JP7237626B2 - Colored curable resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a colored curable resin composition, a color filter, and a display device.
液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置及びプラズマディスプレイ等の表示装置やCCDやCMOSセンサなどの固体撮像素子に使用されるカラーフィルタは、着色樹脂組成物から製造される。このような着色樹脂組成物に用いられる着色剤として、スクアリリウム染料が知られている(特許文献1、2など)。 Color filters used in display devices such as liquid crystal display devices, electroluminescence display devices and plasma displays, and solid-state imaging devices such as CCD and CMOS sensors are produced from colored resin compositions. Squarylium dyes are known as colorants used in such colored resin compositions (Patent Documents 1 and 2, etc.).
しかし従来から知られる、スクアリリウム染料を用いた着色硬化性樹脂組成物から形成されるカラーフィルタは、耐熱性(好ましくは耐熱性と吸光度保持率、又は耐熱性と明度)を十分に満足できない場合があった。そこで、本発明は耐熱性(好ましくは耐熱性と吸光度保持率、又は耐熱性と明度)に優れたカラーフィルタを形成できる着色硬化性樹脂組成物を提供することを課題とする。 However, conventionally known color filters formed from a colored curable resin composition using a squarylium dye may not have sufficient heat resistance (preferably heat resistance and absorbance retention, or heat resistance and brightness). there were. Accordingly, an object of the present invention is to provide a colored curable resin composition capable of forming a color filter having excellent heat resistance (preferably heat resistance and absorbance retention, or heat resistance and brightness).
本発明の要旨は以下の通りである。
[1] 着色剤、樹脂、重合性化合物、及び重合開始剤を含み、
着色剤が、スクアリリウム染料を含む着色剤であり、
樹脂が、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位を含む樹脂であることを特徴とする着色硬化性樹脂組成物。
[2] スクアリリウム染料が、式(I)で表される化合物である[1]に記載の着色硬化性樹脂組成物。
[式(I)中、
R1~R4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
R5~R8は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロキシ基を表す。
R9及びR10は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は式(i)で表される基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は下式(i)で表される基を表す。
[式(i)中、
R12は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数2~20の1価の不飽和炭化水素基を表し、mは0~5の整数を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。mが2以上のとき、複数のR12は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。*は、窒素原子との結合手を表す。]
[3] 重合開始剤が、O-アシルオキシム化合物である[1]または[2]に記載の着色硬化性樹脂組成物。
[4] [1]~[3]のいずれかに記載の着色硬化性樹脂組成物から形成されるカラーフィルタ。
[5] [4]に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
The gist of the present invention is as follows.
[1] including a coloring agent, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator,
the coloring agent is a coloring agent comprising a squarylium dye;
A colored curable resin composition, wherein the resin is a resin containing a structural unit having a carbazole ring which may have a substituent.
[2] The colored curable resin composition according to [1], wherein the squarylium dye is a compound represented by formula (I).
[in the formula (I),
R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, or an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxy group.
R 9 and R 10 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by formula (i). An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
Ar 1 and Ar 2 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by the following formula (i).
[in the formula (i),
R 12 is an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms or an optionally substituted monovalent unsaturated hydrocarbon group of 2 to 20 carbon atoms and m represents an integer of 0 to 5. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group. When m is 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different. * represents a bond with a nitrogen atom. ]
[3] The colored curable resin composition according to [1] or [2], wherein the polymerization initiator is an O-acyloxime compound.
[4] A color filter formed from the colored curable resin composition according to any one of [1] to [3].
[5] A display device including the color filter described in [4].
本発明の着色硬化性樹脂組成物によれば耐熱性(好ましくは耐熱性と吸光度保持率、又は耐熱性と明度)に優れたカラーフィルタを提供できる。 According to the colored curable resin composition of the present invention, a color filter excellent in heat resistance (preferably heat resistance and absorbance retention, or heat resistance and brightness) can be provided.
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、着色剤(以下、着色剤(A)という場合がある)、樹脂(以下、樹脂(B)という場合がある)、重合性化合物(以下、重合性化合物(C)という場合がある)、及び重合開始剤(以下、重合開始剤(D)という場合がある)を含む。
着色剤(A)は、スクアリリウム染料を含む。
樹脂(B)は、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位を含む。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、さらに溶剤(以下、溶剤(E)という場合がある)を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、レベリング剤(以下、レベリング剤(F)という場合がある)を含んでもよい。
本明細書において、各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は複数種を組合せて使用することができる。
The colored curable resin composition of the present invention includes a coloring agent (hereinafter sometimes referred to as a coloring agent (A)), a resin (hereinafter sometimes referred to as a resin (B)), a polymerizable compound (hereinafter, a polymerizable compound (C)), and a polymerization initiator (hereinafter sometimes referred to as polymerization initiator (D)).
Colorant (A) comprises a squarylium dye.
Resin (B) contains a structural unit having an optionally substituted carbazole ring.
The colored curable resin composition of the present invention preferably further contains a solvent (hereinafter sometimes referred to as solvent (E)).
The colored curable resin composition of the present invention may contain a leveling agent (hereinafter sometimes referred to as leveling agent (F)).
In this specification, the compounds exemplified as each component can be used singly or in combination unless otherwise specified.
<着色剤(A)>
着色剤(A)に含まれるスクアリリウム染料は、例えば特開2013-76926号公報に記載の化合物等が例示される。
スクアリリウム染料は、式(I)で表される化合物であることが好ましい(以下、化合物(I)という場合がある)。
以下、化合物(I)について詳述するが、化合物(I)には、式(I)の共鳴構造や、式(I)中の各基を単結合の結合軸周りに回転させて得られる化合物も含まれることとする。
<Colorant (A)>
Examples of the squarylium dye contained in the coloring agent (A) include compounds described in JP-A-2013-76926.
The squarylium dye is preferably a compound represented by formula (I) (hereinafter sometimes referred to as compound (I)).
Compound (I) will be described in detail below. Compound (I) includes the resonance structure of formula (I) and compounds obtained by rotating each group in formula (I) around the bond axis of a single bond. shall also be included.
[式(I)中、
R1~R4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
R5~R8は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロキシ基を表す。
R9及びR10は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は式(i)で表される基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は式(i)で表される基を表し、好ましくは式(i)で表される基を表す。
[in the formula (I),
R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, or an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxy group.
R 9 and R 10 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by formula (i). An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
Ar 1 and Ar 2 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by formula (i), preferably represented by formula ( represents a group represented by i);
[式(i)中、
R12は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数2~20の1価の不飽和炭化水素基を表し、mは0~5の整数を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。mが2以上のとき、複数のR12は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。*は、窒素原子との結合手を表す。]
[in the formula (i),
R 12 is an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms or an optionally substituted monovalent unsaturated hydrocarbon group of 2 to 20 carbon atoms and m represents an integer of 0 to 5. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group. When m is 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different. * represents a bond with a nitrogen atom. ]
式(I)中、R1~R4におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられる。 In formula (I), halogen atoms in R 1 to R 4 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
R1~R4、R9、R10、R12、Ar1及びAr2における炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基及びイコシル基等の炭素数1~20の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基及び2-エチルヘキシル基等の炭素数3~20の分岐鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基及びアダマンチル基等の炭素数3~20の脂環式アルキル基が挙げられる。 Examples of monovalent saturated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms in R 1 to R 4 , R 9 , R 10 , R 12 , Ar 1 and Ar 2 include methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group. , pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, hexadecyl group and icosyl group, linear alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl tert-butyl, isopentyl, neopentyl and 2-ethylhexyl branched-chain alkyl groups having 3 to 20 carbon atoms; cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, tri Alicyclic alkyl groups having 3 to 20 carbon atoms such as cyclodecyl group and adamantyl group can be mentioned.
これらの飽和炭化水素基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素等のハロゲン原子;ヒドロキシ基;カルボキシ基;-NRaRb(Ra及びRbは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基である);ニトロ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数1~10のアルコキシカルボニル基;等が挙げられ、置換基を有している炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。下記式中、*は結合手を表す。 Substituents for these saturated hydrocarbon groups include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom and iodine ; a hydroxy group ; a carboxy group ; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms); a nitro group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; Examples of the 20 monovalent saturated hydrocarbon group include groups represented by the following formulae. In the following formula, * represents a bond.
これらの飽和炭化水素基に含まれる水素原子又はメチル基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は1つもしくは2つの炭素数1~8のアルキル基で置換されたアミノ基に置き換わっていてもよく、当該基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。ここで、1つもしくは2つの炭素数1~8のアルキル基で置換されたアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n-プロピルアミノ基、n-ブチルアミノ基、n-ペンチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエチルアミノ基等が挙げられる。下記式中、*は結合手を表す。 A hydrogen atom or a methyl group contained in these saturated hydrocarbon groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, or an amino group substituted with one or two alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, and Examples include groups represented by the following formulas. Here, the amino group substituted with one or two alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms includes methylamino group, ethylamino group, n-propylamino group, n-butylamino group and n-pentylamino group. , dimethylamino group, diethylamino group, dibutylamino group, methylethylamino group and the like. In the following formula, * represents a bond.
これらの飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されている基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。下記式中、*は結合手を表す。 Examples of groups in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted between carbon atoms constituting these saturated hydrocarbon groups include groups represented by the following formulae. In the following formula, * represents a bond.
R12における炭素数2~20の1価の不飽和炭化水素基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基が挙げられる。 The monovalent unsaturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms for R 12 includes, for example, vinyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group and decenyl group. be done.
該不飽和炭化水素基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素等のハロゲン原子;ヒドロキシ基;カルボキシ基;-NRcRd(Rc及びRdは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基である);ニトロ基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数1~10のアルコキシカルボニル基;等が挙げられる。 Substituents of the unsaturated hydrocarbon group include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom and iodine ; hydroxy group; carboxy group ; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms); a nitro group; an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; etc.
R1~R4としては、水素原子、ヒドロキシ基及び炭素数1~4のアルキル基が好ましく、水素原子、ヒドロキシ基及びメチル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。 R 1 to R 4 are preferably a hydrogen atom, a hydroxy group and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a hydroxy group and a methyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
R5~R8は、少なくとも1つがヒドロキシ基であることが好ましい。R5及びR6の少なくとも一方がヒドロキシ基であり、R7及びR8の少なくとも一方がヒドロキシ基であることがより好ましい。 At least one of R 5 to R 8 is preferably a hydroxy group. More preferably, at least one of R 5 and R 6 is a hydroxy group, and at least one of R 7 and R 8 is a hydroxy group.
R9及びR10としては、置換基を有していてもよい炭素数3~14のアルキル基及び式(i)で表される基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素数3~6の直鎖状アルキル基、置換基を有していてもよい炭素数7~14の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基(例えば、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、2-エチルヘキシル基など)、及び式(i)で表される基がより好ましく、2-エチルヘキシル基がさらに好ましい。 R 9 and R 10 are preferably an optionally substituted C 3-14 alkyl group and a group represented by formula (i), and an optionally substituted C 3 to 6 straight-chain alkyl groups, optionally substituted straight-chain or branched-chain alkyl groups having 7 to 14 carbon atoms (e.g., octyl, nonyl, decyl, dodecyl, 2 -ethylhexyl group) and groups represented by formula (i) are more preferred, and a 2-ethylhexyl group is even more preferred.
R12の飽和炭化水素基としては、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基がより好ましい。
R12の不飽和炭化水素基としては、炭素数2~4のアルケニル基が好ましく、ビニル基、アリル基がより好ましい。
mが2以上の場合、少なくとも1つのR12が飽和炭化水素基であることが好ましい。mが2以上の場合、全てのR12が飽和炭化水素基である態様、又は一部のR12が飽和炭化水素基であって一部のR12が不飽和炭化水素基である態様がより好ましい。
The saturated hydrocarbon group for R 12 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group.
The unsaturated hydrocarbon group for R 12 is preferably an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, more preferably a vinyl group or an allyl group.
When m is 2 or more, at least one R 12 is preferably a saturated hydrocarbon group. When m is 2 or more, an aspect in which all R 12 are saturated hydrocarbon groups, or an aspect in which some of R 12 are saturated hydrocarbon groups and some of R 12 are unsaturated hydrocarbon groups are preferred. preferable.
mは、好ましくは1~5であり、より好ましくは1~3である。
式(i)で表される基としては、例えば、次のような基が挙げられる。*は、窒素原子との結合手を表す。
m is preferably 1-5, more preferably 1-3.
Examples of the group represented by formula (i) include the following groups. * represents a bond with a nitrogen atom.
式(I)中、 In formula (I),
で表される基をX1、
A group represented by X 1 ,
で表される基をX2としたとき、X1及びX2で表される基としては、例えば、式(A2-1)~(A2-9)で表される基が挙げられる。*は、炭素原子との結合手を表す。
When the group represented by is X 2 , the groups represented by X 1 and X 2 include, for example, groups represented by formulas (A2-1) to (A2-9). * represents a bond with a carbon atom.
化合物(I)として、例えば、表1に示す化合物(AII-1)~化合物(AII-27)が挙げられる。 Examples of compound (I) include compound (AII-1) to compound (AII-27) shown in Table 1.
原料入手性の観点から、化合物(AII-10)~化合物(AII-18)がより好ましい。 Compounds (AII-10) to (AII-18) are more preferred from the viewpoint of raw material availability.
