジメチル-フェノール)、2,2’-メチレン-ビス-(6-(1-メチル-シクロヘキシル)-p-クレゾール)、2,4-ジメチル-6-(1-メチル-シクロヘキシル)-フェノール等が挙げられる。 Hindered phenol compounds include, for example, 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H ,5H)-trione, 1,1,3-tris-(2′-methyl-4′-hydroxy-5′-t-butylphenyl)-butane, 4,4′-butylidene-bis-(2-t- butyl-5-methylphenol), 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)stearylpropionate, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl)propionate, 3,9-bis[2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10 -tetraoxaspiro[5.5]undecane, 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylmethyl)-2,4,6-trimethylbenzene, 1,3,5 -tris(3-hydroxy-4-t-butyl-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 2,2′-methylenebis (6-t-butyl-4-ethylphenol), 2,2′ thiodiethylbis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate, N,N-hexamethylenebis(3, 5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), i-octyl 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 4,6-bis(dodecylthiomethyl )-o-cresol, calcium salt of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid monoethyl ester, 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol, bis[3-(3 -methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)propionic acid]ethylenebisoxybisethylene, 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate , 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazine, 2,2′-thio-bis-(6 -t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-nonylphenol, 2,2′-isobutylidene-bis-(4 ,6-dimethyl-phenol), 2,2′-methylene-bis-(6-(1-methyl-cyclohexyl)-p-cresol), 2,4-dimethyl-6-(1-methyl-cyclohexyl)-phenol etc.
市販品は、ADEKA社製アデカスタブAO-20、AO-30、AO-40,AO-50、AO-60、AO-80、AO-330、ケミプロ社製KEMINOX101、179、76、9425、BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル社製サイアノックスCY-1790、CY-2777等が挙げられる。 Commercially available products are Adekastab AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-80, AO-330 manufactured by ADEKA, KEMINOX101, 179, 76, 9425 manufactured by Chemipro, manufactured by BASF. IRGANOX 1010, 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, 565, Cyanox CY-1790, CY-2777 manufactured by Sun Chemical Co., and the like.
ヒンダードアミン系化合物は、例えば、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-ウンデカノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カルボネート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート、コハク酸ジメチルと1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンとの重縮合物、ポリ[[6-[(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ]-s-トリアジン-2,4-ジイル]-[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]-ヘキサメチレン-[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]]、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールと3,5,5-トリメチルヘキサン酸のエステル、N,N’-4,7-テトラキス〔4,6-ビス{N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ}-1,3,5-トリアジン-2-イル〕-4,7-ジアザデカン-1,10-ジアミン、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチルオキシ)-4-ピペリジニル)エステル,1,1-ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピリペリジル)[[3,5-ビス(1,1ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネートメチル1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピリペリジルセバケート、ポリ[[6-モルホリノ-s-トリアジン-2,4-ジイル]-[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]-ヘキサメチレン-[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]]、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-C12-21およびC18不飽和脂肪酸エステル、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、2-メチル-2-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)プロピオンアミド等が挙げられる。 Hindered amine compounds include, for example, tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate, tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl -4-piperidyl) 1,2,3,4-butane tetracarboxylate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl) -4-piperidyl) sebacate, bis(1-undecanoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) carbonate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, 2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, a polycondensate of dimethyl succinate and 1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, poly[ [6-[(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-s-triazine-2,4-diyl]-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino] -hexamethylene-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]], 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol and 3,5,5 -ester of trimethylhexanoic acid, N,N'-4,7-tetrakis[4,6-bis{N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino}- 1,3,5-triazin-2-yl]-4,7-diazadecane-1,10-diamine, bis(2,2,6,6-tetramethyl-1-(octyloxy)-4-decanedioate piperidinyl) ester, reaction product of 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pyliperidyl)[[3,5-bis(1,1 dimethylethyl )-4-hydroxyphenyl]methyl]butylmalonate methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pyriperidyl sebacate, poly[[6-morpholino-s-triazine-2,4-diyl] -[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]-hexamethylene-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]], 2,2,6 ,6-tetramethyl-4-piperidyl-C12-21 and C18 unsaturated fatty acid esters, N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6- xamethylenediamine, 2-methyl-2-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)propionamide and the like mentioned.
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA-52、LA-57、LA-63P、LA-68、LA-72、LA-77Y、LA-77G、LA-81、LA-82、LA-87、LA-402F、LA-502XP、ケミプロ化成社製KAMISTAB29、62、77、94、BASF製Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100、サンケミカル社製サイアソーブUV-3346、UV-3529、UV-3853等が挙げられる。 Commercially available products are ADEKA Co. Adekastab LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-77G, LA-81, LA-82, LA-87, LA- 402F, LA-502XP, KAMISTAB29, 62, 77, 94 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., Tinuvin249 manufactured by BASF, TINUVIN111FDL, 123, 144, 292, 5100, Cyasorb UV-3346 manufactured by Sun Chemical Co., UV-3529, UV-3853, etc. mentioned.
リン系化合物は、例えば、ジ(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)2-エチルヘキシルフォスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、テトラ(C12~C15アルキル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジフォスファイト、ジフェニルモノ(2-エチルヘキシル)フォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリフェニルフォスファイト、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4-ビフェニルジフォスホニト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4-t-ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム-2,2-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)-フォスファイト、1,3-ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)-ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジtert-ブチル-6-メチルフェニル)等が挙げられる。 Phosphorus compounds include, for example, di(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, 2,2′-methylenebis(4,6-di -t-butylphenyl)2-ethylhexylphosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tetra(C12-C15alkyl)-4,4'-isopropyl redene diphenyl diphosphite, diphenyl mono(2-ethylhexyl) phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, tris(isodecyl) phosphite, triphenyl phosphite, tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)-4, 4-biphenyldiphosphonate, tris(tridecyl)phosphite, phenylisooctylphosphite, phenylisodecylphosphite, phenyldi(tridecyl)phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenyltridecylphosphite, 4,4' isopropyl Redenediphenol alkyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, trisdinonylphenyl phosphite, tris(biphenyl)phosphite, di(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, di(nonylphenyl) ) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4′-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane triphosphite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphite diethyl ester, sodium bis(4-t-butylphenyl)phosphite Phyto, sodium-2,2-methylene-bis(4,6-di-t-butylphenyl)-phosphite, 1,3-bis(diphenoxyphosphonyloxy)-benzene, ethyl bis(2,4 -di-tert-butyl-6-methylphenyl) and the like.
市販品は、ADEKA社製アデカスタブPEP-36、PEP-8、HP-10、2112、1178、1500、C、135A、3010、TPP、BASF製IRGAFOS168、クラリアントケミカルズ社製HostanoxP-EPQ等が挙げられる。 Commercially available products include Adekastab PEP-36, PEP-8, HP-10, 2112, 1178, 1500, C, 135A, 3010, TPP manufactured by ADEKA, IRGAFOS168 manufactured by BASF, and HostanoxP-EPQ manufactured by Clariant Chemicals.
イオウ系化合物は、例えば、2,2-ビス{〔3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロポキシ〕メチル}プロパン-1,3-ジイルビス〔3-(ドデシルチオ)プロピオネート〕、3,3’-チオビスプロピオン酸ジトリデシル、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス〔(オクチルチオ)メチル〕-o-クレゾール、2,4-ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕-o-クレゾール等が挙げられる。 Sulfur compounds include, for example, 2,2-bis{[3-(dodecylthio)-1-oxopropoxy]methyl}propane-1,3-diylbis[3-(dodecylthio)propionate], 3,3′-thiobis ditridecyl propionate, 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis[(octylthio)methyl]-o-cresol, 2,4-bis[(laurylthio)methyl]-o-cresol and the like.
市販品は、ADEKA社製アデカスタブAO-412S、AO-503、ケミプロ化成社製KEMINOXPLS等が挙げられる。 Commercially available products include Adekastab AO-412S and AO-503 manufactured by ADEKA, and KEMINOXPLS manufactured by Chemipro Kasei.
酸化防止剤は、単独または2種類以上を混合して使用できる。 An antioxidant can be used individually or in mixture of 2 or more types.
酸化防止剤の含有量は、感光性着色組成物の不揮発分100質量%中、0.5~5.0質量%が好ましい。これにより透過率、分光特性、及び感度がより向上する。 The content of the antioxidant is preferably 0.5 to 5.0% by mass based on 100% by mass of non-volatile matter in the photosensitive coloring composition. This further improves transmittance, spectral characteristics, and sensitivity.
<レベリング剤(K)>
感光性着色組成物は、レベリング剤を含有できる。これにより、被膜形成時の透明基板に対する濡れ性および被膜の乾燥性がより向上する。レベリング剤は、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が挙げられる。
<Leveling agent (K)>
The photosensitive coloring composition can contain a leveling agent. This further improves the wettability with respect to the transparent substrate and the drying property of the coating when the coating is formed. Examples of leveling agents include silicone surfactants, fluorosurfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and anionic surfactants.
シリコーン系界面活性剤は、例えば、シロキサン結合を有する鎖状ポリマー、側鎖や末端に有機基を導入した変性シロキサンポリマーが挙げられる。 Examples of silicone-based surfactants include chain polymers having siloxane bonds and modified siloxane polymers in which organic groups are introduced into side chains or terminals.
シリコーン系界面活性剤の市販品は、ビックケミー社製BYK-300、306、310、313、315N、320、322、323、330、331、333、342、345/346、347、348、349、370、377、378、3455、UV3510、3570、東レ・ダウコーニング社製FZ-7002、2110、2122、2123、2191、5609、信越化学工業社製X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、KF-354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-4515、KF-6004、KP-341等が挙げられる。 Commercially available silicone surfactants are BYK-300, 306, 310, 313, 315N, 320, 322, 323, 330, 331, 333, 342, 345/346, 347, 348, 349, 370 manufactured by BYK Chemie. , 377, 378, 3455, UV3510, 3570, Dow Corning Toray FZ-7002, 2110, 2122, 2123, 2191, 5609, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. X-22-4952, X-22-4272, X- 22-6266, KF-351A, KF-354L, KF-355A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, X-22-4515, KF-6004, KP-341 and the like.
フッ素系界面活性剤は、フルオロカーボン鎖を有する化合物である。 A fluorosurfactant is a compound having a fluorocarbon chain.
フッ素系界面活性剤の市販品は、AGCセイミケミカル社製サーフロンS-242、S-243、S-420、S-611、S-651、S-386、DIC社製メガファックF-253、F-477、F-551、F-552、F-555、F-558、F-560、F-570、F-575,F-576、R-40-LM、R-41、RS-72-K、DS-21、住友スリーエム社製FC-4430、FC-4432、三菱マテリアル電子化成社製EF-PP31N09、EF-PP33G1、EF-PP32C1、ネオス製フタージェント602A等が挙げられる。 Commercially available fluorosurfactants include Surflon S-242, S-243, S-420, S-611, S-651, S-386 manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., and Megafac F-253, F manufactured by DIC Corporation. -477, F-551, F-552, F-555, F-558, F-560, F-570, F-575, F-576, R-40-LM, R-41, RS-72-K , DS-21, FC-4430, FC-4432 manufactured by Sumitomo 3M, EF-PP31N09, EF-PP33G1, EF-PP32C1 manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals, Futergent 602A manufactured by Neos, and the like.
ノニオン性界面活性剤は、例えば、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セチルエーテル、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アルキルエーテル、ポリオキシエチレンミリステルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシフェニレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキイエチレンソルビタントリイソステアレート、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、アルキルイミダゾリン等が挙げられる。 Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene myrister ether, polyoxyethylene octyl Dodecyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyphenylene distyrenated phenyl ether, polyoxyethylene tribenzylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyalkylene alkenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Alkyl ether phosphate, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene sorbitan mono Laurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan triisostearate, polyoxyethylene tetraoleate Sorbit, glycerol monostearate, glycerol monooleate, polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, polyethylene glycol monooleate, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene alkylamine, alkyl alkanolamides, alkylimidazolines, and the like.
ノニオン性界面活性剤の市販品は、花王社製エマルゲン103、104P、106、108、109P、120、123P、130K、147、150、210P、220、306P、320P、350、404、408、409PV、420、430、705、707、709、1108、1118S-70、1135S-70、1150S-60、2020G-HA、2025G、LS-106、LS-110、LS-114、MS-110、A-60、A-90、B-66、PP-290、ラテムルPD-420、PD-430、PD-430S、PD450、レオドールSP-L10、SP-P10、SP-S10V、SP-S20、SP-S30V、SP-O10V、SP-O30V、スーパーSP-L10、AS-10V、AO-10V、AO-15V、TW-L120、TW-L106、TW-P120、TW-S120V、TW-S320V、TW-O120V、TW-O106V、TW-IS399C、スーパーTW-L120、430V、440V、460V、MS-50、MS-60、MO-60、MS-165V、エマノーン1112、3199V、3299V、3299RV、4110、CH-25、CH-40、CH-60(K)、アミート102、105、105A、302、320、アミノーンPK-02S、L-02、ホモゲノールL-95、ADEKA社製アデカプルロニックL-23、31、44、61、62、64、71、72、101、121、TR-701、702、704、913R、共栄社化学社製(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95等が挙げられる。 Commercially available nonionic surfactants include Kao Emulgen 103, 104P, 106, 108, 109P, 120, 123P, 130K, 147, 150, 210P, 220, 306P, 320P, 350, 404, 408, 409PV, 420, 430, 705, 707, 709, 1108, 1118S-70, 1135S-70, 1150S-60, 2020G-HA, 2025G, LS-106, LS-110, LS-114, MS-110, A-60, A-90, B-66, PP-290, Latemul PD-420, PD-430, PD-430S, PD450, Rhodol SP-L10, SP-P10, SP-S10V, SP-S20, SP-S30V, SP- O10V, SP-O30V, Super SP-L10, AS-10V, AO-10V, AO-15V, TW-L120, TW-L106, TW-P120, TW-S120V, TW-S320V, TW-O120V, TW-O106V , TW-IS399C, Super TW-L120, 430V, 440V, 460V, MS-50, MS-60, MO-60, MS-165V, Emanon 1112, 3199V, 3299V, 3299RV, 4110, CH-25, CH-40 , CH-60 (K), Amit 102, 105, 105A, 302, 320, Aminone PK-02S, L-02, Homogenol L-95, ADEKA Adeka Pluronic L-23, 31, 44, 61, 62, 64, 71, 72, 101, 121, TR-701, 702, 704, 913R, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. (meth)acrylic acid copolymer POLYFLOW No. 75, No. 90, No. 95 and the like.
