JP7318770B2 - Photosensitive coloring composition for color filter and color filter - Google Patents
Photosensitive coloring composition for color filter and color filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP7318770B2 JP7318770B2 JP2022082785A JP2022082785A JP7318770B2 JP 7318770 B2 JP7318770 B2 JP 7318770B2 JP 2022082785 A JP2022082785 A JP 2022082785A JP 2022082785 A JP2022082785 A JP 2022082785A JP 7318770 B2 JP7318770 B2 JP 7318770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- pigment
- meth
- coloring composition
- manufactured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
本発明は、カラー液晶表示装置、カラー固体撮像素子、有機EL表示装置、量子ドット表示装置、及び電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタの製造に使用される感光性着色組成物、並びにこれを用いて形成されてなるフィルタセグメントを備えるカラーフィルタに関するものである。 The present invention provides a color liquid crystal display device, a color solid-state imaging device, an organic EL display device, a quantum dot display device, and a photosensitive coloring composition used in the manufacture of color filters used in electronic paper and the like, and using the same It relates to a color filter with formed filter segments.
液晶表示装置は、2枚の偏光板の間に液晶物質と画素を介在させ、画素ごとに電圧を印加して液晶物質の配向状態を変化させ、1枚目の偏光板を通過した光の偏光度合いを変化させ、2枚目の偏光板を通過する透過光を制御して画面表示する表示装置である。
この2枚の偏光板の間にカラーフィルタを設けることによりカラー表示が可能となり、テレビやパソコンモニタ等に用いられるようになった。そして近年、カラー液晶表示装置の高画質、低消費電力が求められておりカラーフィルタに対しても高画質、低消費電力を達成する設計が求められている。
In a liquid crystal display device, a liquid crystal substance and a pixel are interposed between two polarizing plates, and a voltage is applied to each pixel to change the alignment state of the liquid crystal substance. This is a display device that displays a screen by changing and controlling transmitted light passing through the second polarizing plate.
By providing a color filter between these two polarizing plates, a color display becomes possible, and it has come to be used in televisions, personal computer monitors, and the like. In recent years, there has been a demand for high image quality and low power consumption in color liquid crystal display devices, and there is also a demand for a design that achieves high image quality and low power consumption for color filters.
カラーフィルタは、ガラス板などの透明な基板に透過光の混色を防ぎ、表示コントラストを高める目的で格子状の遮光膜ブラックマトリクス(以下BM)を設け、次に画素ごとに複数色(通常 赤、緑、青)のフィルタセグメントが設けられている。フィルタセグメントは、数ミクロン~数100ミクロンと微細であり、フィルタセグメントの配列には、2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)状に配置したもの(ストライプ配列)、あるいは縦横一定の配列で配置したもの(デルタ配列)がある。フィルタセグメント及びBMは、着色組成物を塗布し一般に200℃以上、好ましくは230℃の高温で加熱焼成される。さらに、カラー液晶表示装置では、カラーフィルタの上に液晶を駆動させるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングにより形成され、その上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成されている。これらの透明電極及び配向膜の性能を充分に得るには、その形成を一般に200℃以上、好ましくは230℃以上の高温で行う必要がある。このため、現在、カラーフィルタの製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色材とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっている。 A color filter consists of a transparent substrate such as a glass plate, which is provided with a grid-shaped light-shielding film black matrix (hereinafter referred to as BM) for the purpose of preventing color mixing of transmitted light and increasing display contrast. green, blue) filter segments are provided. The filter segments are as fine as several microns to several hundreds of microns, and the filter segments are arranged in fine bands (stripes) of two or more different hues (stripe arrangement), or arranged in a constant vertical and horizontal arrangement. There is one arranged by (delta array). The filter segment and BM are coated with a coloring composition and generally heated and baked at a high temperature of 200°C or higher, preferably 230°C. Furthermore, in a color liquid crystal display device, a transparent electrode for driving liquid crystal is formed on a color filter by vapor deposition or sputtering, and an alignment film for orienting the liquid crystal in a certain direction is formed thereon. In order to obtain sufficient performance of these transparent electrodes and alignment films, it is necessary to form them at a high temperature of generally 200° C. or higher, preferably 230° C. or higher. For this reason, currently, a method called a pigment dispersion method using a pigment having excellent light resistance and heat resistance as a coloring material is mainly used as a method for manufacturing a color filter.
顔料分散法の場合、感光性樹脂溶液中に顔料を分散した感光性着色組成物(顔料レジスト)をガラス等の透明基板に塗布し、乾燥により溶剤を除去した後、一つのフィルタ色のパターン露光を行い、次いで未露光部を現像工程で除去して1色目のパターンを形成、必要に応じて加熱等の処理を加えた後、同様の操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造することができる。 In the case of the pigment dispersion method, a photosensitive coloring composition (pigment resist) in which a pigment is dispersed in a photosensitive resin solution is applied to a transparent substrate such as glass, dried to remove the solvent, and then subjected to pattern exposure of one filter color. Then, the unexposed areas are removed in the development step to form a pattern of the first color, and if necessary, a treatment such as heating is applied, and then the same operation is sequentially repeated for all filter colors to manufacture a color filter. can do.
近年、カラー液晶表示装置は、様々な用途で広く普及しておりさらなる高輝度、高コントラスト、またデジタルシネマ(DCI)規格やAdobe規格といった高色域の要望が高まっている。 In recent years, color liquid crystal display devices have been widely used in various applications, and there is an increasing demand for higher brightness, higher contrast, and a wider color gamut such as the digital cinema (DCI) standard and the Adobe standard.
カラーフィルタの高色域化のためには、着色組成物中の顔料の含有量を多くするか、あるいは、膜厚を厚くする必要がある。しかし、顔料の含有量を多くする方法及び膜厚を厚くする方法ともに、膜底部まで露光されず、テーパー部の直線性悪化や矩形化されずに逆テーパー(オーバーハング)形状になるといったパターン形状不良の問題が発生する。
このような問題を解決方法として、一つはカラーフィルタ用着色組成物の高感度化が必要であり、特許文献1に記載される光重合性単量体や光重合開始剤、連鎖移動剤の選択あるいは増量が挙げられる。また、パターン形状の矩形化のために体質顔料を用いる方法もある。(特許文献2)
一方カラーフィルタの製造工程上、現像時間を変えても線幅が変化しない着色組成物の要望が強くなっている。さらに、配向膜の形成プロセスにおいてN-メチルピロリドン(NMP)などに対する薬品耐性が求められるが、上記課題との両立は困難であった。
In order to increase the color gamut of the color filter, it is necessary to increase the content of the pigment in the coloring composition or increase the film thickness. However, in both the method of increasing the pigment content and the method of increasing the thickness of the film, the bottom of the film was not exposed, and the linearity of the tapered portion was deteriorated. Bad problems occur.
As a solution to such problems, one is the need to increase the sensitivity of the coloring composition for color filters, and the use of photopolymerizable monomers, photopolymerization initiators, and chain transfer agents described in Patent Document 1. Selection or increase may be mentioned. There is also a method of using an extender to rectangularize the pattern shape. (Patent document 2)
On the other hand, there is an increasing demand for a colored composition that does not change the line width even when the development time is changed in terms of the manufacturing process of color filters. Furthermore, chemical resistance to N-methylpyrrolidone (NMP) and the like is required in the alignment film forming process, but it has been difficult to meet the above problems.
本発明の目的は、顔料濃度が高くてもパターン形状がオーバーハングとならず、現像時間による線幅の変化が小さく、さらに薬品耐性が良好なカラーフィルタ用感光性着色組成物、及びそれを用いて形成されたカラーフィルタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition for a color filter that does not overhang the pattern shape even if the pigment concentration is high, has a small change in line width due to development time, and has good chemical resistance, and the same. An object of the present invention is to provide a color filter formed by
<1>着色剤(A)、樹脂型分散剤、バインダー樹脂(B)、光重合性単量体(C)、及び光重合開始剤(D)を含有するカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、
着色剤(A)が、赤色顔料および黄色顔料を含有し、
前記赤色顔料は、C.I.ピグメントレッド177およびC.I.ピグメントレッド269からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有し、
前記黄色顔料は、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150およびC.I.ピグメントイエロー185からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有し、
前記樹脂型分散剤は、酸価を有し、
光重合性単量体(C)の含有量が、感光性着色組成物の全固形分に対して28質量%以上であり、膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大透過率が1%以下であるカラーフィルタ用赤色感光性着色組成物。
<1> A photosensitive coloring composition for a color filter containing a coloring agent (A), a resin-type dispersant, a binder resin (B), a photopolymerizable monomer (C), and a photopolymerization initiator (D) There is
The coloring agent (A) contains a red pigment and a yellow pigment,
The red pigment is C.I. I. Pigment Red 177 and C.I. I. Pigment Red 269 containing at least one selected from the group consisting of
The yellow pigment is C.I. I. Pigment Yellow 139, C.I. I. Pigment Yellow 150 and C.I. I. Pigment Yellow 185 containing at least one selected from the group consisting of
The resin-type dispersant has an acid value,
The content of the photopolymerizable monomer (C) is 28% by mass or more with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition, and when a film having a thickness of 3.2 μm is formed, a wavelength of 350 to 400 nm A red photosensitive coloring composition for a color filter having a maximum light transmittance of 1% or less.
<2>前記樹脂型分散剤の酸価が40~150mgKOH/gである、上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <2> The photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the acid value of the resin type dispersant is 40 to 150 mgKOH/g.
<3>光重合開始剤(D)がオキシムエステル系化合物(D1)を含有する上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <3> The photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the photopolymerization initiator (D) contains an oxime ester compound (D1).
<4>光重合性単量体(C)が、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを含有する上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <4> The photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the photopolymerizable monomer (C) contains dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
<5>基材上に、上記カラーフィルタ用感光性着色組成物から形成されてなるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。 <5> A color filter comprising a base material and a filter segment formed from the photosensitive coloring composition for a color filter.
上記の本発明によれば顔料濃度が高くてもパターン形状がオーバーハングとならず、現像時間による線幅の変化が小さく、さらに薬品耐性が良好なカラーフィルタ用感光性着色組成物、及びそれを用いて形成されたカラーフィルタを提供できる。 According to the present invention, the pattern shape does not overhang even if the pigment concentration is high, the change in line width due to development time is small, and the photosensitive coloring composition for color filters has good chemical resistance, and the same can provide a color filter formed using
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)、バインダー樹脂(B)、光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)を含有し、光重合性単量体(C)の含有量が、感光性着色組成物の全固形分に対して25質量%以上であり、膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大透過率が1%以下であることを特徴とする。
以下に、本発明の感光性着色組成物の各構成成分について説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a coloring agent (A), a binder resin (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and a photopolymerizable monomer ( The content of C) is 25% by mass or more with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition, and when a film having a thickness of 3.2 μm is formed, the maximum transmittance for light with a wavelength of 350 to 400 nm is 1. % or less.
Each constituent component of the photosensitive coloring composition of the present invention is described below.
In the present application, when "(meth)acryloyl", "(meth)acryl", "(meth)acrylic acid", "(meth)acrylate", or "(meth)acrylamide""acryloyl and/or methacryloyl", "acrylic and/or methacrylic", "acrylic acid and/or methacrylic acid", "acrylate and/or methacrylate", or "acrylamide and/or methacrylamide", respectively, unless shall be represented.
<カラーフィルタ用感光性着色組成物>
<着色剤(A)>
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)を含有する。本発明の感光性着色組成物は赤色顔料及び黄色顔料を含む場合に特に有効である。
本発明で使用することができる顔料は、赤色顔料としては例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、221、224、226、242、246、254、255、264、270、272、273、274,276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、公開2014-112527に記載のアゾ顔料、公開2013-161026号公報に記載のアゾ顔料、又は特表2011-523433号公報に記載のジケトピロロピロール顔料等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。
<Photosensitive coloring composition for color filter>
<Colorant (A)>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a coloring agent (A). The photosensitive coloring composition of the present invention is particularly effective when it contains a red pigment and a yellow pigment.
Pigments that can be used in the present invention include red pigments such as C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48: 4, 49, 49:1, 49:2, 57:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 221, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 273, 274, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 287, azo pigments described in JP 2014-112527, azo pigments described in JP 2013-161026, or diketopyrrolopyrrole pigments described in JP 2011-523433. but not particularly limited to these.
これらのなかでも、高い透過率の点で、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177が好ましく、より好ましくはC.I.ピグメントレッド177である。また、その他併用する赤色顔料で好ましいものは、公開2014-112527に記
載のナフトールアゾ顔料、アントラキノン系、キノフタロン系、イソインドリン系、ペリノン系、ペリレン系、ベンズイミダゾロン系、C.I.ピグメントレッド254以外のジケトピロロピロール系の顔料である。
Among these, C.I. I. Pigment Red 254, C.I. I. Pigment Red 177 is preferred, more preferably C.I. I. Pigment Red 177. Other preferred red pigments to be used in combination include naphthol azo pigments, anthraquinone-based, quinophthalone-based, isoindoline-based, perinone-based, perylene-based, benzimidazolone-based, C.I. I. Diketopyrrolopyrrole pigments other than Pigment Red 254.
黄色顔料では例えば、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208、特開2012‐226110号公報に記載されているキノフタロン化合物等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。
これらの中でも、カラーフィルタの色域を再現する上で、C.I.ピグメント イエロー138、139、150、185、特開2012‐226110号公報に記載されているキノフタロン化合物が好ましく、特に好ましくはC.I.ピグメントイエロー139及びC.I.ピグメントイエロー185からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
Yellow pigments include, for example, C.I. I. Pigment Yellow 1, 1:1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95,97,100,101,104,105,108,109,110,111,116,117,119,120,126,127,127:1,128,129,133,134,136,138,139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, and quinophthalone compounds described in JP-A-2012-226110, but are not particularly limited thereto.
Among these, C.I. I. Pigment Yellow 138, 139, 150, 185 and quinophthalone compounds described in JP-A-2012-226110 are preferred, and C.I. I. Pigment Yellow 139 and C.I. I. It is at least one selected from the group consisting of Pigment Yellow 185.
本発明では所望される色相により赤色顔料、黄色顔料以外の顔料を使用することができる。 In the present invention, pigments other than red pigments and yellow pigments can be used depending on the desired hue.
橙色顔料では例えばC.I.ピグメント オレンジ36、38、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。これらの中でも、カラーフィルターの色域を再現する上で、C.I.ピグメント オレンジ71が好ましい。 Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like. Among these, C.I. I. Pigment Orange 71 is preferred.
緑色顔料では、例えばC.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58、59、62、63を挙げることができ、特開2008-19383号公報、特開2007-320986号公報、特開2004-70342号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料、特開2004-333817号公報、特開2012-247588号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36、58、59、62、63である。 Green pigments include, for example, C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, 59, 62, 63 Can be mentioned, JP-A-2008-19383, JP-A-2007-320986, zinc phthalocyanine pigments described in JP-A-2004-70342, JP-A-2004-333817, JP-A-2012-247588 Aluminum phthalocyanine pigments and the like described in publications can be used. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring strength, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58, 59, 62, 63.
青色顔料では、例えばC.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等を用いることができる。
紫色顔料では例えば、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等を用いることができる。
黒色顔料では例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック1、6、7、12、20、31等を用いることができる。
Blue pigments include, for example, C.I. I. Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 80 and the like can be used.
Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like can be used.
Examples of black pigments include carbon black, aniline black, anthraquinone black pigments, and perylene black pigments, specifically C.I. I. Pigment Black 1, 6, 7, 12, 20, 31, etc. can be used.
また、無機顔料としては、酸化ケイ素、酸化ジルコニア、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。 Inorganic pigments include silicon oxide, zirconia oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (III), cadmium red, ultramarine blue, dark blue, chromium oxide green, cobalt. Metal oxide powders such as green, amber, titanium black, synthetic iron black, titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powders, and metal powders.
本発明の感光性着色組成物は着色剤(A)として、染料を用いることもできる。染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、造塩染料、油溶性染料、分散染料、反応染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等のいずれも用いることができる。また、これらの誘導体や、染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。 A dye can also be used as the coloring agent (A) in the photosensitive coloring composition of the present invention. Any of acid dyes, direct dyes, basic dyes, salt-forming dyes, oil-soluble dyes, disperse dyes, reactive dyes, mordant dyes, vat dyes, sulfur dyes, and the like can be used as dyes. Moreover, it may be in the form of a derivative of these or a lake pigment obtained by turning a dye into a lake.
さらに、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有する酸性染料、直接染料の形態の場合は、酸性染料の無機塩や、酸性染料と四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二
級アミン化合物、もしくは一級アミン化合物等の含窒素化合物との造塩化合物、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化して造塩化合物として用いること、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることで耐性に優れたものとなるために、堅牢性に優れた着色組成物とすることができ、好ましい。
また、酸性染料とオニウム塩基を有する化合物との造塩化合物も、堅牢性に優れるため好ましく、より好ましくは、オニウム塩基を有する化合物が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂である場合である。
Furthermore, in the case of acid dyes having an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, or in the form of direct dyes, inorganic salts of acid dyes, acid dyes and quaternary ammonium salt compounds, tertiary amine compounds, secondary amine compounds, Alternatively, a salt-forming compound with a nitrogen-containing compound such as a primary amine compound, or a salt-forming compound using a resin component having these functional groups, or a sulfonamidation and use as a sulfonic acid amide compound. In order to be excellent in resistance, it is possible to make a coloring composition excellent in fastness, which is preferable.
In addition, a salt-forming compound of an acid dye and a compound having an onium base is also preferable because of excellent fastness, and more preferably, the compound having an onium base is a resin having a cationic group in its side chain.
塩基性染料の形態の場合は、有機酸や過塩素酸もしくはその金属塩を用いて造塩化して用いることができる。中でも、塩基性染料の造塩化合物が耐性、顔料との併用性に優れているために好ましく、さらに塩基性染料と、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、又は酸性染料とを造塩した、造塩化合物を用いることがより好ましいものである。 In the case of the form of a basic dye, it can be used by forming a salt using an organic acid, perchloric acid, or a metal salt thereof. Among them, salt-forming compounds of basic dyes are preferable because of their excellent resistance and compatibility with pigments. An anion compound, a fluorine group-containing boron anion compound, a cyano group-containing nitrogen anion compound, an anion compound having a conjugate base of an organic acid having a halogenated hydrocarbon group, or a salt-forming compound obtained by forming a salt with an acid dye can be used. It is more preferable.
また、色素骨格に重合性不飽和基を有する場合、耐性に優れた染料とすることができ、好ましい。 Further, when the dye skeleton has a polymerizable unsaturated group, the dye can be excellent in resistance, which is preferable.
染料の化学構造としては、例えば、アゾ系染料、ジスアゾ系染料、アゾメチン系染料(インドアニリン系染料、インドフェノール系染料など)、ジピロメテン系染料、キノン系染料(ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、アントラピリドン系染料など)、カルボニウム系染料(ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料など)、キノンイミン系染料(オキサジン系染料、チアジン系染料など)、アジン系染料、ポリメチン系染料(オキソノール系染料、メロシアニン系染料、アリーリデン系染料、スチリル系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料など)、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料、ペリノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、ローダミン系染料、及びそれらの金属錯体系染料等から選ばれる染料に由来する色素構造を挙げることができる。 Chemical structures of dyes include, for example, azo dyes, disazo dyes, azomethine dyes (indoaniline dyes, indophenol dyes, etc.), dipyrromethene dyes, quinone dyes (benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, etc.). dyes, anthrapyridone dyes, etc.), carbonium dyes (diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, etc.), quinone imine dyes (oxazine dyes, thiazine dyes, etc.), azine dyes Dyes, polymethine dyes (oxonol dyes, merocyanine dyes, arylidene dyes, styryl dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, etc.), quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, perinone dyes, indigo dyes, thioindigo dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, rhodamine dyes, and metal complex dyes thereof.
これらの色素構造の中でも、色相、色分離性、色むらなどの色特性の観点から、アゾ系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、スクアリリウム系染料、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造が好ましく、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、フタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造がより好ましい。色素構造を形成しうる具体的な色素化合物については「新版染料便覧」(有機合成化学協会編;丸善、1970)、「カラーインデックス」(The Society of Dyers and colourists)、「色素ハンドブック」(大河原他編;講談社、1986)などに記載されている。 Among these dye structures, azo dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, squarylium dyes, quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, phthalocyanine A dye structure derived from a dye selected from the group of dyes is more preferable. Specific dye compounds capable of forming a dye structure are described in "New Edition Dye Handbook" (edited by the Society of Organic Synthetic Chemistry; Maruzen, 1970), "Color Index" (The Society of Dyers and Colorists), "Dye Handbook" (Ogawara et al. Ed.; Kodansha, 1986).