式(I)で表される化合物は、式(pt1)で表される化合物と、式(pt2)で表される化合物と、式(pt3)で表される化合物を、反応させることにより製造できる。本反応において、式(pt3)で表される化合物の使用量は、式(pt1)で表される化合物及び式(pt2)で表される化合物の合計1モルに対して、好ましくは0.05モル以上0.8モル以下であり、より好ましくは0.1モル以上0.6モル以下である。 The compound represented by formula (I) can be produced by reacting a compound represented by formula (pt1), a compound represented by formula (pt2), and a compound represented by formula (pt3). . In this reaction, the amount of the compound represented by the formula (pt3) used is preferably 0.05 per 1 mol of the compound represented by the formula (pt1) and the compound represented by the formula (pt2). It is 0.8 mol or more and more preferably 0.1 mol or more and 0.6 mol or less.
式中、R1~R10、Ar1およびAr2は、それぞれ上記と同じ意味を表す。 In the formula, R 1 to R 10 , Ar 1 and Ar 2 each have the same meaning as above.
反応温度は、30℃~180℃が好ましく、80℃~140℃がより好ましい。反応時間は、1時間~12時間が好ましく、3時間~8時間がより好ましい。 The reaction temperature is preferably 30°C to 180°C, more preferably 80°C to 140°C. The reaction time is preferably 1 to 12 hours, more preferably 3 to 8 hours.
反応は、収率の点から、有機溶媒中でおこなうことが好ましい。有機溶媒としては、トルエン、キシレン等の炭化水素溶媒;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール溶媒;ニトロベンゼン等のニトロ炭化水素溶媒;メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;1-メチル-2-ピロリドン等のアミド溶媒;等が挙げられ、これらを混合して使用してもよい。中でもブタノール及びトルエンの混合溶媒が好ましい。有機溶媒の使用量は、式(pt1)で表される化合物及び式(pt2)で表される化合物の合計1質量部に対して、好ましくは10質量部以上200質量部以下であり、より好ましくは30質量部以上150質量部以下である。 From the viewpoint of yield, the reaction is preferably carried out in an organic solvent. Examples of organic solvents include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene and chloroform; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; nitrohydrocarbon solvents such as nitrobenzene; ketone solvents such as ketones; amide solvents such as 1-methyl-2-pyrrolidone; and the like, and these may be mixed and used. Among them, a mixed solvent of butanol and toluene is preferable. The amount of the organic solvent used is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass in total of the compound represented by the formula (pt1) and the compound represented by the formula (pt2). is 30 parts by mass or more and 150 parts by mass or less.
反応混合物から目的化合物である化合物(I)を取り出す方法は特に限定されず、公知の種々の方法が使用できる。例えば反応終了後に冷却し、析出した結晶を濾取する方法が挙げられる。濾取した結晶は、水などで洗浄し、次いで乾燥することが好ましい。また必要に応じて、再結晶などの公知の方法によってさらに精製してもよい。 There are no particular restrictions on the method for removing the target compound (I) from the reaction mixture, and various known methods can be used. For example, there is a method of cooling after the completion of the reaction and filtering the precipitated crystals. The filtered crystals are preferably washed with water or the like and then dried. Further, if necessary, it may be further purified by a known method such as recrystallization.
式(IV-2)で表される化合物と式(IV-3)で表される化合物とを反応させて、式(IV-4)で表される化合物を製造した後、式(IV-4)で表される化合物と式(IV-5)で表される化合物とを反応させることにより、式(pt1)で表される化合物を製造することができる。 The compound represented by the formula (IV-2) and the compound represented by the formula (IV-3) are reacted to produce the compound represented by the formula (IV-4), and then the compound represented by the formula (IV-4 ) can be reacted with a compound represented by formula (IV-5) to produce a compound represented by formula (pt1).
式(IV-2)~式(IV-5)中、R1、R2、R5、R6、R9およびAr1は、それぞれ上記と同じ意味を表す。 In formulas (IV-2) to (IV-5), R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , R 9 and Ar 1 each have the same meaning as above.
式(IV-2)で表される化合物と式(IV-3)で表される化合物とから、式(IV-4)で表される化合物を製造する方法としては、公知の種々の方法、例えば、Eur. J. Org. Chem. 2012, 3105-3111.に記載されている方法が挙げられる。 As a method for producing the compound represented by formula (IV-4) from the compound represented by formula (IV-2) and the compound represented by formula (IV-3), various known methods, For example, Eur. J. Org. Chem. 2012, 3105-3111. The method described in.
式(IV-4)で表される化合物と式(IV-5)で表される化合物とから、式(pt1)で表される化合物を製造する方法としては、公知の種々の方法、例えばJ.Polymer Sciene Science Part A:Polymer Chemistry 2012, 50, 3788-3796に記載されている方法が挙げられる。 As a method for producing the compound represented by the formula (pt1) from the compound represented by the formula (IV-4) and the compound represented by the formula (IV-5), various known methods such as J Polymer Science Science Part A: Polymer Chemistry 2012, 50, 3788-3796.
上記と同様の方法を用いて、式(pt2)で表される化合物を製造することができる。 Compounds represented by formula (pt2) can be produced using methods similar to those described above.
着色剤(A)は、スクアリリウム染料以外に、スクアリリウム染料とは異なる着色剤を含んでいてもよく、該スクアリリウム染料とは異なる着色剤は、染料(以下、染料(A1)という場合がある。)、及び顔料(以下、顔料(A2)という場合がある。)のいずれでもよく、スクアリリウム染料とは異なる着色剤は、これら染料(A1)及び顔料(A2)の一方又は両方を含んでいてもよい。 In addition to the squarylium dye, the coloring agent (A) may contain a coloring agent different from the squarylium dye, and the coloring agent different from the squarylium dye is a dye (hereinafter sometimes referred to as dye (A1)). , and pigment (hereinafter sometimes referred to as pigment (A2)), and the coloring agent different from the squarylium dye may contain one or both of these dye (A1) and pigment (A2) .
染料(A1)は、スクアリリウム染料を包含しない限り、特に限定されず公知の染料を使用することができ、溶剤染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等が挙げられる。染料としては、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメント以外で色相を有するものに分類されている化合物や、染色ノート(色染社)に記載されている公知の染料が挙げられる。また、化学構造によれば、アゾ染料、シアニン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、フタロシアニン染料、アントラキノン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、アゾメチン染料、アクリジン染料、スチリル染料、クマリン染料、キノリン染料及びニトロ染料等が挙げられる。これらのうち、有機溶剤可溶性染料が好ましい。 Dyes (A1) are not particularly limited, and known dyes can be used as long as they do not include squarylium dyes, and include solvent dyes, acid dyes, direct dyes, mordant dyes, and the like. Dyes include, for example, compounds classified as having hues other than pigments in the Color Index (published by The Society of Dyers and Colourists), and known dyes described in Staining Note (Shikisensha). be done. Also, according to the chemical structure, azo dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, phthalocyanine dyes, anthraquinone dyes, naphthoquinone dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, azomethine dyes, acridine dyes, styryl dyes, coumarin dyes, quinolines dyes and nitro dyes; Among these, organic solvent-soluble dyes are preferred.
具体的には、C.I.ソルベントイエロー4(以下、C.I.ソルベントイエローの記載を省略し、番号のみの記載とする。)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189;
C.I.ソルベントレッド45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247;
C.I.ソルベントオレンジ2、7、11、15、26、56、77、86;
C.I.ソルベントバイオレット11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;
C.I.ソルベントブルー4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;
C.I.ソルベントグリーン1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等のC.I.ソルベント染料、
C.I.アシッドイエロー1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
C.I.アシッドレッド1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、51、52、57、66、73、76、80、87、88、91、92、94、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.アシッドオレンジ6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.アシッドバイオレット6B、7、9、15、16、17、19、21、23、24、25、30、34、38、49、72、102;
C.I.アシッドブルー1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.アシッドグリーン1、3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、22、25、27、28、41、50、50:1、58、63、65、80、104、105、106、109等のC.I.アシッド染料、
C.I.ダイレクトイエロー2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.ダイレクトレッド79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.ダイレクトオレンジ26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.ダイレクトバイオレット47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.ダイレクトブルー1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.ダイレクトグリーン25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等のC.I.ダイレクト染料、
C.I.ディスパースイエロー51、54,76;
C.I.ディスパースバイオレット26、27;
C.I.ディスパースブルー1、14、56、60等のC.I.ディスパース染料、
C.I.ベーシックレッド1、10;
C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89;
C.I.ベーシックバイオレット2;
C.I.ベーシックレッド9;
C.I.ベーシックグリーン1等のC.I.ベーシック染料、
C.I.リアクティブイエロー2、76、116;
C.I.リアクティブオレンジ16;
C.I.リアクティブレッド36等のC.I.リアクティブ染料、
C.I.モーダントイエロー5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.モーダントレッド1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、29、30、32、33、36、37、38、39、41、42、43、45、46、48、52、53、56、62、63、71、74、76、78、85、86、88、90、94、95;
C.I.モーダントオレンジ3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.モーダントバイオレット1、1:1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、27、28、30、31、32、33、36、37、39、40、41、44、45、47、48、49、53、58;
C.I.モーダントブルー1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.モーダントグリーン1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53等のC.I.モーダント染料、
C.I.バットグリーン1等のC.I.バット染料等が挙げられる。
これらの染料は、所望するカラーフィルタの分光スペクトルに合わせて適宜選択すればよい。
Specifically, C.I. I. Solvent Yellow 4 (hereinafter, the description of C.I. Solvent Yellow is omitted and only the number is described.), 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99 , 117, 162, 163, 167, 189;
C. I. Solvent Red 45, 49, 111, 125, 130, 143, 145, 146, 150, 151, 155, 168, 169, 172, 175, 181, 207, 218, 222, 227, 230, 245, 247;
C. I. Solvent Orange 2, 7, 11, 15, 26, 56, 77, 86;
C. I. solvent violet 11, 13, 14, 26, 31, 36, 37, 38, 45, 47, 48, 51, 59, 60;
C. I. solvent blue 4, 5, 14, 18, 35, 36, 37, 45, 58, 59, 59: 1, 63, 67, 68, 69, 70, 78, 79, 83, 90, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139;
C. I. C.I. I. solvent dyes,
C. I. Acid Yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251;
C. I. acid red 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 37, 40, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 76, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 95, 97, 98, 103, 106, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 155, 158, 160, 172, 176, 182, 183, 195, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 289, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 388, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;
C. I. Acid Orange 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;
C. I. Acid Violet 6B, 7, 9, 15, 16, 17, 19, 21, 23, 24, 25, 30, 34, 38, 49, 72, 102;
C. I. acid blue 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 34, 38, 40, 41, 42, 43, 45, 48, 51, 54, 59, 60, 62, 70, 72, 74, 75, 78, 80, 82, 83, 86, 87, 88, 90, 90:1, 91, 92, 93, 93:1, 96, 99, 100, 102, 103, 104, 108, 109, 110, 112, 113, 117, 119, 120, 123, 126, 127, 129, 130, 131, 138, 140, 142, 143, 147, 150, 151, 154, 158, 161, 166, 167, 168, 170, 171, 175, 182, 183, 184, 187, 192, 199, 203, 204, 205, 210, 213, 229, 234, 236, 242, 243, 256, 259, 267, 269, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324: 1, 335, 340;
C. I. acid green 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 22, 25, 27, 28, 41, 50, 50:1, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109 and the like. I. acid dye,
C. I. Direct Yellow 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141;
C. I. Direct Red 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;
C. I. Direct Orange 26, 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;
C. I. direct violet 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104;
C. I. Direct Blue 1, 2, 3, 6, 8, 15, 22, 25, 28, 29, 40, 41, 42, 47, 52, 55, 57, 71, 76, 77, 78, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 120, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 195, 196, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 225, 226, 228, 229, 236, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293;
C. I. Direct Green 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 and the like. I. direct dye,
C. I. Disperse Yellow 51, 54, 76;
C. I. Disperse Violet 26, 27;
C. I. C.I. I. disperse dyes,
C. I. Basic Red 1, 10;
C. I. basic blue 1, 3, 5, 7, 9, 19, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 29, 40, 41, 45, 47, 54, 58, 59, 60, 64, 65, 66, 67, 68, 81, 83, 88, 89;
C. I. basic violet 2;
C. I. basic red 9;
C. I. Basic Green 1 and other C.I. I. basic dye,
C. I. Reactive Yellow 2, 76, 116;
C. I. Reactive Orange 16;
C. I. C.I. I. reactive dyes,
C. I. Mordant Yellow 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65;
C. I. Modern Tread 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 30, 32, 33, 36, 37, 38 , 39, 41, 42, 43, 45, 46, 48, 52, 53, 56, 62, 63, 71, 74, 76, 78, 85, 86, 88, 90, 94, 95;
C. I. Mordant Orange 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48;
C. I. Modant Violet 1, 1:1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 27, 28 , 30, 31, 32, 33, 36, 37, 39, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 49, 53, 58;
C. I. Modant Blue 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43 , 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84;
C. I. C.I. I. modant dye,
C. I. C.I. I. and vat dyes.
These dyes may be appropriately selected according to the spectral spectrum of the desired color filter.
顔料(A2)としては、特に限定されず公知の顔料を使用することができ、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメントに分類されている顔料が挙げられる。 The pigment (A2) is not particularly limited, and known pigments can be used. Examples thereof include pigments classified as pigments in the Color Index (published by The Society of Dyers and Colourists).
顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214などの黄色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73などのオレンジ色の顔料;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265などの赤色顔料;
C.I.ピグメントブルー15:6、60などの青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58などの緑色顔料;
C.I.ピグメントブラウン23、25などのブラウン色顔料;
C.I.ピグメントブラック1、7などの黒色顔料等が挙げられる。
Examples of pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, yellow pigments such as 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214;
C. I. orange pigments such as Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73;
C. I. red pigments such as Pigment Red 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265;
C. I. Blue pigments such as Pigment Blue 15:6, 60;
C. I. Violet color pigments such as Pigment Violet 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38;
C. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 36, 58;
C. I. Brown pigments such as Pigment Brown 23, 25;
C. I. Black pigments such as Pigment Black 1 and 7 are included.
顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基又は塩基性基が導入された顔料誘導体等を用いた表面処理、高分子化合物等による顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法等による微粒化処理、又は不純物を除去するための有機溶剤や水等による洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法等による除去処理等が施されていてもよい。
顔料は、粒径が均一であることが好ましい。顔料分散剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
If necessary, the pigment is subjected to rosin treatment, surface treatment using a pigment derivative into which an acidic group or basic group is introduced, graft treatment to the pigment surface with a polymer compound, etc., atomization by a sulfuric acid atomization method, etc. Treatment, washing treatment with an organic solvent, water, or the like for removing impurities, removal treatment by an ion exchange method or the like for ionic impurities, or the like may be performed.
The pigment preferably has a uniform particle size. A pigment dispersion in which the pigment is uniformly dispersed in the solution can be obtained by adding the pigment dispersant and performing the dispersion treatment.
前記の顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、ポリエステル系、ポリアミン系、アクリル系等の界面活性剤が挙げられる。これらの顔料分散剤は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。顔料分散剤としては、商品名でKP(信越化学工業(株)製)、フローレン(共栄社化学(株)製)、ソルスパース(ゼネカ(株)製)、EFKA(CIBA社製)、アジスパー(味の素ファインテクノ(株)製)、Disperbyk(ビックケミー社製)などが挙げられる。 Examples of the pigment dispersant include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, polyester, polyamine, and acrylic surfactants. These pigment dispersants may be used alone or in combination of two or more. As pigment dispersants, KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Floren (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Solsperse (manufactured by Zeneca Co., Ltd.), EFKA (manufactured by CIBA), Ajisper (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), Disperbyk (manufactured by BYK-Chemie), and the like.
顔料分散剤を用いる場合、その使用量は、顔料(A2)の総量に対して、好ましくは1質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上50質量%以下である。顔料分散剤の使用量が前記の範囲にあると、均一な分散状態の顔料分散液が得られる傾向がある。 When a pigment dispersant is used, the amount used is preferably 1% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, relative to the total amount of the pigment (A2). When the amount of the pigment dispersant used is within the above range, there is a tendency to obtain a uniformly dispersed pigment dispersion.
着色剤(A)が化合物(I)以外に染料(A1)及び/又は顔料(A2)を含む場合、化合物(I)の含有率は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは1質量%以上90質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上60質量%以下であり、さらに好ましくは3質量%以上40質量%以下である。 When the colorant (A) contains the dye (A1) and/or the pigment (A2) in addition to the compound (I), the content of the compound (I) is preferably 1 with respect to the total amount of the colorant (A). It is 90 mass % or less, more preferably 1 mass % or more and 60 mass % or less, and still more preferably 3 mass % or more and 40 mass % or less.
着色硬化性樹脂組成物における着色剤(A)の含有率は、固形分の総量に対して、好ましくは0.1質量%以上70質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以上60質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以上50質量%以下である。着色剤(A)の含有率が前記の範囲内であると、カラーフィルタとしたときの色濃度が十分であり、かつ組成物中に樹脂(B)や重合性化合物(C)を必要量含有させることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができる。 The content of the coloring agent (A) in the colored curable resin composition is preferably 0.1% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 60% by mass, based on the total amount of solids. % by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less. When the content of the coloring agent (A) is within the above range, the color density of the color filter is sufficient, and the composition contains the resin (B) and the polymerizable compound (C) in the required amounts. Therefore, a pattern with sufficient mechanical strength can be formed.
ここで、本明細書における「固形分の総量」とは、着色硬化性樹脂組成物の総量から溶剤の含有量を除いた量のことをいう。固形分の総量及びこれに対する各成分の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。 Here, the "total amount of solid content" in this specification refers to the amount obtained by subtracting the content of the solvent from the total amount of the colored curable resin composition. The total amount of solids and the content of each component relative thereto can be measured by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.
<樹脂(B)>
樹脂(B)は、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位を含む樹脂を含有する。
尚、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
<Resin (B)>
Resin (B) contains a resin containing a structural unit having a carbazole ring which may have a substituent.
In this specification, "(meth)acrylic acid" represents at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid. Notations such as "(meth)acryloyl" and "(meth)acrylate" have the same meaning.
本発明の着色硬化性樹脂組成物が前記樹脂を含有することにより、カラーフィルタの耐熱性が向上する。 When the colored curable resin composition of the present invention contains the resin, the heat resistance of the color filter is improved.
置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位は、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する不飽和化合物に由来してもよい。該不飽和化合物に由来する構造単位は、該不飽和化合物を単量体として用いて得られる共重合体に含まれていればよい。あるいは、他の構造単位に、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する化合物を反応させることによって得ることもできる。 A structural unit having an optionally substituted carbazole ring may be derived from an unsaturated compound having an optionally substituted carbazole ring. A structural unit derived from the unsaturated compound may be contained in a copolymer obtained by using the unsaturated compound as a monomer. Alternatively, it can be obtained by reacting another structural unit with a compound having a carbazole ring which may have a substituent.
置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位を含む不飽和化合物は、好ましくは式(III)で表される化合物である。 The unsaturated compound containing a structural unit having an optionally substituted carbazole ring is preferably a compound represented by formula (III).
式(III)中、R1aは、水素原子、メチル基、又はヒドロキシメチル基を表す。
R2a~R9aは、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基又は炭素数6~20のアリール基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、アルコキシ基又はアリール基で置換されていてもよい。
Xaは、単結合、炭素数1以上のアルカンジイル基、もしくは直鎖状又は分枝鎖状の下記の式(V)で表される基を表す。
In formula (III), R 1a represents a hydrogen atom, a methyl group, or a hydroxymethyl group.
R 2a to R 9a each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is , an alkoxy group or an aryl group.
X a represents a single bond, an alkanediyl group having 1 or more carbon atoms, or a linear or branched group represented by the following formula (V).
(式(V)中、前記laは、0以上の整数を表す。maは、1以上の整数を表す。) (In formula (V), la represents an integer of 0 or more. ma represents an integer of 1 or more.)
R2a~R9aで表される炭素数1~20の飽和炭化水素基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基及びイコシル基等の炭素数1~20の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基及び2-エチルヘキシル基等の炭素数3~20の分岐鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基及びアダマンチル基等の炭素数3~20の脂環式アルキル基が挙げられる。 The saturated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 2a to R 9a are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group. , dodecyl group, hexadecyl group and icosyl group having 1 to 20 carbon atoms; isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group and 2-ethylhexyl group, etc. branched chain alkyl group having 3 to 20 carbon atoms; alicyclic alkyl having 3 to 20 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, tricyclodecyl group and adamantyl group groups.
R2a~R9aで表される炭素数6~20のアリール基は、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 2a to R 9a include phenyl group, tolyl group, xylyl group and naphthyl group.
R2a~R9aで表されるアルコキシ基は、例えば炭素数1~10であり、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基等が挙げられる。 The alkoxy groups represented by R 2a to R 9a have, for example, 1 to 10 carbon atoms, and include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy and heptyloxy groups.
Xaで表される炭素数1以上のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基等が挙げられる。 The alkanediyl group having 1 or more carbon atoms represented by X a includes methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,1-diyl group, and the like. is mentioned.
式(III)で表される化合物としては、N-ビニルカルバゾール、N-アリルカルバゾール、N-(メタ)アクリロイルカルバゾール、2-(9-カルバゾリル)エチル(メタ)アクリレート、2-(9-カルバゾリル)エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-(9-カルバゾリル)-2-メチルエチル(メタ)アクリレート、2-(9-カルバゾリル)-1-メチルエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、N-ビニルカルバゾール、N-アリルカルバゾール、2-(9-カルバゾリル)エチル(メタ)アクリレートが好ましい。 Compounds represented by formula (III) include N-vinylcarbazole, N-allylcarbazole, N-(meth)acryloylcarbazole, 2-(9-carbazolyl)ethyl (meth)acrylate, 2-(9-carbazolyl) ethoxyethyl (meth)acrylate, 2-(9-carbazolyl)-2-methylethyl (meth)acrylate, 2-(9-carbazolyl)-1-methylethyl (meth)acrylate and the like. Among them, N-vinylcarbazole, N-allylcarbazole and 2-(9-carbazolyl)ethyl (meth)acrylate are preferred.
樹脂(B)は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。アルカリ可溶性を示す樹脂(B)としては、以下の樹脂[K1]~[K6]等が挙げられる。 Resin (B) is preferably an alkali-soluble resin. Examples of the alkali-soluble resin (B) include the following resins [K1] to [K6].
樹脂[K1];不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体(a)(以下「(a)」という場合がある)に由来する構造単位と、炭素数2~4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)に由来する構造単位と、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する不飽和化合物(z)(以下「(z)」という場合がある)に由来する構造単位からなる共重合体;
樹脂[K2];(a)に由来する構造単位と、(b)に由来する構造単位と、(z)に由来する構造単位と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)、(b)及び(z)とは異なる。)(以下「(c)」という場合がある)に由来する構造単位からなる共重合体;
樹脂[K3];(a)に由来する構造単位と、(z)に由来する構造単位からなる共重合体;
樹脂[K4];(a)に由来する構造単位と、(z)に由来する構造単位と、(c)に由来する構造単位からなる共重合体;
樹脂[K5];(a)に由来する構造単位と、(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位と、(z)に由来する構造単位とを含む共重合体;
樹脂[K6];(a)に由来する構造単位と、(b)に由来する構造単位に(a)を付加させ、カルボン酸無水物をさらに付加させた構造単位と、(z)に由来する構造単位とを含む共重合体。
Resin [K1]: a structural unit derived from at least one monomer (a) selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides (hereinafter sometimes referred to as "(a)"); , a structural unit derived from a monomer (b) having a cyclic ether structure with 2 to 4 carbon atoms and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b)"), and a substituent. a copolymer consisting of structural units derived from an unsaturated compound (z) having a carbazole ring (hereinafter sometimes referred to as "(z)");
Resin [K2]; a structural unit derived from (a), a structural unit derived from (b), a structural unit derived from (z), and a monomer copolymerizable with (a) (c) ( However, different from (a), (b) and (z)) (hereinafter sometimes referred to as "(c)").
Resin [K3]; a copolymer consisting of a structural unit derived from (a) and a structural unit derived from (z);
Resin [K4]; a copolymer consisting of a structural unit derived from (a), a structural unit derived from (z), and a structural unit derived from (c);
Resin [K5]; a copolymer containing a structural unit derived from (a), a structural unit obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b), and a structural unit derived from (z);
Resin [K6]; a structural unit derived from (a), a structural unit obtained by adding (a) to a structural unit derived from (b) and further adding a carboxylic acid anhydride, and a structural unit derived from (z) A copolymer containing a structural unit.
前記(a)に由来する構造単位は、(a)が有するカルボキシ基又はカルボン酸無水物が未反応のまま残っていることが好ましい。また樹脂[K1]、[K2]では、前記(b)に由来する構造単位は、(b)が有する炭素数2~4の環状エーテル構造が未反応のまま残っていることが好ましい。 In the structural unit derived from (a), the carboxy group or carboxylic anhydride of (a) preferably remains unreacted. In the resins [K1] and [K2], it is preferable that the structural unit derived from (b) has a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms remaining unreacted.
(a)としては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、o-、m-、p-ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3-ビニルフタル酸、4-ビニルフタル酸、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸、5-カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
こはく酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル類;
α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
Specific examples of (a) include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, o-, m-, and p-vinylbenzoic acid;
Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, 3-vinyl phthalic acid, 4-vinyl phthalic acid, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, dimethyl Unsaturated dicarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid and 1,4-cyclohexenedicarboxylic acid;
methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, 5-carboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-6-methylbicyclo [2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene and other bicyclounsaturated compounds containing a carboxy group;
Maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinyl phthalic anhydride, 4-vinyl phthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1,2,3,6- Unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, and 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene anhydride;
Unsaturated mono[(meth)acryloyloxyalkyl] esters of divalent or higher polyvalent carboxylic acids such as mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] succinate, mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] phthalate kind;
Examples include unsaturated acrylates containing a hydroxy group and a carboxy group in the same molecule, such as α-(hydroxymethyl)acrylic acid.
Among these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and the like are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity and the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution.
(b)は、例えば、炭素数2~4の環状エーテル構造(例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群から選ばれる少なくとも1種)とエチレン性不飽和結合とを有する重合性化合物をいう。(b)は、炭素数2~4の環状エーテルと(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体が好ましい。 (b) is, for example, a polymerizable compound having a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms (eg, at least one selected from the group consisting of an oxirane ring, an oxetane ring and a tetrahydrofuran ring) and an ethylenically unsaturated bond. say. (b) is preferably a monomer having a cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms and a (meth)acryloyloxy group.
(b)としては、例えば、オキシラニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b1)(以下「(b1)」という場合がある)、オキセタニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b2)(以下「(b2)」という場合がある)、テトラヒドロフリル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b3)(以下「(b3)」という場合がある)が挙げられる。 Examples of (b) include a monomer (b1) having an oxiranyl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b1)"), a monomer having an oxetanyl group and an ethylenically unsaturated bond, monomer (b2) (hereinafter sometimes referred to as "(b2)") and monomer (b3) having a tetrahydrofuryl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as "(b3)"); be done.