カチオン性界面活性剤は、例えば、アルキルアミン塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。 Examples of cationic surfactants include alkylamine salts, alkyl quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride and cetyltrimethylammonium chloride, and their ethylene oxide adducts.
カチオン性界面活性剤の市販品は、花王社製アセタミン24、コータミン24P、60W、86Pコンク等が挙げられる。 Examples of commercially available cationic surfactants include Acetamine 24, Kotamine 24P, 60W and 86P Conch manufactured by Kao Corporation.
アニオン性界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等が挙げられる。 Anionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salts of styrene-acrylic acid copolymers, sodium alkylnaphthalenesulfonates, sodium alkyldiphenylether disulfonates, and monoethanol lauryl sulfate. amine, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, and the like.
アニオン性界面活性剤の市販品は、ネオス社製フタージェント100、150、ADEKA社製アデカホープYES-25、アデカコールTS-230E、PS-440E、EC-8600等が挙げられる。 Commercially available anionic surfactants include Futergent 100 and 150 manufactured by Neos, Adekahope YES-25 manufactured by ADEKA, Adekacol TS-230E, PS-440E and EC-8600.
両性界面活性剤は、例えば、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ラウリルベタイン、コカミドプロピルベタイン、ステアリルベタイン、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアルキルアミンオキサイド等が挙げられる。 Amphoteric surfactants include, for example, lauramidopropyl betaine, lauryl betaine, cocamidopropyl betaine, stearyl betaine, alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine, and alkylamine oxides such as lauryldimethylamine oxide.
両性界面活性剤の市販品は、花王社製アンヒトール20AB、20BS、24B、55AB、86B、20Y-B、20N等が挙げられる。 Commercially available amphoteric surfactants include Amphithol 20AB, 20BS, 24B, 55AB, 86B, 20YB, 20N, etc. manufactured by Kao Corporation.
界面活性剤は、単独または2種類以上を混合して使用できる。 Surfactants can be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤の含有量は、感光性着色組成物の不揮発分中、0.001~2.0質量%が好ましく、0.005~1.0質量%がより好ましい。この範囲内であることで、感光性着色組成物の塗布性とパターン密着性、透過率のバランスがより向上する。 The content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0% by mass, more preferably 0.005 to 1.0% by mass, based on the non-volatile content of the photosensitive coloring composition. Within this range, the applicability of the photosensitive coloring composition, the pattern adhesion, and the transmittance balance are further improved.
<貯蔵安定剤>
感光性着色組成物は、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有できる。貯蔵安定剤は、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。
<Storage stabilizer>
The photosensitive coloring composition can contain storage stabilizers to stabilize the viscosity of the composition over time. Storage stabilizers include, for example, quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine; organic acids such as lactic acid and oxalic acid and their methyl ethers; phosphine, phosphite and the like.
貯蔵安定剤の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、0.1~10質量%が好ましい。 The content of the storage stabilizer is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant (A).
<密着向上剤>
感光性着色組成物は、密着向上剤を含有できる。これにより被膜と基材の密着性がより向上する。また、フォトリソグラフィー法で幅が狭いパターンを形成し易くなる。密着向上剤は、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。
<Adhesion improver>
The photosensitive coloring composition can contain an adhesion improver. This further improves the adhesion between the coating and the substrate. In addition, it becomes easier to form a narrow pattern by photolithography. Adhesion improvers include, for example, silane coupling agents.
シランカップリング剤は、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等のアミノシラン類、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト類、p-スチリルトリメトキシシラン等のスチリル類、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド類、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド類、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート類が挙げられる。 Examples of silane coupling agents include vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, (Meth)acrylsilanes such as 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane , 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane and other epoxysilanes, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyl methyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3- dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, aminosilanes such as hydrochloride of N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyl mercaptos such as methyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; styryls such as p-styryltrimethoxysilane; ureides such as 3-ureidopropyltriethoxysilane; Examples include sulfides and isocyanates such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
密着向上剤の含有量は、着色剤(A)100質量部に対し、0.01~10質量部が好ましく、0.05~5質量部がより好ましい。適量含有すると感光性着色組成物の光感度が向上し、被膜の密着性がより向上し、パターンの解像性もより向上する。 The content of the adhesion improver is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A). When contained in an appropriate amount, the photosensitivity of the photosensitive coloring composition is improved, the adhesion of the coating is further improved, and the resolution of the pattern is also further improved.
<溶剤>
感光性着色組成物は、溶剤を含有できる。これにより感光性着色組成物の粘度調整が容易になるため、表面が平滑な被膜を形成し易い。溶剤は、使用目的に応じて適宜選択し、適量を含有すれば良い。
<Solvent>
The photosensitive coloring composition can contain a solvent. This facilitates the adjustment of the viscosity of the photosensitive coloring composition, making it easier to form a film with a smooth surface. The solvent may be appropriately selected according to the purpose of use and contained in an appropriate amount.
溶剤は、例えば、エステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及び-COO-を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。 Solvents include, for example, ester solvents (solvents containing -COO- in the molecule but not containing -O-), ether solvents (solvents containing -O- in the molecule but not containing -COO-), ether ester solvents (solvents containing -COO- and -O- in the molecule), ketone solvents (solvents containing -CO- in the molecule but not -COO-), alcohol solvents (containing OH in the molecule, -O -, -CO- and -COO--free solvents), aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, dimethyl sulfoxide and the like.
エステル溶剤は、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、2-ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキサノールアセテート、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。 Ester solvents include, for example, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 2-hydroxyisobutanoate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl formate, isopentyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyric acid. Butyl, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, cyclohexanol acetate, γ-butyrolactone and the like.
エーテル溶剤は、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4-ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、アニソール、フェネトール、メチルアニソール等が挙げられる。 Ether solvents include, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl. Ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutanol, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl Ethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, anisole, phenetol, methylanisole and the like.
エーテルエステル溶剤は、例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート等が挙げられる。 Ether ester solvents are, for example, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3- ethyl ethoxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate , ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol diacetate and the like.
ケトン溶剤は、例えば、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、アセトン、2-ブタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、4-メチル-2-ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等が挙げられる。 Ketone solvents are, for example, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, acetone, 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone, and isophorone.
アルコール溶剤は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。 Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, glycerin and the like.
芳香族炭化水素溶剤は、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。 Examples of aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene and mesitylene.
アミド溶剤は、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等が挙げられる。 Amide solvents include, for example, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
これらの中でも塗布性、乾燥性の面で1atmにおける沸点が120℃以上180℃以下の溶剤が好ましい。例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-エトキシプロピオン酸エチル、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、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等がより好ましく、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メチルエーテル、乳酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等がさらに好ましい。 Among these, a solvent having a boiling point of 120° C. or more and 180° C. or less at 1 atm is preferable in terms of coating properties and drying properties. For example, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl 3-ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 4-hydroxy-4-methyl-2- Pentanone, N,N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and the like are more preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, ethyl 3-ethoxypropionate and the like are even more preferred.
溶剤は、単独または2種類以上を混合して使用できる。 A solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
<感光性着色組成物の製造方法>
感光性着色組成物は、例えば、着色剤(A)、および分散剤(B)等を使用して分散処理を行い着色剤(A)分散体を作製する。次いで、着色剤(A)分散体、バインダ樹脂(C)、光重合性化合物(D)、および光重合性開始剤(E)を混合して作製することができる。
<Method for producing a photosensitive coloring composition>
The photosensitive coloring composition is subjected to dispersion treatment using, for example, the coloring agent (A) and the dispersing agent (B) to prepare a coloring agent (A) dispersion. Then, the coloring agent (A) dispersion, the binder resin (C), the photopolymerizable compound (D), and the photopolymerizable initiator (E) can be mixed to prepare.
前記分散処理は、例えば、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、又はアトライター等の分散装置を使用できる。 For the dispersion treatment, for example, a kneader, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, an annular bead mill, or an attritor can be used.
<粗大粒子の除去>
本明細書では、着色剤(A)分散体の段階、または感光性着色組成物を作製してから、含有する粗大粒子を除去することが好ましい。これにより、被膜から異物を除去できるため微細なパターンを形成し易くなる。
前記除去は、例えば、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の方法で行うことが好ましい。これにより5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子等の異物を除去できる。このように感光性着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましく、0.3μm以下を含まないことが好ましい。
<Removal of coarse particles>
In this specification, it is preferable to remove coarse particles contained after preparing the colorant (A) dispersion stage or the photosensitive coloring composition. As a result, foreign matter can be removed from the film, making it easier to form a fine pattern.
The removal is preferably carried out by a method such as centrifugal separation, sintered filter, membrane filter, or the like. As a result, foreign substances such as coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more can be removed. Thus, the photosensitive coloring composition preferably does not substantially contain particles of 0.5 μm or more, and preferably does not contain particles of 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
本明細書でカラーフィルタは、基材(透明基板ともいう)、および感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備える。カラーフィルタセグメント(以下、フィルタセグメントともいう)は、使用する着色剤(A)の種類を適宜選択することで、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを有することが好ましい。また、カラーフィルタは、カラーフィルタセグメントとして、さらにマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、黄色フィルタセグメントを有することができる。なお、透明基板に代えて反射基板を使用できる。透明基板は、例えば、ガラス基板が挙げられる。反射基板は、例えばアルミ電極や金属薄膜を反射面として使用する基板が挙げられる。
<Color filter>
A color filter herein includes a base material (also referred to as a transparent substrate) and filter segments formed from a photosensitive coloring composition. The color filter segment (hereinafter also referred to as filter segment) preferably has a red filter segment, a green filter segment, and a blue filter segment by appropriately selecting the type of coloring agent (A) used. Moreover, the color filter can further have a magenta color filter segment, a cyan color filter segment, and a yellow color filter segment as color filter segments. A reflective substrate can be used instead of the transparent substrate. Examples of transparent substrates include glass substrates. Examples of the reflective substrate include a substrate using an aluminum electrode or a metal thin film as a reflective surface.
<カラーフィルタの製造方法>
カラーフィルタは、まず基材上にブラックマトリクスを形成し、次いでフィルタセグメントを形成することが好ましい。なお、基材上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成してからブラックマトリクスを形成することができる。
ブラックマトリクスは、例えば、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が挙げられる。
<Manufacturing method of color filter>
A color filter is preferably formed by first forming a black matrix on a substrate and then forming filter segments. In addition, the black matrix can be formed after thin film transistors (TFTs) are formed on the substrate in advance.
The black matrix includes, for example, a multilayer film of chromium or chromium/chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light shielding agent is dispersed.
フィルタセグメントの形成は、例えば、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等で作製できる。
印刷法は、印刷インキとして調製した感光性着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン形成ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度及び平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
Filter segments can be formed by, for example, a printing method, an electrodeposition method, a transfer method, an inkjet method, a photolithography method, or the like.
In the printing method, a pattern can be formed only by repeating printing and drying of a photosensitive coloring composition prepared as a printing ink, and therefore, as a method for producing a color filter, it is low cost and excellent in mass productivity. Furthermore, the development of printing technology has made it possible to print fine patterns with high dimensional accuracy and smoothness. For printing, it is preferable to have a composition that does not allow the ink to dry or solidify on the printing plate or blanket. In addition, it is also important to control the fluidity of the ink on the printing press, and it is also possible to adjust the viscosity of the ink using a dispersant or an extender.
電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色のフィルタセグメントをそれぞれ透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを作製する。また、転写法は、剥離性シートの剥離処理面に、フィルタセグメントを形成する。次いでこのフィルタセグメントを透明基板に転写して作製する。 In the electrodeposition method, a transparent conductive film formed on a transparent substrate is used to fabricate a color filter by electrodepositing filter segments of each color on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. In the transfer method, filter segments are formed on the release-treated surface of the release sheet. Next, this filter segment is transferred to a transparent substrate to produce.
フォトリソグラフィー法は、例えば、ある色調の着色剤を含有する感光性着色組成物を、透明基板上に、乾燥膜厚が0.2~5μm程度になるように塗布し被膜を形成する。得られた被膜(以下、第一の被膜という)は、所定のパターンを有するマスクを通して露光(光照射)を行う。次いで、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧し現像を行い、未硬化部分を除去して所望のパターンを得る。この工程を他の色調の着色剤を有する感光性着色組成物を使用して同様に行うことで、各色のフィルタセグメントを有するカラーフィルタを製造できる。また、露光前の第一の被膜上にさらにポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂を使用して第二の被膜(酸素遮断膜)を形成できる。これにより第一の被膜は、酸素に接しないため露光感度がより向上する。また、カラーフィルタは、フィルタセグメント中に未硬化の光重合性化合物を硬化させるために加熱を行うことができる。なおフォトリソグラフィー法は、印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できるため好ましい。 In the photolithography method, for example, a photosensitive coloring composition containing a coloring agent of a certain tone is applied onto a transparent substrate so that the dry film thickness is about 0.2 to 5 μm to form a film. The obtained coating (hereinafter referred to as the first coating) is exposed (light irradiation) through a mask having a predetermined pattern. Next, the film is developed by immersing it in a solvent or alkaline developer or by spraying the developer to remove uncured portions to obtain a desired pattern. A color filter having filter segments of each color can be produced by performing this step in the same manner using a photosensitive coloring composition having a colorant of another color tone. Also, a second coating (oxygen blocking film) can be formed on the first coating before exposure using polyvinyl alcohol or water-soluble acrylic resin. As a result, the first film does not come into contact with oxygen, thereby further improving the exposure sensitivity. Also, the color filters can be heated to cure uncured photopolymerizable compounds in the filter segments. The photolithography method is preferable because a color filter with higher precision can be produced than the printing method.
塗布装置は、例えば、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等が挙げられる。塗工に際し、乾燥工程を行うことができる。乾燥装置は、例えば、熱風オーブン、赤外線ヒーター等が挙げられる。 Coating devices include, for example, spray coating, spin coating, slit coating, and roll coating. A drying process can be performed in the case of coating. Examples of the drying device include hot air ovens, infrared heaters, and the like.