<顔料の微細化>
本発明の感光性着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用でき、本発明で例示するように湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理等を行い微細化することができる。顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)により求められる平均一次粒子径は5~90nmの範囲であることが好ましい。5nmよりも小さくなると有機溶剤中への分散が困難になり、90nmよりも大きくなると十分なコントラスト比を得ることができない場合がある。このような理由から、より好ましい
平均一次粒子径は10~70nmの範囲である。
<Refinement of pigment>
When the coloring agent used in the photosensitive coloring composition of the present invention is a pigment, it is preferably used in a fine form. The method of refining is not particularly limited, and for example, any of wet grinding, dry grinding, and dissolution precipitation method can be used. etc., and can be miniaturized. The average primary particle size of the pigment determined by TEM (transmission electron microscope) is preferably in the range of 5 to 90 nm. If it is smaller than 5 nm, it becomes difficult to disperse in an organic solvent, and if it is larger than 90 nm, it may not be possible to obtain a sufficient contrast ratio. For these reasons, the average primary particle size is more preferably in the range of 10 to 70 nm.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式又は連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 The salt milling process is performed by subjecting a mixture of a pigment, a water-soluble inorganic salt, and a water-soluble organic solvent to a kneader, two-roll mill, three-roll mill, ball mill, attritor, sand mill, planetary mixer, or the like in batch or continuous mode. In this treatment, the mixture is mechanically kneaded while being heated using a kneader, and then washed with water to remove the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent. The water-soluble inorganic salt functions as a crushing aid, and the high hardness of the inorganic salt is used to crush the pigment during salt milling. By optimizing the conditions for the salt milling treatment of the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle size, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100質量部に対し、50~2000質量部用いることが好ましく、300~1000質量部用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, etc. can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of cost. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2,000 parts by mass, most preferably 300 to 1,000 parts by mass, based on 100 parts by mass of the pigment, from the viewpoint of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2-メトキシエタノール、2-ブトキシエタノール、2-(イソペンチルオキシ)エタノール、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100質量部に対し、5~1000質量部用いることが好ましく、50~500質量部用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent has the function of moistening the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (miscible in) water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, a high boiling point solvent having a boiling point of 120° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-(isopentyloxy)ethanol, 2-(hexyloxy)ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1,000 parts by mass, most preferably 50 to 500 parts by mass, per 100 parts by mass of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100質量部に対し、5~200質量部の範囲であることが好ましい。 When salt milling the pigment, a resin may be added as necessary. The type of resin used is not particularly limited, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like can be used. The resins used are preferably solid at room temperature, water-insoluble, and more preferably partially soluble in the above organic solvents. The amount of the resin used is preferably in the range of 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
<色素誘導体>
本発明に用いる感光性着色組成物には、必要に応じて色素誘導体を添加することができる。
本発明に用いる色素誘導体としては、有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などを有する公知の色素誘導体を用いることができる。例えば、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
<Dye derivative>
If necessary, a dye derivative can be added to the photosensitive coloring composition used in the present invention.
As the dye derivative used in the present invention, known dye derivatives having an organic dye residue having an acidic group, a basic group, a neutral group, or the like can be used. For example, compounds having an acidic substituent such as a sulfo group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group, amine salts thereof, compounds having a basic substituent such as a sulfonamide group or a terminal tertiary amino group, a phenyl group, and phthalimide Examples thereof include compounds having a neutral substituent such as an alkyl group.
有機色素としては、例えばジケトピロロピロール系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チアジンインジゴ系顔料、トリアジン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ベンゾイソインドール等のインドール系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ナフトール系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等の
アゾ系顔料、等が挙げられる。
具体的には、ジケトピロロピロール系色素誘導体としては、特開2001-220520号公報、WO2009/081930号パンフレット、WO2011/052617号パンフレット、WO2012/102399号パンフレット、特開2017-156397号公報、フタロシアニン系色素誘導体としては、特開2007-226161号公報、WO2016/163351号パンフレット、特開2017-165820号公報、特許第5753266号公報、アントラキノン系色素誘導体としては、特開昭63-264674号公報、特開平09-272812号公報、特開平10-245501号公報、特開平10-265697号公報、特開2007-079094号公報、WO2009/025325号パンフレット、キナクリドン系色素誘導体としては、特開昭48-54128号公報、特開平03-9961号公報、特開2000-273383号公報、ジオキサジン系色素誘導体としては、特開2011-162662号公報、チアジンインジゴ系色素誘導体としては、特開2007-314785号公報、トリアジン系色素誘導体としては、特開昭61-246261号公報、特開平11-199796号公報、特開2003-165922号公報、特開2003-168208号公報、特開2004-217842号公報、特開2007-314681号公報、ベンゾイソインドール系色素誘導体としては、特開2009-57478号公報、キノフタロン系色素誘導体としては、特開2003-167112号公報、特開2006-291194号公報、特開2008-31281号公報、特開2012-226110号公報、ナフトール系色素誘導体としては、特開2012-208329号公報、特開2014-5439号公報、アゾ系色素誘導体としては、特開2001-172520号公報、特開2012-172092号公報、酸性置換基としては、特開2004-307854号公報、塩基性置換基としては、特開2002-201377号公報、特開2003-171594号公報、特開2005-181383号公報、特開2005-213404号公報、などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なおこれらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、分散剤、顔料分散剤若しくは単に化合物などと記載している場合があるが、前記した有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などの置換基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。
これら色素誘導体は、単独又は2種類以上を混合して用いることができる。
Examples of organic dyes include diketopyrrolopyrrole-based pigments, anthraquinone-based pigments, quinacridone-based pigments, dioxazine-based pigments, perinone-based pigments, perylene-based pigments, thiazineindigo-based pigments, triazine-based pigments, benzimidazolone-based pigments, benzo Indole pigments such as isoindole, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, naphthol pigments, threne pigments, metal complex pigments, azo pigments such as azo, disazo and polyazo. be done.
Specifically, as diketopyrrolopyrrole dye derivatives, JP 2001-220520, WO2009/081930, WO2011/052617, WO2012/102399, JP 2017-156397, phthalocyanine As the dye derivative, JP-A-2007-226161, WO2016/163351 pamphlet, JP-A-2017-165820, Japanese Patent No. 5753266, as the anthraquinone dye derivative, JP-A-63-264674, JP-A-09-272812, JP-A-10-245501, JP-A-10-265697, JP-A-2007-079094, WO2009/025325 pamphlet, quinacridone dye derivatives, JP-A-48- 54128, JP 03-9961, JP 2000-273383, JP 2011-162662 as a dioxazine dye derivative, JP 2007-314785 as a thiazine indigo dye derivative Publications, as triazine dye derivatives, JP-A-61-246261, JP-A-11-199796, JP-A-2003-165922, JP-A-2003-168208, JP-A-2004-217842, JP-A-2007-314681, JP-A-2009-57478 as a benzoisoindole-based dye derivative, JP-A-2003-167112 as a quinophthalone-based dye derivative, JP-A-2006-291194, JP-A-2006-291194 2008-31281, JP 2012-226110, as a naphthol dye derivative, JP 2012-208329, JP 2014-5439, as an azo dye derivative, JP 2001-172520 Publication, JP 2012-172092, JP 2004-307854 as an acidic substituent, JP 2002-201377 as a basic substituent, JP 2003-171594, JP 2005 -181383, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-213404, and other known dye derivatives. In these documents, the dye derivative may be described as a derivative, a pigment derivative, a dispersant, a pigment dispersant, or simply as a compound. A compound having a substituent such as a sexual group is synonymous with a dye derivative.
These dye derivatives can be used singly or in combination of two or more.
より具体的には、以下の色素誘導体が好ましい。 More specifically, the following dye derivatives are preferred.
[ジケトピロロピロール系色素誘導体]
[フタロシアニン系色素誘導体]
[アントラキノン系色素誘導体]
[キナクリドン系色素誘導体]
[ジオキサジン系色素誘導体]
[チアジンインジゴ系色素誘導体]
[トリアジン系色素誘導体]
[ベンゾイソインドール系色素誘導体]
[キノフタロン系色素誘導体]
[ナフトール系色素誘導体]
[アゾ系色素誘導体]
一般式(101)~(112)、(114)~(128)、(130)~(133)中、
R101~R117、R129、R130、R141~R145はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいフタルイミドアルキル基、置換基を有してもよいアシル基、アミノ基、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基、ハロゲン基、一般式(150)~(155)、(158)、又は(159)で表される基である。m及びnはそれぞれ独立に、正の整数を表す。但し、1分子中に複数の置換基を有する場合、1つ以上は水素原子以外の置換基である。また、1分子中に置換基が1つのみの場合は、水素原子以外の置換基である。
In the general formulas (101) to (112), (114) to (128), (130) to (133),
R 101 to R 117 , R 129 , R 130 and R 141 to R 145 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxy group, or a an optionally substituted phthalimidoalkyl group, an optionally substituted acyl group, an amino group, a sulfo group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, a halogen group, general formulas (150) to (155), (158), or a group represented by (159). m and n each independently represent a positive integer. However, when one molecule has a plurality of substituents, at least one is a substituent other than a hydrogen atom. Moreover, when there is only one substituent in one molecule, it is a substituent other than a hydrogen atom.
一般式(113)中、R118は、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、-SO2R177、又は-NR178R179である。ただし、R177は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェ
ニル基、又はハロゲン原子であり、R178及びR179は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、又はR178とR179とで一体となって更なる窒素、酸素若しくは硫黄原子を含んでもよい複素環を表す。
R119は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいア
シル基を表す。
R120、R121、R123~R128は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有してもよいアルコキシ基、又はNR180R181である。ただし、R180及びR181は、互いに独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又はR180とR181とで一体となって更なる窒素、酸素若しくは硫黄原子を含んでもよい複素環を表す。
R122は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアシル
基、又は一般式(150)~(155)で表される基を表す。
In general formula (113), R 118 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, --SO 2 R 177 or --NR 178 R 179 . provided that R 177 is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, or a halogen atom, and R 178 and R 179 are each independently a hydrogen atom , an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or R 178 and R 179 together represent a heterocyclic ring which may contain an additional nitrogen, oxygen or sulfur atom.
R 119 represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, or an optionally substituted acyl group.
R 120 , R 121 , R 123 to R 128 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, a halogen atom, a cyano group, or a substituent or NR 180 R 181 . provided that R 180 and R 181 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, or R 180 and R 181 together may contain a further nitrogen, oxygen or sulfur atom. represents a good heterocycle.
R 122 represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted acyl group, or a group represented by general formulas (150) to (155).
一般式(129)中、R131~R140は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルコキシル基又は一般式(150)、(153)若しくは(159)で表される基を表す。R131~R140の隣接する基は、-NHCONH-基によって結合してベンズイミダゾロン環を形成しても良い。R131~R140のうち少なくとも1つは、一般式(150)、(153)又は(159)で表される基である。 In general formula (129), R 131 to R 140 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a perfluoroalkyl group, an alkoxyl group, or a group represented by general formula (150), (153) or (159). represents the group to be Adjacent groups of R 131 to R 140 may be linked by --NHCONH-- groups to form a benzimidazolone ring. At least one of R 131 to R 140 is a group represented by general formula (150), (153) or (159).
一般式(150)~(155)中、
X1は、直接結合、-SO2 -、-CO-、-CH2-、-CH2NHCOCH2-、-CONHC6H4CO-、又は-CONHC6H4-を表す。
Y1は、直接結合、-NR170SO2-、-SO2NR170-、-CONR170-、- NR170CO-、又は-CH2NR170COCH2NR170-を表す。
Y2は、直接結合、置換基を有してもよいアリーレン基、又は置換基を有してもよい複
素芳香環を表し、これらの基は、-NR170- 、-O-、-SO2-又はCO-から選ば
れる2価の連結基で相互に結合されていてもよい。
Y3は、直接結合、-NR170-又は-O-を表す。
oは、0~20の整数を表す。
M1は、水素原子、銅原子、亜鉛原子、マンガン原子、ニッケル原子、コバルト原子、
鉄原子を表す。
M2は、水素原子、カルシウム原子、バリウム原子、ストロンチウム原子、マンガン原
子又はアルミニウム原子を表す。
iは、M2の価数を表す。
R150及びR151はそれぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はR150とR151 とで一体とな
って更なる窒素、酸素若しくは硫黄原子を含む置換基を有してもよい複素環を表す。
R152~R156、R159~R162は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はポリオキシアルキレン基を表す。
R157及びR158は、それぞれ独立に、下記一般式(156)若しくは(157)で表される基、-O-(CH2)o-R171、-OR172 、-NR173R174 、-Cl、-F又はY3-Y2-Y1-Qを表し、R157及びR158のいずれか一方は、下記一般式(156)若し
くは(157)で表される基、-O-(CH2)o-R171、-OR172 、又はNR173R174である。
R170は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケ
ニル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表す。
R171は、置換基を有してもよい複素環残基を表し、R172~R174はそれぞれ独立に、
水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、Qは有機色素残基を表す。
In the general formulas (150) to (155),
X 1 represents a direct bond, -SO 2 -, -CO-, -CH 2 -, -CH 2 NHCOCH 2 -, -CONHC 6 H 4 CO-, or -CONHC 6 H 4 -.
Y 1 represents a direct bond, —NR 170 SO 2 —, —SO 2 NR 170 —, —CONR 170 —, —NR 170 CO—, or —CH 2 NR 170 COCH 2 NR 170 —.
Y 2 represents a direct bond, an optionally substituted arylene group, or an optionally substituted heteroaromatic ring, and these groups are —NR 170 — , —O—, —SO 2 They may be mutually linked by a divalent linking group selected from - or CO-.
Y 3 represents a direct bond, -NR 170 - or -O-.
o represents an integer from 0 to 20;
M 1 is a hydrogen atom, a copper atom, a zinc atom, a manganese atom, a nickel atom, a cobalt atom,
represents an iron atom.
M2 represents a hydrogen atom, calcium atom, barium atom, strontium atom, manganese atom or aluminum atom.
i represents the valence of M2 .
R 150 and R 151 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 150 and R 151 Taken together, it represents a heterocyclic ring which may have further substituents containing nitrogen, oxygen or sulfur atoms.
R 152 to R 156 and R 159 to R 162 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted represents a phenyl group or a polyoxyalkylene group.
R 157 and R 158 are each independently a group represented by the following general formula (156) or (157), —O—(CH 2 ) o —R 171 , —OR 172 , —NR 173 R 174 , — represents Cl, —F or Y 3 —Y 2 —Y 1 —Q, and either one of R 157 and R 158 is a group represented by the following general formula (156) or (157), —O—(CH 2 ) o -R 171 , -OR 172 , or NR 173 R 174 ;
R 170 represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group.
R 171 represents a heterocyclic residue which may have a substituent, R 172 to R 174 each independently
represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group, and Q represents an organic dye residue.
一般式(156)中、Z1は直接結合、-NR170-、-CONH-又は-O-を表し、Z2は、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、置
換基を有してもよいアリーレン基を表し、これらの基は、-NR170-、-O-、-SO2-又はCO-から選ばれる2価の連結基で相互に結合されていてもよい。ただし、R170
は、一般式(150)~(155)におけるR170と同義である。
R150及びR151はそれぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいフェニル基、又はR150とR151 とで一体と
なって更なる窒素、酸素若しくは硫黄原子を含む置換基を有してもよい複素環を表す。
In general formula (156), Z 1 represents a direct bond, —NR 170 —, —CONH— or —O—, Z 2 is an optionally substituted alkylene group, optionally substituted represents an alkenylene group which may be substituted, an arylene group which may have a substituent, and these groups are mutually bonded through a divalent linking group selected from —NR 170 —, —O—, —SO 2 — and CO—; may have been However, R170
has the same meaning as R 170 in general formulas (150) to (155).
R 150 and R 151 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 150 and R 151 together represents a heterocyclic ring which may have a further substituent containing a nitrogen, oxygen or sulfur atom.
一般式(157)中、Z3は、トリアジン環と窒素原子を結ぶ単結合、-NR175-、-NR175-Z4-CO-、-NR175-Z4-CONR176- 、-NR175-Z4-SO2-、
-NR175-Z4-SO2NR176-、-O-Z4-CO-、-O-Z4-CONR175-、-O-Z4-SO2-、又はO-Z4-SO2NR175-を表し、R175及びR176は、それぞれ
独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、Z4は、置換基を有してもよいアルキレ
ン基、置換基を有してもよいアルケニレン基又は置換基を有してもよいアリーレン基を表す。
R152~R156は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいフェニル基又はポリオキシアルキレン基を表す。
In general formula (157), Z 3 is a single bond connecting the triazine ring and the nitrogen atom, -NR 175 -, -NR 175 -Z 4 -CO-, -NR 175 -Z 4 -CONR 176 -, -NR 175 -Z 4 -SO 2 -,
-NR 175 -Z 4 -SO 2 NR 176 -, -O-Z 4 -CO-, -OZ 4 -CONR 175 -, -O-Z 4 -SO 2 -, or O-Z 4 -SO 2 represents NR 175 —, and R 175 and R 176 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted represents a phenyl group, and Z 4 represents an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent or an arylene group which may have a substituent.
R 152 to R 156 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or polyoxyalkylene represents a group.
一般式(159)中、X2は、-SO2-、-CO-、-NH-、-SO2NH-、-N
HSO2-、-CONH-又は-NHCO-を表し、R163~R167は、それぞれ独立に、
水素原子、アルコキシル基、アミノ基、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基又は一般式(150)~(155)で表される基である。
In general formula (159), X 2 is —SO 2 —, —CO—, —NH—, —SO 2 NH—, —N
HSO 2 -, -CONH- or -NHCO-, wherein R 163 to R 167 each independently
A hydrogen atom, an alkoxyl group, an amino group, a sulfo group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, or groups represented by general formulas (150) to (155).
置換基を有してもよいアルキル基は、アルキル基としては炭素数1から20の直鎖アルキル基が好ましく、有してもよい置換基としては水素若しくはハロゲン基が好ましい。
置換基を有してもよいフタルイミドアルキル基は、アルキル基としては炭素数が1から3のアルキル基が好ましく、有してもよい置換基としては水素若しくはハロゲン基が好ましい。
置換基を有してもよいアシル基は、アルキル基としては炭素数が1から10のアシル基が好ましく、有してもよい置換基としては水素若しくはハロゲン基が好ましい。
置換基を有してもよいアルコキシ基は、アルキル基としては炭素数が1から5の直鎖アルコキシ基が好ましく、有してもよい置換基としては水素若しくはハロゲン基が好ましい。
置換基を有してもよいアルケニル基又はアルケニレン基は、有してもよい置換基としては水素、炭素数1から10の直鎖アルキル基が好ましい。
置換基を有してもよいフェニル基は、有してもよい置換基としては水素、ハロゲン基、炭素数1から10の直鎖アルキル基、アルコキシ基が好ましい。
置換基を有してもよいアリーレン基は、有してもよい置換基としては水素、ハロゲン基、炭素数1から10の直鎖アルキル基、アルコキシ基が好ましい。
置換基を有してもよい複素環は、複素環としてはアザシクロブタン、ピロリジン、ピペリジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロチオピランが好ましく、有してもよい置換基としては水素、ハロゲン基、炭素数1から10の直鎖アルキル基、アルコキシ基が好ましい。
置換基を有してもよい複素芳香環は、複素芳香環としてはピロール、ピリジン、フラン、チオフェンが好ましく、有してもよい置換基としては水素、ハロゲン基、炭素数1から10の直鎖アルキル基、アルコキシ基が好ましい。
The alkyl group which may have a substituent is preferably a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as the alkyl group, and the substituent which may have is preferably hydrogen or a halogen group.
The phthalimidoalkyl group which may have a substituent is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as an alkyl group, and a hydrogen or halogen group as a substituent which may have.
The acyl group which may have a substituent is preferably an acyl group having 1 to 10 carbon atoms as an alkyl group, and hydrogen or a halogen group as a substituent which may have.
The alkoxy group which may have a substituent is preferably a linear alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms as the alkyl group, and hydrogen or a halogen group as the substituent which may have.
The alkenyl group or alkenylene group which may have a substituent is preferably hydrogen or a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as the substituent which may have.
The phenyl group which may have a substituent is preferably hydrogen, a halogen group, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group as the substituent which may have.
The optionally substituted arylene group is preferably hydrogen, a halogen group, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group as the optionally substituted arylene group.
The heterocyclic ring which may have a substituent is preferably azacyclobutane, pyrrolidine, piperidine, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, tetrahydrothiophene, tetrahydrothiopyran as a heterocyclic ring, and hydrogen and a halogen group as a substituent which may have. , a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkoxy group are preferred.
The heteroaromatic ring which may have a substituent is preferably pyrrole, pyridine, furan, or thiophene as the heteroaromatic ring, and hydrogen, a halogen group, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms as the substituent which may have. Alkyl groups and alkoxy groups are preferred.
顔料に色素誘導体を添加し二本ロール、三本ロール、ビーズを用いた湿式分散などの分散処理を行うことで、色素誘導体が顔料表面に吸着し顔料表面が極性を持ち樹脂型分散剤の吸着が促進され、顔料、色素誘導体、樹脂型分散剤、溶媒、その他添加剤との相溶性が向上し、着色組成物や着色硬化性組成物とした時の分散安定性や経時粘度安定性が向上する。また、相溶性が向上することで着色硬化性組成物をガラス基板等に塗工した際の塗膜経時安定性に優れ、着色硬化性組成物の塗布から露光までの待ち時間(PCD:Post
Coating Delay)や露光から熱処理までの待ち時間(PED:Post Exposure Delay)に対するパターン形状などの安定性・特性依存性や、線幅感度安定性が良好となる。さらに現像時間ばらつきや現像残渣も抑制される。
By adding a dye derivative to the pigment and performing a dispersion treatment such as wet dispersion using two rolls, three rolls, or beads, the dye derivative is adsorbed on the surface of the pigment, and the surface of the pigment becomes polar and adsorbs the resin-type dispersant. is promoted, compatibility with pigments, dye derivatives, resin-type dispersants, solvents, and other additives is improved, and dispersion stability and viscosity stability over time when used as a colored composition or colored curable composition are improved. do. In addition, by improving the compatibility, the coating film has excellent temporal stability when the colored curable composition is applied to a glass substrate or the like, and the waiting time from application of the colored curable composition to exposure (PCD: Post
Coating Delay), the waiting time from exposure to heat treatment (PED: Post Exposure Delay), stability and characteristic dependence of pattern shape, and line width sensitivity stability are improved. Further, variations in development time and development residues are suppressed.
<樹脂型分散剤>
本発明の感光性着色組成物は、顔料を安定に分散させるために樹脂型分散剤を含んで
もよい。
樹脂型分散剤とは、添加着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤としては、公知の樹脂型分散剤を用いることができる。
<Resin Dispersant>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a resin-type dispersant to stably disperse the pigment.
good too.
The resin-type dispersant has a colorant-affinity site that has the property of adsorbing to the added colorant and a site that is compatible with the colorant carrier, and adsorbs the added colorant to disperse in the colorant carrier. It works to stabilize the A known resin-type dispersant can be used as the resin-type dispersant.