(b1)としては、例えば、直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族不飽和炭化水素がエポキシ化された構造を有する単量体(b1-1)(以下「(b1-1)」という場合がある)、脂環式不飽和炭化水素がエポキシ化された構造を有する単量体(b1-2)(以下「(b1-2)」という場合がある)が挙げられる。 As (b1), for example, a monomer (b1-1) having a structure in which a linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon is epoxidized (hereinafter referred to as "(b1-1)" ), and a monomer (b1-2) having a structure in which an alicyclic unsaturated hydrocarbon is epoxidized (hereinafter sometimes referred to as “(b1-2)”).
(b1-1)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、β-エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,5-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,6-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,4-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、3,4,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン等が挙げられる。 (b1-1) includes glycidyl (meth)acrylate, β-methylglycidyl (meth)acrylate, β-ethylglycidyl (meth)acrylate, glycidyl vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p -vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-bis(glycidyloxymethyl)styrene , 2,4-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,5-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,6-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,3,4-tris(glycidyloxymethyl)styrene , 2,3,5-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 2,3,6-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 3,4,5-tris(glycidyloxymethyl)styrene, 2,4,6-tris (glycidyloxymethyl)styrene and the like.
(b1-2)としては、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン(例えば、セロキサイド2000;(株)ダイセル製)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーA400;(株)ダイセル製)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーM100;(株)ダイセル製)、式(BI)で表される化合物及び式(BII)で表される化合物等が挙げられる。 (b1-2) includes vinylcyclohexene monoxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (eg, Celoxide 2000; manufactured by Daicel Corporation), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (eg, Cychromer A400; manufactured by Daicel Corporation), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (e.g., Cychromer M100; manufactured by Daicel Corporation), the compound represented by formula (BI) and formula (BII) Compounds represented by and the like.
[式(BI)及び式(BII)中、Re及びRfは、水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Xe及びXfは、単結合、*-Rg-、*-Rg-O-、*-Rg-S-又は*-Rg-NH-を表す。
Rgは、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
*は、Oとの結合手を表す。]
[In formula (BI) and formula (BII), R e and R f represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alkyl group is substituted with a hydroxy group. may
X e and X f represent a single bond, *-R g -, *-R g -O-, *-R g -S- or *-R g -NH-.
R g represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
* represents a bond with O. ]
炭素数1~4のアルキル基としては、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、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。
水素原子がヒドロキシで置換されたアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基、1-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、1-ヒドロキシ-1-メチルエチル基、2-ヒドロキシ-1-メチルエチル基、1-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基、3-ヒドロキシブチル基、4-ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
Re及びRfとしては、好ましくは水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基が挙げられ、より好ましくは水素原子、メチル基が挙げられる。
Examples of alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group and tert-butyl group.
Alkyl groups in which hydrogen atoms are substituted with hydroxy include hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxy -1-methylethyl group, 2-hydroxy-1-methylethyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group and the like.
R e and R f are preferably hydrogen atom, methyl group, hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group and 2-hydroxyethyl group, more preferably hydrogen atom and methyl group.
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基等が挙げられる。
Xe及びXfとしては、好ましくは単結合、メチレン基、エチレン基、*-CH2-O-及び*-CH2CH2-O-が挙げられ、より好ましくは単結合、*-CH2CH2-O-が挙げられる(*はOとの結合手を表す)。
The alkanediyl group includes methylene, ethylene, propane-1,2-diyl, propane-1,3-diyl, butane-1,4-diyl, pentane-1,5-diyl, hexane- A 1,6-diyl group and the like can be mentioned.
X e and X f are preferably a single bond, a methylene group, an ethylene group, *--CH 2 --O-- and *--CH 2 CH 2 --O--, more preferably a single bond and *--CH 2 CH 2 --O-- (* represents a bond with O).
式(BI)で表される化合物としては、式(BI-1)~式(BI-15)のいずれかで表される化合物等が挙げられる。中でも、式(BI-1)、式(BI-3)、式(BII-5)、式(BI-7)、式(BI-9)又は式(BI-11)~式(BI-15)で表される化合物が好ましく、式(BI-1)、式(BI-7)、式(BI-9)又は式(BI-15)で表される化合物がより好ましい。 Examples of the compound represented by formula (BI) include compounds represented by any one of formulas (BI-1) to (BI-15). Among them, formula (BI-1), formula (BI-3), formula (BII-5), formula (BI-7), formula (BI-9) or formula (BI-11) to formula (BI-15) A compound represented by is preferable, and a compound represented by formula (BI-1), formula (BI-7), formula (BI-9) or formula (BI-15) is more preferable.
式(BII)で表される化合物としては、式(BII-1)~式(BII-15)のいずれかで表される化合物等が挙げられる。中でも、式(BII-1)、式(BII-3)、式(BII-5)、式(BII-7)、式(BII-9)又は式(BII-11)~式(BII-15)で表される化合物が好ましく、式(BII-1)、式(BII-7)、式(BII-9)又は式(BII-15)で表される化合物がより好ましい。 Examples of the compound represented by formula (BII) include compounds represented by any one of formulas (BII-1) to (BII-15). Among them, formula (BII-1), formula (BII-3), formula (BII-5), formula (BII-7), formula (BII-9) or formula (BII-11) to formula (BII-15) A compound represented by is preferable, and a compound represented by formula (BII-1), formula (BII-7), formula (BII-9) or formula (BII-15) is more preferable.
式(BI)で表される化合物及び式(BII)で表される化合物は、それぞれ単独で用いても、2種以上を併用してもよい。式(BI)で表される化合物及び式(BII)で表される化合物を併用する場合、これらの含有比率〔式(BI)で表される化合物:式(BII)で表される化合物〕はモル基準で、好ましくは5:95~95:5、より好ましくは20:80~80:20である。 The compound represented by formula (BI) and the compound represented by formula (BII) may be used alone or in combination of two or more. When the compound represented by the formula (BI) and the compound represented by the formula (BII) are used in combination, the content ratio [compound represented by the formula (BI): compound represented by the formula (BII)] is It is preferably 5:95 to 95:5, more preferably 20:80 to 80:20 on a molar basis.
(b2)としては、オキセタニル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましい。(b2)としては、3-メチル-3-メタクリルロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン等が挙げられる。 (b2) is more preferably a monomer having an oxetanyl group and a (meth)acryloyloxy group. (b2) includes 3-methyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-methyl-3-acryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxymethyloxetane , 3-methyl-3-methacryloyloxyethyloxetane, 3-methyl-3-acryloyloxyethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxyethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxyethyloxetane and the like.
(b3)としては、テトラヒドロフリル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましい。(b3)としては、具体的には、テトラヒドロフルフリルアクリレート(例えば、ビスコートV#150、大阪有機化学工業(株)製)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。 (b3) is more preferably a monomer having a tetrahydrofuryl group and a (meth)acryloyloxy group. Specific examples of (b3) include tetrahydrofurfuryl acrylate (eg, Viscoat V#150, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), tetrahydrofurfuryl methacrylate, and the like.
(b)としては、得られるカラーフィルタの耐熱性、耐薬品性等の信頼性をより高くすることができる点で、(b1)であることが好ましい。さらに、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性が優れるという点で、(b1-2)がより好ましい。 (b) is preferably (b1) in that the heat resistance, chemical resistance, and other reliability of the resulting color filter can be further enhanced. Furthermore, (b1-2) is more preferable in that the storage stability of the colored curable resin composition is excellent.
(c)としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、tert-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、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート」といわれている。また、「トリシクロデシル(メタ)アクリレート」という場合がある。)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート」といわれている。)、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパルギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;
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)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチル-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-tert-ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(tert-ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のビシクロ不飽和化合物類;
スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等が挙げられる。
(c) includes methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2, 6 ] Decane-8-yl (meth)acrylate (in the technical field, it is commonly referred to as “dicyclopentanyl (meth)acrylate”. It may also be referred to as “tricyclodecyl (meth)acrylate” ), tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decen-8-yl (meth)acrylate (in the technical field, it is commonly called “dicyclopentenyl (meth)acrylate”), Dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, propargyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, naphthyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate ) (meth) acrylic acid esters such as acrylates;
Hydroxy group-containing (meth)acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate;
Dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate, and diethyl itaconate;
bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5- Hydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxymethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-(2′-hydroxyethyl)bicyclo[2.2.1] Hept-2-ene, 5-methoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-ethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dihydroxybicyclo[2.2 .1]hept-2-ene, 5,6-di(hydroxymethyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-di(2′-hydroxyethyl)bicyclo[2.2. 1]hept-2-ene, 5,6-dimethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-diethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxy -5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxy-5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-hydroxymethyl-5-methylbicyclo[2 .2.1]hept-2-ene, 5-tert-butoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-cyclohexyloxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-phenoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-bis(tert-butoxycarbonyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-bis(cyclohexyl oxycarbonyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene and other bicyclounsaturated compounds;
Styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-methoxystyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, 1,3-butadiene , isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and the like.
樹脂[K1]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K1]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(b)に由来する構造単位;2~90モル%
(z)に由来する構造単位;1~90モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(b)に由来する構造単位;5~80モル%
(z)に由来する構造単位;5~80モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K1]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物から得られるカラーフィルタの吸光保持率をより一層向上できる。
In the resin [K1], the ratio of the structural units derived from each of the total structural units constituting the resin [K1] is
Structural unit derived from (a); 2 to 45 mol%
Structural unit derived from (b); 2 to 90 mol%
Structural unit derived from (z); 1 to 90 mol%
is preferably
Structural unit derived from (a); 5 to 40 mol%
Structural unit derived from (b); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (z); 5 to 80 mol%
is more preferable.
When the ratio of the structural units of the resin [K1] is within the above range, the absorption retention of the color filter obtained from the colored curable resin composition can be further improved.
樹脂[K1]は、例えば、文献「高分子合成の実験法」(大津隆行著 発行所(株)化学同人 第1版第1刷 1972年3月1日発行)に記載された方法及び当該文献に記載された引用文献を参考にして製造することができる。 The resin [K1] is, for example, the method described in the document "Experimental Method for Polymer Synthesis" (written by Takayuki Otsu, published by Kagaku Dojin, 1st edition, 1st edition, published on March 1, 1972) and the literature It can be manufactured with reference to the cited document described in .
具体的には、(a)、(b)及び(z)の所定量、重合開始剤及び溶剤等を反応容器中に入れて、例えば、窒素により酸素を置換することにより、脱酸素雰囲気にし、攪拌しながら、加熱及び保温する方法が挙げられる。なお、ここで用いられる重合開始剤及び溶剤等は、特に限定されず、当該分野で通常使用されているものを使用することができる。例えば、重合開始剤としては、アゾ化合物(2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等)や有機過酸化物(ベンゾイルペルオキシド等)が挙げられ、溶剤としては、各モノマーを溶解するものであればよく、本発明の着色硬化性樹脂組成物の溶剤(E)として後述する溶剤等が挙げられる。 Specifically, predetermined amounts of (a), (b) and (z), a polymerization initiator, a solvent, and the like are placed in a reaction vessel, and oxygen is replaced with nitrogen to create a deoxygenated atmosphere, A method of heating and keeping warm while stirring can be used. The polymerization initiator, solvent, and the like used here are not particularly limited, and those commonly used in the relevant field can be used. For example, polymerization initiators include azo compounds (2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), etc.) and organic peroxides (benzoyl peroxide, etc.). As the solvent, any solvent can be used as long as it dissolves each monomer, and examples thereof include the solvents described later as the solvent (E) for the colored curable resin composition of the present invention.
なお、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。特に、この重合の際に溶剤として、本発明の着色硬化性樹脂組成物に含まれる溶剤を使用することにより、反応後の溶液をそのまま本発明の着色硬化性樹脂組成物の調製に使用することができるため、本発明の着色硬化性樹脂組成物の製造工程を簡略化することができる。 The obtained copolymer may be used as a solution after the reaction as it is, may be used as a concentrated or diluted solution, or may be taken out as a solid (powder) by a method such as reprecipitation. You can use things. In particular, by using the solvent contained in the colored curable resin composition of the present invention as a solvent in this polymerization, the solution after the reaction can be used as it is for the preparation of the colored curable resin composition of the present invention. Therefore, the manufacturing process of the colored curable resin composition of the present invention can be simplified.
樹脂[K2]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K2]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(b)に由来する構造単位;2~90モル%
(z)に由来する構造単位;1~90モル%
(c)に由来する構造単位;1~65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(b)に由来する構造単位;5~80モル%
(z)に由来する構造単位;5~80モル%
(c)に由来する構造単位;5~50モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K2]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物から得られるカラーフィルタの吸光保持率をより一層向上できる。
In the resin [K2], the ratio of the structural units derived from each of the total structural units constituting the resin [K2] is
Structural unit derived from (a); 2 to 45 mol%
Structural unit derived from (b); 2 to 90 mol%
Structural unit derived from (z); 1 to 90 mol%
Structural unit derived from (c); 1 to 65 mol%
is preferably
Structural unit derived from (a); 5 to 40 mol%
Structural unit derived from (b); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (z); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (c); 5 to 50 mol%
is more preferable.
When the ratio of the structural units of the resin [K2] is within the above range, the absorption retention of the color filter obtained from the colored curable resin composition can be further improved.
樹脂[K2]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。 Resin [K2] can be produced, for example, in the same manner as the method for producing resin [K1].