前記現像液は、アルカリ現像液として、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ;ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリが挙げられる。また、現像液は、消泡剤や界面活性剤を添加できる。 Examples of the developer include inorganic alkalis such as sodium carbonate and sodium hydroxide; and organic alkalis such as dimethylbenzylamine and triethanolamine. Also, the developer can contain an antifoaming agent and a surfactant.
本明細書でカラーフィルタは、フィルタセグメント形成後、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示装置が作製できる。この液晶表示装置は、例えば、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等が挙げられる。 In this specification, the color filter is formed by forming a filter segment, then bonding it to a counter substrate using a sealing agent, injecting liquid crystal from an injection port provided in the sealing portion, sealing the injection port, and optionally using a polarizing film. A liquid crystal display device can be produced by laminating a retardation film or a retardation film on the outside of a substrate. This liquid crystal display device includes, for example, twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), optically convened bend ( OCB) and the like.
本明細書でカラーフィルタは、液晶表示装置以外に固体撮像素子、有機EL表示装置、量子ドット表示装置、電子ペーパー等の用途に使用できる。 In this specification, the color filter can be used for solid-state imaging devices, organic EL display devices, quantum dot display devices, electronic paper, and the like, in addition to liquid crystal display devices.
<液晶表示装置>
本明細書の液晶表示装置は、カラーフィルタを備える。
液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタと、光源とを具備する。光源は、例えば、冷陰極管(CCFL),白色LEDが挙げられるが、本発明においては赤の再現領域が広がるという点で、白色LEDを使用することが好ましい。図1は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置10の概略断面図である。図1に示す装置10は、離間対向して配置された一対の透明基板11および21を備え、それらの間には、液晶LCが封入されている。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display device of this specification includes a color filter.
A liquid crystal display device comprises the color filter of the present invention and a light source. Examples of the light source include a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and a white LED. In the present invention, it is preferable to use a white LED in terms of widening the reproduction range of red. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid
液晶LCは、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In-Plane switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等の駆動モードに応じて配向される。第1の透明基板11の内面には、TFT(薄膜トランジスター)アレイ12が形成されており、その上には例えばITOからなる透明電極層13が形成されている。透明電極層13の上には、配向層14が設けられている。また、透明基板11の外面には、偏光板15が形成されている。
The liquid crystal LC is aligned according to a drive mode such as TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefringence). A TFT (thin film transistor)
他方、第2の透明基板21の内面には、本発明のカラーフィルタ22が形成されている。カラーフィルタ22を構成する赤色、緑色および青色のフィルタセグメントは、ブラックマトリックス(図示せず)により分離されている。
On the other hand, the
カラーフィルタ22を覆って、必要に応じて透明保護膜(図示せず)が形成され、さらにその上に、例えばITOからなる透明電極層23が形成され、透明電極層23を覆って配向層24が設けられている。
A transparent protective film (not shown) is formed as necessary to cover the
また、透明基板21の外面には、偏光板25が形成されている。なお、偏光板15の下方には、バックライトユニット30が設けられている。
A polarizing plate 25 is formed on the outer surface of the
白色LED光源は、例えば、青色LEDの表面に蛍光フィルタを形成したものや、青色LEDの樹脂パッケージに蛍光体を含有させたものがあり、430nm~485nmの範囲内で発光強度が極大となる波長(λ3)を有し、530nm~580nmの範囲内で発光強度が極大となる波長(λ4)を有し、600nm~650nmの範囲内で発光強度が極大となる波長(λ5)を有し、かつ波長λ3における発光強度I3と波長λ4における発光強度I4の比(I4/I3)が0.2以上0.4以下であり、波長λ3における発光強度I3と波長λ5における発光強度I5の比(I5/I3)が0.1以上1.3以下である分光特性を持つ白色LED光源(LED1)や、430nm~485nmの範囲内に発光強度が最大となる波長(λ1)を有し、530nm~580nmの範囲内に第2の発光強度のピーク波長(λ2)を有し、波長λ1における発光強度I1と波長λ2における発光強度I2の比(I2/I1)が0.2以上0.7以下である分光特性を持つ白色LED光源(LED2)が好ましい。 The white LED light source includes, for example, a blue LED with a fluorescent filter formed on its surface, and a blue LED resin package containing a phosphor. (λ3), a wavelength (λ4) at which the emission intensity is maximum within the range of 530 nm to 580 nm, and a wavelength (λ5) at which the emission intensity is maximum within the range of 600 nm to 650 nm, and The ratio (I4/I3) of the emission intensity I3 at the wavelength λ3 to the emission intensity I4 at the wavelength λ4 is 0.2 or more and 0.4 or less, and the ratio (I5/ A white LED light source (LED1) having a spectral characteristic in which I3) is 0.1 or more and 1.3 or less, or a wavelength (λ1) at which the emission intensity is maximized in the range of 430 nm to 485 nm, and 530 nm to 580 nm. A spectrum having a second emission intensity peak wavelength (λ2) within the range, and having a ratio (I2/I1) between the emission intensity I1 at the wavelength λ1 and the emission intensity I2 at the wavelength λ2 of 0.2 or more and 0.7 or less A white LED light source (LED2) with properties is preferred.
LED1は、例えば、具体的にはNSSW306D-HG-V1(日亜化学社製)、NSSW304D-HG-V1(日亜化学社製)等が挙げられる。 Specific examples of the LED 1 include NSSW306D-HG-V1 (manufactured by Nichia Corporation) and NSSW304D-HG-V1 (manufactured by Nichia Corporation).
LED2は、例えば、具体的にはNSSW440(日亜化学社製)、NSSW304D(日亜化学社製)等が挙げられる。 Specific examples of the LED 2 include NSSW440 (manufactured by Nichia Corporation) and NSSW304D (manufactured by Nichia Corporation).
以下に、本発明を製造例と実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。製造例と実施例中、特に断りの無い限り「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を意味する。 The present invention will be described below based on Production Examples and Examples, but the present invention is not limited thereto. In the production examples and examples, "parts" means "mass parts" and "%" means "mass%" unless otherwise specified.
以下、物性値の測定方法を説明する。 Methods for measuring physical properties will be described below.
(質量平均分子量(Mw))
バインダ樹脂の質量平均分子量(Mw)は、RI検出器を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した。装置としてHLC-8220GPC(東ソー社製)を用い、分離カラムを2本直列に繋ぎ、両方の充填剤には「TSK-GEL SUPER HZM-N」を2連でつなげて使用し、オーブン温度40℃、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用い、流速0.35ml/minで測定した。サンプルは1wt%の上記溶離液からなる溶剤に溶解し、20マイクロリットル注入した。分子量はいずれもポリスチレン換算値である。
(Mass average molecular weight (Mw))
The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin was measured by gel permeation chromatography (GPC) equipped with an RI detector. HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) was used as the apparatus, two separation columns were connected in series, and "TSK-GEL SUPER HZM-N" was used as both packing materials, and the oven temperature was 40 ° C. , tetrahydrofuran (THF) was used as an eluent, and the measurement was performed at a flow rate of 0.35 ml/min. The sample was dissolved in a solvent consisting of 1 wt % of the above eluent and injected in 20 microliters. All molecular weights are polystyrene equivalent values.
(樹脂の酸価)
樹脂の酸価は、JIS K 0070の電位差滴定法に準拠し、測定した酸価(mgKOH/g)を不揮発分換算した値である。
(Acid value of resin)
The acid value of the resin is a value obtained by converting the measured acid value (mgKOH/g) into the non-volatile content according to the potentiometric titration method of JIS K 0070.
<微細化顔料の作製>
(微細化顔料(A-1)の製造)
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254(チバスペシャリティケミカルズ社製「イルガフォアレッドB-CF」)を100部、塩化ナトリウム1000部、およびジエチレングリコール120部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)中に仕込み、60℃で10時間混練した。次に、混練した混合物を温水に投入し、約80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状として、濾過および水洗をして食塩およびジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥させ、粉砕することにより微細化顔料(A-1)を得た。
<Preparation of micronized pigment>
(Production of micronized pigment (A-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. 100 parts of Pigment Red 254 ("Irgafore Red B-CF" manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1000 parts of sodium chloride, and 120 parts of diethylene glycol were charged in a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and heated to 60 ° C. and kneaded for 10 hours. Next, the kneaded mixture is put into hot water, stirred for 1 hour while heating to about 80°C to form a slurry, filtered and washed with water to remove salt and diethylene glycol, dried at 80°C for a day and night, and pulverized. By doing so, a finely divided pigment (A-1) was obtained.
(微細化顔料(A-2)の製造)
アントラキノン系赤色顔料C.I.Pigment Red 177(チバ・ジャパン社製「クロモフタルレッド A2B」):500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、120℃で8時間混練した。次に、この混練物を5リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、微細化顔料(A-2)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-2))
anthraquinone red pigment C.I. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Japan): 500 parts, sodium chloride: 500 parts, and diethylene glycol: 250 parts were placed in a stainless steel 1-gallon kneader and kneaded at 120° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is put into 5 liters of hot water, stirred for 1 hour while heating to 70° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80° C. for a day and night. to obtain a finely divided pigment (A-2).
(微細化顔料(A-3)の製造)
キナクリドン系赤色顔料C.I.Pigment Red 242(クラリアント社製「ノボパーム スカーレット4RF」)100部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール190部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、60℃で10時間混練した。つぎにこの混合物を3リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして塩化ナトリウム及び溶剤を除いた後、80℃で1昼夜乾燥し微細化顔料(A-3)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-3))
quinacridone-based red pigment C.I. I. 100 parts of Pigment Red 242 (“Novopalm Scarlet 4RF” manufactured by Clariant), 1600 parts of sodium chloride and 190 parts of diethylene glycol were placed in a 1-gallon stainless steel kneader and kneaded at 60° C. for 10 hours. Next, this mixture is poured into 3 liters of hot water, heated to about 80° C. and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, which is filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and the solvent. C. for one day and night to obtain a finely divided pigment (A-3).
(微細化顔料(A-4)の製造)
キノフタロン系黄色顔料C.I.Pigment Yellow138(チバ・ジャパン社製「パリオトールイエローK0961HD」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、70℃で4時間混練した。この混合物を温水3000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、微細化顔料(A-4)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-4))
quinophthalone-based yellow pigment C.I. I. 100 parts of Pigment Yellow 138 (“Paliotol Yellow K0961HD” manufactured by Ciba Japan), 800 parts of ground salt, and 180 parts of diethylene glycol were placed in a 1-gallon stainless steel kneader and kneaded at 70° C. for 4 hours. This mixture is poured into 3000 parts of hot water, heated to about 80°C and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, which is repeatedly filtered and washed with water to remove salt and solvent, and then heated at 80°C for 24 hours. After drying, a finely divided pigment (A-4) was obtained.
(微細化顔料(A-5)の製造)
イソインドリン系黄色顔料C.I.pigment yellow 139(チバ・ジャパン社製「イルガフォアイエロー 2R-CF」)100部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール190部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、60℃で10時間混練した。つぎにこの混合物を3リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして塩化ナトリウム及び溶剤を除いた後、80℃で1昼夜乾燥し、微細化顔料(A-5)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-5))
isoindoline yellow pigment C.I. I. 100 parts of pigment yellow 139 (“Irgafor Yellow 2R-CF” manufactured by Ciba Japan), 1600 parts of sodium chloride, and 190 parts of diethylene glycol were placed in a stainless steel 1-gallon kneader and kneaded at 60° C. for 10 hours. Next, this mixture is poured into 3 liters of hot water, heated to about 80° C. and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, which is filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and the solvent. C. for one day to obtain a finely divided pigment (A-5).
(微細化顔料(A-6)の製造)
金属錯体系黄色顔料(C.I.pigment yellow 150、ランクセス社製 「Yellow Pigment E4GN」)100部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール190部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、60℃で10時間混練した。つぎにこの混合物を3リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして塩化ナトリウム及び溶剤を除いた後、80℃で1昼夜乾燥し、微細化顔料(A-6)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-6))
Metal complex yellow pigment (CI pigment yellow 150, Lanxess "Yellow Pigment E4GN") 100 parts, sodium chloride 1600 parts, and diethylene glycol 190 parts were charged into a stainless steel 1 gallon kneader and kneaded at 60 ° C. for 10 hours. did. Next, this mixture is poured into 3 liters of hot water, heated to about 80° C. and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, which is filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and the solvent. C. for one day to obtain a finely divided pigment (A-6).
(微細化顔料(A-7)の製造)
黄色顔料C.I.Pigment Yellow 185(チバ・ジャパン社製「パリオトールエローD1155」):500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、120℃で8時間混練した。次にこの混練物を5リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、微細化顔料(A-7)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-7))
yellow pigment C.I. I. Pigment Yellow 185 (“Pariotol Yellow D1155” manufactured by Ciba Japan): 500 parts, sodium chloride: 500 parts, and diethylene glycol: 250 parts were placed in a stainless steel 1-gallon kneader and kneaded at 120° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is put into 5 liters of hot water, stirred for 1 hour while heating to 70° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80° C. for a day and night. , to obtain a finely divided pigment (A-7).
(微細化顔料(A-8)の製造)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメントグリーン58(DIC社製「FASTGEN GREEN A110」)を100部、塩化ナトリウム1200部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、70℃で6時間混練した。この混練物を3000部の温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、微細化顔料(A-8)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-8))
phthalocyanine green pigment C.I. I. 100 parts of Pigment Green 58 ("FASTGEN GREEN A110" manufactured by DIC), 1200 parts of sodium chloride, and 120 parts of diethylene glycol were placed in a 1-gallon stainless steel kneader and kneaded at 70°C for 6 hours. This kneaded product is put into 3000 parts of hot water and stirred for 1 hour while heating to 70° C. to form a slurry, which is repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol. A modified pigment (A-8) was obtained.