樹脂型分散剤の好ましい例としては、少なくとも1つの末端に水酸基を有する重合体と
トリカルボン酸無水物又はテトラカルボン酸二無水物との反応生成物である樹脂型分散
剤(S1)又は(S2)が挙げられる。
(S1)水酸基を有する重合体の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤。
(S2)水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤。
A preferred example of the resin-type dispersant is a polymer having a hydroxyl group at at least one terminal and
Resin-type dispersants (S1) or (S2) which are reaction products with tricarboxylic anhydrides or tetracarboxylic dianhydrides.
(S1) A resin type dispersant which is a reaction product of a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic anhydride and/or a tetracarboxylic dianhydride.
(S2) a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic anhydride and/or a tetracarboxylic dianhydride; A resin-type dispersant that is a coalesce.
[樹脂型分散剤(S1)]
樹脂型分散剤(S1)は、WO2008/007776号公報、特開2008-029
901号公報、特開2009-155406号公報等の公知の方法で製造することができる。水酸基を有する重合体(p)は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、例えば、水酸基を有する化合物(q)の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体として得ることができる。水酸基を有する化合物(q)としては、分子内に水酸基とチオール基を有する化合物であることが好ましい。末端の水酸基は複数であることが好ましいため、中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)が好適に用いられる。
[Resin Dispersant (S1)]
Resin-type dispersant (S1), WO2008/007776, JP 2008-029
901, JP-A-2009-155406, and other known methods. The polymer (p) having a hydroxyl group is preferably a polymer having a terminal hydroxyl group. For example, an ethylenically unsaturated monomer (r) is polymerized in the presence of a compound (q) having a hydroxyl group. It can be obtained as a polymer. The compound (q) having a hydroxyl group is preferably a compound having a hydroxyl group and a thiol group in the molecule. Since it is preferable that the terminal has a plurality of hydroxyl groups, the compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is preferably used.
すなわち、より好ましい一例である、片末端に2つの水酸基を有する重合体は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体(p1)として得ることができる。水酸基を有する重合体(p)の水酸基は、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成する一方、無水環は開環し、カルボン酸を生じる。 That is, a polymer having two hydroxyl groups at one end, which is a more preferable example, is obtained by adding a monomer (r1) in the presence of a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can be obtained as a polymer (p1) by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) contained. The hydroxyl group of the polymer (p) having a hydroxyl group reacts with the acid anhydride group of the tricarboxylic anhydride and/or the tetracarboxylic dianhydride to form an ester bond, while the anhydride ring is opened to form a carboxylic acid. produces
[樹脂型分散剤(S2)]
樹脂型分散剤(S2)は、特開2009-155406号公報、特開2010-185
934号公報、特開2011-157416号公報等の公知の方法で製造することができ、例えば、水酸基を有する化合物(q)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合することで得られる。中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体であることが好ましい。
[Resin Dispersant (S2)]
The resin-type dispersant (S2) is disclosed in JP-A-2009-155406 and JP-A-2010-185.
No. 934, JP 2011-157416, etc. can be produced by known methods, for example, the hydroxyl group of the compound (q) having a hydroxyl group, the tricarboxylic acid anhydride and / or the tetracarboxylic acid dianhydride It is obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (r) in the presence of a reaction product with an acid anhydride group. Above all, in the presence of a reaction product between the hydroxyl group of the compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and the acid anhydride group of tricarboxylic anhydride and/or tetracarboxylic dianhydride. Furthermore, it is preferably a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (r) containing a monomer (r1).
(S1)と(S2)は、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体部位の導入を先に行うか後で行うかの違いである。諸条件により分子量等が若干異なることがあるが、原料と反応条件が同じであれば、理論上は同じものができる。 (S1) and (S2) are the difference in whether the introduction of the polymer moiety obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) is performed first or later. The molecular weight and the like may differ slightly depending on various conditions, but theoretically the same product can be obtained if the raw materials and reaction conditions are the same.
<その他の分散剤>
上記以外の樹脂型分散剤として以下のものを含有してもよい。
<Other dispersants>
As a resin-type dispersant other than the above, the following may be contained.
具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸-スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ-ル、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系
、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Specifically, polyurethane, polycarboxylic acid ester such as polyacrylate, unsaturated polyamide, polycarboxylic acid, polycarboxylic acid (partial) amine salt, polycarboxylic acid ammonium salt, polycarboxylic acid alkylamine salt, polysiloxane, long Chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, modified products thereof, amides formed by the reaction of poly(lower alkyleneimine) with polyesters having free carboxyl groups, and oil dispersants such as salts thereof , (meth)acrylic acid-styrene copolymer, (meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and other water-soluble resins and water-soluble high molecular compounds, polyesters, modified polyacrylates, ethylene oxide/propylene oxide adducts, phosphoric acid esters, etc. are used, and these can be used alone or in combination of two or more, but they are not necessarily It is not limited.
また上記の他にも、その他の分散剤としては、塩基性官能基を有する高分子分散剤、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体及びウレタン系高分子分散剤などを含むことができる。 In addition to the above, other dispersants include polymer dispersants having basic functional groups, nitrogen atom-containing graft copolymers, tertiary amino groups in side chains, quaternary ammonium bases, nitrogen-containing complex Nitrogen atom-containing acrylic block copolymers and urethane polymer dispersants having functional groups including rings may also be included.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミ-・ジャパン社製のDisperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2009、2010、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、2163、2164又はAnti-Terra-U、203、204、又はBYK-P104、P104S、220S、6919、又はLactimon、Lactimon-WS又はBykumen等、日本ル-ブリゾ-ル社製のSOLSPERSE-3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、56000、76500等、BASF社製のEFKA-46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等、味の素ファインテクノ社製のアジスパ-PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が好ましい。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166 manufactured by BYK Japan. or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, 6919, or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen, SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240 manufactured by Nippon Lubrizol, 13650,13940,16000,17000,18000,20000,21000,24000,26000,27000,28000,31845,32000,32500,32550,33500,32600,34750,35100,36600,3 8500, 41000, 41090, 53095, 55000, EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408 manufactured by BASF, such as 56000, 76500 , 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, etc., Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. Ajisper-PA111, PB711, PB821, PB822, PB824 and the like are preferable.
樹脂型分散剤は、着色剤全量に対して5~200質量%程度使用することが好ましく、成膜性の観点から10~100質量%程度で使用することがより好ましい。さらには、現像工程における良好なリソグラフィー(解像性)に優れるため、10~40質量%程度が最も好ましい。 The resin-type dispersant is preferably used in an amount of about 5 to 200% by mass, more preferably in an amount of about 10 to 100% by mass, based on the total amount of the coloring agent. Furthermore, it is most preferable to be about 10 to 40% by mass in order to achieve good lithography (resolution) in the development process.
樹脂型分散剤は、2種以上含まれていても良い。その場合にはその合計量が上記範囲となることが好ましい。 Two or more kinds of resin-type dispersants may be contained. In that case, the total amount is preferably within the above range.
樹脂型分散剤の分子量Mwは、現像性の観点から5,000以上30,000以下が好ましい。5,000以上20,000以下がさらに好ましく、5,000以上10,000以下が最も好ましい。酸価は現像性付与と分散性のバランスの観点から、10以上150以下が好ましく、40以上120以下がさらに好ましい。 The molecular weight Mw of the resin-type dispersant is preferably 5,000 or more and 30,000 or less from the viewpoint of developability. It is more preferably 5,000 or more and 20,000 or less, and most preferably 5,000 or more and 10,000 or less. The acid value is preferably 10 or more and 150 or less, more preferably 40 or more and 120 or less, from the viewpoint of a balance between imparting developability and dispersibility.
<バインダー樹脂(B)>
本発明の感光性着色組成物は、バインダー樹脂(B)を含む。バインダー樹脂(B)は、400~700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂を用いる。バインダー樹脂(B)には、その主たる硬化方式で分類すると熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エチレン性不飽和二重結合等を有する活性エネルギー線硬化性樹脂などがあり、活性エネルギー線硬化性樹脂は熱可塑性樹脂であっても熱硬化の機能を併せ持つものであってもよく、さらに現像性の観点からアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。また、活性エネルギー線硬化性でない熱可塑性樹脂を含んでもよく、これについてもアルカリ可溶性であることが好ましい。これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
<Binder resin (B)>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a binder resin (B). As the binder resin (B), a resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength range of 400 to 700 nm is used. The binder resin (B) can be classified by its main curing method into thermoplastic resins, thermosetting resins, active energy ray-curable resins having ethylenically unsaturated double bonds, etc. Active energy ray-curable resins may be a thermoplastic resin or a resin having a thermosetting function, and is preferably an alkali-soluble resin from the viewpoint of developability. It may also contain a thermoplastic resin that is not curable with active energy rays, and it is also preferably alkali-soluble. These can be used alone or in combination of two or more.
<熱可塑性樹脂>
バインダー樹脂(B)として用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、アク
リル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂はアルカリ可溶性であることが好ましく、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂が挙げられる。樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α-オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、及びスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基及び/又
は水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、現像性、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。
<Thermoplastic resin>
Examples of thermoplastic resins that can be used as the binder resin (B) include acrylic resins, butyral resins, styrene-maleic acid copolymers, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, and vinyl chloride-vinyl acetate copolymers. Polymers, polyvinyl acetate, polyurethane resins, polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and A polyimide resin etc. are mentioned.
The thermoplastic resin is preferably alkali-soluble, and examples thereof include resins having acidic groups such as carboxyl groups and sulfone groups. Specific examples of resins include acrylic resins having acidic groups, α-olefin/(anhydride) maleic acid copolymers, styrene/styrenesulfonic acid copolymers, ethylene/(meth)acrylic acid copolymers, or isobutylene/ (anhydrous) maleic acid copolymer and the like. Among them, at least one resin selected from acrylic resins having acidic groups and styrene/styrene sulfonic acid copolymers, particularly alkali-soluble resins having acidic groups and/or hydroxyl groups, has good developability, heat resistance, and transparency. Since it is high, it is preferably used.
<アルカリ可溶性樹脂>
本発明の感光性着色組成物は、現像性、耐熱性、透明性の点から、アルカリ可溶性樹脂
を含むことが好ましい。カラーフィルタ作製時のアルカリ現像工程において現像溶解性を付与するためのものであり、酸基及び/又は水酸基を有する。また、さらに光感度を向上
させるために、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂を用いることがさらに好ましい。アルカリ可溶性樹脂の含有量は、現像性の観点から、感光性着色組成物の固形分100質量部に対し3質量部以上、好ましくは5質量部以上であることが好ましい。
<Alkali-soluble resin>
The photosensitive coloring composition of the present invention preferably contains an alkali-soluble resin in terms of developability, heat resistance and transparency. It is for imparting development solubility in the alkali development process during color filter production, and has an acid group and/or a hydroxyl group. Moreover, in order to further improve the photosensitivity, it is more preferable to use a resin having an ethylenically unsaturated double bond. From the viewpoint of developability, the content of the alkali-soluble resin is preferably 3 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the solid content of the photosensitive coloring composition.
<エチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂>
本発明の感光性着色組成物に含まれるアルカリ可溶性樹脂は、エチレン性不飽和二重結
合を有することが好ましい。特に以下に示す(i)や(ii)の方法によりエチレン性不飽和二重結合を導入した樹脂を用いることで、活性エネルギー線で露光し塗膜を形成する際に、樹脂が3次元架橋されることで架橋密度が上がり、薬品耐性が良好になる。
<Alkali-soluble resin having an ethylenically unsaturated double bond>
The alkali-soluble resin contained in the photosensitive coloring composition of the invention preferably has an ethylenically unsaturated double bond. In particular, by using a resin into which an ethylenically unsaturated double bond is introduced by the method (i) or (ii) shown below, the resin is three-dimensionally crosslinked when exposed to active energy rays to form a coating film. This increases the crosslink density and improves chemical resistance.
[方法(i)]
方法(i)としては、例えば、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (i)]
As method (i), for example, the side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group and one or more other monomers. , The carboxyl group of an unsaturated monobasic acid having an ethylenically unsaturated double bond is added, and the resulting hydroxyl group is reacted with a polybasic acid anhydride to form an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce
エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2-グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Ethylenically unsaturated monomers having an epoxy group include, for example, glycidyl (meth)acrylate, methylglycidyl (meth)acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth)acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate. , and 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. Glycidyl (meth)acrylate is preferred from the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o-、m-、p-ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、
シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。
Examples of unsaturated monobasic acids include (meth)acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl, alkoxyl, halogen, nitro, (meth)acrylic acid,
Examples include monocarboxylic acids such as cyano-substituted compounds, and these may be used alone or in combination of two or more.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解したりすること等もできる。また、多塩基酸無水物として、エチレン性不飽和二重結合を有する、テトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更にエチレン性不飽和二重結合を増やすことができる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, and maleic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more. I don't mind. If necessary, such as increasing the number of carboxyl groups, use a tricarboxylic anhydride such as trimellitic anhydride, or use a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride to remove the remaining anhydride. It is also possible to hydrolyze the group. Moreover, when tetrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an ethylenically unsaturated double bond is used as the polybasic acid anhydride, the number of ethylenically unsaturated double bonds can be further increased.
方法(i)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を付加反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method analogous to method (i), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group and one or more other monomers There is a method in which an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group is added to a part of the carboxyl group to introduce an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group.
[方法(ii)]
方法(ii)としては、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (ii)]
As method (ii), an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group is used, and another unsaturated monobasic acid monomer having a carboxyl group or another monomer is copolymerized. There is a method of reacting the side chain hydroxyl groups of the resulting copolymer with the isocyanate groups of an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group.
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-若しくは3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-若しくは3-若しくは4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アク
リレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルメタアクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用して用いてもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、ポリγ-バレロラクトン、ポリε-カプロラクトン、及び/又はポリ12-ヒドロキシステアリン酸等を付加したポリエステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2-ヒドロキシエチルメタアクリレート、又はグリセロールモノ(メタ)アクリレートが好ましく、また感度の点からは2個以上6個以下の水酸基を有するものを使用することが感度の点から好ましく、グリセロールモノ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, glycerol Hydroxyalkyl methacrylates such as mono(meth)acrylates and cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylates may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. In addition, polyether mono(meth)acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and/or butylene oxide, etc. to the above hydroxyalkyl (meth)acrylate, poly γ-valerolactone, poly ε-caprolactone, and/or Polyester mono(meth)acrylates added with poly-12-hydroxystearic acid or the like can also be used. 2-Hydroxyethyl methacrylate or glycerol mono(meth)acrylate is preferred from the viewpoint of suppressing foreign matter on the coating film, and from the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use one having 2 to 6 hydroxyl groups. is preferred, and glycerol mono(meth)acrylate is more preferred.
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2-(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1-ビス〔メタアクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group include 2-(meth)acryloylethyl isocyanate, 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis[methacryloyloxy]ethyl isocyanate, and the like. However, without being limited to these, two or more kinds can be used together.
アルカリ可溶性樹脂を構成するモノマーとして以下のものが挙げられる。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、又はエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類、あるいは、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、又はアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類スチレン、又はα-メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、又はプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。 Monomers constituting the alkali-soluble resin include the following. For example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate (Meth)acrylates such as acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth)acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth)acrylate, or ethoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, or (meth)acrylamide, N, N - (meth)acrylamides such as dimethyl (meth)acrylamide, N,N-diethyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, or acryloylmorpholine, or α-methylstyrene, etc. styrenes, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, or isobutyl vinyl ether, and fatty acid vinyls such as vinyl acetate or vinyl propionate.
あるいは、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、1,2-ビスマレイミドエタン1,6-ビスマレイミドヘキサン、3-マレイミドプロピオン酸、6,7-メチレンジオキシ-4-メチル-3-マレイミドクマリン、4,4'-ビスマレイミドジフェニルメタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-
マレイミドフェニル)メタン、N,N'-1,3-フェニレンジマレイミド、N,N'-1,4-フェニレンジマレイミド、N-(1-ピレニル)マレイミド、N-(2,4,6-トリクロロフェニル)マレイミド、N-(4-アミノフェニル)マレイミド、N-(4-ニトロフェニル)マレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-ブロモメチル-2,3-ジクロロマレイミド、N-スクシンイミジル-3-マレイミドベンゾエート、N-スクシンイミジル-3-マレイミドプロピオナート、N-スクシンイミジル-4-マレイミドブチラート、N-スクシンイミジル-6-マレイミドヘキサノアート、N-[4-(2-ベンゾイミダゾリル)フェニル]マレイミド、9-マレイミドアクリジン等のN-置換マレイミド類、
下記一般式(8)で表される化合物、具体的にはEO変性クレゾールアクリレート、n-ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、フェノールのエチレンオキサイド(EO)変性(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのEO又はプロピレンオキサイド(PO)変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのEO変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのPO変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Alternatively, cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, 1,2-bismaleimidoethane, 1,6-bismaleimidohexane, 3-maleimidopropionic acid, 6,7-methylenedioxy-4-methyl-3-maleimide coumarin, 4,4′-bismaleimidodiphenylmethane, bis(3-ethyl-5-methyl-4-
maleimidophenyl)methane, N,N'-1,3-phenylenedimaleimide, N,N'-1,4-phenylenedimaleimide, N-(1-pyrenyl)maleimide, N-(2,4,6-tri chlorophenyl)maleimide, N-(4-aminophenyl)maleimide, N-(4-nitrophenyl)maleimide, N-benzylmaleimide, N-bromomethyl-2,3-dichloromaleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N - succinimidyl-3-maleimidopropionate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidohexanoate, N-[4-(2-benzimidazolyl)phenyl]maleimide, 9-maleimidoacridine, etc. N-substituted maleimides of
Compounds represented by the following general formula (8), specifically EO-modified cresol acrylate, n-nonylphenoxy polyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, ethoxylated phenyl acrylate, phenolic ethylene oxide (EO)-modified (meth)acrylate , EO- or propylene oxide (PO)-modified (meth)acrylates of paracumylphenol, EO-modified (meth)acrylates of nonylphenol, and PO-modified (meth)acrylates of nonylphenol.
一般式(8)
(一般式(8)中、R6は、水素原子、又はメチル基であり、R7は、炭素数2若しくは3のアルキレン基であり、R8は、ベンゼン環を有していてもよい炭素数1~20のアルキ
ル基であり、nは、1~15の整数である。)
general formula (8)
(In general formula (8), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, R 7 is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and R 8 is a carbon atom optionally having a benzene ring. an alkyl group of numbers 1 to 20, and n is an integer of 1 to 15.)
又、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ε-カプロラクトン付加アクリル酸、ε-カプロラクトン付加メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸等が挙げられる。 A carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer can also be used. Carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, ε-caprolactone-added acrylic acid, ε-caprolactone-added methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
又、水酸基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。水酸基含有エチレン
性不飽和モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-若しくは3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-若しくは3-若しくは4-
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられる。又、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ-バレロラクトン、(ポリ)ε-カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12-ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
A hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer can also be used. Examples of hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2- or 3- or 4-
Hydroxybutyl (meth)acrylate or hydroxyalkyl (meth)acrylates such as cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate can be mentioned. In addition, polyether mono(meth)acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and/or butylene oxide, etc. to the above hydroxyalkyl (meth)acrylate, (poly)γ-valerolactone, (poly)ε-caprolactone , and/or (poly)ester mono(meth)acrylate to which (poly)12-hydroxystearic acid or the like is added.
又、リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、上記水酸基含有エチレン性不飽和モノマーの水酸基にたとえば5酸化リンやポリリン酸等のリン酸エステル化剤を反応せしめることで得ることができるモノマーが挙げられる。 Phosphate ester group-containing ethylenically unsaturated monomers can also be used. Examples of the phosphate group-containing ethylenically unsaturated monomer include monomers that can be obtained by reacting the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer with a phosphoric acid esterifying agent such as phosphorus pentoxide and polyphosphoric acid. is mentioned.
<エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂>
本発明の赤色感光性着色組成物は、塗膜の硬化度合を調整するために、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂を含有することができる。少なくとも1種のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体と、その他の前記エチレン性不飽和単量体を1種以上用いて合成し、側鎖にエチレン性不飽和結合を付与しないことで、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂が得ることができる。
<Alkali-soluble resin having no ethylenically unsaturated double bond>
The red photosensitive coloring composition of the present invention can contain an alkali-soluble resin having no ethylenically unsaturated double bond in order to adjust the degree of curing of the coating film. Synthesized using at least one carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and one or more of the other ethylenically unsaturated monomers, and by not imparting an ethylenically unsaturated bond to the side chain, ethylene Alkali-soluble resins having no polyunsaturated double bonds can be obtained.
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、アルカリ現像溶解性を付与するために、2,000以上40,000以下であり、3,000以上300,00以下が好ましく、4,000以上20,000以下がより好ましい。また、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。重量平均分子量(Mw)が2,000未満であると基板に対する密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。40,000を超えるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ現像溶解性を付与するために30以上~200以下(KOHmg/g)であり、40以上180以下の範囲が好ましく、
より好ましくは50以上170以下の範囲である。酸価が30未満であるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。200を超えると基板への密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。
The weight-average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin in the present invention is 2,000 or more and 40,000 or less, preferably 3,000 or more and 300,00 or less, in order to impart alkali developing solubility, and 4,000 More than 20,000 or less is more preferable. Also, the value of Mw/Mn is preferably 10 or less. If the weight-average molecular weight (Mw) is less than 2,000, the adhesiveness to the substrate is lowered and the exposed pattern is less likely to remain. If it exceeds 40,000, the solubility in alkali development will be lowered, and a residue will be generated to deteriorate the linearity of the pattern.
The acid value of the alkali-soluble resin in the present invention is 30 or more and 200 or less (KOHmg/g) in order to impart alkali developing solubility, preferably in the range of 40 or more and 180 or less.
It is more preferably in the range of 50 or more and 170 or less. If the acid value is less than 30, the solubility in alkali development is lowered, and residues are generated, which deteriorates the linearity of the pattern. If it exceeds 200, the adhesion to the substrate will be lowered, and the exposure pattern will be difficult to remain.