樹脂[K3]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~60モル%
(z)に由来する構造単位;40~98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10~50モル%
(z)に由来する構造単位;50~90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
In the resin [K3], the ratio of the structural units derived from each of the total structural units constituting the resin [K3] is
Structural unit derived from (a); 2 to 60 mol%
Structural unit derived from (z); 40 to 98 mol%
is preferably
Structural unit derived from (a); 10 to 50 mol%
Structural unit derived from (z); 50 to 90 mol%
is more preferable.
Resin [K3] can be produced, for example, in the same manner as the method for producing resin [K1].
樹脂[K4]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K4]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(z)に由来する構造単位;1~90モル%
(c)に由来する構造単位;1~65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(z)に由来する構造単位;5~80モル%
(c)に由来する構造単位;5~50モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K4]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
In the resin [K4], the ratio of the structural units derived from each of the total structural units constituting the resin [K4] is
Structural unit derived from (a); 2 to 45 mol%
Structural unit derived from (z); 1 to 90 mol%
Structural unit derived from (c); 1 to 65 mol%
is preferably
Structural unit derived from (a); 5 to 40 mol%
Structural unit derived from (z); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (c); 5 to 50 mol%
is more preferable.
Resin [K4] can be produced, for example, in the same manner as the method for producing resin [K1].
樹脂[K5]は、第一段階として、上述した樹脂[K1]の製造方法と同様にして、(a)と(b)と(z)との共重合体を得る。上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。 For resin [K5], as the first step, a copolymer of (a), (b) and (z) is obtained in the same manner as in the method for producing resin [K1] described above. In the same manner as described above, the obtained copolymer may be used as a solution after the reaction as it is, may be used as a concentrated or diluted solution, or may be converted into a solid (powder) by a method such as reprecipitation. You may use what was taken out as.
(a)、(b)及び(z)に由来する構造単位の比率は、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(b)に由来する構造単位;2~90モル%
(z)に由来する構造単位;1~90モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(b)に由来する構造単位;5~80モル%
(z)に由来する構造単位;5~80モル%
であることがより好ましい。
The ratio of the structural units derived from (a), (b) and (z) to the total number of moles of all the structural units constituting the copolymer is, respectively,
Structural unit derived from (a); 2 to 45 mol%
Structural unit derived from (b); 2 to 90 mol%
Structural unit derived from (z); 1 to 90 mol%
is preferably
Structural unit derived from (a); 5 to 40 mol%
Structural unit derived from (b); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (z); 5 to 80 mol%
is more preferable.
次に、フラスコ内を空気雰囲気にして、(a)と(b)と(z)との共重合体、(a)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60~130℃で、1~10時間反応させ、(a)と(b)と(z)との共重合体が有する(b)に由来する環状エーテルに、(a)が有するカルボン酸又はカルボン酸無水物を反応させることにより、樹脂[K5]を得ることができる。
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5~80モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K5]に用いる(b)としては(b1)が好ましい。
Next, the inside of the flask is made into an air atmosphere, and the copolymer of (a), (b) and (z), (a), a reaction catalyst (for example, tris (for example, tris ( dimethylaminomethyl)phenol, etc.) and a polymerization inhibitor (e.g., hydroquinone, etc.) are placed in a flask and reacted at, for example, 60 to 130° C. for 1 to 10 hours to obtain (a), (b) and (z). Resin [K5] can be obtained by reacting the cyclic ether derived from (b) possessed by the copolymer with the carboxylic acid or carboxylic acid anhydride possessed by (a).
The amount of (a) to be reacted with the copolymer is preferably 5 to 80 mol per 100 mol of (b). (b1) is preferable as the (b) used for the resin [K5] because the cyclic ether has high reactivity and the unreacted (b) hardly remains.
前記反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(z)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部が好ましい。前記重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(z)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部が好ましい。
仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
The amount of the reaction catalyst used is preferably 0.001 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of (a), (b) and (z). The amount of the polymerization inhibitor to be used is preferably 0.001 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of (a), (b) and (z).
Reaction conditions such as the charging method, reaction temperature and time can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the amount of heat generated by polymerization, and the like. As with the polymerization conditions, the charging method and the reaction temperature can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the amount of heat generated by the polymerization, and the like.
樹脂[K6]は、樹脂[K5]に、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂である。環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、カルボン酸無水物を反応させる。
カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等が挙げられる。カルボン酸無水物の使用量は、上記環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生したヒドロキシ基の使用量1モルに対して、0.5~1モルが好ましい。
Resin [K6] is a resin obtained by reacting resin [K5] with a carboxylic acid anhydride. The hydroxy group generated by the reaction of the cyclic ether with the carboxylic acid or carboxylic anhydride is reacted with the carboxylic anhydride.
Carboxylic anhydrides include maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinyl phthalic anhydride, 4-vinyl phthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1 , 2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene anhydride and the like. The amount of the carboxylic anhydride used is preferably 0.5 to 1 mol per 1 mol of the hydroxy group generated by the reaction of the cyclic ether with the carboxylic acid or carboxylic anhydride.
樹脂(B)としては、具体的に、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体等の樹脂[K1];
グリシジル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、グリシジル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体、グリシジル(メタ)アクリレート/スチレン/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、グリシジル(メタ)アクリレート/スチレン/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール/2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール/2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体、3-メチル-3-(メタ)アクリルロイルオキシメチルオキセタン/(メタ)アクリル酸/スチレン/N-ビニルカルバゾール共重合体、3-メチル-3-(メタ)アクリルロイルオキシメチルオキセタン/(メタ)アクリル酸/スチレン/N-アリルカルバゾール共重合体等の樹脂[K2];
N-ビニルカルバゾール/(メタ)アクリル酸共重合体、N-アリルカルバゾール/(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂[K3];
ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール共重合体、(メタ)アクリル酸/N-ビニルカルバゾール/2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/N-アリルカルバゾール/2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体等の樹脂[K4];
N-ビニルカルバゾール/(メタ)アクリル酸/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂、N-アリルカルバゾール/(メタ)アクリル酸/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂等の樹脂[K5];
N-ビニルカルバゾール/(メタ)アクリル酸/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂にさらにテトラヒドロフタル酸無水物を反応させた樹脂、N-アリルカルバゾール/(メタ)アクリル酸/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂にさらにテトラヒドロフタル酸無水物を反応させた樹脂等の樹脂[K6]等が挙げられる。
中でも、樹脂(B)としては、樹脂[K1]~樹脂[K4]が好ましく、樹脂[K1]及び樹脂[K2]がより好ましい。
樹脂[K1]~[K4]からなる群より選択される1種以上(好ましくは樹脂[K1]及び樹脂[K2]の一方または両方、より好ましくは樹脂[K1])の含有率は、樹脂(B)の固形分総量に対し、好ましくは80~100質量%、より好ましくは100質量%である。
Specific examples of the resin (B) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole copolymer, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate/( meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer, 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl acrylate/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole copolymer, 3 , 4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl acrylate/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer [K1];
Glycidyl (meth)acrylate/benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole copolymer, glycidyl (meth)acrylate/benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer coalescence, glycidyl (meth)acrylate/styrene/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole copolymer, glycidyl (meth)acrylate/styrene/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer, 3,4- Epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl acrylate/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole/2-hydroxyethyl (meth)acrylate copolymer, 3,4-epoxytricyclo[5 .2.1.0 2,6 ]decyl acrylate/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole/2-hydroxyethyl (meth)acrylate copolymer, 3-methyl-3-(meth)acryloyloxymethyloxetane Resins such as /(meth)acrylic acid/styrene/N-vinylcarbazole copolymer, 3-methyl-3-(meth)acryloyloxymethyloxetane/(meth)acrylic acid/styrene/N-allylcarbazole copolymer [K2];
Resins such as N-vinylcarbazole/(meth)acrylic acid copolymer, N-allylcarbazole/(meth)acrylic acid copolymer [K3];
Benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole copolymer, benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer, styrene/(meth)acrylic acid/N- Vinylcarbazole copolymer, styrene/(meth)acrylic acid/N-allylcarbazole copolymer, (meth)acrylic acid/N-vinylcarbazole/2-hydroxyethyl (meth)acrylate copolymer, (meth)acrylic acid / N-allylcarbazole / resin [K4] such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate copolymer;
N-vinylcarbazole/(meth)acrylic acid/glycidyl(meth)acrylate copolymer reacted with (meth)acrylic acid, N-allylcarbazole/(meth)acrylic acid/glycidyl(meth)acrylate copolymer Resin [K5] such as a resin obtained by reacting a polymer with (meth)acrylic acid;
A resin obtained by reacting a copolymer of N-vinylcarbazole/(meth)acrylic acid/glycidyl (meth)acrylate with (meth)acrylic acid and further reacting tetrahydrophthalic anhydride, N-allylcarbazole/( Examples thereof include resin [K6] such as a resin obtained by reacting a copolymer of meth)acrylic acid/glycidyl (meth)acrylate with (meth)acrylic acid and further reacting tetrahydrophthalic anhydride.
Among them, as the resin (B), the resins [K1] to [K4] are preferable, and the resins [K1] and [K2] are more preferable.
The content of one or more selected from the group consisting of resins [K1] to [K4] (preferably one or both of resin [K1] and resin [K2], more preferably resin [K1]) is It is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 100% by mass, based on the total solid content of B).
樹脂(B)のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは3,000~100,000であり、より好ましくは5,000~50,000であり、さらに好ましくは5,000~30,000である。分子量が前記の範囲内にあると、カラーフィルタの硬度が向上し、残膜率が高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好で、着色パターンの解像度が向上する傾向がある。 The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the resin (B) is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and still more preferably 5,000 to 30,000. . When the molecular weight is within the above range, the hardness of the color filter is improved, the residual film rate is high, the solubility of the unexposed portion in the developing solution is good, and the resolution of the colored pattern tends to be improved.
樹脂(B)の分散度[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1~6であり、より好ましくは1.2~4である。 The dispersity [weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)] of the resin (B) is preferably 1.1-6, more preferably 1.2-4.
樹脂(B)の酸価は、固形分換算で、好ましくは20mg-KOH/g以上、より好ましくは30mg-KOH/g以上、さらに好ましくは40mg-KOH/g以上であり、好ましくは200mg-KOH/g以下、より好ましくは180mg-KOH/g以下、さらに好ましくは150mg-KOH/g以下である。ここで酸価は樹脂(B)1gを中和するために必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、例えば水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。 The acid value of the resin (B) is preferably 20 mg-KOH/g or more, more preferably 30 mg-KOH/g or more, still more preferably 40 mg-KOH/g or more, and preferably 200 mg-KOH in terms of solid content. /g or less, more preferably 180 mg-KOH/g or less, still more preferably 150 mg-KOH/g or less. Here, the acid value is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of the resin (B), and can be determined, for example, by titration using an aqueous potassium hydroxide solution. .
樹脂(B)の含有率は、固形分の総量に対して、好ましくは7~80質量%であり、より好ましくは13~75質量%であり、さらに好ましくは17~65質量%である。樹脂(B)の含有率が、前記の範囲内にあると、着色パターンが形成でき、また着色パターンの解像度及び残膜率が向上する傾向がある。 The content of resin (B) is preferably 7 to 80% by mass, more preferably 13 to 75% by mass, still more preferably 17 to 65% by mass, relative to the total solid content. When the content of the resin (B) is within the above range, a colored pattern can be formed, and the resolution of the colored pattern and the residual film rate tend to be improved.
樹脂(B)の含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは10質量部以上95質量部以下であり、より好ましくは20質量部以上90質量部以下であり、さらに好ましくは30質量部以上85質量部以下である。樹脂(B)の含有量が上記範囲内にあると、得られるカラーフィルタの吸光度保持率がさらに向上する。
また樹脂(B)の含有量が、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、55質量部以上95質量部以下、好ましくは60質量部以上90質量部以下であることも好ましい。樹脂(B)の含有量が前記範囲にあると、得られるカラーフィルタの吸光度保持率が顕著に向上する。
樹脂(B)の含有量が、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、例えば10質量部以上60質量部以下、好ましくは20質量部以上55質量部以下である場合、得られるカラーフィルタの吸光度保持率と明度が向上する。
The content of the resin (B) is preferably 10 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). It is 90 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more and 85 parts by mass or less. When the content of the resin (B) is within the above range, the absorbance retention of the obtained color filter is further improved.
In addition, the content of the resin (B) is 55 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, preferably 60 parts by mass or more and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). It is also preferable that When the content of the resin (B) is within the above range, the absorbance retention of the resulting color filter is significantly improved.
The content of the resin (B) is, for example, 10 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, preferably 20 parts by mass or more and 55 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). In the case of , the absorbance retention and brightness of the resulting color filter are improved.
<重合性化合物(C)>
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合しうる化合物であり、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
<Polymerizable compound (C)>
The polymerizable compound (C) is a compound that can be polymerized by an active radical and/or an acid generated from the polymerization initiator (D). Examples thereof include compounds having a polymerizable ethylenically unsaturated bond, preferably It is a (meth)acrylic acid ester compound.
中でも、重合性化合物(C)は、エチレン性不飽和結合を3つ以上有する重合性化合物であることが好ましい。このような重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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ヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
Among them, the polymerizable compound (C) is preferably a polymerizable compound having 3 or more ethylenically unsaturated bonds. Examples of such polymerizable compounds include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa( meth)acrylate, tripentaerythritol octa(meth)acrylate, tripentaerythritol hepta(meth)acrylate, tetrapentaerythritol deca(meth)acrylate, tetrapentaerythritol nona(meth)acrylate, tris(2-(meth)acryloyloxyethyl ) isocyanurate, ethylene glycol-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethylene glycol-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, propylene glycol-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, propylene glycol-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, caprolactone-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
Among them, dipentaerythritol penta(meth)acrylate and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate are preferred.