(微細化顔料A-9~13)
特開2017-111398号公報の実施例に従って下記化学式(51)~(55)のアルミニウムフタロシアニン顔料を作製した。次いで、得られたアルミニウムフタロシアニン顔料を使用して微細化顔料(A-8)と同様に製造し、それぞれ微細化顔料(A-9)~(A-13)を得た。
(Refined pigment A-9 to 13)
Aluminum phthalocyanine pigments of the following chemical formulas (51) to (55) were prepared according to the examples of JP-A-2017-111398. Then, using the obtained aluminum phthalocyanine pigment, finely divided pigments (A-8) were produced in the same manner as finely divided pigments (A-9) to (A-13).
化学式(51)
(微細化顔料(A-14~16))
特開2012-226110号公報の実施例に従って下記化学式(56)~(58)のキノフタロン顔料を作製した。次いで、得られたキノフタロン顔料を使用して微細化顔料(A-4)と同様に製造し、それぞれ微細化顔料(A-14)~(A-16)を得た。
(Refined pigments (A-14 to 16))
Quinophthalone pigments of the following chemical formulas (56) to (58) were produced according to the examples of JP-A-2012-226110. Then, using the obtained quinophthalone pigment, finely divided pigments (A-4) were produced in the same manner as finely divided pigments (A-4) to obtain finely divided pigments (A-14) to (A-16).
(微細化顔料(A-17)の製造)
銅フタロシアニン系青色顔料C.I.ピグメントブルー15:6(PB15:6)(トーヨーカラー社製「リオノールブルーES」)500部、塩化ナトリウム2500部、及びジエチレングリコール250部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、120℃で12時間混練した。次に、この混練物を5リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、青色微細化処理顔料(A-17)を得た。
(Production of micronized pigment (A-17))
copper phthalocyanine blue pigment C.I. I. Pigment Blue 15:6 (PB15:6) ("Lionol Blue ES" manufactured by Toyocolor Co., Ltd.) 500 parts, sodium chloride 2500 parts, and diethylene glycol 250 parts were charged in a stainless steel 1-gallon kneader and kneaded at 120 ° C. for 12 hours. . Next, this kneaded product is put into 5 liters of hot water, stirred for 1 hour while heating to 70° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80° C. for a day and night. to obtain a blue finely divided pigment (A-17).
(微細化顔料(A-18)の製造)
ジオキサジン系紫色顔料C.I.ピグメントバイオレット23(PV23)(Clariant社製「Fast Violet RL」)500部、塩化ナトリウム2500部、及びポリエチレングリコール250部をステンレス製1ガロンニーダーに仕込み、120℃で12時間混練した。次に、この混合物を約5リットルの温水に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、80℃で一昼夜乾燥し、紫色微細処理顔料(A-18)を得た。
(Production of finely divided pigment (A-18))
dioxazine-based purple pigment C.I. I. 500 parts of Pigment Violet 23 (PV23) (“Fast Violet RL” manufactured by Clariant), 2500 parts of sodium chloride and 250 parts of polyethylene glycol were placed in a 1-gallon stainless steel kneader and kneaded at 120° C. for 12 hours. Next, this mixture is poured into about 5 liters of warm water, heated to about 70° C. and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, After drying at 80° C. for one day, a purple finely treated pigment (A-18) was obtained.
<酸性分散剤:B1>
(酸性分散剤:B1-1の合成)
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸10部、メチルメタクリレート100部、i-ブチルメタクリレート70部、ベンジルメタクリレート20部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50部を仕込み、窒素ガスで置換した。
反応容器内を50℃に加熱撹拌し、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール12部を添加した。90℃に昇温し、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部に加えた溶液を添加しながら7時間反応した。不揮発分測定により95%が反応したことを確認した。
ピロメリット酸無水物19部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50部、シクロヘキサノン50部、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.4部を追加し、100℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了し、不揮発分測定で不揮発分30%となるよう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加えて希釈し、酸価70mgKOH/g、質量平均分子量8500の樹脂型分散剤(B1-1)を得た。
<Acidic Dispersant: B1>
(Synthesis of acidic dispersant: B1-1)
10 parts of methacrylic acid, 100 parts of methyl methacrylate, 70 parts of i-butyl methacrylate, 20 parts of benzyl methacrylate, and 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate are charged into a reaction vessel equipped with a gas inlet tube, temperature, condenser, and stirrer, and nitrogen gas is introduced. replaced with
The inside of the reaction vessel was heated to 50° C. with stirring, and 12 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol was added. The temperature was raised to 90° C., and the mixture was reacted for 7 hours while adding a solution obtained by adding 0.1 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile to 90 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate. It was confirmed by measuring the non-volatile content that 95% had reacted.
19 parts of pyromellitic anhydride, 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, 50 parts of cyclohexanone, and 0.4 parts of 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene as a catalyst were added and heated at 100°C. The reaction was allowed to proceed for 7 hours. After confirming that 98% or more of the acid anhydride is half-esterified by measuring the acid value, the reaction is terminated. A resin-type dispersant (B1-1) having a molecular weight of 70 mgKOH/g and a mass average molecular weight of 8,500 was obtained.
(酸性分散剤:B1-2の合成)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート80部、メチルメタクリレート60部、メタクリル酸20部、カレンズMOI-BM(昭和電工社製)20部、ETERNACOLL OXMA(宇部興産社製)20部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、2-メルカプト-2-メチル-1,3-プロパンジオール14部に、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部を溶解した溶液を添加して、10時間反応した。不揮発分測定により95%が反応したことを確認した。次に、BPAF:9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二酸無水物(JFEケミカル社製)39部、C-1015N(2官能ポリカーボネートポリオール、商品名クラレポリオールC-1015N(水酸基価112mgKOH/g、クラレ社製))106部、トリメリット酸無水物33部、シクロヘキサノン392部、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.40部を追加し、100℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分30%に調整し、酸価94mgKOH/g、質量平均分子量25000の樹脂型分散剤(B1-2)液を得た。
(Synthesis of acidic dispersant: B1-2)
In a reaction vessel equipped with a gas inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer, 80 parts of n-butyl acrylate, 60 parts of methyl methacrylate, 20 parts of methacrylic acid, 20 parts of Karenz MOI-BM (manufactured by Showa Denko), ETERNACOLL OXMA ( manufactured by Ube Industries, Ltd.) and 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged, and the mixture was purged with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel is heated to 80° C., and a solution of 0.1 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile dissolved in 14 parts of 2-mercapto-2-methyl-1,3-propanediol is added. and reacted for 10 hours. It was confirmed by measuring the non-volatile content that 95% had reacted. Next, BPAF: 39 parts of 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene diacid anhydride (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.), C-1015N (bifunctional polycarbonate polyol, trade name Kuraray Polyol C-1015N ( Hydroxyl value 112 mgKOH/g, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)) 106 parts, trimellitic anhydride 33 parts, cyclohexanone 392 parts, 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene 0.40 parts as a catalyst was added and reacted at 100° C. for 7 hours. It was confirmed by acid value measurement that 98% or more of the acid anhydride was half-esterified, and the reaction was terminated. The non-volatile content was adjusted to 30% with propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a resin-type dispersant (B1-2) liquid having an acid value of 94 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 25,000.
(酸性分散剤:B1-3の合成)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1-チオグリセロール108部、ピロメリット酸無水物174部、PGMAc(メトキシプロピルアセテート)650部、触媒としてモノブチルスズオキシド0.2部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で5時間反応させた(第一工程)。酸価の測定で95%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した。次に、第一工程で得られた化合物を不揮発分換算で160部、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート200部、エチルアクリレート200部、t-ブチルアクリレート150部、2-メトキシエチルアクリレート200部、メチルアクリレート200部、メタクリル酸50部、PGMAc663部を仕込み、反応容器内を80℃に加熱して、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)1.2部を添加し、12時間反応した(第二工程)。不揮発分測定により95%が反応したことを確認した。最後に、第二工程で得られた化合物の50%PGMAc溶液を500部、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート27.0部、ヒドロキノン0.1部を仕込み、IRにてイソシアネート基に基づく2270cm-1のピークの消失を確認するまで反応を行った(第三工程)。ピーク消失の確認後、反応溶液を冷却して、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分調整することにより不揮発分30%の分散剤(B1-3)溶液を得た。得られた分散剤の酸価は68、不飽和二重結合当量は1593、質量平均分子量は13000であった。
(Synthesis of acidic dispersant: B1-3)
108 parts of 1-thioglycerol, 174 parts of pyromellitic anhydride, 650 parts of PGMAc (methoxypropyl acetate), and 0.2 parts of monobutyltin oxide as a catalyst in a reaction vessel equipped with a gas inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer. was charged and purged with nitrogen gas, followed by reaction at 120° C. for 5 hours (first step). It was confirmed by acid value measurement that 95% or more of the acid anhydride was half-esterified. Next, 160 parts of the compound obtained in the first step in terms of non-volatile content, 200 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate, 200 parts of ethyl acrylate, 150 parts of t-butyl acrylate, 200 parts of 2-methoxyethyl acrylate, 200 parts of methyl acrylate Parts, 50 parts of methacrylic acid, and 663 parts of PGMAc were charged, the inside of the reaction vessel was heated to 80° C., 1.2 parts of 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and the mixture was reacted for 12 hours. (Second step). It was confirmed by measuring the non-volatile content that 95% had reacted. Finally, 500 parts of a 50% PGMAc solution of the compound obtained in the second step, 27.0 parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and 0.1 part of hydroquinone were charged, and the concentration of 2270 cm-1 based on the isocyanate group was measured by IR. The reaction was continued until disappearance of the peak was confirmed (third step). After confirming disappearance of the peak, the reaction solution was cooled and the non-volatile content was adjusted with propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a dispersant (B1-3) solution with a non-volatile content of 30%. The resulting dispersant had an acid value of 68, an unsaturated double bond equivalent of 1,593, and a weight average molecular weight of 13,000.
(酸性分散剤:B1-4の合成)
ガス導入管、温度計、コンデンサ、攪拌機を備えた反応容器に、1-ドデカノール62.6部、ε-カプロラクトン287.4部、触媒としてモノブチルスズ(IV)オキシド0.1部を仕込み、窒素ガスで置換した後、120℃で4時間加熱、撹拌した。不揮発分測定により98%が反応したことを確認したのち、無水ピロメリット酸73.3部を加え、120℃で2時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了した。得られた分散剤は常温で白色固形であり、酸価は49mgKOH/gであった。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分調整することにより不揮発分30%の分散剤(B1-4)溶液を得た。
(Synthesis of acidic dispersant: B1-4)
62.6 parts of 1-dodecanol, 287.4 parts of ε-caprolactone, and 0.1 part of monobutyltin (IV) oxide as a catalyst were charged into a reaction vessel equipped with a gas inlet tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, and nitrogen gas was introduced. and then heated and stirred at 120° C. for 4 hours. After confirming that 98% of the mixture had reacted by measuring the non-volatile content, 73.3 parts of pyromellitic anhydride was added and reacted at 120° C. for 2 hours. It was confirmed by acid value measurement that 98% or more of the acid anhydride was half-esterified, and the reaction was terminated. The resulting dispersant was a white solid at room temperature and had an acid value of 49 mgKOH/g. A solution of dispersant (B1-4) having a nonvolatile content of 30% was obtained by adjusting the nonvolatile content with propylene glycol monomethyl ether acetate.
[ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2)の製造]
(ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-1)の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート133部を仕込み、窒素置換しながら110℃に昇温した。滴下槽にテトラメチルピペリジルメタクリレート120部(日立化成工業社製、ファンクリルFA-712HM)、メチルアクリレート70部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート10部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート61部、及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を6部仕込み、均一になるまで攪拌した後、反応槽へ2時間かけて滴下し、その後同温度で3時間反応を継続した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分30%に調整し、不揮発分当たりのアミン価が145mgKOH/g、数平均分子量3,500(Mn)のピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-1)液を得た。
[Production of Vinyl Resin Dispersant (B2) Having Piperidyl Skeleton]
(Production of Vinyl Resin Dispersant (B2-1) Having Piperidyl Skeleton)
133 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reactor equipped with a gas inlet tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer, and the temperature was raised to 110°C while replacing with nitrogen. 120 parts of tetramethylpiperidyl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Fancryl FA-712HM), 70 parts of methyl acrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 61 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2,2'- After 6 parts of azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was charged and stirred until uniform, it was added dropwise to the reactor over 2 hours, and then the reaction was continued at the same temperature for 3 hours. A vinyl resin type dispersant (B2-1) having a piperidyl skeleton adjusted to a nonvolatile content of 30% with propylene glycol monomethyl ether acetate, having an amine value per nonvolatile content of 145 mgKOH/g and a number average molecular weight of 3,500 (Mn) I got the liquid.
(ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-2)の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート133部を仕込み、窒素置換しながら110℃に昇温した。滴下槽にペンタメチルピペリジルメタクリレート80部(日立化成工業社製、ファンクリルFA-711MM)、メチルアクリレート100部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート20部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート61部、及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を6部仕込み、均一になるまで攪拌した後、反応槽へ2時間かけて滴下し、その後同温度で3時間反応を継続した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分30%に調整し、不揮発分当たりのアミン価が91mgKOH/g、数平均分子量3,800(Mn)のピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-2)液を得た。
(Production of vinyl-based resin dispersant (B2-2) having a piperidyl skeleton)
133 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reactor equipped with a gas inlet tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer, and the temperature was raised to 110°C while replacing with nitrogen. 80 parts of pentamethylpiperidyl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Funcryl FA-711MM), 100 parts of methyl acrylate, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 61 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2,2'- After 6 parts of azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was charged and stirred until uniform, it was added dropwise to the reactor over 2 hours, and then the reaction was continued at the same temperature for 3 hours. A vinyl resin type dispersant (B2-2) having a piperidyl skeleton adjusted to a nonvolatile content of 30% with propylene glycol monomethyl ether acetate, having an amine value per nonvolatile content of 91 mgKOH/g and a number average molecular weight of 3,800 (Mn). I got the liquid.
(ピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-3)の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応装置に、メチルメタクリレート30部、nーブチルメタクリレート30部、ヒドロキシエチルメタクリレート20部、テトラメチルエチレンジアミン13.2部を仕込み、窒素を流しながら50℃で1時間撹拌し、系内を窒素置換した。次に、ブロモイソ酪酸エチル9.3部、塩化第一銅5.6部、メトキシプロピルアセテート133部を仕込み、窒素気流下で、110℃まで昇温して第一ブロック(Bブロック)の重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。
次に、この反応装置に、メトキシプロピルアセテート61部、第二ブロック(Aブロック)単量体として1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジルメタクリレート20部(日立化成工業社製、ファンクリルFA-711MM)を投入し、110℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジルメタクリレート投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして不揮発分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロック(Aブロック)の重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。
このようにして、不揮発分当たりのアミン価が57mgKOH/g、数平均分子量4,500(Mn)のピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成したブロック共重合体溶液に不揮発分が30質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してピペリジル骨格を有するビニル系樹脂型分散剤(B2-3)液を調製した。
(Production of Vinyl Resin Dispersant (B2-3) Having Piperidyl Skeleton)
30 parts of methyl methacrylate, 30 parts of n-butyl methacrylate, 20 parts of hydroxyethyl methacrylate, and 13.2 parts of tetramethylethylenediamine were charged into a reaction apparatus equipped with a gas inlet tube, condenser, stirring blade, and thermometer, and nitrogen was flowed. While stirring at 50° C. for 1 hour, the inside of the system was replaced with nitrogen. Next, 9.3 parts of ethyl bromoisobutyrate, 5.6 parts of cuprous chloride, and 133 parts of methoxypropyl acetate were charged, and the temperature was raised to 110°C under a nitrogen stream to polymerize the first block (B block). started. After polymerization for 4 hours, the polymerization solution was sampled and the non-volatile content was measured, and it was confirmed that the polymerization conversion rate was 98% or more in terms of the non-volatile content.
Next, 61 parts of methoxypropyl acetate and 20 parts of 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl methacrylate as a second block (A block) monomer (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Funcryl FA-711MM) was added, and the reaction was continued by stirring while maintaining the temperature at 110° C. under nitrogen atmosphere. Two hours after the addition of 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl methacrylate, the polymerization solution was sampled and the nonvolatile content was measured. % or more, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the polymerization.
Thus, a vinyl resin type dispersant having a piperidyl skeleton with an amine value per non-volatile content of 57 mgKOH/g and a number average molecular weight of 4,500 (Mn) was obtained.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180°C for 20 minutes to measure the non-volatile content. A vinyl resin type dispersant (B2-3) liquid having a piperidyl skeleton was prepared by adding glycol monomethyl ether acetate.
(ビニル系樹脂型分散剤(B3-1)の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート133部を仕込み、窒素置換しながら100℃に昇温した。滴下槽にN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート200部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート61部、及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を6部仕込み、均一になるまで攪拌した後、反応槽へ2時間かけて滴下し、その後同温度で3時間反応を継続した。その後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで不揮発分30%に調整し、不揮発分当たりのアミン価が345mgKOH/g、数平均分子量2,500(Mn)の3級アミノ基を有するビニル系樹脂(B3-1)液を得た。
(Production of vinyl resin type dispersant (B3-1))
133 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a reactor equipped with a gas inlet tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer, and the temperature was raised to 100°C while replacing with nitrogen. After charging 200 parts of N,N-dimethylaminoethyl methacrylate, 61 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 6 parts of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) into a dropping vessel and stirring until uniform, was added dropwise to the reactor over 2 hours, and the reaction was continued at the same temperature for 3 hours. Thereafter, the nonvolatile content was adjusted to 30% with propylene glycol monomethyl ether acetate, and the amine value per nonvolatile content was 345 mgKOH/g and the number average molecular weight was 2,500 (Mn). ) to obtain a liquid.
<色素誘導体>
下記通りの色素誘導体を使用した。
The following dye derivatives were used.
<バインダ樹脂(C)液の製造例>
<バインダ樹脂(C1:非感光性樹脂)の製造>
(バインダ樹脂(C1-1)液の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート196部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、n-ブチルメタクリレート37.2部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート12.9部、メタクリル酸12.0部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成社製「アロニックスM110」)20.7部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル1.1部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分間加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂(C1-1)液を調製した。質量平均分子量(Mw)は26000であった。
<Production example of binder resin (C) liquid>
<Production of binder resin (C1: non-photosensitive resin)>
(Preparation of binder resin (C1-1) liquid)
196 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reaction vessel equipped with a separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, a dropping tube and a stirring device, heated to 80°C, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen. After that, from the dropping tube, 37.2 parts of n-butyl methacrylate, 12.9 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 12.0 parts of methacrylic acid, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate ("Aronix M110" manufactured by Toagosei Co., Ltd.) A mixture of 20.7 parts and 1.1 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the reaction was continued for 3 more hours to obtain an acrylic resin solution. After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. A binder resin (C1-1) liquid was prepared by adding acetate. The weight average molecular weight (Mw) was 26,000.
(バインダ樹脂(C1-2)液の調製)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコ内を窒素雰囲気とし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート210部を入れ、撹拌しながら100℃まで昇温した。次いで、ベンジルメタクリレート106部、アクリル酸22部及びジシクロペンタニルメタクリレート(日立化成社製FA-513M)22部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート215部に溶解させ、さらに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル3.6部を溶解させて調製した溶液を、フラスコ内に滴下し、100℃で5時間撹拌し続けることにより、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分間加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂を調製し、質量平均分子量(Mw)10000の樹脂(C1-2)溶液を得た。
(Preparation of binder resin (C1-2) liquid)
A flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen inlet tube was filled with a nitrogen atmosphere, 210 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the temperature was raised to 100°C while stirring. Then, 106 parts of benzyl methacrylate, 22 parts of acrylic acid and 22 parts of dicyclopentanyl methacrylate (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) are dissolved in 215 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and further 2,2'-azobisisobutyl A solution prepared by dissolving 3.6 parts of lonitrile was dropped into the flask, and the mixture was stirred at 100° C. for 5 hours to obtain an acrylic resin solution. After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. A binder resin was prepared by adding acetate to obtain a resin (C1-2) solution having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000.
(バインダ樹脂(C1-M)液の調製)
バインダ樹脂(C1-1)液とバインダ樹脂(C1-2)液を同量混合・撹拌してバインダ樹脂(C1-M)液を調整した。
(Preparation of binder resin (C1-M) liquid)
Equal amounts of binder resin (C1-1) liquid and binder resin (C1-2) liquid were mixed and stirred to prepare binder resin (C1-M) liquid.
<バインダ樹脂(C2:感光性樹脂)の製造例>
(バインダ樹脂(C2-1)液の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート207部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸20部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)20部、メタクリル酸メチル45部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート8.5部、及び2,2'-アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、共重合体樹脂溶液を得た。次に得られた共重合体溶液全量に対して、窒素ガスを停止し乾燥空気を1時間注入しながら攪拌したのちに、室温まで冷却した後、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製カレンズMOI)6.5部、ラウリン酸ジブチル錫0.08部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート26部の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。滴下終了後、更に1時間反応を継続し、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分間加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂(C2-1)を調製した。質量平均分子量(Mw)は18000であった。
<Production example of binder resin (C2: photosensitive resin)>
(Preparation of binder resin (C2-1) liquid)
207 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reaction vessel equipped with a separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, a dropping tube and a stirring device, heated to 80°C, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen. After that, from a dropping tube, 20 parts of methacrylic acid, 20 parts of paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 45 parts of methyl methacrylate, 8.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2,2 A mixture of 1.33 parts of '-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the reaction was continued for 3 hours to obtain a copolymer resin solution. Next, the nitrogen gas was stopped and the total amount of the copolymer solution obtained was stirred while injecting dry air for 1 hour, and then cooled to room temperature. A mixture of 6.5 parts of MOI), 0.08 parts of dibutyltin laurate and 26 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added dropwise at 70° C. over 3 hours. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional hour to obtain an acrylic resin solution. After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. A binder resin (C2-1) was prepared by adding acetate. The weight average molecular weight (Mw) was 18,000.
(バインダ樹脂(C2-2)液の調製)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート333gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、グリシジルメタクリレート71.1g(0.50モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成社製FA-513M)22.0g(0.10モル)および、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート164gからなる混合物にアゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、さらに100℃で5時間撹拌し続けた。次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、メタクリル酸43.0g[0.5モル、(本反応に用いたグリシジルメタクリレートのグリシジル基に対して100モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9gおよびハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を続け不揮発分酸価が1mgKOH/gとなったところで反応を終了した。次に、テトラヒドロフタル無水フタル酸60.9g(0.40モル)、トリエチルアミン0.8gを加え、120℃で3.5時間反応させ酸価80mgKOH/gの感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂(C2-2)液を調製した。質量平均分子量(Mw)は12,000であった。
(Preparation of binder resin (C2-2) liquid)
333 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a nitrogen introduction tube, and the atmosphere inside the flask was changed from air to nitrogen, and then heated to 100°C. 70.5 g (0.40 mol) of benzyl methacrylate, 71.1 g (0.50 mol) of glycidyl methacrylate, 22.0 g (0.10 mol) of monomethacrylate having a tricyclodecane skeleton (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and , 164 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 3.6 g of azobisisobutyronitrile was added dropwise from the dropping funnel to the flask over 2 hours, and the mixture was further stirred at 100°C for 5 hours. Next, the atmosphere in the flask was changed from nitrogen to air, and 43.0 g [0.5 mol, (100 mol % relative to the glycidyl group of the glycidyl methacrylate used in this reaction)] of methacrylic acid and 0.5 mol of trisdimethylaminomethylphenol were added. 9 g of hydroquinone and 0.145 g of hydroquinone were charged into the flask, and the reaction was continued at 110° C. for 6 hours until the acid value of the non-volatile matter reached 1 mgKOH/g. Next, 60.9 g (0.40 mol) of tetrahydrophthalic anhydride and 0.8 g of triethylamine were added and reacted at 120° C. for 3.5 hours to obtain a photosensitive transparent resin solution with an acid value of 80 mgKOH/g. After cooling to room temperature, about 2 g of the photosensitive transparent resin solution is sampled and dried by heating at 180° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. A binder resin (C2-2) solution was prepared by adding propylene glycol monomethyl ether acetate as in the above. The weight average molecular weight (Mw) was 12,000.
(バインダ樹脂(C2-3)液の調整)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成社製FA-513M)22.0g(0.10モル)およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gからなる混合物にアゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、さらに100℃で5時間撹拌し続けた。次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して50モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9gおよびハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を続け、酸価が79mgKOH/gの感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂(C2-3)液を調製した。質量平均分子量(Mw)は13,000であった。
(Adjustment of binder resin (C2-3) liquid)
182 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, and after the atmosphere inside the flask was changed from air to nitrogen, the temperature was raised to 100°C, 70.5 g (0.40 mol) of benzyl methacrylate, 43.0 g (0.5 mol) of methacrylic acid, 22.0 g (0.10 mol) of monomethacrylate having a tricyclodecane skeleton (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and A solution of 3.6 g of azobisisobutyronitrile added to a mixture of 136 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added dropwise from the dropping funnel to the flask over 2 hours, and the mixture was further stirred at 100° C. for 5 hours. Next, the atmosphere in the flask was changed from nitrogen to air, and 35.5 g [0.25 mol of glycidyl methacrylate (50 mol % based on the carboxyl group of methacrylic acid used in this reaction)] and 0.5 g of trisdimethylaminomethylphenol were added. 9 g of hydroquinone and 0.145 g of hydroquinone were put into the flask and the reaction was continued at 110° C. for 6 hours to obtain a photosensitive transparent resin solution with an acid value of 79 mgKOH/g. After cooling to room temperature, about 2 g of the photosensitive transparent resin solution is sampled and dried by heating at 180° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. A binder resin (C2-3) solution was prepared by adding propylene glycol monomethyl ether acetate as in the above. The weight average molecular weight (Mw) was 13,000.
(バインダ樹脂(C2-4)液の調製)
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備し、他方、単量体滴下槽として、ジメチル-2,2’-[オキシビス(メチレン)]ビス-2-プロペノエート40部、メタクリル酸40部、メタクリル酸メチル120部、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(日本油脂製「パーブチルO」)4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40部をよく攪拌混合したものを準備し、連鎖移動剤滴下槽として、n-ドデカンチオール8部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート32部をよく攪拌混合したものを準備した。
反応槽にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート395部を仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、単量体滴下槽および連鎖移動剤滴下槽から滴下を開始した。滴下は、温度を90℃に保ちながら、それぞれ135分間かけて行った。滴下が終了してから60分後に昇温を開始して反応槽を110 ℃ にした。3時間110℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=5/95(体積比)混合ガスのバブリングを開始した。次いで、反応槽に、メタクリル酸グリシジル70部、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)0.4部、トリエチルアミン0.8部を仕込み、そのまま110℃ で12時間反応させた。その後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150部を加えて室温まで冷却し、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してバインダ樹脂(C2-4)液を得た。樹脂の質量平均分子量(Mw)は18000 、不揮発分当たりの酸価は2mgKOH/gであった。
(Preparation of binder resin (C2-4) liquid)
A separable flask equipped with a cooling tube is prepared as a reaction tank, and on the other hand, as a monomer dropping tank, 40 parts of dimethyl-2,2'-[oxybis(methylene)]bis-2-propenoate, 40 parts of methacrylic acid, Prepare a mixture of 120 parts of methyl methacrylate, 4 parts of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (NOF "PERBUTYL O"), and 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and add a chain transfer agent. A dropping tank was prepared by thoroughly stirring and mixing 8 parts of n-dodecanethiol and 32 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate.
A reaction vessel was charged with 395 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after purging with nitrogen, the temperature of the reaction vessel was raised to 90° C. by heating with an oil bath while stirring. After the temperature of the reactor was stabilized at 90° C., dropping was started from the monomer dropping tank and the chain transfer agent dropping tank. Each dropping was performed over 135 minutes while maintaining the temperature at 90°C. After 60 minutes from the completion of dropping, the temperature of the reactor was raised to 110°C. After maintaining the temperature at 110° C. for 3 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of a mixed gas of oxygen/nitrogen=5/95 (volume ratio) was started. Next, 70 parts of glycidyl methacrylate, 0.4 parts of 2,2′-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol), and 0.8 parts of triethylamine were charged into the reaction vessel and allowed to react at 110° C. for 12 hours. rice field. Then, 150 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is added and cooled to room temperature, and about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. Propylene glycol monomethyl ether acetate was added to 20% by mass to obtain a binder resin (C2-4) liquid. The resin had a mass average molecular weight (Mw) of 18,000 and an acid value of 2 mgKOH/g per nonvolatile matter.