本発明の感光性着色組成物中のバインダー樹脂(B)の含有量は、着色剤の全重量を基準(100質量部)として、好ましくは5~400質量部、さらに好ましくは10~250質量部である。成膜性及び諸耐性が良好なことから、5質量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、400質量部以下の量で用いることが好ましい。 The content of the binder resin (B) in the photosensitive coloring composition of the present invention is preferably 5 to 400 parts by mass, more preferably 10 to 250 parts by mass, based on the total weight of the colorant (100 parts by mass). is. It is preferably used in an amount of 5 parts by mass or more because of good film formability and resistance, and is preferably used in an amount of 400 parts by mass or less because the concentration of the coloring agent is high and good color characteristics can be expressed. .
<光重合性単量体(C)>
本発明の赤色感光性着色組成物は、光重合性単量体(C)を含み、光重合性単量体(C
)の含有量は、感光性着色組成物の全固形分に対して25質量%以上である。
本発明の組成物は、光重合性単量体(C)の含有量を上記所定範囲量とし、かつ膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大透過率が1%以下とすることで、塗膜表面は固まるが、基材界面の過剰硬化は発生せず、顔料濃度が高くてもパターン形状がオーバーハングとならず、現像時間による線幅の変化が小さく、さらに薬品耐性に優れるという効果を発揮するものである。光重合性単量体(C)には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれる。
<Photopolymerizable monomer (C)>
The red photosensitive coloring composition of the present invention contains a photopolymerizable monomer (C), the photopolymerizable monomer (C
) is 25% by mass or more relative to the total solid content of the photosensitive coloring composition.
In the composition of the present invention, the content of the photopolymerizable monomer (C) is within the above-specified range, and when a film having a thickness of 3.2 μm is formed, the maximum transmittance for light with a wavelength of 350 to 400 nm is At 1% or less, the coating film surface hardens, but excessive curing does not occur at the substrate interface, the pattern shape does not overhang even if the pigment concentration is high, and the change in line width due to development time is small. Furthermore, it exhibits the effect of being excellent in chemical resistance. The photopolymerizable monomer (C) includes monomers or oligomers that are cured by ultraviolet light, heat, or the like to form a transparent resin.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of monomers and oligomers that form transparent resins by curing with ultraviolet light or heat include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. , cyclohexyl (meth)acrylate, β-carboxyethyl (meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate ) acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth)acrylate, phenoxyhexaethyleneglycol (meth)acrylate, trimethylolpropane PO-modified tri(meth)acrylate, trimethylolpropane EO-modified tri(meth) Acrylates, isocyanurate EO-modified di(meth)acrylate, isocyanurate EO-modified tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, 1,6 - hexanediol diglycidyl ether di(meth)acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate ) acrylates, tricyclodecanyl (meth)acrylates, ester acrylates, methylolated melamine (meth)acrylates, epoxy (meth)acrylates, various acrylic and methacrylic acid esters such as urethane acrylates, (meth)acrylic acid , styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth)acrylamide, N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile, etc., but not necessarily limited to these not to be
これらの市販品としては、日本化薬社製のKAYARAD R-128H、KAYARAD R526、KAYARAD PEG400DA、KAYARADMAND、KAY
ARD NPGDA、KAYARAD R-167、KAYARAD HX-220、KAYARAD R-551、KAYARAD R712、KAYARADR-604、KA
YARAD R-684、KAYARAD GPO-303、KAYARAD TMPTA
、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPEA-12、KAYARAD DPH
A-2C、KAYARAD D-310、KAYARAD D-330、KAYARAD
DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD DPCA-120、及び東亜合成社製のアロニックスM-303、M-3
05、M-306、M-309、M-310、M-321、M-325、M-350、M-360、M-313、M-315、M-400、M-402、M-403、M-404、M-405、M-406、M-450、M-452、M-408、M-211B、M-101A、大阪有機社製のビスコート#310HP、ビスコート#335HP、ビスコート#700、ビスコート#295、ビスコート#330、ビスコート#360、ビスコート#GPT、ビスコート#400、ビスコート#405、新中村化学社製のNKエステルA-9300等を好適に使用することができる。
These commercially available products include KAYARAD R-128H, KAYARAD R526, KAYARAD PEG400DA, KAYARADMAND, and KAY manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
ARD NPGDA, KAYARAD R-167, KAYARAD HX-220, KAYARAD R-551, KAYARAD R712, KAYARAD R-604, KA
YARAD R-684, KAYARAD GPO-303, KAYARAD TMPTA
, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPEA-12, KAYARAD DPH
A-2C, KAYARAD D-310, KAYARAD D-330, KAYARAD
DPCA-20, KAYARAD DPCA-30, KAYARAD DPCA-60, KAYARAD DPCA-120, and Aronix M-303, M-3 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
05, M-306, M-309, M-310, M-321, M-325, M-350, M-360, M-313, M-315, M-400, M-402, M-403, M-404, M-405, M-406, M-450, M-452, M-408, M-211B, M-101A, Viscoat #310HP, Viscoat #335HP, Viscoat #700, Viscoat manufactured by Osaka Organic Co., Ltd. #295, Viscoat #330, Viscoat #360, Viscoat #GPT, Viscoat #400, Viscoat #405, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. NK Ester A-9300 and the like can be preferably used.
(酸基を有する光重合性単量体)
本発明における光重合性単量体(C)は、酸基を有する光重合性単量体を含有してもよい。酸基としては、スルホン酸基やカルボキシル基、リン酸基等を挙げることができる。
(Photopolymerizable monomer having acid group)
The photopolymerizable monomer (C) in the present invention may contain a photopolymerizable monomer having an acid group. Examples of acid groups include sulfonic acid groups, carboxyl groups, and phosphoric acid groups.
酸基を有する光重合性単量体としては、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等を挙げることができる。具体例としては、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレート又はモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン-1,2,3-トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン-1,2,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,2,3-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,4-トリカルボン酸、ベンゼン-1,3,5-トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレート又はモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等が挙げられるが、本発明の効果はこれらに限定されるものではない。
Examples of the photopolymerizable monomer having an acid group include, for example, poly(meth)acrylates containing free hydroxyl groups of polyhydric alcohol and (meth)acrylic acid, and esters of dicarboxylic acids; Esterified products with monohydroxyalkyl (meth)acrylates and the like can be mentioned. Specific examples include monohydroxyoligoacrylates or monohydroxyoligomethacrylates such as trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol pentamethacrylate. and free carboxyl group-containing monoesters with dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid and terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarballylic acid), butane-1,2,4 - tricarboxylic acids such as tricarboxylic acid, benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2- Monohydroxy monoacrylates such as hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate, or free carboxyl group-containing oligoesters with monohydroxy monomethacrylates, etc., but the effects of the present invention are limited to these. not to be
これらの市販品としては、大阪有機社製のビスコート#2500P、及び東亜合成社製M-5300、M-5400、M-5700、M-510、M-520等を好適に使用することができる。 As these commercially available products, Viscoat #2500P manufactured by Osaka Organic Co., Ltd., and M-5300, M-5400, M-5700, M-510, M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd., etc. can be preferably used.
(ウレタン結合を有する光重合性単量体)
本発明における光重合性単量体(C)は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を少な
くとも1つずつ含有する光重合性単量体を含有してもよい。例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
(Photopolymerizable monomer having urethane bond)
The photopolymerizable monomer (C) in the present invention may contain a photopolymerizable monomer containing at least one ethylenically unsaturated bond and at least one urethane bond. For example, a polyfunctional urethane acrylate obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with a (meth)acrylate having a hydroxyl group, or a polyfunctional polyfunctional obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with an alcohol and further reacting a (meth)acrylate having a hydroxyl group. urethane acrylate and the like.
水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ
)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレー、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ(メタ)アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。
(Meth)acrylates having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri( meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol ethylene oxide-modified penta(meth)acrylate, dipentaerythritol propylene oxide-modified penta(meth)acrylate, dipentaerythritol caprolactone-modified penta(meth)acrylate, glycerol acrylate Examples include methacrylate, glycerol dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloylpropyl methacrylate, reaction products of epoxy group-containing compounds and carboxy(meth)acrylate, and hydroxyl group-containing polyol polyacrylates.
また、多官能イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。 Polyfunctional isocyanates include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polyisocyanate and the like.
また、アルコールの構造に制限はないが、多価アルコールを使用した場合、硬化塗膜の架橋度が高くなり、塗膜耐性が上がるため好ましい。多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。 Although the structure of the alcohol is not limited, it is preferable to use a polyhydric alcohol because the degree of cross-linking of the cured coating increases and the resistance of the coating increases. Polyhydric alcohols include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
これらの市販品としては、共栄社化学社製のAH-600、AT-600、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、UF-8001G、DAUA-167、新中村化学工業社製のUA-160TM、大阪有機化学工業社製のUV-4108F、UV-4117F等を好適に使用することができる。 These commercial products include AH-600, AT-600, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, UF-8001G, DAUA-167 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. UA-160TM, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., UV-4108F, UV-4117F, etc. can be preferably used.
光重合性単量体は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 The photopolymerizable monomers may be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
本発明の光重合性単量体(C)は、好ましくは多官能(メタ)アクリレートであり、より好ましくは、トリメチロールプロパトリ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジグリセリンEO変性(メタ)アクリレート、又は多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマーであり、さらに好ましくは、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及び多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、特に好ましくはジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートである。
多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマーとしては、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーである、アロニックスシリーズのM-305、M-510、M-520などが挙げられる。
The photopolymerizable monomer (C) of the present invention is preferably a polyfunctional (meth)acrylate, more preferably trimethylolpropatri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate. (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diglycerin EO-modified (meth) acrylate, or polybasic acid-modified (meth) acrylic oligomer, more preferably trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di It is at least one selected from the group consisting of pentaerythritol hexa(meth)acrylate and polybasic acid-modified (meth)acrylic oligomer, and particularly preferably dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
Examples of polybasic acid-modified (meth)acrylic oligomers include Aronix series M-305, M-510, M-520, etc., which are polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
光重合性単量体(C)の含有量は、感光性着色組成物の全固形分に対して25質量%以上であり、現像時間に対する線幅変異性及び断面形状の観点から、好ましくは28質量%以上である。また、光重合性単量体(C)の含有量は、感光性着色組成物の全固形分に対して好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下であり、特に好ましくは34質量%以下である。 The content of the photopolymerizable monomer (C) is 25% by mass or more with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition, and from the viewpoint of line width variability and cross-sectional shape with respect to development time, preferably 28 % by mass or more. In addition, the content of the photopolymerizable monomer (C) is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and particularly preferably the total solid content of the photosensitive coloring composition. It is 34% by mass or less.
<光重合開始剤(D)>
本発明の感光性着色組成物は、光重合開始剤(D)を含む。光重合開始剤(D)を含むことで、該組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成することができる。光重合開始剤(D)を加えて溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性着色組成物の形態で調製することが好ましい。
<Photoinitiator (D)>
The photosensitive coloring composition of the present invention contains a photopolymerization initiator (D). By containing the photopolymerization initiator (D), the composition can be cured by ultraviolet irradiation and the filter segment can be formed by photolithography. It is preferable to add a photopolymerization initiator (D) to prepare a solvent-developable or alkali-developable photosensitive coloring composition.
光重合開始剤(D)としては、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン、又は2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、又は3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、又は2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ピペロニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、又は2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、又は2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
As the photopolymerization initiator (D), 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one , 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl ]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, or acetophenone compounds such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one; Benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or benzyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl -4'-methyldiphenyl sulfide or benzophenone compounds such as 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, Thioxanthone compounds such as 2,4-diisopropylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-tolyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-piperonyl-4 ,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-styryl-s-triazine, 2-(naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl) -s-triazine, 2-(4-methoxy-naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2,4-trichloromethyl-(piperonyl)-6-triazine, or 2 ,4-trichloromethyl-(4′-methoxystyryl)-6-triazine and other triazine compounds; 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl-,2-(O-benzoyloxime)] , or ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime) and other oxime ester compounds; bis(2,4 phosphine compounds such as ,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone; borate compounds compounds; carbazole-based compounds; imidazole-based compounds; or titanocene-based compounds.
These photopolymerization initiators can be used singly or as a mixture of two or more at an arbitrary ratio as required.
市販品としては、アセトフェノン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 907」(2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリ
ノプロパン-1-オン)、「IRGACURE 369」(2-(ジメチルアミノ)-2
-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン)、「IRGACURE 379」2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1
-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン、ホスフィン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 819」(ビス(2,4,6-トリメチルベンゾ
イル)フェニルホスフィンオキサイド)、「IRGACURE TPO」(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)、などが挙げられる。
Commercially available acetophenone compounds include "IRGACURE 907" (2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one) and "IRGACURE 369" all manufactured by BASF. "(2-(dimethylamino)-2
-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone), “IRGACURE 379” 2-benzyl-2-dimethylamino-1
-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one and phosphine compounds are all manufactured by BASF, "IRGACURE 819" (bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide), "IRGACURE TPO" ”(2,4,6-
trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide), and the like.
(オキシムエステル系化合物(D1))
本発明の感光性着色組成物においては、これらの中でも、オキシムエステル系化合物(D1)を含有することが好ましい。オキシムエステル系化合物は、紫外線を吸収することによってオキシムのN-O結合の解裂がおこり、イミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成する。これらのラジカルは更に分解することにより活性の高いラジカルを生成するため、少ない露光量でパターンを形成させることができる。感光性着色組成物の着色剤濃度が高い場合、塗膜の紫外線透過率が低くなり塗膜の硬化度が低くなることがあるが、オキシムエステル系化合物は高い量子効率を持つため好適に使用される。
(Oxime ester compound (D1))
Among these, the photosensitive coloring composition of the present invention preferably contains an oxime ester compound (D1). In oxime ester-based compounds, the absorption of ultraviolet light causes cleavage of the NO bond of the oxime to produce iminyl radicals and alkyloxy radicals. Since these radicals are further decomposed to generate highly active radicals, a pattern can be formed with a small amount of exposure. When the colorant concentration of the photosensitive coloring composition is high, the ultraviolet transmittance of the coating film may be low and the degree of curing of the coating film may be low. However, oxime ester compounds are preferably used because they have high quantum efficiency. be.
オキシムエステル系化合物の市販品としては、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フ
ェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)](IRGACURE OXE-01)、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)(IRGACURE OXE 02)(いずれもBASF社製)、アデカオプトマーN-1919、アデカアークルズNCI-831(いずれもADEKA社製)、TRONLYTR-PBG-304、TRONLY TR-PBG-305、TRONLY TR-PBG-309(いずれも常州強力新材料社製)等が市販されている。また、この他に、式2、式3で表される化合物や特開2007-210991号公報、特開2009-179619号公報、特開2010-037223号公報、特開2010-215575号公報、特開2011-020998号公報等に記載のオキシムエステル系光重合開始剤を用いることも可能である。
Commercially available oxime ester compounds include 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl-, 2-(O-benzoyloxime)] (IRGACURE OXE-01), ethanone, 1-[9 -Ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyloxime) (IRGACURE OXE 02) (both manufactured by BASF), Adeka Optomer N-1919, Adeka Arcles NCI-831 (all manufactured by ADEKA), TRONLYTR-PBG-304, TRONLY TR-PBG-305, TRONLY TR-PBG-309 (all manufactured by Changzhou Tenryu New Materials Co., Ltd.) and the like are commercially available. In addition, compounds represented by formulas 2 and 3, JP 2007-210991, JP 2009-179619, JP 2010-037223, JP 2010-215575, It is also possible to use an oxime ester-based photopolymerization initiator described in JP-A-2011-020998.
光重合開始剤(D)の含有量は、感光性着色組成物100質量部に対し、0.001~10質量部であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から0.003~7質量部であることがより好ましい。 The content of the photopolymerization initiator (D) is preferably 0.001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photosensitive coloring composition, and from the viewpoint of photocurability and developability 0.003 to 7 Parts by mass are more preferred.
<増感剤>
さらに、本発明の感光性着色組成物には、増感剤を含有させることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α-アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’-ジエチルイソフタロフェノン、3,3’又は4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
<Sensitizer>
Furthermore, the photosensitive coloring composition of the present invention can contain a sensitizer.
Sensitizers include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone derivatives. , xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, polymethine dyes such as oxonol derivatives, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, Azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, tetrapyrazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives , naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphylline derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, or Michler ketone derivatives, α-acyloxyesters , acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone, 3,3′ or 4,4′- tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone and the like.
上記増感剤の中で、特に好適に増感しうる増感剤としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N-エチルカルバゾール、3-ベンゾイル-N-エチルカルバゾール、3,6-ジベンゾイル-N-エチルカルバゾール等が用いられる。
これらの増感剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
市販品としては、「KAYACURE DETX-S」(2,3-ジエチルチオキサントン 日本化薬社製)、「EAB-F」(4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ
ン 保土ヶ谷化学工業社製)などが挙げられる。
Among the above sensitizers, thioxanthone derivatives, Michler's ketone derivatives, and carbazole derivatives can be mentioned as sensitizers capable of particularly suitable sensitization. More specifically, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 4,4′-bis (Dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(ethylmethylamino)benzophenone, N-ethylcarbazole, 3-benzoyl-N-ethylcarbazole, 3,6-dibenzoyl- N-ethylcarbazole or the like is used.
These sensitizers can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
Commercially available products include "KAYACURE DETX-S" (2,3-diethylthioxanthone, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and "EAB-F"(4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.). be done.
さらに具体的には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 More specifically, edited by Shin Okawara et al., "Dye Handbook" (1986, Kodansha), edited by Shin Okawara et al., "Chemistry of Functional Dyes" (1981, CMC), Chuzaburo Ikemori et al. Special Functional Materials" (1986, CMC), but are not limited to these. In addition, a sensitizer that absorbs light in the ultraviolet to near-infrared region can also be included.
増感剤を使用する際の含有量は、感光性着色組成物中に含まれる光重合開始剤(D)100質量部に対し、3~60質量部であることが好ましく、光硬化性、現像性の観点から5~50質量部であることがより好ましい。 The content when using a sensitizer is preferably 3 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator (D) contained in the photosensitive coloring composition, photocuring, developing It is more preferably 5 to 50 parts by mass from the viewpoint of sexuality.
<溶剤>
本発明の感光性着色組成物には、着色剤を充分に着色剤担体中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.2~5μmとなるように塗布して着色膜を形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。溶剤は、感光性着色組成物の塗布性が良好であることに加え、感光性着色組成物各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。
<Solvent>
The photosensitive coloring composition of the present invention is colored by dispersing and penetrating a coloring agent sufficiently in a coloring agent carrier, and applying the composition on a substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness becomes 0.2 to 5 μm. Solvents can be included to facilitate film formation. The solvent is selected in consideration of good applicability of the photosensitive coloring composition, solubility of each component of the photosensitive coloring composition, and safety.
溶剤としては、例えば1,2,3-トリクロロプロパン、1-メトキシ-2-プロパノール、乳酸エチル、1,3-ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,4-ジオキサン、2-ヘプタノン、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノン、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メチル-1,3-ブタンジオール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3-メトキシブチルアセテート、4-ヘプタノン、m-キシレン、m-ジエチルベンゼン、m-ジクロロベンゼン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、n-ブチルアルコール、n-ブチルベンゼン、n-プロピルアセテート、N-メチルピロリドン、o-キシレン、o-クロロトルエン、o-ジエチルベンゼン、o-ジクロロベンゼン、p-クロロトルエン、p-ジエチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n-アミル、酢酸n-ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
これらの溶剤は、単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of solvents include 1,2,3-trichloropropane, 1-methoxy-2-propanol, ethyl lactate, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1, 4-butanediol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5- trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3- methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, N-methylpyrrolidone, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone , ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol Monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate , diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl cyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, Examples include propyl acetate and dibasic acid esters.
These solvents may be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
中でも、着色剤の分散性、浸透性、及び感光性着色組成物の塗布性が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、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、1,3-ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、ブタンジオールジアセテート等のアセテート類、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール、1-メトキシ-2-プロパノール、3-メトキシブタノール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類、3-エトキシプロピオン酸エチル、等を用いることが好ましい。 Among them, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol diacetate, ethylene glycol monomethyl Acetates such as ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, cyclohexanol acetate, 1,4-butanediol diacetate, butanediol diacetate, benzyl alcohol, diacetone alcohol, 1- Alcohols such as methoxy-2-propanol and 3-methoxybutanol, ketones such as cyclohexanone, and ethyl 3-ethoxypropionate are preferably used.
また溶剤は、感光性着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚の着色膜を形成できることから、着色剤100質量部に対して、500~4000質量部の量で用いることが好ましい。 In addition, the solvent can be used in an amount of 500 to 4000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coloring agent, since the photosensitive coloring composition can be adjusted to an appropriate viscosity and a colored film having the desired uniform thickness can be formed. is preferred.
<エポキシ化合物>
本発明の感光性着色組成物には、エポキシ化合物を含むことができる。使用されるエポキシ化合物としては、エポキシ基を有する公知の化合物を、特に限定されず使用することができる。
<Epoxy compound>
The photosensitive coloring composition of the present invention can contain an epoxy compound. As the epoxy compound to be used, a known compound having an epoxy group can be used without particular limitation.
エポキシ化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール-A型エポキシ樹脂、ビスフェノール-F型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール-Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのなかでも、エポキシ化合物が脂環式エポキシ樹脂であることが、水シミの改善、もしくは耐熱性や耐薬品性の観点から好ましい。
Epoxy compounds include phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, bisphenol-A type epoxy resin, bisphenol-F type epoxy resin, biphenol type epoxy resin. resins, bisphenol-A novolak-type epoxy resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, and the like.