重合性化合物(C)の含有率は、固形分の総量に対して、1~65質量%であることが好ましく、より好ましくは5~60質量%であり、さらに好ましくは10~55質量%である。重合性化合物(C)の含有率が、前記の範囲内にあると、着色パターン形成時の残膜率及びカラーフィルタの耐薬品性が向上する傾向がある。 The content of the polymerizable compound (C) is preferably 1 to 65% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, and still more preferably 10 to 55% by mass, based on the total solid content. be. When the content of the polymerizable compound (C) is within the above range, there is a tendency that the residual film ratio at the time of forming the colored pattern and the chemical resistance of the color filter are improved.
<重合開始剤(D)>
重合開始剤(D)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。活性ラジカルを発生する重合開始剤としては、例えば、O-アシルオキシム化合物、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物及びビイミダゾール化合物が挙げられる。
<Polymerization initiator (D)>
The polymerization initiator (D) is not particularly limited as long as it is a compound capable of initiating polymerization by generating active radicals, acids, etc. by the action of light or heat, and known polymerization initiators can be used. Examples of polymerization initiators that generate active radicals include O-acyloxime compounds, alkylphenone compounds, triazine compounds, acylphosphine oxide compounds and biimidazole compounds.
前記O-アシルオキシム化合物としては、例えば、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン等のジフェニルスルフィド骨格を有するO-アシルオキシム化合物;N-アセトキシ-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]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-{2-メチル-4-(3,3-ジメチル-2,4-ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-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]-3-シクロペンチルプロパン-1-イミン、N-ベンゾイルオキシ-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]-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン等のカルバゾール骨格を有するO-アシルオキシム化合物;1-[7-(2-メチルベンゾイル)-9,9-ジプロピル-9H-フルオレン-2-イル]エタノン O-アセチルオキシム等のフルオレン骨格を有するO-アシルオキシム化合物;等が挙げられる。イルガキュア(登録商標)OXE01、OXE02(以上、BASF社製)、N-1919(ADEKA社製)、DFI-091(ダイトーケミックス株式会社製)等の市販品を用いてもよい。中でも、O-アシルオキシム化合物は、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-{2-メチル-4-(3,3-ジメチル-2,4-ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン及び1-[7-(2-メチルベンゾイル)-9,9-ジプロピル-9H-フルオレン-2-イル]エタノン O-アセチルオキシムからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。これらのO-アシルオキシム化合物であると、高明度なカラーフィルタが得られる傾向にある。 Examples of the O-acyloxime compounds include N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octane, -1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl )-O-acyloxime compounds having a diphenylsulfide skeleton such as 3-cyclohexylpropan-1-one-2-imine; N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole -3-yl]ethan-1-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-{2-methyl-4-(3,3-dimethyl-2,4-dioxacyclopentanylmethyloxy) Benzoyl}-9H-carbazol-3-yl]ethan-1-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-3-cyclopentylpropane -1-imine, carbazole such as N-benzoyloxy-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine O-acyloxime compounds having a skeleton; O-acyloximes having a fluorene skeleton such as 1-[7-(2-methylbenzoyl)-9,9-dipropyl-9H-fluoren-2-yl]ethanone O-acetyloxime compounds; and the like. Commercially available products such as Irgacure (registered trademark) OXE01 and OXE02 (manufactured by BASF), N-1919 (manufactured by ADEKA), and DFI-091 (manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.) may also be used. Among them, O-acyloxime compounds include N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine, N-acetyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3- Cyclohexylpropan-1-one-2-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6-{2-methyl-4-(3,3-dimethyl-2,4-dioxacyclopentanylmethyloxy) benzoyl}-9H-carbazol-3-yl]ethan-1-imine and 1-[7-(2-methylbenzoyl)-9,9-dipropyl-9H-fluoren-2-yl]ethanone O-acetyloxime At least one selected from the group is preferred. These O-acyl oxime compounds tend to give high-brightness color filters.
前記アルキルフェノン化合物としては、例えば、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-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-モルホリニル)フェニル]ブタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕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-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロペニルフェニル)プロパン-1-オンのオリゴマー、α,α-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。イルガキュア(登録商標)369、907、379(以上、BASF社製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of the alkylphenone compounds include 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylsulfanylphenyl)propan-1-one, 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzylbutane, -1-one, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl- 1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]propan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl -1-(4-isopropenylphenyl)propan-1-one oligomer, α,α-diethoxyacetophenone, benzyl dimethyl ketal and the like. Commercially available products such as Irgacure (registered trademark) 369, 907, 379 (manufactured by BASF) may also be used.
前記トリアジン化合物としては、例えば、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシナフチル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(フラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4- methoxynaphthyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxy styryl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-methylfuran-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4 -bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(4-diethylamino- 2-methylphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, etc. is mentioned.
前記アシルホスフィンオキサイド化合物としては、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が挙げられる。イルガキュア(登録商標)819(BASF社製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of the acylphosphine oxide compound include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Commercially available products such as Irgacure (registered trademark) 819 (manufactured by BASF) may also be used.
前記ビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール(例えば、特開平6-75372号公報、特開平6-75373号公報等参照。)、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(アルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(ジアルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(トリアルコキシフェニル)ビイミダゾール(例えば、特公昭48-38403号公報、特開昭62-174204号公報等参照。)、4,4’,5,5’-位のフェニル基がカルボアルコキシ基により置換されているビイミダゾール化合物(例えば、特開平7-10913号公報等参照)等が挙げられる。 Examples of the biimidazole compound include 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2,3-dichlorophenyl)- 4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole (see, for example, JP-A-6-75372 and JP-A-6-75373), 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4 ,4′,5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetra(alkoxyphenyl)biimidazole, 2,2′-bis (2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetra(dialkoxyphenyl)biimidazole, 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetra(tri alkoxyphenyl)biimidazole (see, for example, JP-B-48-38403, JP-A-62-174204, etc.), the phenyl groups at the 4,4′,5,5′-positions are substituted with carboalkoxy groups; and biimidazole compounds (see, for example, JP-A-7-10913).
酸を発生する重合開始剤としては、例えば、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-アセトキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類等が挙げられる。 Polymerization initiators that generate acids include, for example, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-acetoxy Onium salts such as phenyl methyl benzylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and nitrobenzyl tosylates, benzoin tosylates and the like.
さらに重合開始剤(D)としては、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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;9,10-フェナンスレンキノン、2-エチルアントラキノン、カンファーキノン等のキノン化合物;10-ブチル-2-クロロアクリドン、ベンジル、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等が挙げられる。 Furthermore, the polymerization initiator (D) includes benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl- Benzophenone compounds such as 4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3′,4,4′-tetra(tert-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone; 9,10-phenanthrenequinone, quinone compounds such as 2-ethylanthraquinone and camphorquinone; 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, methyl phenylglyoxylate, titanocene compounds and the like.
重合開始剤(D)としては、O-アシルオキシム化合物、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物及びビイミダゾール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む重合開始剤が好ましく、O-アシルオキシム化合物を含む重合開始剤がより好ましい。 As the polymerization initiator (D), a polymerization initiator containing at least one selected from the group consisting of O-acyloxime compounds, alkylphenone compounds, triazine compounds, acylphosphine oxide compounds and biimidazole compounds is preferred, and O-acyloxy More preferred is a polymerization initiator containing a chromium compound.
重合開始剤(D)の含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは1~20質量部である。重合開始剤(D)の含有量が、前記の範囲内にあると、高感度化して露光時間が短縮される傾向があるためカラーフィルタの生産性が向上する。 The content of the polymerization initiator (D) is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). part by mass. When the content of the polymerization initiator (D) is within the above range, the sensitivity tends to be increased and the exposure time tends to be shortened, thereby improving the productivity of the color filter.
<溶剤(E)>
溶剤(E)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。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が挙げられる。
<Solvent (E)>
The solvent (E) is not particularly limited, and solvents commonly used in the field can be used. For example, ester solvent (solvent containing -COO- in the molecule but not containing -O-), ether solvent (solvent containing -O- in the molecule but not containing -COO-), ether ester solvent (solvent containing -COO- in the molecule solvent containing -COO- and -O-), ketone solvent (solvent containing -CO- in the molecule and not containing -COO-), alcohol solvent (containing OH in the molecule, -O-, - solvents containing no CO- and -COO-), aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, dimethyl sulfoxide.
エステル溶剤としては、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及びγ-ブチロラクトンなどが挙げられる。 Ester solvents include 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, butyl butyrate. , methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, cyclohexanol acetate and γ-butyrolactone.
エーテル溶剤としては、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、アニソール、フェネトール及びメチルアニソールなどが挙げられる。 Ether solvents include 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, anisole, phenetol and methylanisole and the like.
エーテルエステル溶剤としては、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及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが挙げられる。 Ether ester solvents include methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy ethyl propionate, 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 and the like.
ケトン溶剤としては、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、シクロヘキサノン及びイソホロンなどが挙げられる。 Ketone solvents include 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, acetone, 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone and isophorone. etc.
アルコール溶剤としては、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及びグリセリンなどが挙げられる。 Alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol and glycerin.
芳香族炭化水素溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレンなどが挙げられる。 Aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene and mesitylene.
アミド溶剤としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド及びN-メチルピロリドンなどが挙げられる。 Amide solvents include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and the like.
上記の溶剤のうち、塗布性、乾燥性の点から、1atmにおける沸点が120℃以上180℃以下である有機溶剤が好ましい。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、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-ペンタノン及びN,N-ジメチルホルムアミドが好ましく、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、乳酸エチル及び3-エトキシプロピオン酸エチルがより好ましい。 Among the above solvents, organic solvents having a boiling point of 120° C. or higher and 180° C. or lower at 1 atm are preferable from the viewpoint of coating properties and drying properties. Solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 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. and N,N-dimethylformamide, more preferably propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate and ethyl 3-ethoxypropionate.
溶剤(E)の含有率は、本発明の着色硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは70~95質量%であり、より好ましくは75~92質量%である。言い換えると、着色硬化性樹脂組成物の固形分の総含有率は、好ましくは5~30質量%、より好ましくは8~25質量%である。溶剤(E)の含有率が前記の範囲内にあると、塗布時の平坦性が良好になり、またカラーフィルタを形成した際に色濃度が不足しないために表示特性が良好となる傾向がある。 The content of the solvent (E) is preferably 70-95% by mass, more preferably 75-92% by mass, relative to the total amount of the colored curable resin composition of the present invention. In other words, the total solid content of the colored curable resin composition is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 8 to 25% by mass. When the content of the solvent (E) is within the above range, the flatness at the time of coating is improved, and when a color filter is formed, the color density is not insufficient, so the display characteristics tend to be improved. .
<レベリング剤(F)>
レベリング剤(F)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及びTSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
<Leveling agent (F)>
Examples of the leveling agent (F) include silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, and silicone-based surfactants having fluorine atoms. These may have a polymerizable group in the side chain.
Examples of silicone-based surfactants include surfactants having a siloxane bond in the molecule. Specifically, Toray Silicone DC3PA, Toray SH7PA, Toray DC11PA, Toray SH21PA, Toray SH28PA, Toray SH29PA, Toray SH30PA, Toray Toray SH8400 (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452 and TSF4460 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC) and the like.
前記のフッ素系界面活性剤としては、分子内にフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、フロラード(登録商標)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同R30、同RS-718-K(DIC(株)製)、エフトップ(登録商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)製)及びE5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)等が挙げられる。 Examples of the fluorosurfactant include surfactants having a fluorocarbon chain in the molecule. Specifically, Florard (registered trademark) FC430, Florard FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafac (registered trademark) F142D, Florado F171, Flora F172, Flora F173, Flora F177, Flora F183, Flora F554 R30, RS-718-K (manufactured by DIC Corporation), F-top (registered trademark) EF301, EF303, EF351, EF352 (manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.), Surflon (registered trademark) S381, Examples include S382, SC101, SC105 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and E5844 (manufactured by Daikin Fine Chemicals Laboratory Co., Ltd.).
前記のフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、メガファック(登録商標)R08、同BL20、同F475、同F477及び同F443(DIC(株)製)等が挙げられる。 Examples of the fluorine atom-containing silicone-based surfactants include surfactants having siloxane bonds and fluorocarbon chains in the molecule. Specifically, Megafac (registered trademark) R08, Megafac BL20, Megafac F475, F477 and F443 (manufactured by DIC Corporation) and the like can be mentioned.
レベリング剤(F)の含有率は、着色硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは0.001質量%以上0.2質量%以下であり、より好ましくは0.002質量%以上0.2質量%以下、さらに好ましくは0.005質量%以上0.2質量%以下である。尚、この含有率に、前記分散剤の含有率は含まれない。レベリング剤(F)の含有率が前記の範囲内にあると、カラーフィルタの平坦性を良好にすることができる。 The content of the leveling agent (F) is preferably 0.001% by mass or more and 0.2% by mass or less, more preferably 0.002% by mass or more and 0.2% by mass or less, relative to the total amount of the colored curable resin composition. It is 2 mass % or less, more preferably 0.005 mass % or more and 0.2 mass % or less. This content does not include the content of the dispersant. When the content of the leveling agent (F) is within the above range, the flatness of the color filter can be improved.
<その他の成分>
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、重合開始助剤、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤を含んでもよい。
密着促進剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、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-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-スルファニルプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、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-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、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、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン及びN-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
<Other ingredients>
The colored curable resin composition of the present invention may optionally contain additives known in the art such as polymerization initiation aids, fillers, other polymer compounds, adhesion promoters, light stabilizers, chain transfer agents, and the like. agent.