(バインダ樹脂(C2-M)液の調製)
バインダ樹脂(C2-1)~(C2-4)液の4種類を同量混合・撹拌してバインダ樹脂(C2-M)液を調整した。
(Preparation of binder resin (C2-M) liquid)
Binder resin (C2-M) liquid was prepared by mixing and stirring equal amounts of four types of binder resin (C2-1) to (C2-4) liquids.
<着色組成物の作製>
(着色組成物(単色:R-1)の製造)
[製造例1]
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM-250 MKII」)で3時間分散した後、孔径5.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量%の着色組成物(R-1)を作製した。
着色剤(P-1) 14.0部
分散剤(B1-1:不揮発分30%液) 4.0部
バインダ樹脂(C1-M:不揮発分20.0%液) 24.0部
溶剤(N) 58.0部
<Preparation of colored composition>
(Production of colored composition (single color: R-1))
[Production Example 1]
After stirring and mixing the following mixture uniformly, using zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, after dispersing for 3 hours with an Eiger mill ("Mini Model M-250 MKII" manufactured by Eiger Japan Co., Ltd.), the pore size is 5.5 mm. The mixture was filtered through a 0 μm filter to prepare a coloring composition (R-1) having a nonvolatile content of 20% by mass.
Colorant (P-1) 14.0 parts Dispersant (B1-1: 30% non-volatile liquid) 4.0 parts Binder resin (C1-M: 20.0% non-volatile liquid) 24.0 parts Solvent (N ) 58.0 copies
[製造例2~35]
(着色組成物(R-2~36)の製造)
表1に示す組成に変更した以外は着色組成物(R-1)と同様にして、着色組成物(R-2~36)を調製した。
[Production Examples 2 to 35]
(Production of colored composition (R-2 to 36))
Coloring compositions (R-2 to 36) were prepared in the same manner as the coloring composition (R-1) except that the compositions shown in Table 1 were changed.
[製造例101]
(着色組成物(S-1)の作製)
以下の原料を混合、攪拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過して着色組成物(S-1)を得た。
着色組成物1(R-1:不揮発分20.0%液) 55.0部
着色組成物2(R-2:不揮発分20.0%液) 20.0部
着色組成物3(R-4:不揮発分20.0%液) 20.0部
バインダ樹脂(C1-M:不揮発分20.0%液) 5.0部
[Production Example 101]
(Preparation of colored composition (S-1))
The following raw materials were mixed, stirred, and filtered through a filter with a pore size of 1.0 μm to obtain a colored composition (S-1).
Coloring composition 1 (R-1: non-volatile content 20.0% liquid) 55.0 parts coloring composition 2 (R-2: non-volatile content 20.0% liquid) 20.0 parts coloring composition 3 (R-4 : non-volatile content 20.0% liquid) 20.0 parts binder resin (C1-M: non-volatile content 20.0% liquid) 5.0 parts
[製造例102~137]
(着色組成物(S-2~37)の作製)
表2に記載した通りの材料種、質量に変更した以外は、製造例101と同様に着色組成物(S-2~37)を作製した。
[Production Examples 102 to 137]
(Preparation of colored composition (S-2 to 37))
Colored compositions (S-2 to 37) were prepared in the same manner as in Production Example 101, except that the material species and masses were changed as described in Table 2.
[光重合開始剤E1-1~E1-4の合成]
上記の光重合開始剤E1-1~E1-4は、以下の方法により合成した。
[Synthesis of photopolymerization initiators E1-1 to E1-4]
The above photopolymerization initiators E1-1 to E1-4 were synthesized by the following method.
<光重合開始剤(E1-1)の合成>
(ステップ1)
窒素気流中、塩化アルミニウム12.60g(95ミリモル)と、1,2-ジクロロエタン126gと、N-エチル-3-ニトロ-カルバゾール53ミリモルとを、氷冷した反応容器に投入した。反応温度を5℃以下に保持したまま、この混合液に、4-(2-メトキシ-1-メチル-エトキシ)-2-メチル-ベンゾイルクロライド64ミリモルを徐々に滴下した。滴下終了後、この混合液を、20℃にて4時間攪拌した。その後、反応液を氷水に注いで油性相と水性相とに分離させ、この油性相を構成している液を、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。次いで、この液から、濾過によって乾燥剤を除去し、更に、蒸留によって溶媒を除去した。以上のようにして、アシル体を得た。
<Synthesis of photopolymerization initiator (E1-1)>
(Step 1)
In a nitrogen stream, 12.60 g (95 mmol) of aluminum chloride, 126 g of 1,2-dichloroethane, and 53 mmol of N-ethyl-3-nitro-carbazole were introduced into an ice-cooled reactor. 64 millimoles of 4-(2-methoxy-1-methyl-ethoxy)-2-methyl-benzoyl chloride was slowly added dropwise to this mixture while maintaining the reaction temperature below 5°C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 20° C. for 4 hours. Thereafter, the reaction liquid was poured into ice water to separate into an oily phase and an aqueous phase, and the liquid constituting the oily phase was dried using magnesium sulfate. The drying agent was then removed from this liquid by filtration, and the solvent was further removed by distillation. An acyl derivative was obtained as described above.
(ステップ2)
窒素気流中、上記のアシル体20ミリモルと、塩酸ヒドロキシルアミン2.1g(30ミリモル)と、ジメチルホルムアミド16.9gとを、反応容器に投入した。この混合液を80℃で1時間攪拌した後、室温に冷却して油性相と水性相とに分離させた。この油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、次いで、この蒸留残渣に、酢酸ブチル25.4gと無水酢酸2.45g(24ミリモル)とを加えた。この混合液を90℃で1時間攪拌した後、室温に冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液で中和させた。続いて、これを、油水分離に供し、油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、更に、酢酸エチルを溶媒として用いた再結晶を行った。以上のようにして、光重合開始剤(E1-1)を得た。
(Step 2)
In a nitrogen stream, 20 millimoles of the above acyl derivative, 2.1 g (30 millimoles) of hydroxylamine hydrochloride, and 16.9 g of dimethylformamide were charged into a reactor. After the mixture was stirred at 80° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and separated into an oily phase and an aqueous phase. The solvent was removed by distillation from the liquid constituting the oily phase, and then 25.4 g of butyl acetate and 2.45 g (24 mmol) of acetic anhydride were added to the distillation residue. After the mixture was stirred at 90° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and neutralized with a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, this was subjected to oil-water separation, the solvent was removed from the liquid constituting the oily phase by distillation, and recrystallization was performed using ethyl acetate as a solvent. Photopolymerization initiator (E1-1) was obtained as described above.
<光重合開始剤(E1-2)の合成>
(ステップ1)
窒素気流中、塩化アルミニウム12.60g(95ミリモル)と、1,2-ジクロロエタン126gと、N-(2-エチル-ヘキシル)-3-ニトロカルバゾール化合物53ミリモルとを、氷冷した反応容器に投入した。反応温度を5℃以下に保持したまま、この混合液に、4-(2-メトキシ-1-メチル-エトキシ)-2-メチル-ベンゾイルクロライド64ミリモルを徐々に滴下した。滴下終了後、この混合液を、20℃にて4時間攪拌した。その後、反応液を氷水に注いで油性相と水性相とに分離させ、この油性相を構成している液を、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。この液から、濾過によって乾燥剤を除去し、更に、蒸留によって溶媒を除去した。以上のようにして、アシル体を得た。
<Synthesis of photopolymerization initiator (E1-2)>
(Step 1)
In a nitrogen stream, 12.60 g (95 mmol) of aluminum chloride, 126 g of 1,2-dichloroethane, and 53 mmol of N-(2-ethyl-hexyl)-3-nitrocarbazole compound were charged into an ice-cooled reaction vessel. did. 64 millimoles of 4-(2-methoxy-1-methyl-ethoxy)-2-methyl-benzoyl chloride was slowly added dropwise to this mixture while maintaining the reaction temperature below 5°C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 20° C. for 4 hours. Thereafter, the reaction liquid was poured into ice water to separate into an oily phase and an aqueous phase, and the liquid constituting the oily phase was dried using magnesium sulfate. The drying agent was removed from this liquid by filtration, and the solvent was further removed by distillation. An acyl derivative was obtained as described above.
(ステップ2)
窒素気流中、上記のアシル体20ミリモルと、塩酸ヒドロキシルアミン2.1g(30ミリモル)と、ジメチルホルムアミド16.9gとを、反応容器に投入した。この混合液を80℃で1時間攪拌した後、室温に冷却して油性相と水性相とに分離させた。この油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、次いで、この蒸留残渣に、酢酸ブチル25.4gと無水酢酸2.45g(24ミリモル)とを加えた。この混合液を90℃で1時間攪拌した後、室温に冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液で中和させた。続いて、これを、油水分離に供し、油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、更に、酢酸エチルを溶媒として用いた再結晶を行った。以上のようにして、光重合開始剤(E1-2)を得た。
(Step 2)
In a nitrogen stream, 20 millimoles of the above acyl derivative, 2.1 g (30 millimoles) of hydroxylamine hydrochloride, and 16.9 g of dimethylformamide were charged into a reactor. After the mixture was stirred at 80° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and separated into an oily phase and an aqueous phase. The solvent was removed by distillation from the liquid constituting the oily phase, and then 25.4 g of butyl acetate and 2.45 g (24 mmol) of acetic anhydride were added to the distillation residue. After the mixture was stirred at 90° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and neutralized with a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, this was subjected to oil-water separation, the solvent was removed from the liquid constituting the oily phase by distillation, and recrystallization was performed using ethyl acetate as a solvent. As described above, a photopolymerization initiator (E1-2) was obtained.
<光重合開始剤(E1-3)の合成>
(ステップ1)
窒素気流中、塩化アルミニウム12.60g(95ミリモル)と、1,2-ジクロロエタン126gと、N-エチル-3-ニトロカルバゾール化合物53ミリモルとを、氷冷した反応容器に投入した。反応温度を5℃以下に保持したまま、この混合液に、4-(エトキシメチル)-2-メチル-ベンゾイルクロライド64ミリモルを徐々に滴下した。滴下終了後、この混合液を、20℃にて4時間攪拌した。その後、反応液を氷水に注いで油性相と水性相とに分離させ、この油性相を構成している液を、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。この液から、濾過によって乾燥剤を除去し、更に、蒸留によって溶媒を除去した。以上のようにして、アシル体を得た。
<Synthesis of photopolymerization initiator (E1-3)>
(Step 1)
In a nitrogen stream, 12.60 g (95 mmol) of aluminum chloride, 126 g of 1,2-dichloroethane, and 53 mmol of N-ethyl-3-nitrocarbazole compound were charged into an ice-cooled reactor. 64 millimoles of 4-(ethoxymethyl)-2-methyl-benzoyl chloride was slowly added dropwise to this mixture while maintaining the reaction temperature below 5°C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 20° C. for 4 hours. Thereafter, the reaction liquid was poured into ice water to separate into an oily phase and an aqueous phase, and the liquid constituting the oily phase was dried using magnesium sulfate. The drying agent was removed from this liquid by filtration, and the solvent was further removed by distillation. An acyl derivative was obtained as described above.
(ステップ2)
窒素気流中、上記のアシル体20ミリモルと、塩酸ヒドロキシルアミン2.1g(30ミリモル)と、ジメチルホルムアミド16.9gとを、反応容器に投入した。この混合液を80℃で1時間攪拌した後、室温に冷却して油性相と水性相とに分離させた。この油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、次いで、この蒸留残渣に、酢酸ブチル25.4gと無水酢酸2.45g(24ミリモル)とを加えた。この混合液を90℃で1時間攪拌した後、室温に冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液で中和させた。続いて、これを、油水分離に供し、油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、更に、酢酸エチルを溶媒として用いた再結晶を行った。以上のようにして、光重合開始剤(E1-3)を得た。
(Step 2)
In a nitrogen stream, 20 millimoles of the above acyl derivative, 2.1 g (30 millimoles) of hydroxylamine hydrochloride, and 16.9 g of dimethylformamide were charged into a reactor. After the mixture was stirred at 80° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and separated into an oily phase and an aqueous phase. The solvent was removed by distillation from the liquid constituting the oily phase, and then 25.4 g of butyl acetate and 2.45 g (24 mmol) of acetic anhydride were added to the distillation residue. After the mixture was stirred at 90° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and neutralized with a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, this was subjected to oil-water separation, the solvent was removed from the liquid constituting the oily phase by distillation, and recrystallization was performed using ethyl acetate as a solvent. As described above, a photopolymerization initiator (E1-3) was obtained.
<光重合開始剤(E1-4)の合成>
(ステップ1)
窒素気流中、塩化アルミニウム12.60g(95ミリモル)と、1,2-ジクロロエタン126gと、N-(2-エチル-ヘキシル)-3-ニトロカルバゾール化合物53ミリモルとを、氷冷した反応容器に投入した。反応温度を5℃以下に保持したまま、この混合液に、4-(2-メトキシ-1-メチル-エトキシ)-2-メチル-ベンゾイルクロライド64ミリモルを徐々に滴下した。滴下終了後、この混合液を、20℃にて4時間攪拌した。その後、反応液を氷水に注いで油性相と水性相とに分離させ、この油性相を構成している液を、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。この液から、濾過によって乾燥剤を除去し、更に、蒸留によって溶媒を除去した。以上のようにして、アシル体を得た。
(ステップ2)
窒素気流中、上記のアシル体20ミリモルと、塩酸ヒドロキシルアミン2.1g(30ミリモル)と、ジメチルホルムアミド16.9gとを、反応容器に投入した。この混合液を80℃で1時間攪拌した後、室温に冷却して油性相と水性相とに分離させた。この油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、次いで、この蒸留残渣に、酢酸ブチル25.4gとプロピオン酸無水物3.12g(24ミリモル)とを加えた。この混合液を90℃で1時間攪拌した後、室温に冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液で中和させた。続いて、これを、油水分離に供し、油性相を構成している液から蒸留によって溶媒を除去し、更に、酢酸エチルを溶媒として用いた再結晶を行った。以上のようにして、光重合開始剤(E1-4)を得た。
<Synthesis of photopolymerization initiator (E1-4)>
(Step 1)
In a nitrogen stream, 12.60 g (95 mmol) of aluminum chloride, 126 g of 1,2-dichloroethane, and 53 mmol of N-(2-ethyl-hexyl)-3-nitrocarbazole compound were charged into an ice-cooled reaction vessel. did. 64 millimoles of 4-(2-methoxy-1-methyl-ethoxy)-2-methyl-benzoyl chloride was slowly added dropwise to this mixture while maintaining the reaction temperature below 5°C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 20° C. for 4 hours. Thereafter, the reaction liquid was poured into ice water to separate into an oily phase and an aqueous phase, and the liquid constituting the oily phase was dried using magnesium sulfate. The drying agent was removed from this liquid by filtration, and the solvent was further removed by distillation. An acyl derivative was obtained as described above.