Among these, it is preferable that the epoxy compound is an alicyclic epoxy resin from the viewpoint of improvement of water spots or heat resistance and chemical resistance.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、DIC株式会社製エピクロンN-740、エピクロンN-770、エピクロンN-775、ダウ・ケミカル株式会社製D.E.N438、日本化薬株式会社製RE-306、三菱ケミカル株式会社製jER152、jER154等が挙げられる。 Specific examples of the phenol novolak type epoxy resin include Epiclon N-740, Epiclon N-770, and Epiclon N-775 manufactured by DIC Corporation, and D.I. E. N438, Nippon Kayaku Co., Ltd. RE-306, Mitsubishi Chemical Co., Ltd. jER152, jER154 and the like.
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンN-660、エピクロンN-665、エピクロンN-670、エピクロンN-673、エピクロンN-680、エピクロンN-695、エピクロンN-665-EXP、エピクロンN-672-EXP、日本化薬株式会社製EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、ユニオンカーバイド株式会社製UVR-6650、住友化学工業社製ESCN-195等が挙げられる。 Specific examples of cresol novolac epoxy resins include Epiclon N-660, Epiclon N-665, Epiclon N-670, Epiclon N-673, Epiclon N-680, Epiclon N-695, and Epiclon N-665-manufactured by DIC Corporation. EXP, Epiclon N-672-EXP, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., UVR-6650 manufactured by Union Carbide Co., Ltd., ESCN-195 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the like.
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製EPPN-503、EPPN-502H、EPPN-501H、ダウ・ケミカル株式会社製TACTIX-742、三菱ケミカル株式会社製jERE1032H60等が挙げ
られる。
Specific examples of the trishydroxyphenylmethane type epoxy resin include EPPN-503, EPPN-502H, EPPN-501H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., TACTIX-742 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., and jERE1032H60 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. be done.
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンEXA-7200、ダウ・ケミカル株式会社製TACTIX-556等が挙げられる。 Specific examples of the dicyclopentadiene phenol type epoxy resin include Epiclon EXA-7200 manufactured by DIC Corporation, TACTIX-556 manufactured by Dow Chemical Co., and the like.
ビスフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、三菱ケミカル株式会社製jER828、jER1001、ユニオンカーバイド株式会社製UVR-6410、ダウ・ケミカル7株式会社製D.E.R-331、新日化エポキシ製造株式会社製YD-8125等のビスフェノール-A型エポキシ樹脂、ユニオンカーバイド株式会社製UVR-6490、新日化エポキシ製造株式会社製YDF-8170等のビスフェノール-F型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Specific examples of bisphenol-type epoxy resins include jER828 and jER1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, UVR-6410 manufactured by Union Carbide Co., Ltd., and D.I. E. R-331, bisphenol-A type epoxy resin such as YD-8125 manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd., UVR-6490 manufactured by Union Carbide Co., Ltd., bisphenol-F type such as YDF-8170 manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd. An epoxy resin etc. are mentioned.
ビフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製NC-3000、NC-3000H等のビフェノール型エポキシ樹脂、三菱ケミカル株式会社製jERY
X-4000、jER YL-6121等のビキシレノール型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。
Specific examples of biphenol-type epoxy resins include biphenol-type epoxy resins such as NC-3000 and NC-3000H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and jERY manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
Bixylenol type epoxy resins such as X-4000 and JER YL-6121 can be mentioned.
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンN-880、三菱ケミカル株式会社製jER E157S75等が挙げられる。 Specific examples of the bisphenol A novolac type epoxy resin include Epiclon N-880 manufactured by DIC Corporation and jER E157S75 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製NC-7000、NC-7300、DIC株式会社製EXA-4750等が挙げられる。 Specific examples of naphthalene skeleton-containing epoxy resins include NC-7000 and NC-7300 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and EXA-4750 manufactured by DIC Corporation.
脂環式エポキシ樹脂の具体例としては、株式会社ダイセル製セイキサイド2021P、2081、2000、エポリードPB3600、PB4700、GT401、EHPE-3150、サイクロマーM100等が挙げられる。 Specific examples of alicyclic epoxy resins include Seikiside 2021P, 2081, 2000, Epolead PB3600, PB4700, GT401, EHPE-3150, and Cychromer M100 manufactured by Daicel Corporation.
複素環式エポキシ樹脂の具体例としては、日産化学工業株式会社製TEPIC-L,TEPIC-H、TEPIC-S等が挙げられる。 Specific examples of heterocyclic epoxy resins include TEPIC-L, TEPIC-H and TEPIC-S manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
これらのエポキシ化合物は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 These epoxy compounds can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
本発明の感光性着色組成物に用いられるエポキシ化合物の含有量は、着色組成物の固形分100質量%中、通常0.5~50質量%、好ましくは1~40質量%である。エポキシ化合物の含有量が、前記の範囲にあると耐熱性が高く、優れた塗膜が得られるため好ましい。 The content of the epoxy compound used in the photosensitive coloring composition of the present invention is usually 0.5 to 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, based on 100% by weight of the solid content of the coloring composition. When the content of the epoxy compound is within the above range, the heat resistance is high and an excellent coating film can be obtained, which is preferable.
<オキセタン化合物>
本発明の感光性着色組成物には、オキセタン化合物を含むことができる。オキセタン化合物としては、オキセタン基を有する公知の化合物を特に限定されず使用することができる。オキセタン化合物は、オキセタン基が1官能であるもの、オキセタン基が2官能であるもの、オキセタン基が2官能以上であるものが挙げられる。
<Oxetane compound>
The photosensitive coloring composition of the present invention can contain an oxetane compound. As the oxetane compound, any known compound having an oxetane group can be used without particular limitation. Examples of the oxetane compound include those having a monofunctional oxetane group, those having a bifunctional oxetane group, and those having a bifunctional or higher oxetane group.
オキセタン基が1官能のものとしては、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート、 (3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタクリレート、3-エチル-3
-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-メタクリロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-{[3-(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。
具体例としては、大阪有機化学工業株式会社製OXE-10、OXE-30東亞合成株式会社製OXT-101、212等が挙げられる。
Examples of monofunctional oxetane groups include (3-ethyloxetan-3-yl)methyl acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, 3-ethyl-3
-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-methacryloxymethyl)oxetane, 3- ethyl-3-{[3-(triethoxysilyl)propoxy]methyl}oxetane and the like.
Specific examples include OXE-10 and OXE-30 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., OXT-101 and 212 manufactured by Toagosei Co., Ltd., and the like.
オキセタン基が2官能のものとしては、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル)、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル-3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-フェノキシメチル)オキセタン、3,7-ビス(3-オキセタニル)-5-オキサ-ノナン、1,2-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコースビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、1,4-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ポリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
具体例としては、宇部興産株式会社製、OXBP、OXTP、東亞合成株式会社製OXT-121、OXT-221等が挙げられる。
Examples of difunctional oxetane groups include 4,4′-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]biphenyl) and 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]. Benzene, 1,4-bis{[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]methyl}benzene, di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether, di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl Ether-3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-phenoxymethyl)oxetane, 3,7-bis(3- oxetanyl)-5-oxa-nonane, 1,2-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]ethane, 1,3-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]propane, ethylene Glycose bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenyl bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)butane, 1,6-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)hexane, polyethylene glycol bis( 3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO)-modified bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO)-modified bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) Ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3 -oxetanylmethyl)ether and the like.
Specific examples include OXBP, OXTP manufactured by Ube Industries, Ltd., OXT-121 and OXT-221 manufactured by Toagosei Co., Ltd., and the like.
オキセタン基が2官能以上であるものとしては、ペンタエリスリトールトリス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクト
ン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、オキセタン基を含有する樹脂(例えば、特許第3783462号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等)や前述のOXE-30のような(メタ)アクリルモノマーをラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。このような重合体は、公知の重合法を用いて得ることができる。
Examples of oxetane groups having two or more functional groups include pentaerythritol tris(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and dipentaerythritol hexa(3-ethyl). -3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(3- ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, ditrimethylolpropanetetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, resin containing oxetane group (eg, oxetane-modified phenolic novolac resin described in Japanese Patent No. 3783462) and polymers obtained by radical polymerization of (meth)acrylic monomers such as OXE-30 described above. Such polymers can be obtained using known polymerization methods.
本発明の感光性着色組成物に用いられるオキセタン化合物の含有量は、着色組成物の固形分100質量%中、通常0.5~50質量%、好ましくは1~40質量%である。オキセタン化合物の含有量が、前記の範囲にあると水シミが良好で、かつ耐薬品性が高い優れた塗膜が得られるため好ましい。 The content of the oxetane compound used in the photosensitive coloring composition of the present invention is usually 0.5 to 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, based on 100% by weight of the solid content of the coloring composition. When the content of the oxetane compound is within the above range, it is preferable because a coating film having good water stain resistance and high chemical resistance can be obtained.
<チオール系連鎖移動剤>
本発明の感光性着色組成物は連鎖移動剤として、チオール系連鎖移動剤を含むことが好
ましい。チオールを光重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、得られる感光性着色組成物は高感度となる。
<Thiol chain transfer agent>
The photosensitive coloring composition of the present invention preferably contains a thiol chain transfer agent as a chain transfer agent. By using a thiol together with a photopolymerization initiator, in the radical polymerization process after light irradiation, it acts as a chain transfer agent and generates thiyl radicals that are less susceptible to polymerization inhibition by oxygen, resulting in a photosensitive coloring composition with high sensitivity. becomes.
また、SH基が2個以上あるメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。より好ましくは、SH基が4個以上ある多官能脂肪族チオールである。官能基数が増えることで、重合開始機能が向上し、パターンにおける表面から基材付近まで硬化させることができる。 Moreover, polyfunctional aliphatic thiols bonded to aliphatic groups such as methylene and ethylene groups having two or more SH groups are preferred. More preferred are polyfunctional aliphatic thiols having 4 or more SH groups. By increasing the number of functional groups, the polymerization initiation function is improved, and it is possible to cure from the surface of the pattern to the vicinity of the substrate.
多官能チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。 Polyfunctional thiols include, for example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropio trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2-(N,N-dibutylamino)-4,6-dimercapto-s- Examples include triazines, preferably ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, and pentaerythritol tetrakisthiopropionate.
これらのチオール系連鎖移動剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。 These thiol-based chain transfer agents can be used singly or in combination of two or more.
また、チオール系連鎖移動剤の含有量は、着色組成物の全固形分中1~10%であるこ
とが好ましく、より好ましくは2.0~8.0%である。この範囲において、連鎖移動剤の効果が大きくなり、感度、テーパー形状やシワ、膜縮率等が良好になる。
Also, the content of the thiol-based chain transfer agent is preferably 1 to 10%, more preferably 2.0 to 8.0%, of the total solid content of the coloring composition. Within this range, the effect of the chain transfer agent is increased, and the sensitivity, tapered shape, wrinkles, film shrinkage, etc. are improved.
<紫外線吸収剤(E)>
本発明の感光性着色組成物は、紫外線吸収剤(E)を含んでも良い。紫外線吸収剤とは
、紫外線吸収機能を有する有機化合物である。紫外線吸収剤(E)としてはトリアジン系化合物(E1)が好ましい。たとえば、2-[4,6-ジ(2,4-キシリル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-オクチルオキシフェノール、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと(2-エチルヘキシル-グリシド酸エステルの反応生成物、2,4-ビス「2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル」-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン等が挙げられる。
<Ultraviolet absorber (E)>
The photosensitive coloring composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber (E). A UV absorber is an organic compound having a UV absorbing function. A triazine compound (E1) is preferable as the ultraviolet absorber (E). For example, 2-[4,6-di(2,4-xylyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-octyloxyphenol, 2-[4,6-bis(2,4- dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-[3-(dodecyloxy)-2-hydroxypropoxy]phenol, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-4,6-bis The reaction product of (2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl-glycidate ester, 2,4-bis "2-hydroxy-4-butoxyphenyl"-6-(2 ,4-dibutoxyphenyl)-1,3-5-triazine and the like.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 102」、BASF社製「
TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 460」、
「TINUVIN 477-DW」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 1
577」、ADEKA社製「アデカスタブLA-46」、「アデカスタブLA-F70」、サンケミカル社製「CYASORB UV-1164」等が挙げられる。
More specifically, "KEMISORB 102" manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., "
TINUVIN 400”, ”TINUVIN 405”, ”TINUVIN 460”,
"TINUVIN 477-DW", "TINUVIN 479", "TINUVIN 1
577”, “ADEKA STAB LA-46”, “ADEKA STAB LA-F70” manufactured by ADEKA, and “CYASORB UV-1164” manufactured by Sun Chemical.
その他の紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びサリシレート系化合物などが挙げられる。 Other UV absorbers include benzotriazole-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, and salicylate-based compounds.
ベンゾトリアゾール系有機化合物としては2-(5メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、オクチル-3[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートの混合物、2-[2-ヒドロキシ-
3,5-ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(
3-tブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2-メトキシ-1-メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ,C7-9側鎖及び直鎖アルキルエステルの化合物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、が挙げられる。
Examples of benzotriazole-based organic compounds include 2-(5methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)-2H-benzotriazole, octyl-3[3-tert-butyl -4-hydroxy-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate and 2-ethylhexyl-3-[3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chloro-2H -benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate mixture, 2-[2-hydroxy-
3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(
3-tbutyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy- 5′-t-octylphenyl)benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-(1,1-dimethyl ethyl)-4-hydroxy, C7-9 side chain and linear alkyl ester compounds, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(1-methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol.
さらに具体的には、BASF社製「TINUVIN P」、「TINUVIN PS」、「TINUVIN 109」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN326」
、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 360
」、「TINUVIN 384-2」、「TINUVIN 900」、「TINUVIN
928」、「TINUVIN 99-2」、「TINUVIN 1130」、ADEKA社製「アデカスタブLA-29」、大塚化学社製「RUNA-93」等が挙げられる。
ベンゾフェノン系有機化合物としては、2,4-ジ-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルフォン酸-3水温、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2,2-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
More specifically, BASF "TINUVIN P", "TINUVIN PS", "TINUVIN 109", "TINUVIN 234", "TINUVIN326"
, "TINUVIN 328", "TINUVIN 329", "TINUVIN 360
”, “TINUVIN 384-2”, “TINUVIN 900”, “TINUVIN
928", "TINUVIN 99-2", "TINUVIN 1130", "ADEKA STAB LA-29" manufactured by ADEKA, and "RUNA-93" manufactured by Otsuka Chemical.
Benzophenone-based organic compounds include 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid-3 water temperature, 2-hydroxy-4-n- octoxybenzophenone, 2,2-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone and the like.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 10」、「KEMISOR
B 11」、「KEMISORB 11S」、「KEMISORB 12」、「KEMIS
ORB 111」、シプロ化成社製「SEESORB 101」、「SEESORB 10
7」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」等が挙げられる。
More specifically, "KEMIISORB 10", "KEMIISOR
B 11", "KEMISORB 11S", "KEMISORB 12", "KEMIS
ORB 111”, “SEESORB 101” manufactured by Shipro Kasei Co., Ltd., “SEESORB 10
7”, and “ADEKA STAB 1413” manufactured by ADEKA.
紫外線吸収剤(E)の含有量は、波長350nm~400nmの光における最大透過率が1%以下となるように配合する。紫外線吸収剤の含有量を増やすほど波長350nm~
400nmの光における最大透過率は小さくなるが、塗膜の感度の低下を招くため感光性着色組成物100質量%中、5質量%以下が好ましい。紫外線吸収剤(E)は上記のものを複数混合して用いてもよい。
The content of the ultraviolet absorber (E) is blended so that the maximum transmittance for light with a wavelength of 350 nm to 400 nm is 1% or less. As the content of the ultraviolet absorber is increased, the wavelength from 350 nm to
Although the maximum transmittance to light of 400 nm becomes small, the sensitivity of the coating film is lowered. A plurality of the above ultraviolet absorbers (E) may be mixed and used.
<重合禁止剤>
本発明の感光性着色組成物には、露光時にマスクの回折光による感光を防ぐために、重合禁止剤を含有させることができる。重合禁止剤を添加することで感光による連鎖重合で所望のパターン外まで硬化が進行しないようにする効果が得られる。
<Polymerization inhibitor>
The photosensitive coloring composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor in order to prevent exposure due to diffracted light from a mask during exposure. By adding a polymerization inhibitor, it is possible to obtain the effect of preventing curing from progressing outside the desired pattern due to chain polymerization due to photosensitivity.
重合禁止剤としては、カテコール、レゾルシノール、1,4-ヒドロキノン、2-メチルカテコール、3-メチルカテコール、4-メチルカテコール、2-エチルカテコール、3-エチルカテコール、4-エチルカテコール、2-プロピルカテコール、3-プロピルカテコール、4-プロピルカテコール、2-n-ブチルカテコール、3-n-ブチルカテコール、4-n-ブチルカテコール、2-tert-ブチルカテコール、3-tert-ブチルカテコール、4-tert-ブチルカテコール、3,5-ジ-tert-ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、2-メチルレゾルシノール、4-メチルレゾルシノール、2-エチルレゾルシノール、4-エチルレゾルシノール、2-プロピルレゾルシノール、4-プロピルレゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-n-ブチルレゾルシノール、2-tert-ブチルレゾルシノール、4-tert-ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-tert-ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。重合禁止剤の含有量は、着色組成物の溶剤を除いた重量100質量部に対して、0.01~0.4質量部が好ましい。この範囲において、重合禁止剤の効果が大きくなり、テーパーの直線性や塗膜のシワ、パターン解像性等が良好になる。 Polymerization inhibitors include catechol, resorcinol, 1,4-hydroquinone, 2-methylcatechol, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2-ethylcatechol, 3-ethylcatechol, 4-ethylcatechol and 2-propylcatechol. , 3-propylcatechol, 4-propylcatechol, 2-n-butylcatechol, 3-n-butylcatechol, 4-n-butylcatechol, 2-tert-butylcatechol, 3-tert-butylcatechol, 4-tert- Alkylcatechol compounds such as butylcatechol and 3,5-di-tert-butylcatechol, 2-methylresorcinol, 4-methylresorcinol, 2-ethylresorcinol, 4-ethylresorcinol, 2-propylresorcinol, 4-propylresorcinol, alkylresorcinol compounds such as 2-n-butylresorcinol, 4-n-butylresorcinol, 2-tert-butylresorcinol, 4-tert-butylresorcinol, methylhydroquinone, ethylhydroquinone, propylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2, Alkylhydroquinone compounds such as 5-di-tert-butylhydroquinone, phosphine compounds such as tributylphosphine, trioctylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine and tribenzylphosphine, phosphines such as trioctylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide Examples include oxide compounds, phosphite compounds such as triphenylphosphite and trisnonylphenylphosphite, pyrogallol and phloroglucine. The content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coloring composition excluding the solvent. Within this range, the effect of the polymerization inhibitor is increased, and the straightness of the taper, the wrinkles of the coating film, the pattern resolution, etc. are improved.
<酸化防止剤>
本発明の感光性着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、感光性着色組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を高くすることができる。特に着色組成物の着色剤濃度が高い場合、塗膜架橋成分量が少なくなるため高感度の架橋成分の使用や、光重合開始剤の増量といった対応を取るため熱工程の黄変が強くなる現象が見られる。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
<Antioxidant>
The photosensitive coloring composition of the invention may contain an antioxidant. Antioxidants prevent the photopolymerization initiators and thermosetting compounds contained in the photosensitive coloring composition from oxidizing and yellowing due to thermal curing and thermal processes during ITO annealing. can be higher. In particular, when the colorant concentration of the coloring composition is high, the amount of the coating film cross-linking component is reduced, so measures such as using a highly sensitive cross-linking component and increasing the amount of the photopolymerization initiator will increase the yellowing of the thermal process. can be seen. Therefore, by including an antioxidant, it is possible to prevent yellowing due to oxidation during the heating process and to obtain a high transmittance of the coating film.
本発明における「酸化防止剤」とは、ラジカル補足機能、又は、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、及びトリアジン系の化合物があげられ、酸化防止剤等が使用できる。また、本発明で用いられる酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有していないものが好ましい。 The "antioxidant" in the present invention may be a compound having a function of scavenging radicals or a function of decomposing a peroxide. Examples include sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, salicylic acid ester-based, and triazine-based compounds, and antioxidants and the like can be used. Moreover, the antioxidant used in the present invention preferably does not contain a halogen atom.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤又はイオウ系酸化防止剤が挙げられる。 Among these antioxidants, from the viewpoint of achieving both transmittance and sensitivity of the coating film, preferred are hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants. agents.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4-ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕-o-クレゾール、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6-ジ-t-ブチル-4-ノニルフェノール、2,2’-イソブチリデン-ビス-(4,6-ジメチル-フェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス-(2-t-ブチル-5-メチルフェノール)、2,2’-チオ-ビス-(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)、2,5-ジ-t-アミル-ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス-(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)-ブタン、2,2’-メチレン-ビス-(6-(1-メチル-シクロヘキシル)-p-クレゾール)、2,4-ジメチル-6-(1-メチル-シクロヘキシル)-フェノール、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナムアミド)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Hindered phenol antioxidants include 2,4-bis[(laurylthio)methyl]-o-cresol, 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di -t-butylanilino)-1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 2,6-di-t-butyl-4- nonylphenol, 2,2'-isobutylidene-bis-(4,6-dimethyl-phenol), 4,4'-butylidene-bis-(2-t-butyl-5-methylphenol), 2,2'-thio- Bis-(6-t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,2' thiodiethylbis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl )-propionate, 1,1,3-tris-(2′-methyl-4′-hydroxy-5′-t-butylphenyl)-butane, 2,2′-methylene-bis-(6-(1-methyl -cyclohexyl)-p-cresol), 2,4-dimethyl-6-(1-methyl-cyclohexyl)-phenol, N,N-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydro cinnamamide) and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
具体例としては株式会社ADEKA製アデカスタブAO-20、AO-30、AO-40,AO50、AO60、AO80、AO320、ケミプロ株式会社製KEMINOX101、179、76、9425、株式会社BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル株式会社製サイアノックスCY-1790、CY-2777等が挙げられる。 Specific examples include Adekastab AO-20, AO-30, AO-40, AO50, AO60, AO80, and AO320 manufactured by ADEKA Corporation, KEMINOX101, 179, 76, 9425 manufactured by Chemipro Co., Ltd., 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, 565, Cyanox CY-1790, CY-2777 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., and the like.