Adhesion promoters include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane. Ethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-sulfanylpropyltrimethoxysilane , 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-2-( aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and N-phenyl-3-aminopropyltriethoxy Silane etc. are mentioned.
<着色硬化性樹脂組成物の製造方法>
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、例えば、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、及び重合開始剤(D)並びに必要に応じて用いられる溶剤(E)、レベリング剤(F)及びその他の成分を混合することにより調製できる。
<Method for producing colored curable resin composition>
The colored curable resin composition of the present invention includes, for example, a coloring agent (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D) and a solvent (E) used as necessary, It can be prepared by mixing the leveling agent (F) and other ingredients.
<カラーフィルタの製造方法>
本発明の着色硬化性樹脂組成物から着色パターンを製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。中でも、フォトリソグラフ法が好ましい。フォトリソグラフ法は、前記着色硬化性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させて着色組成物層を形成し、フォトマスクを介して該着色組成物層を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、上記着色組成物層の硬化物である着色塗膜を形成することができる。このように形成した着色パターンや着色塗膜が本発明のカラーフィルタである。
作製するカラーフィルタの膜厚は、特に限定されず、目的や用途等に応じて適宜調整することができ、例えば、0.1~30μm、好ましくは0.1~20μm、さらに好ましくは0.5~6μmである。
<Manufacturing method of color filter>
Examples of the method for producing a colored pattern from the colored curable resin composition of the present invention include a photolithography method, an inkjet method, a printing method, and the like. Among them, the photolithographic method is preferred. Photolithography is a method in which the colored curable resin composition is applied to a substrate, dried to form a colored composition layer, exposed through a photomask, and developed. In the photolithographic method, a colored coating film, which is a cured product of the colored composition layer, can be formed by not using a photomask during exposure and/or not developing. The colored pattern or colored coating film thus formed is the color filter of the present invention.
The film thickness of the color filter to be produced is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the purpose and application. ˜6 μm.
基板としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板、シリコン、前記基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜などを形成したものが用いられる。これらの基板上には、別のカラーフィルタ層、樹脂層、トランジスタ、回路等が形成されていてもよい。 Examples of the substrate include glass plates such as quartz glass, borosilicate glass, alumina silicate glass, and soda-lime glass whose surface is coated with silica; resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate; A thin film of aluminum, silver, silver/copper/palladium alloy, etc. is formed on the substrate. Other color filter layers, resin layers, transistors, circuits, and the like may be formed on these substrates.
フォトリソグラフ法による各色画素の形成は、公知又は慣用の装置や条件で行うことができる。例えば、下記のようにして作製することができる。
まず、着色硬化性樹脂組成物を基板上に塗布し、加熱乾燥(プリベーク)及び/又は減圧乾燥することにより溶剤等の揮発成分を除去して乾燥させ、平滑な着色組成物層を得る。
塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。
加熱乾燥を行う場合の温度は、30~120℃が好ましく、50~110℃がより好ましい。また加熱時間としては、10秒間~60分間であることが好ましく、30秒間~30分間であることがより好ましい。
減圧乾燥を行う場合は、50~150Paの圧力下、20~25℃の温度範囲で行うことが好ましい。
着色組成物層の膜厚は、特に限定されず、目的とするカラーフィルタの膜厚に応じて適宜選択すればよい。
The formation of each color pixel by the photolithographic method can be carried out using a known or commonly used apparatus and conditions. For example, it can be produced as follows.
First, a colored curable resin composition is applied onto a substrate, dried by heating (pre-baking) and/or dried under reduced pressure to remove volatile components such as solvents, and dried to obtain a smooth colored composition layer.
Examples of coating methods include a spin coating method, a slit coating method, a slit and spin coating method, and the like.
The temperature for heat drying is preferably 30 to 120°C, more preferably 50 to 110°C. The heating time is preferably 10 seconds to 60 minutes, more preferably 30 seconds to 30 minutes.
When drying under reduced pressure, it is preferably carried out at a pressure of 50 to 150 Pa and a temperature of 20 to 25°C.
The film thickness of the coloring composition layer is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the desired film thickness of the color filter.
次に、着色組成物層は、目的の着色パターンを形成するためのフォトマスクを介して露光される。該フォトマスク上のパターンは特に限定されず、目的とする用途に応じたパターンが用いられる。
露光に用いられる光源としては、250~450nmの波長の光を発生する光源が好ましい。例えば、350nm未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットしたり、436nm付近、408nm付近、365nm付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出したりしてもよい。具体的には、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
露光面全体に均一に平行光線を照射したり、フォトマスクと着色組成物層が形成された基板との正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ及びステッパ等の露光装置を使用することが好ましい。
The colored composition layer is then exposed through a photomask to form the desired colored pattern. The pattern on the photomask is not particularly limited, and a pattern suitable for the intended use is used.
The light source used for exposure is preferably a light source that emits light with a wavelength of 250 to 450 nm. For example, light of less than 350 nm is cut using a filter that cuts this wavelength range, or light near 436 nm, 408 nm, and 365 nm is selectively extracted using a bandpass filter that extracts these wavelength ranges. You can Specifically, mercury lamps, light-emitting diodes, metal halide lamps, halogen lamps, and the like can be used.
It is possible to uniformly irradiate the entire exposure surface with parallel light rays and to perform accurate alignment between the photomask and the substrate on which the colored composition layer is formed. is preferred.
露光後の着色組成物層を現像液に接触させて現像することにより、基板上に着色パターンが形成される。現像により、着色組成物層の未露光部が現像液に溶解して除去される。現像液としては、例えば、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ性化合物の水溶液が好ましい。これらのアルカリ性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは0.01~10質量%であり、より好ましくは0.03~5質量%である。さらに、現像液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
現像後は、水洗することが好ましい。
A colored pattern is formed on the substrate by developing the exposed colored composition layer in contact with a developer. By development, the unexposed portion of the colored composition layer is dissolved in the developer and removed. As the developer, for example, aqueous solutions of alkaline compounds such as potassium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and tetramethylammonium hydroxide are preferred. The concentration of these alkaline compounds in the aqueous solution is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.03 to 5% by mass. Furthermore, the developer may contain a surfactant.
The developing method may be any of a puddle method, a dipping method, a spray method, and the like. Furthermore, the substrate may be tilted at any angle during development.
It is preferable to wash with water after development.
さらに、得られた着色パターンに、ポストベークを行うことが好ましい。ポストベーク温度は、150~250℃が好ましく、160~235℃がより好ましい。ポストベーク時間は、1~120分間が好ましく、10~60分間がより好ましい。 Furthermore, it is preferable to post-bake the obtained colored pattern. The post-baking temperature is preferably 150-250°C, more preferably 160-235°C. Post-baking time is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 10 to 60 minutes.
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す%および部は、特に断らない限り質量基準である。
以下の合成例において、化合物は、NMR(JNM-EX-270;(日本電子(株)製))で同定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the examples, percentages and parts representing contents or usage amounts are based on mass unless otherwise specified.
In the synthesis examples below, compounds were identified by NMR (JNM-EX-270; manufactured by JEOL Ltd.).
(着色剤合成例1)
2,4-ジメチルアニリン(東京化成工業(株)製)10.0部、2-エチルヘキサンブロミド(東京化成工業(株)製)17.0部、およびテトラブチルアンモニウムブロミド(和光化学工業(株)製)44.0部を混合した。得られた混合物を、90℃で8時間攪拌した。反応終了後、50部の10%重曹水を加えた後、酢酸エチル100部を加えて水層を廃棄した。水、10%塩酸で洗う操作を2回繰り返した後、溶媒を溜去した。得られたオイルを60℃で24時間減圧乾燥し、下記式(a-1)で表される化合物9.3部を得た。
(Colorant Synthesis Example 1)
2,4-dimethylaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 10.0 parts, 2-ethylhexane bromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 17.0 parts, and tetrabutylammonium bromide (manufactured by Wako Chemical Industry Co., Ltd. ) was mixed with 44.0 parts. The resulting mixture was stirred at 90° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 50 parts of 10% aqueous sodium bicarbonate solution was added, followed by 100 parts of ethyl acetate, and the aqueous layer was discarded. After repeating the operation of washing with water and 10% hydrochloric acid twice, the solvent was distilled off. The obtained oil was dried under reduced pressure at 60° C. for 24 hours to obtain 9.3 parts of a compound represented by the following formula (a-1).
式(a-1)で示される化合物の1H-NMR(270MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO-d6)
δ 0.85(m,6H)、1.23-1.42(br,8H)、1.59(br,1H)、2.04(s,3H)、2.12(s,3H)、2.91(d,2H)、4.37(br,1H)、6.38(d,1H)、6.75(s,1H)、6.77(d,1H)
1 H-NMR of the compound represented by formula (a-1) (270 MHz, δ value (ppm, TMS standard), DMSO-d6)
δ 0.85 (m, 6H), 1.23-1.42 (br, 8H), 1.59 (br, 1H), 2.04 (s, 3H), 2.12 (s, 3H), 2.91 (d, 2H), 4.37 (br, 1H), 6.38 (d, 1H), 6.75 (s, 1H), 6.77 (d, 1H)
上記で得られた式(a-1)で表される化合物3.0部、3-ブロモフェノール(東京化成工業(株)製)2.2部、酢酸パラジウム0.015部、tert-ブトキシナトリウム(東京化成工業(株)製)3.2部、トリtert-ブチルホスフィン(東京化成工業(株)製)0.055部、およびトルエン25.6部を混合し、100℃で15時間攪拌した。得られた混合物に、酢酸エチル30部、水100部を加えて水層を廃棄した。水で洗う操作を2回繰り返した後、溶媒を溜去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/ヘキサン=1/1)で精製し、得られたオイルを60℃で24時間減圧乾燥し、下記式(a-2)で表される化合物1.9部を得た。 3.0 parts of the compound represented by the formula (a-1) obtained above, 2.2 parts of 3-bromophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.015 parts of palladium acetate, sodium tert-butoxy (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 3.2 parts, tri-tert-butylphosphine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 0.055 parts, and toluene 25.6 parts were mixed and stirred at 100 ° C. for 15 hours. . 30 parts of ethyl acetate and 100 parts of water were added to the resulting mixture, and the aqueous layer was discarded. After repeating the operation of washing with water twice, the solvent was distilled off. The residue was purified by silica gel chromatography (chloroform/hexane=1/1), and the obtained oil was dried under reduced pressure at 60° C. for 24 hours to obtain 1.9 parts of a compound represented by the following formula (a-2). rice field.
式(a-2)で示される化合物の1H-NMR(270MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO-d6)
δ 0.85(m,6H)、1.23-1.42(br,8H)、1.55(br,1H)、1.94(s,3H)、2.27(s,3H)、2.90(d,2H)、6.37(d,1H)、6.75(s,1H)、6.76(d,1H)、6.92-7.14(m,4H)、8.93(s,1H)
1 H-NMR of the compound represented by formula (a-2) (270 MHz, δ value (ppm, TMS standard), DMSO-d6)
δ 0.85 (m, 6H), 1.23-1.42 (br, 8H), 1.55 (br, 1H), 1.94 (s, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.90 (d, 2H), 6.37 (d, 1H), 6.75 (s, 1H), 6.76 (d, 1H), 6.92-7.14 (m, 4H), 8 .93 (s, 1H)
上記で得られた式(a-2)で示される化合物4.4部、3,4-ジヒドロキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(東京化成工業(株)製)0.8部、1-ブタノール90.0部およびトルエン60.0部を混合した。得られた混合物を、Dean-Stark管を用いて生成した水を除きながら125℃で3時間攪拌した。反応終了後、溶媒を溜去し、酢酸を15部加えた後、18%食塩水100部に滴下し、析出した固体を濾取した。濾取した固体をヘキサンで洗浄した。得られた固体を60℃で24時間減圧乾燥し、式(AII-10)で示される化合物4.9部を得た。 4.4 parts of the compound represented by the formula (a-2) obtained above, 0.8 parts of 3,4-dihydroxy-3-cyclobutene-1,2-dione (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 1 - 90.0 parts of butanol and 60.0 parts of toluene were mixed. The resulting mixture was stirred at 125° C. for 3 hours while removing generated water using a Dean-Stark tube. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, 15 parts of acetic acid was added, and the residue was added dropwise to 100 parts of 18% saline solution, and the precipitated solid was collected by filtration. The filtered solid was washed with hexane. The obtained solid was dried under reduced pressure at 60° C. for 24 hours to obtain 4.9 parts of the compound represented by formula (AII-10).