(Step 2)
In a nitrogen stream, 20 millimoles of the above acyl derivative, 2.1 g (30 millimoles) of hydroxylamine hydrochloride, and 16.9 g of dimethylformamide were charged into a reactor. After the mixture was stirred at 80° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and separated into an oily phase and an aqueous phase. The solvent was removed by distillation from the liquid constituting the oily phase, and then 25.4 g of butyl acetate and 3.12 g (24 mmol) of propionic anhydride were added to the distillation residue. After the mixture was stirred at 90° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature and neutralized with a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, this was subjected to oil-water separation, the solvent was removed from the liquid constituting the oily phase by distillation, and recrystallization was performed using ethyl acetate as a solvent. As described above, a photopolymerization initiator (E1-4) was obtained.
化学式(7) 化学式(8)
化学式(9) 化学式(10)
<感光性着色組成物の製造方法>
[実施例1]
(感光性着色組成物(X-1))
以下の原料を混合、攪拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過して感光性着色組成物(Y-1)を得た。
着色組成物(S-1:不揮発分20.0%) :50.0部
バインダ樹脂(C2-M:不揮発分20.0%) :15.0部
熱硬化性化合物(CE-1) :1.0部
熱硬化性化合物(CE-2) :1.0部
重合性化合物(D1-1/D2-2) :3.0部
光重合開始剤(E1-5) :1.8部
増感剤(F) :0.2部
チオール系連鎖移動剤(G) :0.4部
重合禁止剤(H) :0.1部
紫外線吸収剤(I) :0.1部
酸化防止剤(J) :0.1部
レベリング剤(K:不揮発分3%) :1.0部
貯蔵安定剤 :0.1部
密着性向上剤 :0.2部
溶剤(N) :26.0部
<Method for producing a photosensitive coloring composition>
[Example 1]
(Photosensitive coloring composition (X-1))
The following raw materials were mixed, stirred, and filtered through a filter with a pore size of 1.0 μm to obtain a photosensitive coloring composition (Y-1).
Coloring composition (S-1: non-volatile content 20.0%): 50.0 parts binder resin (C2-M: non-volatile content 20.0%): 15.0 parts thermosetting compound (CE-1): 1 .0 parts thermosetting compound (CE-2): 1.0 parts polymerizable compound (D1-1/D2-2): 3.0 parts photopolymerization initiator (E1-5): 1.8 parts sensitization Agent (F): 0.2 parts Thiol chain transfer agent (G): 0.4 parts Polymerization inhibitor (H): 0.1 parts Ultraviolet absorber (I): 0.1 parts Antioxidant (J) : 0.1 part Leveling agent (K: non-volatile content 3%): 1.0 part Storage stabilizer: 0.1 part Adhesion improver: 0.2 part Solvent (N): 26.0 parts
[実施例2~51、比較例1~6]
(感光性着色組成物(X-2~57)の作製)
実施例1の着色組成物およびバインダ樹脂溶液の種類を表3に記載した通りに変更した以外は、実施例1と同様に行い感光性着色組成物(X-2~57)をそれぞれ作製した。
尚、それぞれの原料については、以下の通りである。
[Examples 2 to 51, Comparative Examples 1 to 6]
(Preparation of photosensitive coloring composition (X-2 to 57))
Photosensitive coloring compositions (X-2 to 57) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the types of the coloring composition and binder resin solution of Example 1 were changed as shown in Table 3.
In addition, about each raw material, it is as follows.
<熱硬化性化合物(CE)>
・エポキシ化合物(CE-1)
(CE-1-1)2,2'-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物[EHPE-3150(ダイセル社製)]、
(CE-1-2)ソルビトールのグリシジルエーテル化エポキシ化合物[デナコールEX611(ナガセケムテックス社製)]、
(CE-1-3)イソシアヌル酸トリグリシジル
(CE-1-1)~(CE-1-3)をそれぞれ同量混合し、エポキシ化合物(CE-1)とした。
・オキセタン化合物(CE-2):
3-エチル-3-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]オキセタン[アロンオキセタンOXT-221(東亞合成社製)]
<Thermosetting compound (CE)>
・ Epoxy compound (CE-1)
(CE-1-1) 1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane adduct of 2,2'-bis(hydroxymethyl)-1-butanol [EHPE-3150 (manufactured by Daicel Corporation)],
(CE-1-2) Glycidyl-etherified epoxy compound of sorbitol [Denacol EX611 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation)],
(CE-1-3) Equal amounts of triglycidyl isocyanurate (CE-1-1) to (CE-1-3) were mixed to obtain an epoxy compound (CE-1).
- Oxetane compound (CE-2):
3-ethyl-3-[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxymethyl]oxetane [aron oxetane OXT-221 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)]
<重合性化合物(D)>
(D1-1)エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート [A-9300(新中村化学工業社製)]
(D1-2)ペンチレンオキシ鎖含有トリス―(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート[A-9300-1CL(新中村化学工業社製)]
(D2-1)KAYARAD DPCA30[日本化薬社製]ペンチレンオキシ鎖含有多官能(メタ)アクリレート
(D2-2)KAYARAD DPCA60[日本化薬社製]ペンチレンオキシ鎖含有多官能(メタ)アクリレート
(D1-1/D2-2):上記(D1-1)と(D2-2)とを80:20の割合にて混合した。
(D3-M):下記(D3-1)~(D3-5)をそれぞれ同量にて混合し、重合性化合物(D3-M)とした。
(D3-1)トリメチロールプロパントリアクリレート[アロニックスM309(東亞合成社製)]
(D3-2)ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(E-2)[アロニックスM402(東亞合成社製)]
(D3-3)多塩基酸性アクリルオリゴマー[アロニックスM520(東亞合成社製)]
<Polymerizable compound (D)>
(D1-1) Ethoxylated isocyanuric acid triacrylate [A-9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)]
(D1-2) Pentyleneoxy chain-containing tris-(2-acryloxyethyl) isocyanurate [A-9300-1CL (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)]
(D2-1) KAYARAD DPCA30 [manufactured by Nippon Kayaku] pentyleneoxy chain-containing polyfunctional (meth) acrylate (D2-2) KAYARAD DPCA60 [manufactured by Nippon Kayaku] pentyleneoxy chain-containing polyfunctional (meth) acrylate (D1-1/D2-2): The above (D1-1) and (D2-2) were mixed at a ratio of 80:20.
(D3-M): The same amounts of the following (D3-1) to (D3-5) were mixed to obtain a polymerizable compound (D3-M).
(D3-1) trimethylolpropane triacrylate [Aronix M309 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)]
(D3-2) Dipentaerythritol penta and hexaacrylate (E-2) [Aronix M402 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)]
(D3-3) Polybasic acidic acrylic oligomer [Aronix M520 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)]
(D3-4)下記方法で合成した多官能ウレタンアクリレート
内容量が1リットル5つ口反応容器に、ペンタエリスリトールトリアクリレート(432g、ヘキサメチレンジイソシアネート84gを仕込み、60℃で8時間反応させ、(メタ)アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレート(D3-4)を含む生成物を得た。生成物中、多官能ウレタンアクリレート(D3-4)の占める割合は、70質量%であり、残部を他の光重合性化合物で占めている。なお、IR分析により反応生成物中にイソシアネート基が存在しないことを確認した。
(D3-4) Pentaerythritol triacrylate (432 g, hexamethylene diisocyanate 84 g) was charged into a 1-liter, five-necked reaction vessel synthesized by the following method, reacted at 60 ° C. for 8 hours, (meth ) A product containing polyfunctional urethane acrylate (D3-4) having an acryloyl group was obtained.In the product, the proportion of polyfunctional urethane acrylate (D3-4) is 70% by mass, and the rest is other It was confirmed by IR analysis that no isocyanate group was present in the reaction product.
(D3-5)2官能のビスフェノールA型(メタ)アクリレート [ABE-300(新中村化学社製)] (D3-5) Bifunctional bisphenol A type (meth)acrylate [ABE-300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)]
<光重合開始剤(E)>
(E1-1~E1-4)上記の通り。
(E11-1)2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン[イルガキュア369(BASFジャパン社製)]と、(E1-1~E1-4)の5つの光重合開始剤をそれぞれ同量ずつ混合したもの。
(E2-1)前記化学式(E2-1)で表した化合物
(E2-2)前記化学式(E2-2)で表した化合物
(E21-1)2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン[イルガキュア369(BASFジャパン社製)]と、(E2-1、E2-2)の3つの光重合開始剤をそれぞれ同量ずつ混合したもの。
(E1-1/E2-1) (E1-1)および(E2-1)の2つの光重合開始剤をそれぞれ同量ずつ混合したもの。
(E3-1)2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン[イルガキュア907(BASFジャパン社製)]
(E3-2)2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン[イルガキュア379(BASFジャパン社製)]
(E3-3)2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド[ルシリンTPO(チバ・ジャパン社製)]
(E3-4)2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール[ビイミダゾール(黒金化成社製)]
(E3-5)p-ジメチルアミノアセトフェノン[DMA(ダイキファイン社製)]
(E3-6)エタン-1-オン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル],1-(O-アセチルオキシム)[イルガキュアOXE02(BASFジャパン社製)]
(E3-7)1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン[イルガキュア2959(BASFジャパン社製)]
(E3-8)ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド[イルガキュア819(BASFジャパン社製)]
以上、(E3-1)~(E3-8)をそれぞれ同量にて混合し、光重合開始剤(E3-M)とした。
<Photoinitiator (E)>
(E1-1 to E1-4) As described above.
(E11-1) 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one [Irgacure 369 (manufactured by BASF Japan)] and (E1-1 to E1-4) A mixture of equal amounts of the five photopolymerization initiators.
(E2-1) the compound represented by the chemical formula (E2-1) (E2-2) the compound represented by the chemical formula (E2-2) (E21-1) 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4) -Morpholinophenyl)-butan-1-one [Irgacure 369 (manufactured by BASF Japan)] and three photopolymerization initiators (E2-1 and E2-2) were mixed in equal amounts.
(E1-1/E2-1) A mixture of equal amounts of two photopolymerization initiators (E1-1) and (E2-1).
(E3-1) 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one [Irgacure 907 (manufactured by BASF Japan)]
(E3-2) 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone [Irgacure 379 (manufactured by BASF Japan)]
(E3-3) 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide [Lucirin TPO (manufactured by Ciba Japan)]
(E3-4) 2,2′-bis(o-chlorophenyl)-4,5,4′,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole [Biimidazole (manufactured by Kurogane Kasei Co., Ltd.)]
(E3-5) p-dimethylaminoacetophenone [DMA (manufactured by Daiki Fine)]
(E3-6) Ethan-1-one, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl], 1-(O-acetyloxime) [Irgacure OXE02 (BASF Japan company)]]
(E3-7) 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one [Irgacure 2959 (manufactured by BASF Japan)]
(E3-8) bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide [Irgacure 819 (manufactured by BASF Japan)]
The above (E3-1) to (E3-8) were mixed in equal amounts to obtain a photopolymerization initiator (E3-M).
<増感剤(F) >
(F-1)2,4-ジエチルチオキサントン[カヤキュアDETX-S(日本化薬社製)]
(F-2)4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン[CHEMARK DEABP(Chemark Chemical社製)]
以上、(F-1)(F-2)をそれぞれ同量にて混合し、増感剤(F)とした。
<Sensitizer (F)>
(F-1) 2,4-diethylthioxanthone [Kayacure DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)]
(F-2) 4,4′-bis(diethylamino)benzophenone [CHEMARK DEABP (manufactured by Chemmark Chemical)]
The above (F-1) and (F-2) were mixed in equal amounts to obtain a sensitizer (F).
<チオール系連鎖移動剤(G)>
(G-1)トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)[TEMB(昭和電工社製)]
(G-2)トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)[TPMB(昭和電工社製)]
(G-3)ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)[PEMP(堺化学工業社製)]
(G-4)トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)[TMMP(堺化学工業社製)]
(G-5)トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]―イソシアヌレート[TEMPIC(堺化学工業社製)]
以上、(G-1)~(G-5)をそれぞれ同量にて混合し、チオール系連鎖移動剤(G)とした。
<Thiol-based chain transfer agent (G)>
(G-1) Trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate) [TEMB (manufactured by Showa Denko)]
(G-2) Trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate) [TPMB (manufactured by Showa Denko)]
(G-3) Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) [PEMP (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)]
(G-4) Trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate) [TMMP (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)]
(G-5) Tris[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate [TEMPIC (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)]
The above (G-1) to (G-5) were mixed in equal amounts to obtain a thiol-based chain transfer agent (G).
<重合禁止剤(H)>
(H-1)3-メチルカテコール
(H-2)メチルヒドロキノン
(H-3)tert-ブチルヒドロキノン
以上、(H-1)~(H-3)をそれぞれ同量にて混合し、重合禁止剤(H)とした。
<Polymerization inhibitor (H)>
(H-1) 3-methylcatechol (H-2) methylhydroquinone (H-3) tert-butylhydroquinone and above, (H-1) to (H-3) are mixed in equal amounts, and a polymerization inhibitor is added. (H).
<紫外線吸収剤(I)>
(I-1)2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(ドデシルおよびトリデシル)オキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン[TINUVIN400(BASFジャパン社製)]
(I-2)2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール[TINUVIN900(BASFジャパン社製)]
以上、(I-1)(I-2)をそれぞれ同量にて混合し、紫外線吸収剤(I)とした。
<Ultraviolet absorber (I)>
(I-1) 2-[4-[(2-hydroxy-3-(dodecyl and tridecyl)oxypropyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1 , 3,5-triazine [TINUVIN400 (manufactured by BASF Japan)]
(I-2) 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol [TINUVIN900 (manufactured by BASF Japan)]
The above (I-1) and (I-2) were mixed in the same amount to prepare the UV absorber (I).
<酸化防止剤(J)>
(J-1)ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート
(J-2)3,3'-チオジプロパン酸ジオクタデシル
(J-3)トリス[2,4-ジ-(tert)-ブチルフェニル]ホスフィン
(J-4)ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
(J-5)サリチル酸p-オクチルフェニル
以上、(J-1)~(J-5)をそれぞれ同量にて混合し、酸化防止剤(J)とした。
<Antioxidant (J)>
(J-1) pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate (J-2) dioctadecyl 3,3′-thiodipropanoate (J-3) tris[2 ,4-di-(tert)-butylphenyl]phosphine (J-4) bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (J-5) p-octylphenyl salicylate or more, (J -1) to (J-5) were mixed in equal amounts to obtain an antioxidant (J).
<レベリング剤(K)>
ビックケミー社製「BYK-330:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン 」1部、
DIC社製「メガファックF-551:含フッ素基・親油性基含有オリゴマー」1部、
花王社製「エマルゲン103:ポリオキシエチレンラウリルエーテル」1部
をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート97部に溶解させた混合溶液。
<Leveling agent (K)>
1 part of "BYK-330: polyether-modified polydimethylsiloxane" manufactured by BYK-Chemie,
1 part of "Megafac F-551: fluorine-containing group/lipophilic group-containing oligomer" manufactured by DIC,
A mixed solution prepared by dissolving 1 part of "Emulgen 103: polyoxyethylene lauryl ether" manufactured by Kao Corporation in 97 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate.
<貯蔵安定剤>
(L-1)2,6-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-メチルフェノール(本州化学工業社製「BHT」)
(L-2)トリフェニルホスフィン(北興化学工業社製「TPP」)
以上、(L-1)(L-2)をそれぞれ同量にて混合し、貯蔵安定剤とした。
<Storage stabilizer>
(L-1) 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol ("BHT" manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.)
(L-2) Triphenylphosphine (“TPP” manufactured by Hokko Chemical Industry Co., Ltd.)
Equal amounts of (L-1) and (L-2) were mixed to obtain a storage stabilizer.
<密着向上剤>
(M-1)3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-403(信越化学工業社製)]
(M-2)3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン[信越シリコーン シランカップリング剤KBE-503(信越化学工業社製)]
(M-3)N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-603(信越化学工業社製)]
(M-4)3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン[信越シリコーン シランカップリング剤KBM-803(信越化学工業社製)]
以上、(M-1)~(M-4)をそれぞれ同量にて混合し、密着向上剤とした。
<Adhesion improver>
(M-1) 3-glycidoxypropyltriethoxysilane [Shin-Etsu Silicone Silane Coupling Agent KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)]
(M-2) 3-methacryloxypropyltriethoxysilane [Shin-Etsu Silicone Silane Coupling Agent KBE-503 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)]
(M-3) N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane [Shin-Etsu Silicone Silane Coupling Agent KBM-603 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)]
(M-4) 3-mercaptopropyltrimethoxysilane [Shin-Etsu Silicone Silane Coupling Agent KBM-803 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)]
The above (M-1) to (M-4) were mixed in equal amounts to prepare an adhesion improver.
<溶剤(N) >
(N-1)シクロヘキサノン 20部
(N-2)3-エトキシプロピオン酸エチル 20部
(N-3)プロピレングリコールモノメチルエーテル 20部
(N-4)シクロヘキサノールアセテート 20部
(N-5)ジプロプレングリコールメチルエーテルアセテート 20部
(N-1)~(N-5)をそれぞれ上記質量部にて混合し、溶剤(N)とした。
<Solvent (N)>
(N-1) 20 parts of cyclohexanone (N-2) 20 parts of ethyl 3-ethoxypropionate (N-3) 20 parts of propylene glycol monomethyl ether (N-4) 20 parts of cyclohexanol acetate (N-5) dipropylene glycol 20 parts of methyl ether acetate (N-1) to (N-5) were mixed in the above parts by mass to obtain a solvent (N).
[フィルタセグメント形成]
得られた感光性着色組成物をスピンコート法により縦10cm×横10cmのガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中70℃で15分間加温して溶剤を除去し、約2μmの被膜を得た。次いで、このガラス基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、100μm幅(ピッチ200μm)および25μm幅(ピッチ50μm)ストライプパターンのフォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を23℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄、風乾し、クリーンオーブン中230℃で30分間加熱してフィルタセグメントを作製した。スプレー現像は、それぞれの感光性着色組成物での被膜について、現像残りなくなるパターン形成可能な最短時間で行い、これを適正現像時間とした。なお、塗膜の膜厚は、Dektak 3030(日本真空技術社製)を用いて行った。
[Filter segment formation]
After applying the obtained photosensitive coloring composition to a glass substrate of 10 cm long×10 cm wide by spin coating, the solvent was removed by heating in a clean oven at 70° C. for 15 minutes to obtain a film of about 2 μm. rice field. Then, after cooling the glass substrate to room temperature, it was exposed to ultraviolet light through a photomask having a stripe pattern of 100 μm width (pitch: 200 μm) and 25 μm width (pitch: 50 μm) using an extra-high pressure mercury lamp. Thereafter, the substrate was developed by spraying with an aqueous solution of sodium carbonate at 23° C., washed with deionized water, air-dried, and heated in a clean oven at 230° C. for 30 minutes to produce a filter segment. The spray development was carried out for the shortest time possible to form a pattern with no development residue, and this was taken as the appropriate development time. In addition, the film thickness of the coating film was measured using Dektak 3030 (manufactured by Japan Vacuum Engineering Co., Ltd.).
[感度評価]
得られたフィルタセグメントの100μmフォトマスク部分でのパタ-ンの厚みを測定し、塗工直後厚みに対して90%以上となる最小露光量を評価した。最小露光量が小さい程、高感度で良好な感光性着色組成物と評価する。評価基準は以下の通りである。
○:50mJ/cm2未満(良好)
△:50mJ/cm2以上100mJ/cm2未満(実用域)
×:100mJ/cm2以上(実用不可)
[Sensitivity evaluation]
The thickness of the pattern in the 100 μm photomask portion of the obtained filter segment was measured, and the minimum exposure amount at which 90% or more of the thickness immediately after coating was obtained was evaluated. The smaller the minimum exposure amount, the higher the sensitivity and the better the photosensitive coloring composition is evaluated. Evaluation criteria are as follows.
○: less than 50 mJ/cm 2 (good)
△: 50 mJ/cm 2 or more and less than 100 mJ/cm 2 (practical range)
×: 100 mJ/cm 2 or more (not practical)
<パターン形状について>
[直線性評価]
得られたフィルタセグメントの100μmフォトマスク部分でのパタ-ンの直線性を光学顕微鏡を用いて観察して評価した。評価基準は以下の通りである。
○:直線性良好(良好)
△:部分的に直線性不良(欠けがわずかにある)(実用域)
×:直線性不良(実用不可)
<Regarding the pattern shape>
[Linearity evaluation]
The linearity of the pattern at the 100 μm photomask portion of the obtained filter segment was observed and evaluated using an optical microscope. Evaluation criteria are as follows.
○: good linearity (good)
△: Partially poor linearity (slight chipping) (practical range)
×: Poor linearity (not practical)
[断面形状評価]
得られたフィルタセグメントの100μmフォトマスク部分でのパタ-ンの断面について、電子顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価基準は以下の通りである。なお、ターン断面は順テーパーが良好である。
〇:断面がなだらかな順テーパー形状(良好)
△:断面が順テーパー形状(実用域)
×:断面が逆テーパー形状(実用不可)
[Cross-sectional shape evaluation]
The cross section of the pattern at the 100 μm photomask portion of the obtained filter segment was observed and evaluated using an electron microscope. Evaluation criteria are as follows. It should be noted that the forward taper of the cross section of the turn is good.
〇: Forward tapered shape with gentle cross section (good)
△: Cross section is forward tapered shape (practical range)
×: Reverse tapered cross section (impossible to use)
<塗膜耐性について>
[溶剤耐性評価]
得られたフィルタセグメントをN-メチルピロリドン溶液に30分浸漬後、イオン交換水で洗浄、風乾し、100μmフォトマスク部分でのパターンについて光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価基準は以下の通りである。
〇:外観、色に変化なく良好(良好)
△:一部にシワ等が発生するが、色には変化なく良好(実用域)
×:退色が発生(実用不可)
<Regarding coating resistance>
[Solvent resistance evaluation]
The resulting filter segment was immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 30 minutes, washed with deionized water, air-dried, and the pattern on the 100 μm photomask portion was observed and evaluated using an optical microscope. Evaluation criteria are as follows.
○: Good with no change in appearance or color (good)
△: Some wrinkles, etc. occur, but the color does not change and is good (practical range)
×: Color fading occurs (not practical)
表4の結果から実施例1~50は、イソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]を含み、かつ光重合開始剤[E1]を含むことで、良好な感度、パターン直線性、断面形状、耐溶剤性が得られる。また、感光性着色組成物は、実施例11と比較例4~6の比較から、赤色着色剤を使用すると、上記効果が顕著に得られる。 From the results of Table 4, Examples 1 to 50 contain a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton and contain a photopolymerization initiator [E1], resulting in good sensitivity, pattern linearity, and cross-sectional shape. , solvent resistance is obtained. Further, from a comparison between Example 11 and Comparative Examples 4 to 6, the above-mentioned effect can be obtained remarkably when the red colorant is used in the photosensitive coloring composition.
10 液晶表示装置
11 透明基板
12 TFTアレイ
13 透明電極層
14 配向層
15 偏光板
21 透明基板
22 カラーフィルタ
23 透明電極層
24 配向層
25 偏光板
30 バックライトユニット
31 白色LED光源
LC 液晶
10 liquid
Claims (7)
分散剤(B)は、酸性樹脂型分散剤を含み、
光重合性化合物(D)は、下記一般式(11)で示すイソシアヌレート骨格を有する光重合性化合物[D1]を含み、光重合性開始剤(E)は、下記一般式(1)で示す光重合開始剤[E1]、および下記一般式(2)で示す光重合開始剤[E2]のうち少なくとも一方を含む、感光性着色組成物。
一般式(1)
[式(1)において、X1、X3及びX6は、それぞれ独立に、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13又はCNを表し、X2は、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表し、X4及びX5は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数が1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数が6~30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数が7~30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数が2~20の複素環基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0~3の整数である。]
一般式(2)
〔一般式(2)において、R1、R2、R3、R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基を表す。〕
一般式(11)
[一般式(11)中、R 1 、R 2 、およびR 3 、は、それぞれ独立に、下記一般式(12-1)~(12-5)で示す基であるが、少なくとも1つは、一般式(12-2)~(12-4)で示す基のいずれかである]
[一般式(12-1)~(12-5)中、R 4 、R 5 、およびR 6 は、それぞれ独立に、
HまたはCH 3 であり、n,mは、それぞれ独立に、1~20の整数であり、lは、1~5の整数である。*は、一般式(11)のR 1 、R 2 、またはR 3 と結合する結合手である。] Colorant (A)(However, excluding carbon black), a dispersant (B), a binder resin (C), a photopolymerizable compound (D), and a photopolymerizable initiator (E),A photosensitive coloring composition for forming red, green, blue, magenta, cyan or yellow filter segments, comprising:
The dispersant (B) contains an acidic resin-type dispersant,
The photopolymerizable compound (D) isRepresented by the following general formula (11)It contains a photopolymerizable compound [D1] having an isocyanurate skeleton, and the photopolymerization initiator (E) is a photopolymerization initiator [E1] represented by the following general formula (1), and a photopolymerization initiator [E1] represented by the following general formula (2). A photosensitive coloring composition containing at least one of the photoinitiators [E2].
General formula (1)
[In formula (1), X1, X3and X6are each independently R11, OR11, COR11, SR11, CONR12R.13or CN, and X2is an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, even if it has a substituent X represents an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent;4and X5are each independently R11, OR11, SR11, COR11, CONR12R.13, NR12COR11, OCOR11, COOR11, SCOR11, COSR11, CSOR11, CN, represents a halogen atom. R.11, R12and R13are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted represents an optionally substituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent; a and b are each independently an integer of 0 to 3; ]
general formula (2)
[In general formula (2), R1, R2, R3, R4are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclicoxy group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted It represents an unsubstituted acyl group or a substituted or unsubstituted amino group. ]
general formula (11)
[In general formula (11), R 1 , R 2 , and R 3 , are each independently a group represented by the following general formulas (12-1) to (12-5), but at least one of the groups represented by general formulas (12-2) to (12-4) is either]
[In general formulas (12-1) to (12-5), R 4 , R 5 , and R 6 are independently
H or CH 3 , n and m are each independently an integer of 1 to 20, and l is an integer of 1 to 5. * is R in general formula (11) 1 , R 2 , or R 3 It is a bond that joins with ]
A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 6 .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148698A (en) | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社Adeka | Photocurable composition |
WO2018051940A1 (en) | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 株式会社Adeka | Curable composition and cured product |
WO2018061525A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 東レ株式会社 | Negative photosensitive resin composition, cured film, element provided with cured film, display device provided with cured film and method for producing same |
KR101826020B1 (en) | 2016-11-15 | 2018-02-06 | (주)휴넷플러스 | Non solvent type photocurable inkjet composition and transparent film |
WO2018180592A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 東レ株式会社 | Photosensitive resin composition, cured film, element equipped with cured film, organic el display device equipped with cured film, cured film production method, and organic el display device production method |
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