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(N-メチル-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、2-メチル-2-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)(1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6-モルホリノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル){(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N’-4,7-テトラキス〔4,6-ビス{N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ}-1,3,5-トリアジン-2-イル〕-4,7-ジアザデカン-1,10-ジアミン等が挙げられる。その他ヒンダードアミン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA-52、LA-57、LA-63P、LA-68、LA-72、LA-77Y、LA-77G、LA-81、LA-82、LA-87、LA-402F、LA-502XP、ケミプロ化成株式会社製KAMISTAB29、62、77、29、94、株式会社BASF製Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100、サンケミカル株式会社製サイアソーブUV-3346、UV-3529、UV-3853等があげられる。
Hindered amine antioxidants include bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6-hexamethylenediamine, 2-methyl-2-(2,2,6,6-tetramethyl-4 -piperidyl)amino-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)propionamide, tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)(1,2,3, 4-butane tetracarboxylate, poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}{(2,2,6,6 -tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethyl{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], poly[(6-morpholino-1,3,5-triazine-2,4 -diyl) {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino} hexamethine {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], dimethyl succinate and 1- Polycondensate with (2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, N,N'-4,7-tetrakis[4,6-bis{N-butyl-N -(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino}-1,3,5-triazin-2-yl]-4,7-diazadecane-1,10-diamine and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a hindered amine structure can also be used.
Specific examples include ADEKA Corporation ADEKA STAB LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-77G, LA-81, LA-82, LA-87, LA-402F, LA-502XP, KAMISTAB29, 62, 77, 29, 94 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., Tinuvin249 manufactured by BASF Corporation, TINUVIN111FDL, 123, 144, 292, 5100, Cyasorb UV-3346 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., UV -3529, UV-3853 and the like.
リン系酸化防止剤としては、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4-t-ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム-2,2-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)-フォスファイト、1,3-ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)-ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジtert-ブチル-6-メチルフェニル)等が挙げられる。その他フォスファイト構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブPEP-36、PEP-8、HP-10、アデカスタブ2112、1178、1500、C、3013、TPP、株式会社BASF製IRGAFOS168、クラリアントケミカルズ株式会社製HostanoxP-EPQ等が挙げられる。
Phosphorus antioxidants include tris(isodecyl)phosphite, tris(tridecyl)phosphite, phenylisooctylphosphite, phenylisodecylphosphite, phenyldi(tridecyl)phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecyl phosphite, diphenyltridecylphosphite, triphenylphosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, 4,4' isopropylidenediphenol alkylphosphite, trisnonylphenylphosphite, trisdinonylphenylphosphite, tris(2 ,4-di-t-butylphenyl)phosphite, tris(biphenyl)phosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, di(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, di(nonyl phenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3- Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane triphosphite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphite diethyl ester, sodium bis(4-t-butylphenyl) Phosphite, sodium-2,2-methylene-bis(4,6-di-t-butylphenyl)-phosphite, 1,3-bis(diphenoxyphosphonyloxy)-benzene, ethyl bis(2, 4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a phosphite structure can also be used.
Specific examples include Adekastab PEP-36, PEP-8, HP-10 manufactured by ADEKA Corporation, Adekastab 2112, 1178, 1500, C, 3013, TPP, IRGAFOS168 manufactured by BASF Corporation, HostanoxP-EPQ manufactured by Clariant Chemicals Co., Ltd., etc. are mentioned.
イオウ系酸化防止剤としては、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス〔(オクチルチオ)メチル〕-o-クレゾール、2,4-ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕-o-クレゾール、2,2-ビス{〔3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロポキシ〕メチル}プロパン-1,3-ジイルビス〔3-(ドデシルチオ)プロピオネート〕、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。その他チオエーテル構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブAO-412S、AO-503、ケミプロ化成株式会社製KEMINOXPLSなどが挙げられる。
Sulfur antioxidants include 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis[(octylthio)methyl]- o-cresol, 2,4-bis[(laurylthio)methyl]-o-cresol, 2,2-bis{[3-(dodecylthio)-1-oxopropoxy]methyl}propane-1,3-diylbis[3- (dodecylthio)propionate], 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a thioether structure can also be used.
Specific examples include ADEKA STAB AO-412S and AO-503 manufactured by ADEKA Corporation, and KEMINOXPLS manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd.
ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、ベンゾトリアゾール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等を使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA-29、LA-31RG、LA-32、LA-36、-412S、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB71、73、74、79、279、株式会社BASF製TINUVIN PS、99-2、384-2、900、928、1130等が挙げられる。
As the benzotriazole-based antioxidant, an oligomer-type or polymer-type compound having a benzotriazole structure can be used.
Specific examples include Adekastab LA-29, LA-31RG, LA-32, LA-36, and -412S manufactured by ADEKA Corporation, KEMISORB71, 73, 74, 79, and 279 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., and TINUVIN PS manufactured by BASF Corporation. , 99-2, 384-2, 900, 928, 1130 and the like.
ベンゾフェノン系酸化防止剤としては、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、4-ドデシロキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5スルフォベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。その他ベンゾフェノン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブ1413、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB10、11、11S、12、111、サンケミカル株式会社製UV-12、UV-329等が挙げられる。
Benzophenone antioxidants include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4 -octadecyloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4 -methoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone, and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a benzophenone structure can also be used.
Specific examples include Adekastab 1413 manufactured by ADEKA Corporation, KEMIISORB 10, 11, 11S, 12 and 111 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., UV-12 and UV-329 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., and the like.
トリアジン系酸化防止剤としては、2,4-ビス(アリル)-6-(2-ヒドロキシフェニル)1,3,5-トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA-46、F70、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB102、株式会社BASF製TINUVIN400、405、460、477、479、サンケミカル株式会社製サイアソーブUV-1164等が挙げられる。
Triazine-based antioxidants include 2,4-bis(allyl)-6-(2-hydroxyphenyl)1,3,5-triazine and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a triazine structure can also be used.
Specific examples include Adekastab LA-46 and F70 manufactured by ADEKA Corporation, KEMIISORB102 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., TINUVIN400, 405, 460, 477, 479 manufactured by BASF Corporation, and Cyasorb UV-1164 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd. .
サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、サリチル酸フェニル、サリチル酸p-オクチルフェニル、サリチル酸p-tertブチルフェニル等が挙げられる。その他サルチル酸エステル構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 Salicylic acid ester-based antioxidants include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, p-tertbutylphenyl salicylate, and the like. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a salicylic acid ester structure can also be used.
これらの酸化防止剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 These antioxidants can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
また酸化防止剤の含有量は、感光性着色組成物の固形分100質量%中、0.1~5.0質量%の場合、透過率、分光特性、及び感度が良好であるためより好ましい。 Further, the content of the antioxidant is more preferably 0.1 to 5.0% by mass based on 100% by mass of the solid content of the photosensitive coloring composition, because the transmittance, spectral characteristics, and sensitivity are good.
<密着向上剤>
本発明の感光性着色組成物には、基材との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることができる。密着向上剤による密着性が向上することにより、細線の再現性が良好となり解像度が向上する。
<Adhesion improver>
The photosensitive coloring composition of the present invention can contain an adhesion improver such as a silane coupling agent in order to improve adhesion to the substrate. By improving the adhesion by the adhesion improving agent, the reproducibility of fine lines is improved and the resolution is improved.
密着向上剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等のアミノシラン類、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト類、p-スチリルトリメトキシシラン等のスチリル類、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド類、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド類、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、着色組成物中の着色剤100質量部に対し、0.01~10質量部、好まし
くは0.05~5質量部の量で用いることができる。この範囲内で効果が大きくなり、密着性、解像性、感度のバランスが良好であるためより好ましい。
Examples of adhesion improvers include vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- (Meth)acrylsilanes such as methacryloxypropyltriethoxysilane and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3- Epoxysilanes such as glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane , N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene ) aminosilanes such as propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, hydrochloride of N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane; , mercaptos such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, styryls such as p-styryltrimethoxysilane, ureides such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, sulfides such as bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, Examples include silane coupling agents such as isocyanates such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the colorant in the coloring composition. Within this range, the effect is enhanced and the balance between adhesion, resolution, and sensitivity is good, which is more preferable.
<レベリング剤>
本発明の感光性着色組成物には、透明基板上での組成物の塗布性、着色被膜の乾燥性を良好することを目的として、レべリング剤を添加することが好ましい。レべリング剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系(界面活性剤、アニオン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合からなる直鎖状ポリマーや、側鎖や末端に有機基を導入した変性シロキサンポリマーが挙げられる。
具体例としては、ビックケミー社製BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-313、BYK-315N、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-342、BYK-345/346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-370、BYK-377、BYK-378、BYK-3455、BYK-UV3510、BYK-3570、東レ・ダウコーニング株式会社製、FZ-7001、FZ-7002、FZ-2110、FZ-2122、FZ-2123],FZ-2191、FZ-5609、信越化学工業株式会社製X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、K354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-6191、X-22-4515、KF-6004等が挙げられる。
<Leveling agent>
A leveling agent is preferably added to the photosensitive coloring composition of the present invention for the purpose of improving the coating properties of the composition on a transparent substrate and the drying properties of the colored film. As the leveling agent, various surfactants such as silicone surfactants, fluorine surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and anionic surfactants can be used.
Examples of silicone-based surfactants include linear polymers composed of siloxane bonds and modified siloxane polymers in which organic groups are introduced into side chains or terminals.
Specific examples include BYK-300, BYK-306, BYK-310, BYK-313, BYK-315N, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-330, BYK-331, BYK- 333, BYK-342, BYK-345/346, BYK-347, BYK-348, BYK-349, BYK-370, BYK-377, BYK-378, BYK-3455, BYK-UV3510, BYK-3570, Toray Dow Corning Co., Ltd., FZ-7001, FZ-7002, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2123], FZ-2191, FZ-5609, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. X-22-4952, X-22 -4272, X-22-6266, KF-351A, K354L, KF-355A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, X-22-6191, X-22-4515, KF-6004 etc.
フッ素系界面活性剤としては、フルオロカーボン鎖を有する(界面活性、又はレべリング)剤が挙げられる。
具体例としては、AGCセイミケミカル株式会社製サーフロンS-242、S-243、S-420、S-611、S-651、S-386、DIC株式会社製メガファックF-253、F-477、F-551、F-552、F-555、F-558、F-560、F-570、F-575,F-576、R-40-LM、R-41、RS-72-K、DS-21、住友スリーエム株式会社製FC-4430、FC-4432、三菱マテリアル電子化成株式会社製EF-PP31N09、EF-PP33G1、EF-PP32C1、株式会社ネオス製フタージェント602A等が挙げられる。
Fluorosurfactants include (surfactant or leveling) agents having fluorocarbon chains.
Specific examples include AGC Seimi Chemical Co., Ltd. Surflon S-242, S-243, S-420, S-611, S-651, S-386, DIC Corporation Megafac F-253, F-477, F-551, F-552, F-555, F-558, F-560, F-570, F-575, F-576, R-40-LM, R-41, RS-72-K, DS- 21, FC-4430 and FC-4432 manufactured by Sumitomo 3M Limited, EF-PP31N09, EF-PP33G1 and EF-PP32C1 manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd., Futergent 602A manufactured by Neos Co., Ltd., and the like.
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンミリステルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシフェニレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンエスキオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンオルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキイエチレンソルビタントリイソステアレート、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモオレエート、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン、アルキルアルカノールアミド、アルキルイミダゾリンやアルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン等が挙げられる。
Nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene myrister ether, polyoxyethylene octyldodecyl Ether, Polyoxyalkylene Alkyl Ether, Polyoxyphenylene Distyrenated Phenyl Ether, Polyoxyethylene Tribenzylphenyl Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Glycol, Polyoxyethylene Alkenyl Ether, Polyoxyethylene Nonylphenyl Ether, Polyoxyethylene Alkyl Ether phosphate, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan monolaurate, sorbitan esquioleate, poly Oxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene orbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan triisostearate, tetra Polyoxyethylene sorbitol oleate, glycerol monostearate, glycerol monooleate, polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, polyethylene glycol mooleate, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxy Examples thereof include ethylene alkylamines, alkylalkanolamides, alkylbetaines such as alkylimidazolines and alkyldimethylaminoacetic acid betaine.
具体例としては、花王株式会社製エマルゲン103、エマルゲン104P、エマルゲン106、エマルゲン108、エマルゲン109P、エマルゲン120、エマルゲン123P、エマルゲン130K、エマルゲン147、エマルゲン150、エマルゲン210P、エマルゲン220、エマルゲン306P、エマルゲン320P、エマルゲン350、エマルゲン404、エマルゲン408、エマルゲン409PV、エマルゲン420、エマルゲン430、エマルゲン705、エマルゲン707、エマルゲン709、エマルゲン1108、エマルゲン1118S-70、エマルゲン1135S-70、エマルゲン1150S-60、エマルゲン2020G-HA、エマルゲン2025G、エマルゲンLS-106、エマルゲンLS-110、エマルゲンLS-114、エマルゲンMS-110、エマルゲンA-60、エマルゲンA-90、エマルゲンB-66、エマルゲンPP-290、ラテムルPD-420、ラテムルPD-430、ラテムルPD-430S、ラテムルPD450、レオドールSP-L10、レオドールSP-P10、レオドールSP-S10V、レオドールSP-S20、レオドールSP-S30V、レオドールSP-O10V、レオドールSP-O30V、レオドールスーパーSP-L1、レオドールAS-10V、レオドールAO-10V、レオドールAO-15V、レオドールTW-L120、レオドールTW-L106、レオドールTW-P120、レオドールTW-S120V、レオドールTW-L106V、レオドールTW-S320V、レオドールTW-O120V、レオドールTW-O106V、レオドールTW-IS399C、レオドールスーパーTW-L120、レオドール430V、レオドール440V、レオドール460V、レオドールMS-50、レオドールMS-60、レオドールMO-60、レオドールMS-165V、エマノーン1112、エマノーン3199V、エマノーン3299V、エマノーン3299RV、エマノーン4110、エマノーンCH-25、エマノーンCH-40、エマノーンCH-60(K)、アミート102、アミート105、アミート105A、アミート302、アミート320、アミノーンPK-02S、アミノーンL-02、ホモゲノールL-95、株式会社ADEKA社製アデカプルロニック(登録商標)L-23、31、44、61、62、64、71、72、101、121、アデカプルロニック(登録商標)TR-701、702、704、913R等が挙げられる。 Specific examples include Emulgen 103, Emulgen 104P, Emulgen 106, Emulgen 108, Emulgen 109P, Emulgen 120, Emulgen 123P, Emulgen 130K, Emulgen 147, Emulgen 150, Emulgen 210P, Emulgen 220, Emulgen 306P, and Emulgen 320P manufactured by Kao Corporation. , Emalgen 350, Emalgen 404, Emalgen 408, Emargen 409 PV, Emalgen 420, Emalgen 430, Emalgen 705, Emalgen 707, Emalgen 1108, Emulsion 1118S1108, Emargen 11 35S -70, Emalgen 1150S -60, Emalgen 2020G -HA , Emulgen 2025G, Emulgen LS-106, Emulgen LS-110, Emulgen LS-114, Emulgen MS-110, Emulgen A-60, Emulgen A-90, Emulgen B-66, Emulgen PP-290, Latemul PD-420, Latemul PD-430, Latemul PD-430S, Latemul PD450, Rheodor SP-L10, Rheodor SP-P10, Rheodor SP-S10V, Rheodor SP-S20, Rheodor SP-S30V, Rheodor SP-O10V, Rheodor SP-O30V, Rheodor Super SP-L1, Rheodol AS-10V, Rheodol AO-10V, Rheodol AO-15V, Rheodol TW-L120, Rheodol TW-L106, Rheodol TW-P120, Rheodol TW-S120V, Rheodol TW-L106V, Rheodol TW-S320V, Rheodol TW-O120V, Rheodor TW-O106V, Rheodor TW-IS399C, Rheodor Super TW-L120, Rheodor 430V, Rheodor 440V, Rheodor 460V, Rheodor MS-50, Rheodor MS-60, Rheodor MO-60, Rheodor MS-165V, Emanon 1112, Emanon 3199V, Emanon 3299V, Emanon 3299RV, Emanon 4110, Emanon CH-25, Emanon CH-40, Emanon CH-60 (K), Amit 102, Amit 105, Amit 105A, Amit 302, Amit 320, Amino PK -02S, Aminone L-02, Homogenol L-95, ADEKA Co., Ltd. Adeka Pluronic (registered trademark) L-23, 31, 44, 61, 62, 64, 71, 72, 101, 121, Adeka Pluronic (registered Trademark) TR-701, 702, 704, 913R and the like.
カチオン系界面活性剤としてはアルキルアミン塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
具体例としては、花王株式会社製アセタミン24、26、コータミン24P、86Pコンク、信越化学工業株式会社製KP341、共栄社化学株式会社製(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95等が挙げられる。
Cationic surfactants include alkylamine salts, alkyl quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride and cetyltrimethylammonium chloride, and their ethylene oxide adducts.
Specific examples include Acetamine 24 and 26 manufactured by Kao Corporation, Kotamine 24P and 86P Conc, KP341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and (meth)acrylic acid-based (co)polymer Polyflow No. 1 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 75, No. 90, No. 95 and the like.
アニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
具体例としては、株式会社ネオス製フタージェント100、150、株式会社ADEKA社製アデカホープYES-25、アデカコールTS-230E、PS-440E、EC-8600等が挙げられる。
Examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, and monoethanolamine lauryl sulfate. , triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, and polyoxyethylene alkyl ether phosphate.
Specific examples include Futergent 100 and 150 manufactured by Neos Co., Ltd., Adeka Hope YES-25 manufactured by ADEKA Corporation, Adekacol TS-230E, PS-440E, EC-8600, and the like.
本発明の感光性着色組成物に界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の添加量は、本発明の感光性着色組成物の全固形分に対して、0.001~2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005~1.0質量%である。この範囲内であることで、感光性着色組成物の塗布性とパターン密着性、透過率のバランスが良好となる。本発明の感光性着色組成物は、界面活性剤を、1種類のみを含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。 When a surfactant is contained in the photosensitive coloring composition of the present invention, the amount of surfactant added is 0.001 to 2.0% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition of the present invention. is preferred, and more preferably 0.005 to 1.0% by mass. Within this range, the applicability of the photosensitive coloring composition, the pattern adhesion, and the transmittance are well balanced. The photosensitive coloring composition of the present invention may contain only one type of surfactant, or may contain two or more types of surfactants. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の製造方法>
本発明の感光性着色組成物に含まれる着色剤分散体は、着色剤を、分散剤、バインダー樹脂などの着色剤担体及び/又は溶剤中に、好ましくは分散助剤(色素誘導体や界面活性剤)と一緒に、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、又はアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。このとき、2種以上の着色剤等を同時に着色剤担体に分散しても良いし、別々に着色材担体に分散したものを混合しても良い。染料等、着色剤の溶解性が高い場合、具体的には使用する溶剤への溶解性が高く、攪拌により溶解、異物が確認されない状態であれば、上記のような微細に分散して製造する必要はない。
<Method for producing photosensitive coloring composition for color filter>
The coloring agent dispersion contained in the photosensitive coloring composition of the present invention contains a coloring agent in a coloring agent carrier such as a dispersant or a binder resin and/or a solvent, preferably a dispersing aid (a pigment derivative or a surfactant). ) can be finely dispersed using various dispersing means such as a kneader, two-roll mill, three-roll mill, ball mill, horizontal sand mill, vertical sand mill, annular bead mill, or attritor. At this time, two or more kinds of colorants, etc. may be dispersed in the colorant carrier at the same time, or may be mixed separately dispersed in the colorant carrier. If the colorant such as dye has high solubility, specifically, if it has high solubility in the solvent to be used, and if it is dissolved by stirring and no foreign matter is confirmed, it is manufactured by finely dispersing as described above. No need.
また、カラーフィルタ用感光性着色組成物(レジスト材)として用いる場合には、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物として調製することができる。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物は、前記着色剤分散体と、光重合性単量体及び/又は光重合開始剤と、必要に応じて、溶剤、その他の分散助剤、及び添加剤等を混合して調整することができる。光重合開始剤は、着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製した着色組成物に後から加えてもよい。 When used as a photosensitive coloring composition (resist material) for color filters, it can be prepared as a solvent-developing or alkali-developing coloring composition. The solvent-developable or alkali-developable colored composition comprises the above-mentioned colorant dispersion, a photopolymerizable monomer and/or a photopolymerization initiator, and optionally a solvent, other dispersing aids, and additives. etc. can be mixed and adjusted. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the coloring composition, or may be added later to the prepared coloring composition.
<分散助剤>
着色剤を着色剤担体中に分散する際に、適宜、色素誘導体、分散剤、界面活性剤等の分散助剤を含有することができる。分散助剤は、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物は、明度、コントラスト、保存安定性が良好になる。色素誘導体と分散剤に関しては、前記に説明した通りである。
<Dispersing aid>
When the colorant is dispersed in the colorant carrier, a dispersing aid such as a pigment derivative, a dispersant, or a surfactant may be contained as appropriate. Since the dispersing aid has a great effect of preventing the reaggregation of the colorant after dispersion, the coloring composition obtained by dispersing the colorant in the colorant carrier using the dispersing aid has excellent brightness, contrast, and storage stability. becomes better. The dye derivative and dispersant are as described above.
<界面活性剤>
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン-アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン-アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Surfactant>
Surfactants include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate. , monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate; cationic surfactants such as quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine; amphoteric surfactants such as alkylimidazoline; Although they can be mixed and used, they are not necessarily limited to these.