式(AII-10)で示される化合物の1H-NMR(270MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO-d6)
δ 0.87(m,12H)、1.21-1.57(m,16H)、1.72(br,2H)、2.05(s,6H)、2.36(s,6H)、3.37(br,2H)、3.78(br,2H)、6.00(br,4H)、6.97-7.12(m,6H)、7.77-7.95(m,2H)、11.35(s,1H)、12.06(s,1H)
1 H-NMR of the compound represented by formula (AII-10) (270 MHz, δ value (ppm, TMS standard), DMSO-d6)
δ 0.87 (m, 12H), 1.21-1.57 (m, 16H), 1.72 (br, 2H), 2.05 (s, 6H), 2.36 (s, 6H), 3.37 (br, 2H), 3.78 (br, 2H), 6.00 (br, 4H), 6.97-7.12 (m, 6H), 7.77-7.95 (m, 2H), 11.35 (s, 1H), 12.06 (s, 1H)
(樹脂合成例1)
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート324部を入れ、攪拌しながら85℃まで加熱した。次いで、該フラスコ内に、メタクリル酸60部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物30部(混合割合は1:1)、9-ビニルカルバゾール210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190部の混合溶液を滴下ポンプを用いて4時間かけて滴下した。一方、重合開始剤2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)31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155部に溶解した混合溶液を別の滴下ポンプを用いて5時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の滴下が終了した後、3時間同温度で保持した後、室温まで冷却して、B型粘度(23℃)163mPas、固形分31.8%の共重合体(樹脂(B-1))溶液を得た。得られた樹脂(B-1)の重量平均分子量(Mw)は7900、分散度(Mw/Mn)は1.99、固形分換算の酸価は107mg-KOH/gであった。樹脂(B-1)は、下記の構成単位を有する。
(Resin synthesis example 1)
A suitable amount of nitrogen was flowed into a flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer to replace the nitrogen atmosphere, 324 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the flask was heated to 85°C while stirring. Then, 60 parts of methacrylic acid, 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl acrylate and 3,4-epoxytricyclo[5.2. 1.0 2,6 ]decane-9-yl acrylate (mixture ratio is 1:1), 210 parts of 9-vinylcarbazole, and 190 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate. It dripped over time. On the other hand, a mixed solution of 31 parts of a polymerization initiator 2,2-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) dissolved in 155 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was dropped into the flask over 5 hours using another dropping pump. bottom. After the dropping of the polymerization initiator was completed, the same temperature was maintained for 3 hours, and then cooled to room temperature to obtain a copolymer (resin (B-1 )) solution was obtained. The obtained resin (B-1) had a weight average molecular weight (Mw) of 7900, a dispersity (Mw/Mn) of 1.99, and an acid value converted to solid content of 107 mg-KOH/g. Resin (B-1) has the following structural units.
樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定は、GPC法により以下の条件で行った。
装置 ;HLC-8120GPC(東ソー(株)製)
カラム ;TSK-GELG2000HXL
カラム温度 ;40℃
溶媒 ;THF
流速 ;1.0mL/min
被検液固形分濃度;0.001~0.01質量%
注入量 ;50μL
検出器 ;RI
校正用標準物質 ;TSK STANDARD POLYSTYRENE
F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500
(東ソー(株)製)
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分散度とした。
The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the resin were measured by the GPC method under the following conditions.
Apparatus; HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column; TSK-GELG2000HXL
Column temperature; 40°C
Solvent; THF
Flow rate; 1.0 mL/min
Test liquid solid content concentration; 0.001 to 0.01% by mass
Injection volume: 50 μL
Detector; RI
Standard material for calibration; TSK STANDARD POLYSTYRENE
F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500
(manufactured by Tosoh Corporation)
The ratio (Mw/Mn) of the polystyrene-equivalent weight-average molecular weight and the number-average molecular weight obtained above was defined as the degree of dispersion.
(樹脂合成例2)
還流冷却器、滴下ロート及び撹拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流して窒素雰囲気に置換し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、撹拌しながら85℃まで加熱した。次いで、該フラスコ内に、メタクリル酸19部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物(混合割合は1:1)171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40部に溶解した溶液を滴下ポンプを用いて約5時間かけて滴下した。一方、重合開始剤2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)26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120部に溶解した溶液を別の滴下ポンプを用いて約5時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の滴下が終了した後、約3時間同温度で保持した後、その後室温まで冷却して、固形分43.5%の共重合体(樹脂(B-2))の溶液を得た。得られた樹脂(B-2)の重量平均分子量は8000、分散度は1.98、固形分換算の酸価は53mg-KOH/gであった。樹脂(B-2)は下記構造単位を有する。
(Resin synthesis example 2)
A suitable amount of nitrogen was passed into a flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer to replace the atmosphere with nitrogen, 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the flask was heated to 85°C while stirring. Then, 19 parts of methacrylic acid, 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl acrylate and 3,4-epoxytricyclo[5.2. 1.0 2,6 ]decane-9-yl acrylate mixture (mixing ratio is 1:1) 171 parts dissolved in 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added dropwise over about 5 hours using a dropping pump. . On the other hand, a solution of 26 parts of a polymerization initiator 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) dissolved in 120 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the flask over about 5 hours using another dropping pump. Dripped. After the dropping of the polymerization initiator was completed, the temperature was maintained for about 3 hours, and then cooled to room temperature to obtain a solution of a copolymer (resin (B-2)) having a solid content of 43.5%. . The obtained resin (B-2) had a weight average molecular weight of 8000, a dispersity of 1.98, and an acid value of 53 mg-KOH/g in terms of solid content. Resin (B-2) has the following structural units.
[実施例1~3、比較例1]
[着色硬化性樹脂組成物の調製]
表2に示す組成となるように各成分を混合して着色硬化性樹脂組成物を得た。
[Examples 1 to 3, Comparative Example 1]
[Preparation of colored curable resin composition]
Each component was mixed so as to have the composition shown in Table 2 to obtain a colored curable resin composition.
表2中、各成分は以下の化合物を表す。
着色剤(A-1):式(AII-10)で表される化合物
樹脂(B-1):樹脂(B-1)(固形分換算)
樹脂(B-2):樹脂(B-2)(固形分換算)
重合性化合物(C-1):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製)
重合開始剤(D-1):N-1919(ADEKA社製;O-アシルオキシム化合物)
重合開始剤(D-2):DFI-091(ダイトーケミックス社製;O-アシルオキシム化合物)
重合開始剤(D-3):N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン(イルガキュア(登録商標)OXE-01;BASF社製;O-アシルオキシム化合物)
溶剤(E-1):4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン
溶剤(E-2):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
レベリング剤(F-1):ポリエーテル変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニング(株)製「トーレシリコーンSH8400」)
In Table 2, each component represents the following compounds.
Coloring agent (A-1): compound represented by formula (AII-10) Resin (B-1): Resin (B-1) (solid content conversion)
Resin (B-2): Resin (B-2) (solid content conversion)
Polymerizable compound (C-1): dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD (registered trademark) DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Polymerization initiator (D-1): N-1919 (manufactured by ADEKA; O-acyloxime compound)
Polymerization initiator (D-2): DFI-091 (manufactured by Daito Chemix; O-acyl oxime compound)
Polymerization initiator (D-3): N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl) octan-1-one-2-imine (Irgacure (registered trademark) OXE-01; manufactured by BASF; O-acyloxime Compound)
Solvent (E-1): 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone Solvent (E-2): Propylene glycol monomethyl ether acetate Leveling agent (F-1): Polyether-modified silicone oil (Dow Corning Toray Co., Ltd. ) manufactured by “Toray Silicone SH8400”)
<着色塗膜の作製>
5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、着色硬化性樹脂組成物を、ポストベーク後の膜厚が2.0μmになるようにスピンコート法で塗布したのち、100℃で3分間プリベークして着色組成物層を形成した。放冷後、露光機(TME-150RSK;トプコン(株)製)を用いて、大気雰囲気下、100mJ/cm2の露光量(365nm基準)で着色組成物層に光照射を行った。その後、オーブン中230℃で30分間ポストベークを行い、着色塗膜を得た。
<Preparation of colored coating>
On a 5 cm square glass substrate (Eagle 2000; manufactured by Corning), the colored curable resin composition was applied by spin coating so that the film thickness after post-baking was 2.0 μm, and then coated at 100° C. for 3 hours. A colored composition layer was formed by pre-baking for 1 minute. After cooling, the colored composition layer was irradiated with light at an exposure dose of 100 mJ/cm 2 (365 nm standard) in an air atmosphere using an exposure machine (TME-150RSK; manufactured by Topcon Corporation). After that, post-baking was performed in an oven at 230° C. for 30 minutes to obtain a colored coating film.
1.耐熱性(ΔEab*)
プリベーク後およびポストベーク後に色度の測定を行い、該測定値からJIS Z 8730:2009(7.色差の計算方法)に記載される方法で色差△Eab*を計算し、結果を表3に示す。△Eab*は小さいほど色変化が小さいことを意味する。
1. Heat resistance (ΔEab*)
After pre-baking and post-baking, the chromaticity was measured, and from the measured values, the color difference ΔEab* was calculated by the method described in JIS Z 8730:2009 (7. Color difference calculation method), and the results are shown in Table 3. . A smaller ΔEab* means a smaller color change.
2.極大吸光度保持率
プリベーク後およびポストベーク後にて測定した分光から極大吸光度を求め、下記式に従って極大吸光度の保持率を計算し、結果を表4に示す。
吸光度保持率(ΔAbs.Max)=ポストベーク後の極大吸光度/プリベーク後の極大吸光度
吸光度保持率が高いほど、成膜工程における適性が高いことを意味する。
2. Maximum absorbance retention The maximum absorbance was obtained from spectroscopy measured after pre-baking and after post-baking, and the retention of maximum absorbance was calculated according to the following formula. Table 4 shows the results.
Absorbance retention rate (ΔAbs.Max)=maximum absorbance after post-baking/maximum absorbance after pre-baking A higher absorbance retention rate means a higher suitability for the film formation process.
3.明度
実施例1、3、及び比較例1の着色硬化性樹脂組成物から形成された着色塗膜の色度は、測色機(OSP-SP-200;オリンパス(株)製)を用いて測定した分光と、C光源の特性関数とから、CIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)と刺激値Yを求め、結果を表5に示す。Yの値が大きいほど明度が高いことを表す。
3. Brightness The chromaticity of the colored coating films formed from the colored curable resin compositions of Examples 1, 3, and Comparative Example 1 was measured using a colorimeter (OSP-SP-200; manufactured by Olympus Corporation). The xy chromaticity coordinates (x, y) and the stimulus value Y in the CIE XYZ color system were obtained from the obtained spectrum and the characteristic function of the C light source, and the results are shown in Table 5. A larger Y value indicates a higher brightness.
本発明の着色硬化性樹脂組成物によれば、耐熱性に優れるカラーフィルタを形成することができる。 According to the colored curable resin composition of the present invention, a color filter having excellent heat resistance can be formed.
Claims (6)
着色剤が、スクアリリウム染料を含む着色剤であり、
樹脂が、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する構造単位を含む樹脂であり、以下の樹脂[K1]及び樹脂[K2]からなる群より選択され、
樹脂[K1]が、不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体(a)に由来する構造単位と、炭素数2~4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)に由来する構造単位と、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有する不飽和化合物(z)に由来する構造単位からなる共重合体であり、
樹脂[K2]が、前記(a)に由来する構造単位と、前記(b)に由来する構造単位と、前記(z)に由来する構造単位と、前記(a)と共重合可能な単量体(c)に由来する構造単位からなる共重合体であり、
前記(z)に由来する構造単位が、式(III)で表される化合物に由来する構造単位であることを特徴とする着色硬化性樹脂組成物。
[式(III)中、R1aは、水素原子、メチル基、又はヒドロキシメチル基を表す。
R2a~R9aは、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基又は炭素数6~20のアリール基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、アルコキシ基又はアリール基で置換されていてもよい。
Xaは、単結合、炭素数1以上のアルカンジイル基、もしくは直鎖状又は分枝鎖状の下記の式(V)で表される基を表す。
(式(V)中、前記laは、0以上の整数を表す。maは、1以上の整数を表す。)] including a colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator,
the coloring agent is a coloring agent comprising a squarylium dye;
The resin is a resin containing a structural unit having a carbazole ring which may have a substituent, and is selected from the group consisting of the following resins [K1] and resins [K2],
Resin [K1] is a structural unit derived from at least one monomer (a) selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides, and a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms. A copolymer comprising structural units derived from a monomer (b) having an ethylenically unsaturated bond and structural units derived from an unsaturated compound (z) having a carbazole ring which may have a substituent. and
Resin [K2] is a structural unit derived from (a), a structural unit derived from (b), a structural unit derived from (z), and a monomer copolymerizable with (a). A copolymer consisting of structural units derived from the body (c),
A colored curable resin composition, wherein the structural unit derived from (z) is a structural unit derived from a compound represented by formula (III).
[In formula (III), R 1a represents a hydrogen atom, a methyl group, or a hydroxymethyl group.
R 2a to R 9a each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is , an alkoxy group or an aryl group.
X a represents a single bond, an alkanediyl group having 1 or more carbon atoms, or a linear or branched group represented by the following formula (V) .
(In formula (V), la represents an integer of 0 or more. ma represents an integer of 1 or more.)]
[式(I)中、
R1~R4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
R5~R8は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロキシ基を表す。
R9及びR10は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は式(i)で表される基を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。
Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は下式(i)で表される基を表す。
[式(i)中、
R12は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数2~20の1価の不飽和炭化水素基を表し、mは0~5の整数を表す。該1価の飽和炭化水素基を構成する炭素原子間に、酸素原子又は硫黄原子が挿入されていてもよい。mが2以上のとき、複数のR12は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。*は、窒素原子との結合手を表す。] 2. The colored curable resin composition according to claim 1, wherein the squarylium dye is a compound represented by formula (I).
[in the formula (I),
R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, or an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxy group.
R 9 and R 10 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by formula (i). An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group.
Ar 1 and Ar 2 each independently represent an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group represented by the following formula (i).
[in the formula (i),
R 12 is an optionally substituted monovalent saturated hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms or an optionally substituted monovalent unsaturated hydrocarbon group of 2 to 20 carbon atoms and m represents an integer of 0 to 5. An oxygen atom or a sulfur atom may be inserted between carbon atoms constituting the monovalent saturated hydrocarbon group. When m is 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different. * represents a bond with a nitrogen atom. ]
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