界面活性剤を添加する場合には、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.1~55質量部、さらに好ましくは0.1~45質量部である。界面活性剤の配合量が、0.1質
量部未満の場合には、添加した効果が得られ難く、含有量が55質量部より多いと、過剰な分散剤により分散に影響を及ぼす場合がある。
When a surfactant is added, it is preferably 0.1 to 55 parts by mass, more preferably 0.1 to 45 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant. If the amount of the surfactant is less than 0.1 parts by mass, it is difficult to obtain the effect of addition, and if the content is more than 55 parts by mass, the excess dispersant may affect dispersion. .
<粗大粒子の除去>
本発明の感光性着色組成物もしくはそれに含まれる着色分散体は、遠心分離、焼結フィルタやメンブレンフィルタによる濾過等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように感光性着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The photosensitive coloring composition of the present invention or the coloring dispersion contained therein is obtained by means of centrifugation, filtration with a sintered filter or a membrane filter, etc., to obtain coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably coarse particles of 1 μm or more. It is preferable to remove coarse particles of 0.5 μm or more and mixed dust. Thus, it is preferred that the photosensitive coloring composition does not substantially contain particles of 0.5 µm or more. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<塗膜の透過率>
本発明の感光性着色組成物は、パターン形成時のパターン断面形状が良好となるよう、膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大透過率が1%以下になるものである。塗膜の形成方法としてはガラス基板上にスピンコート等により均一に塗布したのち乾燥し、得られた塗膜を高圧水銀灯等で露光し、未露光部が除去されるまで溶剤、アルカリ現像液等で現像する。この時露光量は露光量をこれ以上高くしても現像後の膜厚が変化しない露光量(飽和露光量)以上で露光する。得られた現像後塗膜を230℃60分加熱焼成する。こうして得られた塗膜の透過率を紫外可視分光光度計を用いて測定する。波長350~400nmの光における最大透過率が1%以上の場合、露光時に塗膜の硬化反応が塗膜内部まで十分に進行するため、現像後加熱焼成後のパターン形状がオーバーハング形状となる場合がある。透過率の調整は着色剤や紫外線吸収剤の配合量の調整により行うことができる。
<Transmittance of coating film>
The photosensitive coloring composition of the present invention has a maximum transmittance of 1% or less for light with a wavelength of 350 to 400 nm when a film having a thickness of 3.2 μm is formed so that the pattern cross-sectional shape at the time of pattern formation is good. It will be. As a method for forming a coating film, the coating film is uniformly coated on a glass substrate by spin coating or the like, then dried, and the obtained coating film is exposed with a high-pressure mercury lamp or the like, and a solvent, an alkaline developer, or the like is used until the unexposed portion is removed. Develop with At this time, the exposure is performed at an exposure amount (saturation exposure amount) or more at which the film thickness after development does not change even if the exposure amount is increased further. The obtained coating film after development is heated and baked at 230° C. for 60 minutes. The transmittance of the coating film thus obtained is measured using a UV-visible spectrophotometer. When the maximum transmittance for light with a wavelength of 350 to 400 nm is 1% or more, the curing reaction of the coating film sufficiently progresses to the inside of the coating film during exposure, so the pattern shape after heating and baking after development becomes an overhang shape. There is The transmittance can be adjusted by adjusting the blending amount of the coloring agent and the ultraviolet absorber.
<カラーフィルタ>
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、及び青色フィルタセグメントを具備する。また、カラーフィルタは、さらにマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、及び黄色フィルタセグメントを具備するものであってもよい。そのうち少なくとも1色が本発明の感光性着色組成物よりなるものである。
<Color filter>
Next, the color filter of the present invention will be explained.
The color filter of the present invention comprises a red filter segment, a green filter segment and a blue filter segment. Also, the color filter may further comprise a magenta color filter segment, a cyan color filter segment, and a yellow color filter segment. Among them, at least one color is composed of the photosensitive coloring composition of the present invention.
<カラーフィルタの製造方法>
カラーフィルタは、印刷法又はフォトリソグラフィー法により、製造することができる。
印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度及び平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
<Manufacturing method of color filter>
A color filter can be manufactured by a printing method or a photolithographic method.
Formation of filter segments by a printing method can be patterned simply by repeating printing and drying of a coloring composition prepared as a printing ink, and therefore, as a method for producing color filters, it is low cost and excellent in mass productivity. Furthermore, the development of printing technology has made it possible to print fine patterns with high dimensional accuracy and smoothness. For printing, it is preferable to have a composition that does not allow the ink to dry or solidify on the printing plate or blanket. In addition, it is also important to control the fluidity of the ink on the printing press, and it is also possible to adjust the viscosity of the ink using a dispersant or an extender.
フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2~5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して露光(放射線の照射)を行う。その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト
材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
When the filter segment is formed by photolithography, the colored composition prepared as the solvent-developable or alkali-developable colored resist material is applied onto the transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, or the like. Depending on the method, the coating is applied so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. If necessary, the dried film is exposed (irradiated with radiation) through a mask having a predetermined pattern provided in contact or non-contact with the film. After that, the film is immersed in a solvent or alkaline developer or sprayed with a developer to remove the uncured portion to form a desired pattern, and then the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Furthermore, in order to promote polymerization of the colored resist material, heating may be applied as necessary. According to the photolithography method, it is possible to manufacture a color filter with higher precision than the printing method.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、露光を行うこともできる。
At the time of development, an aqueous solution of sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is used as an alkaline developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine, triethanolamine or tetramethylammonium hydroxide can also be used. Moreover, an antifoaming agent or a surfactant can be added to the developer.
In order to increase the exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or water-soluble acrylic resin is coated and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. , exposure can also be performed.
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法、インクジェット法などにより製造することができるが、本発明の感光性着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の基板に転写させる方法である。 The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method, an inkjet method, etc. in addition to the above methods, and the photosensitive coloring composition of the present invention can be used in any of these methods. The electrodeposition method is a method of manufacturing a color filter by using a transparent conductive film formed on a substrate to electrodeposit each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. . The transfer method is a method in which filter segments are formed in advance on the surface of a removable transfer base sheet, and the filter segments are transferred to a desired substrate.
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成することができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、上記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後に各色フィルタセグメントを形成することもできる。また本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や透明導電膜などが形成される。 A black matrix can be formed in advance before forming each color filter segment on the transparent substrate or the reflective substrate. As the black matrix, a multilayer film of chromium or chromium/chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light shielding agent is dispersed can be used, but is not limited to these. Alternatively, thin film transistors (TFTs) may be formed in advance on the transparent substrate or reflective substrate, and then each color filter segment may be formed. An overcoat film, a transparent conductive film, and the like are formed on the color filter of the present invention, if necessary.
本発明のカラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、カラー液晶表示装置が製造される。このカラー液晶表示装置は、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等のカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。 The color filter of the present invention is laminated with a counter substrate using a sealing agent, liquid crystal is injected from an injection port provided in the sealing portion, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is attached to the substrate. A color liquid crystal display device is manufactured by laminating the film to the outside of the film. This color liquid crystal display device has Twisted Nematic (TN), Super Twisted Nematic (STN), In-Plane Switching (IPS), Vertically Aligned (VA), Optically Convened Bend (OCB). ) can be used in a liquid crystal display mode in which coloration is performed using a color filter.
また、本発明のカラーフィルタは、カラー液晶表示装置以外にカラー固体撮像素子、有機EL表示装置、量子ドット表示装置、及び電子ペーパー等の製造に使用することもできる。 In addition to color liquid crystal display devices, the color filter of the present invention can also be used to manufacture color solid-state imaging devices, organic EL display devices, quantum dot display devices, electronic paper, and the like.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」をそれぞれ表す。また、「PGMAC」とはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを意味する。まず、樹脂の重量平均分子量(Mw)、及び樹脂の酸価の測定方法について説明する。 EXAMPLES The present invention will be described below based on examples, but the present invention is not limited by these. In the examples, "parts" and "%" represent "mass parts" and "mass%", respectively. "PGMAC" means propylene glycol monomethyl ether acetate. First, the method for measuring the weight average molecular weight (Mw) of the resin and the acid value of the resin will be described.
<樹脂の重量平均分子量(Mw)>
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、装置としてHLC-8220GPC(東ソー株式会
社製)を用い、カラムとしてTSK-GELSUPERHZM-Nを2連でつなげて使用し、溶媒としてTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量である。
<Resin weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the resin is measured using HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) as an apparatus, using TSK-GELSUPERHZM-N as a column by connecting two columns, and using THF as a solvent. molecular weight.
<樹脂の酸価>
樹脂の酸価は、JISK0070の電位差滴定法に準拠し、測定した酸価(mgKOH
/g)を固形分換算した値である。
<Acid value of resin>
The acid value of the resin is measured according to the potentiometric titration method of JISK0070 (mgKOH
/g) in terms of solid content.
<樹脂型分散剤の製造方法>
(樹脂型分散剤溶液1)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、1段目の合成
として、メタクリル酸メチル90部、アクリル酸エチル60部、アクリル酸t-ブチル40部、メタクリル酸10部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3‐メルカプト‐1,2‐プロパンジオール12部を添加した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.2部を20回に分けて30分ごとに加え、80℃のまま12時間反応し、固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、2段目の合成として、ピロメリット酸無水物18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、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.4部を追加し、120℃で7時間反応させた。98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを滴定で確認し反応を終了した。このようにして、固形分当たりの酸価42mgKOH/g、重量平均分子量9,800の樹脂型分散剤溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、不揮発分が40質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して、酸性の樹脂型分散剤溶液1を得た。
<Method for producing resin-type dispersant>
(Resin type dispersant solution 1)
90 parts of methyl methacrylate, 60 parts of ethyl acrylate, 40 parts of t-butyl acrylate, and 10 parts of methacrylic acid are placed in a reactor equipped with a gas inlet tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer as the first-stage synthesis. , and 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged, and purged with nitrogen gas. After heating the inside of the reaction vessel to 80 ° C. and adding 12 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol, 0.2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was divided into 20 times and 30 It was added every minute, reacted for 12 hours at 80° C., and it was confirmed by measuring the solid content that 95% had reacted. Next, as a second stage synthesis, 18 parts of pyromellitic anhydride, 190 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 0.4 parts of 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene as a catalyst. was added and reacted at 120° C. for 7 hours. It was confirmed by titration that 98% or more of the acid anhydride had been half-esterified, and the reaction was terminated. Thus, a resin type dispersant solution having an acid value per solid content of 42 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 9,800 was obtained.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and propylene glycol monomethyl ether acetate is added so that the non-volatile content becomes 40% by mass. was obtained.
<微細化顔料の製造方法>
(赤色微細化処理顔料(PR-1))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)100部、色素誘導体(PD-1-1)を10部、塩化ナトリウム1000部、及びジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で8時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、赤色微細化処理顔料(PR-1)を得た。
<Method for Producing Micronized Pigment>
(Red fine-grained pigment (PR-1))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) ("Chromophthal Red A2B" manufactured by BASF) 100 parts, 10 parts of pigment derivative (PD-1-1), 1000 parts of sodium chloride, and 120 parts of diethylene glycol are mixed in a 1 gallon kneader made of stainless steel (Inoue manufactured by Seisakusho) and kneaded at 70°C for 8 hours. This mixture is poured into 2000 parts of warm water, heated to about 80°C and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, which is repeatedly filtered and washed with water to remove salt and solvent, and then heated at 80°C for 24 hours. After drying, a red finely divided pigment (PR-1) was obtained.
(赤色微細化処理顔料(PR-2))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)をC.I.ピグメントレッド254(PR254)(BASF社製「イルガフォアレッドB-CF」)に、色素誘導体(PD-1-1)を色素誘導体(PD-2-1)に変えた以外は、赤色微細化処理顔料(PR-1)の製造と同様に行い、赤色微細化処理顔料(PR-2)を得た。
(Red fine-grained pigment (PR-2))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) (“Chromophthal Red A2B” manufactured by BASF) was added to C.I. I. Pigment Red 254 (PR254) ("Irgafore Red B-CF" manufactured by BASF), except that the dye derivative (PD-1-1) was changed to the dye derivative (PD-2-1), red fine processing A red finely divided pigment (PR-2) was obtained in the same manner as in the production of the pigment (PR-1).
(赤色微細化処理顔料(PR-3))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)をC.I.ピグメントレッド269(PR269)(Clariant社製「Toner Magenta F8B」)に、色素誘導体(PD-1-1)を色素誘導体(PD-3-1)に変えた以外は、赤色微細化処理顔料(PR-1)の製造と同様に行い、赤色微細化処理顔料(PR-3)を得た。
(Red finely divided pigment (PR-3))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) ("Chromophthal Red A2B" manufactured by BASF) was added to C.I. I. Pigment Red 269 (PR269) ("Toner Magenta F8B" manufactured by Clariant), except that the dye derivative (PD-1-1) was changed to the dye derivative (PD-3-1), the red finely processed pigment (PR -1) to obtain a red finely divided pigment (PR-3).
(黄色微細化処理顔料(PY-1))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)をC.I.ピグメントイエロー139(PY139)(BASF社製「イルガ
フォアイエロー 2R-CF」)に、色素誘導体(PD-1-1)を色素誘導体(PD-3-1)に変えた以外は、赤色微細化処理顔料(PR-1)の製造と同様に行い、黄色微細化処理顔料(PY-1)を得た。
(Yellow refined pigment (PY-1))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) (“Chromophthal Red A2B” manufactured by BASF) was added to C.I. I. Pigment Yellow 139 (PY139) (manufactured by BASF "Irgafor Yellow 2R-CF"), except for changing the dye derivative (PD-1-1) to the dye derivative (PD-3-1), red fine processing A yellow finely divided pigment (PY-1) was obtained in the same manner as in the production of the pigment (PR-1).
(黄色微細化処理顔料(PY-2))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)をC.I.ピグメントイエロー185(PY185)(BASF社製「パリオゲンイエロー D1155」)に、色素誘導体(PD-1-1)を色素誘導体(PD-4-1)に変えた以外は、赤色微細化処理顔料(PR-1)の製造と同様に行い、黄色微細化処理顔料(PY-2)を得た。
(Yellow refined pigment (PY-2))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) ("Chromophthal Red A2B" manufactured by BASF) was added to C.I. I. Pigment Yellow 185 (PY185) ("Pariogen Yellow D1155" manufactured by BASF), except for changing the dye derivative (PD-1-1) to the dye derivative (PD-4-1), red finely processed pigment ( A yellow finely divided pigment (PY-2) was obtained in the same manner as in PR-1).
(黄色微細化処理顔料(PY-3))
C.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド
A2B」)をC.I.ピグメントイエロー150(PY150)(ランクセス(株)社製「E4GN)に、色素誘導体(PD-1-1)を色素誘導体(PD-4-1)に変えた以外は、赤色微細化処理顔料(PR-1)の製造と同様に行い、黄色微細化処理顔料(PY-3)を得た。
(Yellow refined pigment (PY-3))
C. I. Pigment Red 177 (PR177) (“Chromophthal Red A2B” manufactured by BASF) was added to C.I. I. Pigment Yellow 150 (PY150) ("E4GN" manufactured by Lanxess Co., Ltd.), except that the dye derivative (PD-1-1) was changed to the dye derivative (PD-4-1), red finely processed pigment (PR -1) to obtain a yellow finely divided pigment (PY-3).
<顔料分散体の製造方法>
(顔料分散体(DR-1))
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ
を用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM-250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し赤色顔料分散体(DR-1)を作製した。
赤色微細化処理顔料(PR-1) :11.9部
色素誘導体(PD-1-2) : 1.1部
色素誘導体(PD-1-3) : 1.0部
樹脂型分散剤溶液1 :15.0部
PGMAC :71.0部
<Method for producing pigment dispersion>
(Pigment Dispersion (DR-1))
After stirring and mixing the following mixture uniformly, using zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, after dispersing for 5 hours with an Eiger mill (manufactured by Eiger Japan Co., Ltd. "Mini Model M-250 MKII"), 5.0 μm to prepare a red pigment dispersion (DR-1).
Red fine-grained pigment (PR-1): 11.9 parts Dye derivative (PD-1-2): 1.1 parts Dye derivative (PD-1-3): 1.0 parts Resin type dispersant solution 1: 15.0 copies PGMAC: 71.0 copies
(顔料分散体(DR-2~3、DY-1~3))
以下、微細化顔料、色素誘導体、酸性樹脂型分散剤溶液、溶剤を表1に示す種類、及び配合量(質量部)に変更した以外は感光性赤着色組成物(R-1)と同様にして、感光性赤色、及び黄色着色組成物(DR-2~3、DY-1~3)を作製した。
(Pigment dispersion (DR-2 to 3, DY-1 to 3))
Hereinafter, the same as the photosensitive red colored composition (R-1) except that the finely divided pigment, the dye derivative, the acidic resin-type dispersant solution, and the solvent are changed to the types and blending amounts (parts by mass) shown in Table 1. Thus, photosensitive red and yellow colored compositions (DR-2 to 3, DY-1 to 3) were prepared.
表1中の色素誘導体について表2に示す。
<バインダー樹脂溶液の製造方法>
(バインダー樹脂溶液(B-1))
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラス
コにメトキシプロピルアセテート196部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、n-ブチルメタクリレート37.2部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート12.9部、メタクリル酸12.0部、パラクミルフェノールエチレンオ
キサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)20.7部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル1.1部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加してバインダー樹脂溶液(B-1)を調製した。重量平均分子量(Mw)は26,000であった。
<Method for producing binder resin solution>
(Binder resin solution (B-1))
A separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, a dropping tube and a stirring device was charged with 196 parts of methoxypropyl acetate, the temperature was raised to 80° C., the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen, and the dropping tube was added. From, 37.2 parts of n-butyl methacrylate, 12.9 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 12.0 parts of methacrylic acid, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd. "Aronix M110") 20.7 parts , 2,2'-azobisisobutyronitrile 1.1 parts was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the reaction was continued for 3 more hours to obtain an acrylic resin solution. After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution was sampled and dried by heating at 180°C for 20 minutes to measure the nonvolatile content. was added to prepare a binder resin solution (B-1). The weight average molecular weight (Mw) was 26,000.
(バインダー樹脂溶液(B-2))
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにメトキシプロピルアセテート370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'-アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、アクリル樹脂の溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させ、重量平均分子量(Mw)19,000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加して活性エネルギー線硬化性樹脂であるアクリル樹脂溶液(B-2)を調製した。
(Binder resin solution (B-2))
A separable 4-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, a dropping tube, and a stirring device was charged with 370 parts of methoxypropyl acetate. , paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 18 parts, benzyl methacrylate 10 parts, glycidyl methacrylate 18.2 parts, methyl methacrylate 25 parts, and 2,2'-azobisisobutyronitrile 2 .0 part of the mixture was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the mixture was further reacted at 100°C for 3 hours, then a solution obtained by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 100°C for 1 hour. Next, the inside of the container was changed to air exchange, and 0.5 parts of trisdimethylaminophenol and 0.1 part of hydroquinone were added to 9.3 parts of acrylic acid (100% of glycidyl groups), and the mixture was heated at 120°C. The reaction was continued for 6 hours, and when the solid content acid value reached 0.5, the reaction was terminated to obtain a solution of an acrylic resin. Furthermore, 19.5 parts of tetrahydrophthalic anhydride (100% of the generated hydroxyl groups) and 0.5 parts of triethylamine were added and reacted at 120°C for 3.5 hours to produce an acrylic resin having a weight average molecular weight (Mw) of 19,000. A solution was obtained. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. An acrylic resin solution (B-2), which is an active energy ray-curable resin, was prepared by addition.
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の製造方法>
[実施例1]
(感光性赤色組成物(RR-1))
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し感光
性赤色組成物(RR-1)を作製した。
顔料分散体(DR-1) :44.23部
顔料分散体(DY-1) :11.06部
バインダー樹脂溶液(B-1) : 3.50部
バインダー樹脂溶液(B-2) : 3.50部
光重合性単量体(C-1) : 5.40部
(東亞合成社製「アロニックスM402」)
下記構造で表される光重合開始剤(D-1) : 0.14部
PGMAC :32.18部
<Method for producing photosensitive coloring composition for color filter>
[Example 1]
(Photosensitive red composition (RR-1))
The following mixture was uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a photosensitive red composition (RR-1).
Pigment dispersion (DR-1): 44.23 parts Pigment dispersion (DY-1): 11.06 parts Binder resin solution (B-1): 3.50 parts Binder resin solution (B-2): 3. 50 parts Photopolymerizable monomer (C-1): 5.40 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (D-1) represented by the following structure: 0.14 parts
PGMAC: 32.18 copies
[実施例2~17、比較例1~4]
(感光性赤色組成物(RR-2~21)
以下、顔料分散体、バインダー樹脂溶液、光重合性単量体、光重合開始剤、紫外線吸収
剤、溶剤を表3及び4に示す種類、及び配合量(質量部)に変更した以外は感光性赤色組成物(RR-1)と同様にして、感光性赤色組成物(RR-2~21)を作製した。
[Examples 2 to 17, Comparative Examples 1 to 4]
(Photosensitive red composition (RR-2 to 21)
Below, the pigment dispersion, the binder resin solution, the photopolymerizable monomer, the photopolymerization initiator, the ultraviolet absorber, and the solvent were changed to the types and amounts (parts by mass) shown in Tables 3 and 4. Photosensitive red compositions (RR-2 to 21) were prepared in the same manner as the red composition (RR-1).
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の評価>
実施例及び比較例で得られた感光性着色組成物の透過率、現像時間に対する線幅変異性
、及び断面形状の評価を下記の方法で行った。結果を表3及び4に示す。
<Evaluation of photosensitive coloring composition for color filter>
Transmittance, line width variability with respect to development time, and cross-sectional shape of the photosensitive colored compositions obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods. Results are shown in Tables 3 and 4.
<透過率>
得られた感光性赤色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のガラス基板上
にスピンコーターを用いて、加熱焼成後3.2μmになる回転数で塗布した。減圧乾燥後、高圧水銀ランプを用い、積算光量50mJ、照度20mWで紫外線露光を行った。その後、0.2質量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として用い、40秒間の現像時間で現像した。その後、230℃で60分加熱焼成し評価基板1を作成した。得られた評価基板1を用い、透過率測定を行った。透過率は分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製「U-3900」)を用いて行った。得られたレジストの分光について、300nmから1nm毎に500nmまで測定した350nmから400nmにおける最大透過率で評価した。
<Transmittance>
The resulting photosensitive red composition was applied onto a glass substrate of 100 mm×100 mm and 0.7 mm thickness using a spin coater at a rotation speed of 3.2 μm after heating and baking. After drying under reduced pressure, ultraviolet exposure was performed using a high-pressure mercury lamp at an integrated light amount of 50 mJ and an illuminance of 20 mW. After that, using a 0.2% by mass sodium carbonate aqueous solution as a developer, development was carried out for a development time of 40 seconds. After that, it was heated and baked at 230° C. for 60 minutes to prepare an evaluation substrate 1 . Using the obtained evaluation substrate 1, transmittance was measured. The transmittance was measured using a spectrophotometer ("U-3900" manufactured by Hitachi High-Tech Science). The spectroscopy of the obtained resist was evaluated by the maximum transmittance from 350 nm to 400 nm measured from 300 nm to 500 nm in steps of 1 nm.
<現像時間に対する線幅変異性>
得られた感光性赤色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のガラス基板上
に、スピンコーターを用いて加熱焼成後の膜厚が3.2μmになる回転数で塗布した。
減圧乾燥後、超高圧水銀ランプを用い、100μmストライプ型パターンと50μmの細線パターンを含むフォトマスクを介して積算光量50mJ、照度20mWで紫外線露光を行った。その後、0.2質量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として用い、塗膜の未露光部分が現像により除去された時点からさらに10秒間の現像時間で現像し、パターンを形成させた。その後、230℃で60分加熱焼成し評価基板2を作成した。
現像時間を塗膜の未露光部が現像により除去された時点からさらに40秒間に変えた以外は、評価基板2の製造と同様に行い、評価基板3を作成した。
得られた評価基板2及び3について、50μmの細線部分を、光学顕微鏡を用い線幅の測定を行い、その差を線幅変異として算出した。評価は下記の3段階で評価した。
◎:線幅変異が2μm未満
○:線幅変異が2μm以上、6μm未満
×:線幅変異が6μm以上
<Line width variability with respect to development time>
The resulting photosensitive red composition was applied onto a glass substrate of 100 mm×100 mm and 0.7 mm thickness using a spin coater at a rotation speed such that the film thickness after heating and baking was 3.2 μm.
After drying under reduced pressure, it was exposed to ultraviolet light at an integrated light amount of 50 mJ and an illuminance of 20 mW through a photomask including a 100 μm stripe pattern and a 50 μm fine line pattern using an ultra-high pressure mercury lamp. After that, using a 0.2% by mass sodium carbonate aqueous solution as a developer, development was carried out for 10 seconds after the unexposed portions of the coating film were removed by development, and a pattern was formed. After that, the evaluation substrate 2 was prepared by heating and baking at 230° C. for 60 minutes.
An evaluation substrate 3 was prepared in the same manner as the evaluation substrate 2 except that the development time was further changed to 40 seconds after the unexposed portion of the coating film was removed by development.
Regarding the obtained evaluation substrates 2 and 3, the line width of the thin line portion of 50 μm was measured using an optical microscope, and the difference was calculated as the line width variation. The evaluation was evaluated in the following three stages.
◎: Line width variation is less than 2 μm ○: Line width variation is 2 μm or more and less than 6 μm ×: Line width variation is 6 μm or more
<パターン断面形状>
評価基板2を用い、走査型電子顕微鏡(日立ハイテック社製「S-3000H」)にて
パターン形状を確認した。評価は幅100μmのストライプ型パターンのSEM画像を取り込み、テーパー部分の角度を分度器を用いて以下のように評価した。
評価は下記の3段階で評価した。
◎:良好なテーパー形状(テーパー角が70°未満)
○:実用可能なテーパー形状(テーパー角が70°以上、90°未満)
×:オーバーハング(テーパー角が90°以上)
<Pattern cross-sectional shape>
Using the evaluation substrate 2, the pattern shape was confirmed with a scanning electron microscope ("S-3000H" manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd.). For the evaluation, an SEM image of a striped pattern with a width of 100 μm was captured, and the angle of the tapered portion was evaluated using a protractor as follows.
The evaluation was evaluated in the following three stages.
◎: Good taper shape (taper angle less than 70°)
○: Practical taper shape (taper angle of 70° or more and less than 90°)
×: Overhang (taper angle is 90° or more)
<薬品耐性>
上記方法で形成されたフィルタセグメントの100μmフォトマスク部分のパターンの
C光源での色度([L*(1)、a*(1)、b*(1)])を顕微分光光度計(オリンパス光学
社製「OSP-SP100」)を用いて測定した。その後、N-メチルピロリドン溶液に30分浸漬後、イオン交換水で洗浄、風乾した。100μmフォトマスク部分でのパターンについて光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。剥がれのないものについて、C光源での色度([L*(2)、a*(2)、b*(2)])を測定し、下記計算式により、色差ΔE*a*b*を求めた。
ΔE*a*b* = {(L*(2)-L*(1))2+(b*(2)-b*(1))2+(a*(2)-a*(1))2}0.5
評価は下記の4段階で評価した。
◎:剥がれなし、ΔE*a*b*が1.0未満
○:剥がれなし、ΔE*a*b*が1.0以上、3.0未満
△:剥がれなし、ΔE*a*b*が3.0以上
×:剥がれあり
<Chemical resistance>
The chromaticity ([L * (1), a * (1), b * (1)]) of the pattern of the 100 μm photomask portion of the filter segment formed by the above method under the C light source was measured with a microscopic spectrophotometer (Olympus). It was measured using “OSP-SP100” manufactured by Kogaku Co., Ltd.). After that, it was immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 30 minutes, washed with deionized water, and air-dried. The pattern in the 100 μm photomask portion was observed and evaluated using an optical microscope. The chromaticity ([L * (2), a * (2), b * (2)]) was measured with C light source for the sample without peeling, and the color difference ΔE * a * b * was calculated by the following formula. asked.
ΔE * a * b * ={(L * (2)−L * (1)) 2 +(b * (2)−b * (1)) 2+ (a * (2)−a * (1) ) 2 } 0.5
Evaluation was made in the following four stages.
◎: No peeling, ΔE * a * b * is less than 1.0 ○: No peeling, ΔE * a * b * is 1.0 or more and less than 3.0 △: No peeling, ΔE * a * b * is 3 .0 or more ×: peeling
表3及び4の略語について下記に記す。
光重合性単量体(C-1):東亞合成社製「アロニックスM402」、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(ペンタアクリレート含有量(%):30-40)
光重合性単量体(C-2):東亞合成社製「アロニックスM309」、トリメチロールプロハントリアクリレート
光重合性単量体(C-3):東亞合成社製「アロニックスM520」、多塩基酸変性アクリルオリゴマー
光重合開始剤(D-2):エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)(BASF社製「IRGACUREOXE02」)
光重合開始剤(D-3):ADEKA社製「アデカアークルズNCI-831」
光重合開始剤(D-4):(2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン(BASF社製「IRGACURE369」)
紫外線吸収剤(E-1):2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(BASFジャパン(株)社製「TINUVIN 460」)
紫外線吸収剤(E-2):2-[5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール(BASFジャパン(株)社製「TINUVIN 326」)
Abbreviations in Tables 3 and 4 are described below.
Photopolymerizable monomer (C-1): "Aronix M402" manufactured by Toagosei Co., Ltd., dipentaerythritol penta and hexaacrylate (pentaacrylate content (%): 30-40)
Photopolymerizable monomer (C-2): "Aronix M309" manufactured by Toagosei Co., Ltd., trimethylolpropane triacrylate Photopolymerizable monomer (C-3): "Aronix M520" manufactured by Toagosei Co., Ltd., polybasic acid Modified acrylic oligomer photoinitiator (D-2): ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime) ( BASF "IRGACUREOXE02")
Photopolymerization initiator (D-3): "ADEKA Arkles NCI-831" manufactured by ADEKA
Photopolymerization initiator (D-4): (2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone (manufactured by BASF "IRGACURE369")
UV absorber (E-1): 2,4-bis(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-6-(2,4-dibutoxyphenyl)-1,3,5-triazine (BASF Japan Ltd.) company “TINUVIN 460”)
UV absorber (E-2): 2-[5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl]-4-methyl-6-(tert-butyl)phenol (manufactured by BASF Japan Ltd. "TINUVIN 326" )
光重合性単量体(C)の含有量が、感光性着色組成物の全固形分に対して25質量%以上であり、膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大
透過率が1%以下である本発明の感光性着色組成物(実施例1-17)は、現像時間に対する線幅変異性が良好で、断面形状も良好で、耐薬品性も良好であった。一方、比較例1は現像時間に対する線幅変異性が不良で、耐薬品性が不良で、比較例2~4は断面形状が不良で、耐薬品性が不良であった。中でも実施例1と比較例1、2を比べると、現像時間に対する線幅変異性と断面形状が良好であることに加え、耐薬品性も向上していることが分かった。その理由は光重合単量体を多くすることで表面付近での感度を上げて色差変化を抑え、350~400nmにおける透過率を下げることで基材との界面での過剰な光硬化を抑え密着性を付与しているためと考えられる。
The content of the photopolymerizable monomer (C) is 25% by mass or more with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition, and when a film having a thickness of 3.2 μm is formed, a wavelength of 350 to 400 nm The photosensitive coloring composition of the present invention having a maximum light transmittance of 1% or less (Examples 1-17) has good line width variability with respect to development time, good cross-sectional shape, and good chemical resistance. Met. On the other hand, Comparative Example 1 had poor line width variability with respect to development time and poor chemical resistance, and Comparative Examples 2 to 4 had poor cross-sectional shape and poor chemical resistance. Above all, when Example 1 is compared with Comparative Examples 1 and 2, it is found that the line width variability with respect to development time and the cross-sectional shape are good, and the chemical resistance is also improved. The reason for this is that by increasing the amount of photopolymerizable monomers, the sensitivity near the surface is increased to suppress changes in color difference, and by lowering the transmittance at 350 to 400 nm, excessive photocuring at the interface with the substrate is suppressed and adhesion is prevented. This is thought to be due to the fact that the
<カラーフィルタの作製>
本発明の感光性着色組成物と組み合わせてカラーフィルタの作製に使用する緑色感光性着色組成物と青色感光性着色組成物の作製を行った。
<Production of color filter>
A green photosensitive coloring composition and a blue photosensitive coloring composition for use in preparing color filters were prepared in combination with the photosensitive coloring composition of the present invention.
(感光性緑色組成物(RG-1)の作製)
下記の組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmジルコニアビ
ーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM-250 MKII
」)にて5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し、緑色組成物(DG-1)を作製した。
緑色顔料(C.I.ピグメントグリーン58) :12.0部
樹脂型分散剤(BASFジャパン社製「EFKA4300」) : 1.0部
バインダー樹脂溶液(B-1) :35.0部
PGMAC :52.0部
(Preparation of photosensitive green composition (RG-1))
After stirring and mixing the mixture of the following composition uniformly, using zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, an Eiger mill (manufactured by Eiger Japan Co., Ltd. "Mini Model M-250 MKII
”) for 5 hours and filtered through a 5.0 μm filter to prepare a green composition (DG-1).
Green pigment (CI Pigment Green 58): 12.0 parts Resin type dispersant (manufactured by BASF Japan "EFKA4300"): 1.0 parts Binder resin solution (B-1): 35.0 parts PGMAC: 52 .0 copy
続いて、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、感光性緑色組成物(RG-1)を作製した。
緑色組成物(DG-1) :34.0部
バインダー樹脂溶液(B-1) :15.2部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM402」) : 3.3部
光重合開始剤(BASFジャパン社製「IRGACURE907」 : 2.0部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB-F」) : 0.4部
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート :45.1部
Subsequently, a mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a photosensitive green composition (RG-1).
Green composition (DG-1): 34.0 parts binder resin solution (B-1): 15.2 parts photopolymerizable monomer (manufactured by Toagosei Co., Ltd. "Aronix M402"): 3.3 parts photopolymerization initiation Agent (BASF Japan "IRGACURE907": 2.0 parts Sensitizer (Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd. "EAB-F"): 0.4 parts Ethylene glycol monomethyl ether acetate: 45.1 parts
(感光性青色組成物(RB-1)の作製)
下記の組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmジルコニアビ
ーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM-250 MKII
」)にて5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し、青色着色組成物(DB-1)を作製した。
青色顔料(C.I.ピグメントグリーン15:6) :12.0部
樹脂型分散剤(BASFジャパン社製「EFKA4300」) : 1.0部
バインダー樹脂溶液(B-1) :35.0部
PGMAC :52.0部
(Preparation of photosensitive blue composition (RB-1))
After stirring and mixing the mixture of the following composition uniformly, using zirconia beads with a diameter of 0.5 mm, an Eiger mill (manufactured by Eiger Japan Co., Ltd. "Mini Model M-250 MKII
”) for 5 hours and filtered through a 5.0 μm filter to prepare a blue colored composition (DB-1).
Blue pigment (C.I. Pigment Green 15:6): 12.0 parts Resin type dispersant (manufactured by BASF Japan "EFKA4300"): 1.0 parts Binder resin solution (B-1): 35.0 parts PGMAC : 52.0 copies
続いて、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、感光性青色組成物(RB-1)を作製した。
青色組成物(DB-1) :34.0部
バインダー樹脂溶液(B-1) :15.2部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM402」) : 3.3部
光重合開始剤(BASFジャパン社製「IRGACURE907」 : 2.0部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB-F」) : 0.4部
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート :45.1部
Subsequently, a mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a photosensitive blue composition (RB-1).
Blue composition (DB-1): 34.0 parts Binder resin solution (B-1): 15.2 parts Photopolymerizable monomer (manufactured by Toagosei Co., Ltd. "Aronix M402"): 3.3 parts Photopolymerization initiation Agent (BASF Japan "IRGACURE907": 2.0 parts Sensitizer (Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd. "EAB-F"): 0.4 parts Ethylene glycol monomethyl ether acetate: 45.1 parts
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで本発明の感光性赤色組成物(RR-1)を加熱処理後3.2μmになるように塗布し着色被膜を形成した。該被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて50mJ/cm2の紫外線を照射した。次いで0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現
像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を230℃で20分加熱処理して、赤色フィルタセグメントを形成した。同様の方法により、感光性緑色組成物(RG-1)を膜厚が加熱処理後3.2μmになるようにして緑色フィルタセグメントを形成し、次いで、感光性青色組成物(RB-1)を用いて加熱処理後3.2μmになるような膜厚にそれぞれ塗布し、青色フィルタセグメントを形成して、カラーフィルタを得た。
A black matrix was patterned on a glass substrate, and the photosensitive red composition (RR-1) of the present invention was coated on the substrate by a spin coater so as to have a thickness of 3.2 μm after heat treatment to form a colored film. The film was irradiated with ultraviolet rays of 50 mJ/cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp through a photomask. Next, after removing the unexposed portions by spray development with an alkali developer consisting of a 0.2% by mass sodium carbonate aqueous solution, the substrate is washed with deionized water, and the substrate is heat-treated at 230° C. for 20 minutes to obtain a red filter. formed a segment. By the same method, the photosensitive green composition (RG-1) is formed into a green filter segment so that the film thickness becomes 3.2 μm after heat treatment, and then the photosensitive blue composition (RB-1) is formed. A blue filter segment was formed by coating each layer to a film thickness of 3.2 μm after heat treatment, and a color filter was obtained.
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物により、優れた断面形状であるカラーフィルタを現像プロセスの影響を受けることなく高い歩留りで製造できることが確認できた。 It was confirmed that a color filter having an excellent cross-sectional shape can be produced with a high yield without being affected by the development process by using the photosensitive coloring composition for color filters of the present invention.
Claims (4)
着色剤(A)の含有量が、感光性着色組成物の全固形分に対して37~48質量%であり、
着色剤(A)が、赤色顔料および黄色顔料を含有し、
前記赤色顔料は、C.I.ピグメントレッド177およびC.I.ピグメントレッド269からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有し、
前記黄色顔料は、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150およびC.I.ピグメントイエロー185からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有し、
前記樹脂型分散剤は、酸価を有し、前記樹脂型分散剤の酸価が40~150mgKOH/gであり、
バインダー樹脂(B)は、アルカリ可溶性樹脂を含有し、
光重合性単量体(C)の含有量が、感光性着色組成物の全固形分に対して28質量%以上であり、膜厚3.2μmの膜を形成した際に波長350~400nmの光における最大透過率が1%以下であるカラーフィルタ用赤色感光性着色組成物。 A photosensitive coloring composition for a color filter containing a coloring agent (A), a resin type dispersant, a binder resin (B), a photopolymerizable monomer (C), and a photopolymerization initiator (D),
The content of the coloring agent (A) is 37 to 48% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition,
The coloring agent (A) contains a red pigment and a yellow pigment,
The red pigment is C.I. I. Pigment Red 177 and C.I. I. Pigment Red 269 containing at least one selected from the group consisting of
The yellow pigment is C.I. I. Pigment Yellow 139, C.I. I. Pigment Yellow 150 and C.I. I. Pigment Yellow 185 containing at least one selected from the group consisting of
The resin-type dispersant has an acid value, and the acid value of the resin-type dispersant is 40 to 150 mgKOH/g,
The binder resin (B) contains an alkali-soluble resin,
The content of the photopolymerizable monomer (C) is 28% by mass or more with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition, and when a film having a thickness of 3.2 μm is formed, a wavelength of 350 to 400 nm A red photosensitive coloring composition for a color filter having a maximum light transmittance of 1% or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022082785A JP7318770B2 (en) | 2018-01-26 | 2022-05-20 | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018011566A JP7119387B2 (en) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter |
JP2022082785A JP7318770B2 (en) | 2018-01-26 | 2022-05-20 | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018011566A Division JP7119387B2 (en) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022107665A JP2022107665A (en) | 2022-07-22 |
JP7318770B2 true JP7318770B2 (en) | 2023-08-01 |
Family
ID=87469687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022082785A Active JP7318770B2 (en) | 2018-01-26 | 2022-05-20 | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7318770B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000214580A (en) | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | Photopolymerizable composition for color filter and color filter |
JP2010024436A (en) | 2008-06-06 | 2010-02-04 | Jsr Corp | Colored composition for forming red color pixel, color filter and color liquid crystal display element |
WO2015147312A1 (en) | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 住友化学株式会社 | Liquid crystal display device |
WO2015182278A1 (en) | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 富士フイルム株式会社 | Coloring composition, film, color filter, pattern formation method, method for producing color filter, solid-state imaging element, and infrared ray sensor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0915840A (en) * | 1995-06-28 | 1997-01-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Colored image forming photosensitive solution, manufacture of color filter using it, and color filter |
-
2022
- 2022-05-20 JP JP2022082785A patent/JP7318770B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000214580A (en) | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | Photopolymerizable composition for color filter and color filter |
JP2010024436A (en) | 2008-06-06 | 2010-02-04 | Jsr Corp | Colored composition for forming red color pixel, color filter and color liquid crystal display element |
WO2015147312A1 (en) | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 住友化学株式会社 | Liquid crystal display device |
WO2015182278A1 (en) | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 富士フイルム株式会社 | Coloring composition, film, color filter, pattern formation method, method for producing color filter, solid-state imaging element, and infrared ray sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022107665A (en) | 2022-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020101575A (en) | Coloring composition, color filter, solid state imaging device, and liquid crystal display | |
JP2022136141A (en) | Coloring composition for color filter and color filter | |
JP2012247590A (en) | Photosensitive coloring composition for color filter, and color filter | |
JP7338208B2 (en) | Green coloring composition, photosensitive green coloring composition, color filter, color liquid crystal display device | |
JP2020063413A (en) | Coloring composition, photosensitive coloring composition, color filter, and color liquid crystal display device | |
JP7422303B2 (en) | Photosensitive green composition, color filter and display device | |
JP7529094B2 (en) | Coloring composition, color filter, solid-state imaging device and liquid crystal display device | |
JP6996269B2 (en) | Photosensitive coloring composition for color filters, color filters | |
JP2020070426A (en) | Coloring composition, photosensitive coloring composition, color filter, and color liquid crystal display device | |
JP7119387B2 (en) | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter | |
JP2020050854A (en) | Colored composition, photosensitive colored composition, color filter and color liquid crystal display device | |
JP2020066702A (en) | Coloring composition, photosensitive coloring composition, color filter, and liquid crystal display device | |
JP7334525B2 (en) | Photosensitive coloring composition, and color filter and liquid crystal display device using the same | |
JP7131089B2 (en) | Coloring composition for color filter and color filter | |
JP7263856B2 (en) | Photosensitive coloring composition, and color filter and liquid crystal display device using the same | |
JP7318770B2 (en) | Photosensitive coloring composition for color filter and color filter | |
JP7206893B2 (en) | Photosensitive coloring composition, color filter and liquid crystal display device | |
JP2020076046A (en) | Coloring composition, photosensitive coloring composition, color filter, and color liquid crystal display device | |
JP2020085937A (en) | Photosensitive coloring composition, color filter, and liquid-crystal display | |
JP2020016821A (en) | Color filter coloring composition and color filter | |
JP2020071252A (en) | Photosensitive colored composition, red filter segment, color filter and color liquid crystal display device | |
JP7363388B2 (en) | Green colored composition, photosensitive green colored composition, color filter, and liquid crystal display device | |
JP7323024B2 (en) | Photosensitive coloring composition, color filter and liquid crystal display device | |
JP7563521B1 (en) | Photosensitive coloring composition, color filter, liquid crystal display device, and solid-state image pickup device | |
JP7491436B2 (en) | Photosensitive coloring composition, color filter, and liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220520 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220525 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230620 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230703 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7318770 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |