KR20230067652A

KR20230067652A - 착색 조성물, 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20230067652A
Application number: KR1020237012557A
Authority: KR
Inventors: 타카히로 오야
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2023-05-16
Also published as: TW202227565A; JPWO2022080046A1; WO2022080046A1

Abstract

보존 안정성이 양호하고, 내광성 및 분광 특성이 우수한 막을 형성할 수 있는 착색 조성물, 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치를 제공한다. 착색 조성물은, 착색제와, 수지와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함하고, 착색제는, 황색 안료를 포함하며, 황색 안료는, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 포함하고, 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 10질량% 이상이다.

Description

착색 조성물, 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치

본 발명은, 착색 조성물에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 컬러 필터의 황색 화소 형성 등에 이용되는 착색 조성물에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 착색 조성물을 이용한 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치에 관한 것이다.

각종 표시 장치에 있어서, 표시 화상의 컬러화를 위하여 컬러 필터가 일반적으로 이용되고 있다. 또, 컬러 필터에 있어서는, 복수의 안료를 병용하여 분광을 조정하는 시도가 행해지고 있다.

특허문헌 1에는, 녹색 안료와, 황색 안료를 포함하는 고체 촬상 소자용 착색 조성물로서, 녹색 안료가 프탈로사이아닌계 녹색 안료를 포함하고, 황색 안료가 C. I. 피그먼트 옐로 185 및 C. I. 피그먼트 옐로 150을 포함하는 고체 촬상 소자용 착색 조성물에 관한 발명이 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2015-096913호

일반적으로, 착색제로서 안료를 이용한 착색 조성물은, 착색 조성물의 보관 시에 안료가 응집되어 점도가 경시적으로 증가하기 쉬운 경향이 있었다. 특히 복수의 안료를 병용한 착색 조성물에 있어서는, 점도가 경시적으로 증가하기 쉬운 경향이 있었다.

또, 본 발명자의 검토에 의하면, 황색 안료로서 C. I. 피그먼트 옐로 185를 이용함으로써, 분광 특성이 양호한 막이 얻어지기 쉽기는 하지만, 얻어지는 막의 내광성에 대하여 개선의 여지가 있는 것을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 보존 안정성이 양호하고, 내광성 및 분광 특성이 우수한 막을 형성할 수 있는 착색 조성물을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 목적은, 상술한 착색 조성물을 이용한 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자의 검토에 의하면, 후술하는 착색 조성물을 이용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명은 이하를 제공한다.

<1> 착색제와, 수지와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함하는 착색 조성물로서,

상기 착색제는, 황색 안료를 포함하고,

상기 황색 안료는, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 포함하며,

상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 10질량% 이상인, 착색 조성물.

<2> 상기 착색제 중에 있어서의 상기 황색 안료의 함유량이 60~100질량%인, <1>에 기재된 착색 조성물.

<3> 상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 40질량% 이상인, <1> 또는 <2>에 기재된 착색 조성물.

<4> 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와 상기 아이소인돌린계 황색 안료의 합계의 100질량부에 대하여, 상기 아조메타인계 황색 안료를 10~60질량부 포함하는, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<5> 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 100질량부에 대하여, 상기 아이소인돌린계 황색 안료를 10~70질량부 포함하는, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<6> 상기 아이소인돌린계 황색 안료가 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 139이고,

상기 아조메타인계 황색 안료가 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 150인, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<7> 상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 40~70질량%이고, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 139의 함유량이 10~30질량%이며, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 150의 함유량이 10~30질량%인, <6>에 기재된 착색 조성물.

<8> 상기 광중합 개시제는 옥심 화합물을 포함하는, <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<9> 상기 수지는, 가교성기를 갖는 수지를 포함하는, <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<10> 상기 수지는, 환상 에터기를 갖는 수지를 포함하는, <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<11> 상기 중합성 화합물은, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 및 이들의 변성체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<12> 상기 착색 조성물을 이용하여 막두께 0.6μm의 막을 형성했을 때에, 상기 막의 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 4% 미만이고, 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 90% 이상인, <1> 내지 <11> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<13> 황색 착색 조성물인, <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물.

<14> <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 착색 조성물을 이용하여 얻어지는 막.

<15> <14>에 기재된 막을 포함하는 컬러 필터.

<16> <14>에 기재된 막을 포함하는 광 센서.

<17> <14>에 기재된 막을 포함하는 표시 장치.

본 발명에 의하면, 보존 안정성이 양호하고, 내광성 및 분광 특성이 우수한 막을 형성할 수 있는 착색 조성물을 제공할 수 있다. 또, 본 발명은, 착색 조성물을 이용한 막, 컬러 필터, 광 센서 및 표시 장치를 제공할 수 있다.

이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하고 있지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 기(원자단)와 함께 치환기를 갖는 기(원자단)도 포함하는 것이다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.

본 명세서에 있어서 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 광을 이용한 노광뿐만 아니라, 전자선, 이온빔 등의 입자선을 이용한 묘화도 노광에 포함시킨다. 또, 노광에 이용되는 광으로서는, 일반적으로, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광), X선, 전자선 등의 활성광선 또는 방사선을 들 수 있다.

본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 명세서에 있어서, 전고형분이란, 조성물의 전체 성분으로부터 용제를 제외한 성분의 합계 질량을 말한다.

본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 쌍방, 또는, 어느 하나를 나타내고, "(메트)아크릴"은, 아크릴 및 메타크릴의 쌍방, 또는, 어느 하나를 나타내며, "(메트)알릴"은, 알릴 및 메탈릴의 쌍방, 또는, 어느 하나를 나타내고, "(메트)아크릴로일"은, 아크릴로일 및 메타크릴로일의 쌍방, 또는, 어느 하나를 나타낸다.

본 명세서에 있어서 "공정"이라는 용어는, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이더라도 그 공정의 소기 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다.

본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의하여 측정한 폴리스타이렌 환산값으로서 정의된다.

<착색 조성물>

본 발명의 착색 조성물은, 착색제와, 수지와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함하는 착색 조성물로서,

상기 착색제는, 황색 안료를 포함하고,

상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 10질량% 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 착색 조성물은, 황색 안료로서, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 이용하고, 또한, 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 10질량% 이상임으로써, 3종 이상 안료를 포함하고 있음에도 불구하고 보존 안정성이 양호하여, 점도의 경시적인 증가 등을 억제할 수 있으며, 나아가서는, 본 발명의 착색 조성물을 이용함으로써 내광성 및 분광 특성이 우수한 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 착색 조성물은, 황색 착색 조성물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 황색 컬러 필터용의 착색 조성물로서 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 착색 조성물을 이용하여 막두께 0.6μm의 막을 형성했을 때에, 상술한 막의 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 4% 미만이고, 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 90% 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은, 분광 특성을 충족시키는 막은, 황색 컬러 필터로서 바람직하게 이용된다.

상기 막의 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값은 3% 미만인 것이 바람직하고, 2% 미만인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 막의 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값은 93% 이상인 것이 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 바람직하다.

또, 상기의 막의 투과율이 50%를 나타내는 파장은, 파장 485~515nm의 범위에 존재하는 것이 바람직하고, 파장 490~510nm의 범위에 존재하는 것이 보다 바람직하며, 파장 495~505nm의 범위에 존재하는 것이 더 바람직하다.

이하, 본 발명의 착색 조성물에 대하여 상세하게 설명한다.

<<착색제>>

본 발명의 착색 조성물은 황색 안료를 포함하는 착색제를 함유한다. 상기 황색 안료는, C. I.(컬러 인덱스) 피그먼트 옐로 185와, C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 포함한다. 이하, 피그먼트 옐로 185와, C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 합하여 특정 황색 안료라고도 한다.

황색 안료의 평균 1차 입자경은, 1~200nm가 바람직하다. 하한은 5nm 이상이 바람직하고, 10nm 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 180nm 이하가 바람직하고, 150nm 이하가 보다 바람직하며, 100nm 이하가 더 바람직하다. 황색 안료의 평균 1차 입자경이 상기 범위이면, 착색 조성물의 보존 안정성을 보다 양호한 것으로 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 안료의 1차 입자경은, 안료의 1차 입자를 투과형 전자 현미경에 의하여 관찰하여, 얻어진 화상 사진으로부터 구할 수 있다. 구체적으로는, 안료의 1차 입자의 투영 면적을 구하고, 그에 대응하는 원상당 직경을 안료의 1차 입자경으로서 산출한다. 또, 본 명세서에 있어서의 평균 1차 입자경은, 400개의 안료의 1차 입자에 대한 1차 입자경의 산술 평균값으로 한다. 또, 안료의 1차 입자란, 응집이 없는 독립적인 입자를 말한다.

황색 안료로서 이용되는 C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료로서는, C. I. 피그먼트 옐로 139인 것이 바람직하다.

황색 안료로서 이용되는 아조메타인계 황색 안료로서는, C. I. 피그먼트 옐로 150, C. I. 피그먼트 옐로 117, C. I. 피그먼트 옐로 129, C. I. 피그먼트 옐로 153 등을 들 수 있으며, C. I. 피그먼트 옐로 150인 것이 바람직하다. 또, 아조메타인계 황색 안료로서는, 하기 구조의 아조바비투르산 니켈 착체를 이용할 수도 있다.

[화학식 1]

또, 황색 안료에는, 상술한 특정 황색 안료 이외의 다른 황색 안료를 더 이용할 수도 있다. 다른 황색 안료로서는, C. I. 피그먼트 옐로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 113, 114, 115, 116, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 137, 138, 147, 148, 151, 152, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214, 215, 228, 231, 232, 233, 234, 235, 236 등을 들 수 있다.

또, 다른 황색 안료로서, 일본 공개특허공보 2017-201003호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-197719호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-171912호의 단락 번호 0011~0062, 0137~0276에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-171913호의 단락 번호 0010~0062, 0138~0295에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-171914호의 단락 번호 0011~0062, 0139~0190에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-171915호의 단락 번호 0010~0065, 0142~0222에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2013-054339호의 단락 번호 0011~0034에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2014-026228호의 단락 번호 0013~0058에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2018-203798호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2018-062578호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 특허공보 제6432076호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2018-155881호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2018-111757호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2018-040835호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2017-197640호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2016-145282호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2014-085565호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2014-021139호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2013-209614호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2013-209435호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2013-181015호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2013-061622호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2013-032486호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2012-226110호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-074987호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-081565호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-074986호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-074985호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-050420호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2008-031281호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공고특허공보 소48-032765호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 공개특허공보 2019-008014호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 일본 특허공보 제6607427호에 기재된 퀴노프탈론 화합물, 한국 공개특허공보 제10-2014-0034963호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-095706호에 기재된 화합물, 대만 특허출원 공개공보 제201920495호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 제6607427호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2020-033521호에 기재된 퀴노프탈론 이량체를 이용할 수도 있다. 또, 이들 화합물을 다량체화한 것도, 색가 향상의 관점에서 바람직하게 이용된다. 황색 안료로서, 하기 식 (QP1)로 나타나는 화합물, 하기 식 (QP2)로 나타나는 화합물을 이용할 수도 있다.

[화학식 2]

식 (QP1) 중, X¹~X¹⁶은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로젠 원자를 나타내고, Z¹은 탄소수 1~3의 알킬렌기를 나타낸다. 식 (QP1)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 일본 특허공보 제6443711호의 단락 번호 0016에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다.

[화학식 3]

식 (QP2) 중, Y¹~Y³은, 각각 독립적으로 할로젠 원자를 나타낸다. n, m은 0~6의 정수, p는 0~5의 정수를 나타낸다. (n+m)은 1 이상이다. 식 (QP2)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 일본 특허공보 6432077호의 단락 번호 0047~0048에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다.

본 발명의 착색 조성물에 있어서, 착색제에는, 황색 안료 이외의 착색제(이하, 다른 착색제라고도 한다)가 포함되어 있어도 된다. 다른 착색제로서는, 적색 착색제, 녹색 착색제, 청색 착색제, 자색 착색제, 오렌지색 착색제 등을 들 수 있다. 다른 착색제는, 안료 및 염료 중 어느 것이어도 된다.

적색 착색제로서는, C. I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:2, 81:3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 269, 270, 272, 279, 291, 294, 295, 296, 297 등의 적색 안료를 들 수 있다.

또, 적색 착색제로서, 일본 공개특허공보 2017-201384호에 기재된 구조 중에 적어도 하나의 브로민 원자가 치환된 다이케토피롤로피롤 화합물, 일본 특허공보 제6248838호의 단락 번호 0016~0022에 기재된 다이케토피롤로피롤 화합물, 국제 공개공보 제2012/102399호에 기재된 다이케토피롤로피롤 화합물, 국제 공개공보 제2012/117965호에 기재된 다이케토피롤로피롤 화합물, 일본 공개특허공보 2012-229344호에 기재된 나프톨아조 화합물, 일본 특허공보 제6516119호에 기재된 적색 착색제, 일본 특허공보 제6525101호에 기재된 적색 착색제, 일본 공개특허공보 2020-090632호의 단락 번호 0229에 기재된 브로민화 다이케토피롤로피롤 화합물, 한국 공개특허공보 제10-2019-0140741호에 기재된 안트라퀴논 화합물, 한국 공개특허공보 제10-2019-0140744호에 기재된 안트라퀴논 화합물, 일본 공개특허공보 2020-079396호에 기재된 페릴렌 화합물 등을 이용할 수도 있다. 또, 적색 착색제로서, 방향족환에 대하여, 산소 원자, 황 원자 또는 질소 원자가 결합된 기가 도입된 방향족환기가 다이케토피롤로피롤 골격에 결합한 구조를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다.

녹색 착색제로서는, C. I. 피그먼트 그린 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63, 64, 65, 66 등의 녹색 안료를 들 수 있다. 또, 녹색 착색제로서, 1분자 중의 할로젠 원자수가 평균 10~14개이고, 브로민 원자수가 평균 8~12개이며, 염소 원자수가 평균 2~5개인 할로젠화 아연 프탈로사이아닌 안료를 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 국제 공개공보 제2015/118720호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또, 녹색 착색제로서 중국 특허출원 제106909027호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2012/102395호에 기재된 인산 에스터를 배위자로서 갖는 프탈로사이아닌 화합물, 일본 공개특허공보 2019-008014호에 기재된 프탈로사이아닌 화합물, 일본 공개특허공보 2018-180023호에 기재된 프탈로사이아닌 화합물, 일본 공개특허공보 2019-038958호에 기재된 화합물 등을 이용할 수도 있다. 또, 녹색 착색제로서, 일본 공개특허공보 2020-076995호에 기재된 코어 셸형 색소도 사용할 수 있다.

청색 착색제로서는, C. I. 피그먼트 블루 1, 2, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 29, 60, 64, 66, 79, 80, 87, 88 등의 청색 안료를 들 수 있다.

또, 청색 착색제로서, 인 원자를 갖는 알루미늄프탈로사이아닌 화합물을 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2012-247591호의 단락 번호 0022~0030, 일본 공개특허공보 2011-157478호의 단락 번호 0047에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또, 녹색 착색제 또는 청색 착색제로서, 일본 공표특허공보 2020-504758호에 기재된 화합물을 사용할 수 있다.

자색 착색제로서는, C. I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, 60, 61 등의 자색 안료를 들 수 있다.

오렌지색 착색제로서는, C. I. 피그먼트 오렌지 2, 5, 13, 16, 17:1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73 등의 오렌지색 안료를 들 수 있다.

착색 조성물의 전고형분 중에 있어서의 착색제의 함유량은 30질량% 이상인 것이 바람직하고, 35질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 40질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은, 75질량% 이하가 바람직하고, 70질량% 이하가 보다 바람직하며, 65질량% 이하가 더 바람직하다.

착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 185의 함유량은, 10질량% 이상이며, 20질량% 이상인 것이 바람직하고, 30질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 40질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은, 70질량% 이하인 것이 바람직하다.

착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료의 함유량(바람직하게는 C. I. 피그먼트 옐로 139의 함유량)은, 10~30질량%인 것이 바람직하다. 하한은 15질량% 이상인 것이 바람직하다. 상한은, 28질량% 이하인 것이 바람직하다.

착색제 중에 있어서의 아조메타인계 황색 안료의 함유량(바람직하게는 C. I. 피그먼트 옐로 150의 함유량)은, 10~30질량%인 것이 바람직하다. 하한은 15질량% 이상인 것이 바람직하다. 상한은, 28질량% 이하인 것이 바람직하다.

착색제 중에 있어서의 황색 안료의 함유량은 60~100질량%인 것이 바람직하고, 75~100질량%인 것이 보다 바람직하며, 90~100질량%인 것이 더 바람직하고, 실질적으로 황색 안료만인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 착색제가 실질적으로 황색 안료만인 경우란, 착색제 중에 있어서의 황색 안료의 함유량이 99질량% 이상인 것을 의미하고, 99.9질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 100질량%인 것이 더 바람직하다.

착색제 중에 있어서의 상술한 특정 황색 안료의 함유량은 70~100질량%인 것이 바람직하고, 80~100질량%인 것이 보다 바람직하며, 90~100질량%인 것이 더 바람직하고, 실질적으로 특정 황색 안료만인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 착색제가 실질적으로 특정 황색 안료만인 경우란, 착색제 중에 있어서의 특정 황색 안료의 함유량이 99질량% 이상인 것을 의미하고, 99.9질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 100질량%인 것이 더 바람직하다.

본 발명의 착색 조성물은, C. I. 피그먼트 옐로 185와, C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료의 합계 100질량부에 대하여, 아조메타인계 황색 안료를 10~60질량부 포함하는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면 내광성을 보다 향상시킬 수 있다. 상한은, 50질량부 이하인 것이 바람직하고, 40질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 20질량부 이상인 것이 바람직하고, 30질량부 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 조성물은, C. I. 피그먼트 옐로 185의 100질량부에 대하여, C. I. 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료를 10~70질량부 포함하는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 적합한 분광을 갖는 막을 형성할 수 있다. 상한은, 60질량부 이하인 것이 바람직하고, 40질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 20질량부 이상인 것이 바람직하고, 30질량부 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 조성물에 이용되는 착색제는, 착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 185의 함유량이 40~70질량%이고, C. I. 피그먼트 옐로 139의 함유량이 10~30질량%이며, C. I. 피그먼트 옐로 150의 함유량이 10~30질량%인 것이 바람직하다. 또, 착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 185와 C. I. 피그먼트 옐로 139와 C. I. 피그먼트 옐로 150의 합계의 함유량은 75~100질량%인 것이 바람직하고, 85~100질량%인 것이 보다 바람직하며, 95~100질량%인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 착색제를 이용함으로써, 상술한 본 발명의 효과가 보다 현저하게 얻어진다.

<<수지>>

본 발명의 착색 조성물은 수지를 포함한다. 수지는, 예를 들면, 안료를 착색 조성물 중에서 분산시키는 용도나, 바인더의 용도로 배합된다. 또한, 주로 안료를 착색 조성물 중에서 분산시키기 위하여 이용되는 수지를 분산제라고도 한다. 단, 수지의 이와 같은 용도는 일례이며, 이와 같은 용도 이외를 목적으로 하여 수지를 사용할 수도 있다.

수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 3000~2000000이 바람직하다. 상한은, 1000000 이하가 바람직하고, 500000 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 4000 이상이 바람직하고, 5000 이상이 보다 바람직하다.

수지로서는, 예를 들면, (메트)아크릴 수지, 에폭시 수지, (메트)아크릴아마이드 수지, 엔·싸이올 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리페닐렌 수지, 폴리아릴렌에터포스핀옥사이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리올레핀 수지, 환상 올레핀 수지, 폴리에스터 수지, 스타이렌 수지, 실록세인 수지 등을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2017-206689호의 단락 번호 0041~0060에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2018-010856호의 단락 번호 0022~0071에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-057265호에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-032685호에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-075248호에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-066240호에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-173787호에 기재된 수지를 이용할 수도 있다.

수지로서는, 산기를 갖는 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 산기로서는, 예를 들면, 카복시기, 인산기, 설포기, 페놀성 하이드록시기 등을 들 수 있다.

산기를 갖는 수지의 산가는, 30~500mgKOH/g이 바람직하다. 하한은, 40mgKOH/g 이상이 보다 바람직하며, 50mgKOH/g 이상이 특히 바람직하다. 상한은, 400mgKOH/g 이하가 보다 바람직하며, 300mgKOH/g 이하가 더 바람직하며, 200mgKOH/g 이하가 특히 바람직하다. 산기를 갖는 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 5000~100000이 바람직하고, 5000~50000이 보다 바람직하다. 또, 산기를 갖는 수지의 수평균 분자량(Mn)은, 1000~20000이 바람직하다.

산기를 갖는 수지는, 산기를 측쇄에 갖는 반복 단위를 포함하는 것이 바람직하고, 산기를 측쇄에 갖는 반복 단위를 수지의 전체 반복 단위 중 5~70몰% 포함하는 것이 보다 바람직하다. 산기를 측쇄에 갖는 반복 단위의 함유량의 상한은, 50몰% 이하인 것이 바람직하고, 30몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 산기를 측쇄에 갖는 반복 단위의 함유량의 하한은, 10몰% 이상인 것이 바람직하고, 20몰% 이상인 것이 보다 바람직하다.

산기를 갖는 수지에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-208494호의 단락 번호 0558~0571(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2012/0235099호의 단락 번호 0685~0700)의 기재, 일본 공개특허공보 2012-198408호의 단락 번호 0076~0099의 기재를 참조할 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 산기를 갖는 수지는 시판품을 이용할 수도 있다. 또, 수지로의 산기의 도입 방법으로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 일본 특허공보 제6349629호에 기재된 방법을 들 수 있다. 또한, 수지로의 산기의 도입 방법으로서는, 에폭시기의 개환 반응으로 발생한 하이드록시기에 산무수물을 반응시켜 산기를 도입하는 방법도 들 수 있다.

수지로서는, 하기 식 (ED1)로 나타나는 화합물 및/또는 하기 식 (ED2)로 나타나는 화합물(이하, 이들 화합물을 "에터 다이머"라고 칭하는 경우도 있다.)을 포함하는 모노머 성분에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 수지를 이용하는 것도 바람직하다.

[화학식 4]

식 (ED1) 중, R¹ 및 R²는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~25의 탄화 수소기를 나타낸다.

[화학식 5]

식 (ED2) 중, R은, 수소 원자 또는 탄소수 1~30의 유기기를 나타낸다. 식 (ED2)의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2010-168539호의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

에터 다이머의 구체예로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-029760호의 단락 번호 0317의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

수지로서는, 식 (X)로 나타나는 화합물 유래의 반복 단위를 포함하는 수지를 이용하는 것도 바람직하다.

[화학식 6]

식 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R²¹ 및 R²²는 각각 독립적으로 알킬렌기를 나타내며, n은 0~15의 정수를 나타낸다. R²¹ 및 R²²가 나타내는 알킬렌기의 탄소수는 1~10인 것이 바람직하고, 1~5인 것이 보다 바람직하며, 1~3인 것이 더 바람직하고, 2 또는 3인 것이 특히 바람직하다. n은 0~15의 정수를 나타내며, 0~5의 정수인 것이 바람직하고, 0~4의 정수인 것이 보다 바람직하며, 0~3의 정수인 것이 더 바람직하다.

식 (X)로 나타나는 화합물로서는, 파라큐밀페놀의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, 아로닉스 M-110(도아 고세이(주)제) 등을 들 수 있다.

수지로서는, 가교성기를 갖는 수지를 이용하는 것도 바람직하다. 가교성기로서는, 에틸렌성 불포화 결합 함유기 및 환상 에터기를 들 수 있다. 수지로서는, 환상 에터기를 갖는 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

에틸렌성 불포화 결합 함유기로서는, 바이닐기, 스타이렌기, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다. 환상 에터기로서는, 에폭시기, 옥세탄일기 등을 들 수 있고, 에폭시기가 바람직하다. 에폭시기는, 지환식 에폭시기여도 된다. 또한, 지환식 에폭시기란, 에폭시환과 포화 탄화 수소환이 축합된 환상 구조를 갖는 1가의 관능기를 의미한다. 환상 에터기는, 식 (e-1)로 나타나는 기, 및, 식 (e-2)로 나타나는 기로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 내습성이 우수한 막을 형성하기 쉬운 이유에서 식 (e-2)로 나타나는 기인 것이 보다 바람직하다. 식 (e-1)의 n이 0인 경우는, 식 (e-1)로 나타나는 기는 에폭시기이며, n이 1인 경우는, 식 (e-1)로 나타나는 기는 옥세탄일기이다. 또, 식 (e-2)로 나타나는 기는 지환식 에폭시기이다.

[화학식 7]

식 (e-1) 중, R^E1은 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타내며, *는 결합손을 나타낸다; 식 (e-2) 중, 환 A^E1은 지방족 탄화 수소환을 나타내고, *는 결합손을 나타낸다.

R^E1이 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~10이 보다 바람직하며, 1~5가 더 바람직하고, 1~3이 특히 바람직하다. R^E1이 나타내는 알킬기는, 직쇄 또는 분기인 것이 바람직하고, 직쇄인 것이 보다 바람직하다.

n이 0일 때, R^E1은 수소 원자인 것이 바람직하다. n이 1일 때, R^E1은 수소 원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기인 것이 바람직하다.

여기에서, 식 (e-1)의 n이 0일 때, 식 (e-1)은 이하의 식 (e-1a)로 나타나는 기이다.

[화학식 8]

식 (e-2)의 환 A^E1이 나타내는 지방족 탄화 수소환은, 단환의 지방족 탄화 수소환이어도 되고, 축합환의 지방족 탄화 수소환이어도 된다. 또, 환 A^E1이 나타내는 지방족 탄화 수소환은, 가교 구조를 갖고 있어도 된다. 그중에서도, 내습성이 우수한 막을 형성하기 쉬운 이유에서 축합환의 지방족 탄화 수소환인 것이 바람직하고, 가교 구조를 갖는 축합환의 지방족 탄화 수소환인 것이 바람직하다. 환 A^E1이 나타내는 지방족 탄화 수소환의 구체예로서는, 이하에 나타내는 기를 들 수 있으며, 식 (e-2-3)으로 나타나는 기 및 식 (e-2-4)로 나타나는 기가 바람직하다. 이하의 식 중, *는 결합손을 나타낸다.

[화학식 9]

환상 에터기를 갖는 수지로서는, 환상 에터기를 갖는 반복 단위를 포함하는 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 환상 에터기를 갖는 반복 단위로서는, 식 (A1)로 나타나는 반복 단위를 들 수 있다.

[화학식 10]

식 (A1)에 있어서, X^a1은 3가의 연결기를 나타내고, L^a1은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Z^a1은 환상 에터기를 나타낸다.

식 (A1)의 X^a1이 나타내는 3가의 연결기로서는, 폴리(메트)아크릴계 연결기, 폴리알킬렌이민계 연결기, 폴리에스터계 연결기, 폴리유레테인계 연결기, 폴리유레아계 연결기, 폴리아마이드계 연결기, 폴리에터계 연결기, 폴리스타이렌계 연결기, 비스페놀계 연결기, 노볼락계 연결기 등을 들 수 있으며, 폴리(메트)아크릴계 연결기, 폴리에터계 연결기, 폴리에스터계 연결기, 비스페놀계 연결기 및 노볼락계 연결기가 바람직하고, 폴리에터계 연결기, 노볼락계 연결기 및 폴리(메트)아크릴계 연결기가 보다 바람직하며, 폴리(메트)아크릴계 연결기가 더 바람직하다.

식 (A1)의 L^a1이 나타내는 2가의 연결기로서는, 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1~12의 알킬렌기), 아릴렌기(바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴렌기), -NH-, -SO-, -SO₂-, -CO-, -O-, -COO-, -OCO-, -S- 및 이들의 2 이상을 조합하여 이루어지는 기를 들 수 있다. 알킬렌기는, 직쇄상, 분기상, 및, 환상 중 어느 것이어도 되고, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하다. 또, 알킬렌기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 하이드록시기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

식 (A1)의 Z^a1이 나타내는 환상 에터기로서는, 에폭시기 및 옥세탄일기를 들 수 있으며, 에폭시기인 것이 바람직하다. 또, Z^a1이 나타내는 환상 에터기는, 식 (e-1)로 나타나는 기, 또는, 식 (e-2)로 나타나는 기인 것이 바람직하고, 식 (e-2)로 나타나는 기인 것이 보다 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지 중에 있어서의 환상 에터기를 갖는 반복 단위의 함유량은, 환상 에터기를 갖는 수지의 전체 반복 단위 중 1~100몰%인 것이 바람직하다. 상한은 90몰% 이하인 것이 바람직하고, 80몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 2몰% 이상이 바람직하고, 3몰% 이상이 보다 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지는, 환상 에터기를 갖는 반복 단위 외에 다른 반복 단위를 갖고 있어도 된다. 다른 반복 단위로서는, 산기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 B-1이라고도 한다), 산기가 보호기로 보호된 기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 B-2라고도 한다), 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 갖는 반복 단위(이하, 반복 단위 B-3) 등을 들 수 있다.

상기 반복 단위 B-1이 갖는 산기, 및, 상기 반복 단위 B-2에 있어서의 상기 보호기로 보호되어 있는 산기로서는, 페놀성 하이드록시기, 카복시기, 설포기, 인산기를 들 수 있으며, 페놀성 하이드록시기 또는 카복시기인 것이 바람직하고, 카복시기인 것이 보다 바람직하다.

상기 반복 단위 B-2에 있어서의 상기 산기를 보호하는 보호기로서는, 산 또는 염기의 작용에 의하여 분해되어 탈리되는 기를 들 수 있다. 보호기는, 식 (Y1)~(Y5) 중 어느 하나로 나타나는 기인 것이 바람직하고, 탈보호하기 쉽다는 이유에서 식 (Y3) 또는 식 (Y5)로 나타나는 기인 것이 보다 바람직하다.

식 (Y1): -C(R^Y1)(R^Y2)(R^Y3)

식 (Y2): -C(=O)OC(R^Y4)(R^Y5)(R^Y6)

식 (Y3): -C(R^Y7)(R^Y8)(OR^Y9)

식 (Y4): -C(R^Y10)(H)(Ar^Y1)

식 (Y5): -C(=O)(R^Y11)

식 (Y1) 중, R^Y1~R^Y3은, 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, R^Y1~R^Y3 중 2개가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

식 (Y2) 중, R^Y4~R^Y6은, 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, R^Y4~R^Y6 중 2개가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

식 (Y3) 중, R^Y7 및 R^Y8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R^Y7 및 R^Y8 중 적어도 일방이 알킬기 또는 아릴기이며, R^Y9는, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R^Y7 또는 R^Y8과, R^Y9가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다;

식 (Y4) 중, Ar^Y1은, 아릴기를 나타내고, R^Y10은, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다;

식 (Y5) 중, R^Y11은, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.

식 (Y1)의 R^Y1~R^Y3이 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~4가 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄상, 분기상, 환상 중 어느 것이어도 되지만, 직쇄상 또는 분기상인 것이 바람직하다. 식 (Y1)에 있어서, R^Y1~R^Y3 중 2개가 결합하여, 환을 형성해도 된다. R^Y1~R^Y3 중 2개가 결합하여 형성되는 환으로서는, 사이클로펜틸기나 사이클로헥실기 등의 단환의 사이클로알킬기, 노보닐기, 테트라사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 및, 아다만틸기 등의 다환의 사이클로알킬기를 들 수 있으며, 탄소수 5~6의 단환의 사이클로알킬기인 것이 바람직하다. 또, 상기의 사이클로알킬기에 있어서는, 환을 구성하는 메틸렌기 중 하나가, 산소 원자 등의 헤테로 원자, 또는, 카보닐기 등의 헤테로 원자를 갖는 기로 치환되어 있어도 된다.

식 (Y2)의 R^Y4~R^Y6이 나타내는 알킬기의 탄소수는, 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~4가 더 바람직하다. 알킬기는, 직쇄상, 분기상, 환상 중 어느 것이어도 되지만, 직쇄상 또는 분기상인 것이 바람직하다. 식 (Y2)의 R^Y4~R^Y6 중 적어도 2개는 메틸기인 것이 바람직하다. 식 (Y2)에 있어서, R^Y4~R^Y6 중 2개가 결합하여, 환을 형성하고 있어도 된다. 형성되는 환으로서는, 식 (Y1)에서 설명한 환을 들 수 있다.

식 (Y3) 중, R^Y7 및 R^Y8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R^Y7 및 R^Y8 중 적어도 일방이 알킬기 또는 아릴기이며, R^Y9는, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R^Y7 또는 R^Y8과, R^Y9가 결합하여 환을 형성해도 된다.

알킬기는, 직쇄상, 분기상, 환상 중 어느 것이어도 된다. 알킬기의 탄소수는 1~12인 것이 바람직하고, 1~6인 것이 보다 바람직하며, 1~4인 것이 더 바람직하다. 아릴기의 탄소수는 6~20이 바람직하고, 6~12가 보다 바람직하다. R^Y7 또는 R^Y8과, R^Y9가 결합하여 형성되는 환으로서는, 테트라하이드로퓨란일기, 테트라하이드로피란일기 등을 들 수 있다. 식 (Y3)에 있어서, R^Y7 또는 R^Y8과, R^Y9가 결합하여 환을 형성하고 있는 것이 바람직하다. 또, R^Y7 및 R^Y8 중 일방은 수소 원자인 것이 바람직하다.

식 (Y4) 중, Ar^Y1은, 아릴기를 나타내고, R^Y10은, 알킬기 또는 아릴기를 나타내며, Ar^Y1과 R^Y10은 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 알킬기의 탄소수는 1~12인 것이 바람직하고, 1~6인 것이 보다 바람직하며, 1~4인 것이 더 바람직하다. 아릴기의 탄소수는 6~20이 바람직하고, 6~12가 보다 바람직하다. 식 (Y4)에 있어서 R^Y10은, 알킬기인 것이 바람직하다.

식 (Y5) 중, R^Y11은, 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, 알킬기인 것이 바람직하다. 알킬기의 탄소수는 1~12인 것이 바람직하고, 1~6인 것이 보다 바람직하며, 1~4인 것이 더 바람직하다. 아릴기의 탄소수는 6~20이 바람직하고, 6~12가 보다 바람직하다.

보호기의 분자량은 40~200인 것이 바람직하고, 40~150인 것이 보다 바람직하며, 40~120인 것이 더 바람직하다. 보호기의 분자량이 상기 범위이면 보존 안정성이 우수하고, 또한, 저온에서의 경화성이 우수한 착색 조성물로 할 수 있다.

보호기의 구체예로서는, 1-메톡시에틸기, 1-에톡시에틸기, 1-n-프로폭시에틸기, 1-n-뷰톡시에틸기, 1-t-뷰톡시에틸기, 1-사이클로펜틸옥시에틸기, 1-사이클로헥실옥시에틸기, 사이클로헥실(메톡시)메틸기, α-메톡시벤질기, α-에톡시벤질기, α-n-프로폭시벤질기, 2-페닐-1-메톡시에틸기, 2-페닐-1-에톡시에틸기, 2-페닐-1-i-프로폭시에틸기, 2-테트라하이드로퓨란일기, 2-테트라하이드로피란일기를 들 수 있으며, 1-에톡시에틸기, 1-사이클로헥실옥시에틸기, 2-테트라하이드로퓨란일기, 2-테트라하이드로피란일기가 바람직하고, 1-에톡시에틸기, 1-사이클로헥실옥시에틸기가 보다 바람직하다.

반복 단위 B-3이 갖는 에틸렌성 불포화 결합 함유기로서는, 바이닐기, 스타이렌기, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다.

반복 단위 B-1로서는, 하기 식 (B1)로 나타나는 반복 단위를 들 수 있다. 또, 반복 단위 B-2로서는, 하기 식 (B2)로 나타나는 반복 단위를 들 수 있다. 또, 반복 단위 B-3으로서는, 하기 식 (B3)으로 나타나는 반복 단위를 들 수 있다.

[화학식 11]

식 (B1)에 있어서, X^b1은 3가의 연결기를 나타내고, L^b1은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Z^b1은 산기를 나타낸다.

식 (B2)에 있어서, X^b2는 3가의 연결기를 나타내고, L^b2는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Z^b2는 산기가 보호기로 보호된 기를 나타낸다.

식 (B3)에 있어서, X^b3은 3가의 연결기를 나타내고, L^b3은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내며, Z^b3은 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 나타낸다.

식 (B1)의 X^b1이 나타내는 3가의 연결기, 식 (B2)의 X^b2가 나타내는 3가의 연결기 및 식 (B3)의 X^b3이 나타내는 3가의 연결기로서는, 특별히 한정은 없다. 예를 들면, 폴리(메트)아크릴계 연결기, 폴리알킬렌이민계 연결기, 폴리에스터계 연결기, 폴리유레테인계 연결기, 폴리유레아계 연결기, 폴리아마이드계 연결기, 폴리에터계 연결기, 폴리스타이렌계 연결기, 비스페놀계 연결기, 노볼락계 연결기 등을 들 수 있으며, 폴리(메트)아크릴계 연결기, 폴리에터계 연결기, 폴리에스터계 연결기, 비스페놀계 연결기 및 노볼락계 연결기가 바람직하고, 폴리(메트)아크릴계 연결기가 보다 바람직하다.

식 (B1)의 L^b1이 나타내는 2가의 연결기, 식 (B2)의 L^b2가 나타내는 2가의 연결기 및 식 (B3)의 L^b3이 나타내는 2가의 연결기로서는, 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1~12의 알킬렌기), 아릴렌기(바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴렌기), -NH-, -SO-, -SO₂-, -CO-, -O-, -COO-, -OCO-, -S- 및 이들의 2 이상을 조합하여 이루어지는 기를 들 수 있다. 알킬렌기는, 직쇄상, 분기상, 및, 환상 중 어느 것이어도 되고, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하다. 또, 알킬렌기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 치환기로서는, 하이드록시기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

식 (B1)의 Z^b1이 나타내는 산기로서는, 페놀성 하이드록시기, 카복시기, 설포기, 인산기를 들 수 있으며, 페놀성 하이드록시기 또는 카복시기인 것이 바람직하고, 카복시기인 것이 보다 바람직하다.

식 (B2)의 Z^b2가 나타내는 산기가 보호기로 보호된 기로서는, 산기가 상술한 식 (Y1)~(Y5) 중 어느 하나로 나타나는 기로 보호된 기를 들 수 있고, 산기가 식 (Y3) 또는 식 (Y5)로 나타나는 기로 보호된 기인 것이 바람직하다. 상기 산기로서는, 페놀성 하이드록시기, 카복시기, 설포기, 인산기를 들 수 있으며, 페놀성 하이드록시기 또는 카복시기인 것이 바람직하고, 카복시기인 것이 보다 바람직하다.

식 (B3)의 Z^b3이 나타내는 에틸렌성 불포화 결합 함유기로서는, 바이닐기, 스타이렌기, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다.

환상 에터기를 갖는 수지가 반복 단위 B-1을 포함하는 경우, 환상 에터기를 갖는 수지 중에 있어서의 단위 B-1의 함유량은, 환상 에터기를 갖는 수지의 전체 반복 단위 중 5~85몰%인 것이 바람직하다. 상한은 60몰% 이하인 것이 바람직하고, 40몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 8몰% 이상이 바람직하고, 10몰% 이상이 보다 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지가 반복 단위 B-2를 포함하는 경우, 환상 에터기를 갖는 수지 중에 있어서의 단위 B-2의 함유량은, 환상 에터기를 갖는 수지의 전체 반복 단위 중 1~65몰%인 것이 바람직하다. 상한은 45몰% 이하인 것이 바람직하고, 30몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 2몰% 이상이 바람직하고, 3몰% 이상이 보다 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지가 반복 단위 B-1과 반복 단위 B-2의 각각을 포함하는 경우, 환상 에터기를 갖는 수지는, 반복 단위 B-1의 1몰에 대하여 반복 단위 B-2를 0.4~3.2몰 포함하는 것이 바람직하고, 0.8~2.8몰 포함하는 것이 보다 바람직하며, 1.2~2.4몰 포함하는 것이 더 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지가 반복 단위 B-3을 포함하는 경우, 환상 에터기를 갖는 수지 중에 있어서의 단위 B-3의 함유량은, 환상 에터기를 갖는 수지의 전체 반복 단위 중 1~65몰%인 것이 바람직하다. 상한은 45몰% 이하인 것이 바람직하고, 30몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 2몰% 이상이 바람직하고, 3몰% 이상이 보다 바람직하다.

환상 에터기를 갖는 수지는, 방향족 탄화 수소환을 갖는 반복 단위를 더 포함하는 것이 바람직하다. 방향족 탄화 수소환으로서는, 벤젠환 또는 나프탈렌환인 것이 바람직하고, 벤젠환인 것이 바람직하다. 방향족 탄화 수소환은 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 알킬기 등을 들 수 있다. 환상 에터기를 갖는 수지가, 방향족 탄화 수소환을 갖는 반복 단위를 포함하는 경우, 방향족 탄화 수소환을 갖는 반복 단위의 함유량은, 환상 에터기를 갖는 수지의 전체 반복 단위 중 1~65몰%인 것이 바람직하다. 상한은 45몰% 이하인 것이 바람직하고, 30몰% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 2몰% 이상이 바람직하고, 3몰% 이상이 보다 바람직하다. 방향족 탄화 수소환을 갖는 반복 단위로서는, 바이닐톨루엔, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 방향족 탄화 수소환을 갖는 단관능의 중합성 화합물 유래의 반복 단위를 들 수 있다.

환상 에터기를 갖는 수지의 시판품으로서는, 예를 들면, 나프탈렌 변성 에폭시 수지로서, EPICLON HP5000, EPICLON HP4032D(이상, DIC(주)제) 등을 들 수 있다. 알킬다이페놀형 에폭시 수지로서, EPICLON 820(DIC(주)제) 등을 들 수 있다. 비스페놀 A형 에폭시 수지로서, jER825, jER827, jER828, jER834, jER1001, jER1002, jER1003, jER1055, jER1007, jER1009, jER1010(이상, 미쓰비시 케미컬(주)제), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1051, EPICLON1055(이상, DIC(주)제) 등을 들 수 있다. 비스페놀 F형 에폭시 수지로서, jER806, jER807, jER4004, jER4005, jER4007, jER4010(이상, 미쓰비시 케미컬(주)제), EPICLON830, EPICLON835(이상, DIC(주)제), LCE-21, RE-602S(이상, 닛폰 가야쿠(주)제) 등을 들 수 있다. 페놀 노볼락형 에폭시 수지로서, jER152, jER154, jER157S70, jER157S65(이상, 미쓰비시 케미컬(주)제), EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLON N-775(이상, DIC(주)제) 등을 들 수 있다. 크레졸 노볼락형 에폭시 수지로서, EPICLON N-660, EPICLON N-665, EPICLON N-670, EPICLON N-673, EPICLON N-680, EPICLON N-690, EPICLON N-695(이상, DIC(주)제), EOCN-1020(닛폰 가야쿠(주)제) 등을 들 수 있다. 지방족 에폭시 수지로서, ADEKA RESIN EP-4080S, 동 EP-4085S, 동 EP-4088S(이상, (주)ADEKA제), 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081, 셀록사이드 2083, 셀록사이드 2085, EHPE3150, EPOLEAD PB 3600, EPOLEAD PB 4700(이상, (주)다이셀제), 데나콜 EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L(이상, 나가세 켐텍스(주)제) 등을 들 수 있다. 또, 환상 에터기를 갖는 수지로서는, 일본 공개특허공보 2013-011869호의 단락 번호 0034~0036에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2014-043556호의 단락 번호 0147~0156에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2014-089408호의 단락 번호 0085~0092에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2017-179172호에 기재된 수지, 일본 공개특허공보 2018-180081호의 단락 번호 0027~0055, 0096에 기재된 수지, 일본 공표특허공보 2020-515680호의 단락 번호 0117~0120에 기재된 수지, 국제 공개공보 제2020/175011호의 단락 번호 0084에 기재된 수지를 이용할 수도 있다.

본 발명의 착색 조성물은, 분산제로서의 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 분산제로서는, 산성 분산제(산성 수지), 염기성 분산제(염기성 수지)를 들 수 있다. 여기에서, 산성 분산제(산성 수지)란, 산기의 양이 염기성기의 양보다 많은 수지를 나타낸다. 산성 분산제(산성 수지)로서는, 산기의 양과 염기성기의 양의 합계량을 100몰%로 했을 때에, 산기의 양이 70몰% 이상인 수지가 바람직하다. 산성 분산제(산성 수지)가 갖는 산기는, 카복시기가 바람직하다. 산성 분산제(산성 수지)의 산가는, 10~105mgKOH/g이 바람직하다. 또, 염기성 분산제(염기성 수지)란, 염기성기의 양이 산기의 양보다 많은 수지를 나타낸다. 염기성 분산제(염기성 수지)로서는, 산기의 양과 염기성기의 양의 합계량을 100몰%로 했을 때에, 염기성기의 양이 50몰%를 초과하는 수지가 바람직하다. 염기성 분산제가 갖는 염기성기는, 아미노기가 바람직하다.

분산제로서 이용하는 수지는, 그래프트 수지인 것도 바람직하다. 그래프트 수지의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-255128호의 단락 번호 0025~0094의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

분산제로서 이용하는 수지는, 주쇄 및 측쇄 중 적어도 일방에 질소 원자를 포함하는 폴리이민계 분산제인 것도 바람직하다. 폴리이민계 분산제로서는, pKa 14 이하의 관능기를 갖는 부분 구조를 갖는 주쇄와, 원자수 40~10000의 측쇄를 갖고, 또한 주쇄 및 측쇄 중 적어도 일방에 염기성 질소 원자를 갖는 수지가 바람직하다. 염기성 질소 원자는, 염기성을 나타내는 질소 원자이면 특별히 제한은 없다. 폴리이민계 분산제에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-255128호의 단락 번호 0102~0166의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

분산제로서 이용하는 수지는, 코어부에 복수 개의 폴리머쇄가 결합된 구조의 수지인 것도 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 예를 들면, 덴드라이머(별형 폴리머를 포함한다)를 들 수 있다. 또, 덴드라이머의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2013-043962호의 단락 번호 0196~0209에 기재된 고분자 화합물 C-1~C-31 등을 들 수 있다.

분산제로서 이용하는 수지는, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 측쇄에 갖는 반복 단위를 포함하는 수지인 것도 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 측쇄에 갖는 반복 단위의 함유량은, 수지의 전체 반복 단위 중 10몰% 이상인 것이 바람직하고, 10~80몰%인 것이 보다 바람직하며, 20~70몰%인 것이 더 바람직하다.

또, 분산제로서, 일본 공개특허공보 2018-087939호에 기재된 수지, 일본 특허공보 제6432077호의 단락 번호 0219~0221에 기재된 블록 공중합체 (EB-1)~(EB-9), 국제 공개공보 제2016/104803호에 기재된 폴리에스터 측쇄를 갖는 폴리에틸렌이민, 국제 공개공보 제2019/125940호에 기재된 블록 공중합체, 일본 공개특허공보 2020-066687호에 기재된 아크릴아마이드 구조 단위를 갖는 블록 폴리머, 일본 공개특허공보 2020-066688호에 기재된 아크릴아마이드 구조 단위를 갖는 블록 폴리머, 국제 공개공보 제2016/104803호에 기재된 분산제 등을 이용할 수도 있다.

분산제는, 시판품으로서도 입수 가능하고, 그와 같은 구체예로서는, 빅케미사제의 Disperbyk 시리즈(예를 들면, Disperbyk-111, 161, 2001 등), 니혼 루브리졸(주)제의 솔스퍼스 시리즈(예를 들면, 솔스퍼스 20000, 76500 등), 아지노모토 파인 테크노(주)제의 아지스퍼 시리즈 등을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2012-137564호의 단락 번호 0129에 기재된 제품, 일본 공개특허공보 2017-194662호의 단락 번호 0235에 기재된 제품을 분산제로서 이용할 수도 있다.

수지의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 5~50질량%인 것이 바람직하다. 상한은, 40질량% 이하인 것이 바람직하고, 30질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 7.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 착색 조성물은, 수지를, 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 수지를 2종 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<중합성 화합물>>

본 발명의 착색 조성물은, 중합성 화합물을 함유한다. 중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 결합 함유기로서는, 바이닐기, (메트)알릴기, (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있다. 본 발명에서 이용되는 중합성 화합물은, 라디칼 중합성 화합물인 것이 바람직하다.

중합성 화합물로서는, 모노머, 프리폴리머, 올리고머 등의 화학적 형태 중 어느 것이어도 되지만, 모노머가 바람직하다. 중합성 화합물의 분자량은, 100~3000이 바람직하다. 상한은, 2000 이하가 바람직하고, 1500 이하가 보다 바람직하다. 하한은, 150 이상이 바람직하고, 250 이상이 보다 바람직하다.

중합성 화합물의 에틸렌성 불포화 결합 함유기가(이하, C=C가라고 한다)는, 착색 조성물의 경시 안정성의 관점에서 2~14mmol/g인 것이 바람직하다. 하한은, 3mmol/g 이상인 것이 바람직하고, 4mmol/g 이상인 것이 보다 바람직하며, 5mmol/g 이상인 것이 더 바람직하다. 상한은 12mmol/g 이하인 것이 바람직하고, 10mmol/g 이하인 것이 보다 바람직하며, 8mmol/g 이하인 것이 더 바람직하다. 중합성 화합물의 C=C가는, 중합성 화합물의 1분자 중에 포함되는 에틸렌성 불포화 결합 함유기의 수를 중합성 화합물의 분자량으로 나눔으로써 산출한 값이다.

중합성 화합물은, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 3개 이상 포함하는 화합물인 것이 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 4개 이상 포함하는 화합물인 것이 보다 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합 함유기의 상한은, 착색 조성물의 경시 안정성의 관점에서 15개 이하인 것이 바람직하고, 10개 이하인 것이 보다 바람직하며, 6개 이하인 것이 더 바람직하다. 또, 중합성 화합물은, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하고, 3~15관능의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 보다 바람직하며, 3~10관능의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 더 바람직하고, 3~6관능의 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 특히 바람직하다.

중합성 화합물로서는, 다이펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 및 이들 화합물의 변성체 등을 들 수 있다. 변성체로서는, 상기의 화합물의 (메트)아크릴로일기가 알킬렌옥시기를 통하여 결합되어 있는 구조의 화합물 등을 들 수 있다. 구체예로서는, 식 (Z-4)로 나타나는 화합물, 식 (Z-5)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.

[화학식 12]

식 (Z-4) 및 (Z-5) 중, E는, 각각 독립적으로, -((CH₂)_yCH₂O)-, 또는 -((CH₂)_yCH(CH₃)O)-를 나타내고, y는, 각각 독립적으로 0~10의 정수를 나타내며, X는, 각각 독립적으로, (메트)아크릴로일기, 수소 원자, 또는 카복시기를 나타낸다. 식 (Z-4) 중, (메트)아크릴로일기의 합계는 3개 또는 4개이며, m은 각각 독립적으로 0~10의 정수를 나타내고, 각 m의 합계는 0~40의 정수이다. 식 (Z-5) 중, (메트)아크릴로일기의 합계는 5개 또는 6개이며, n은 각각 독립적으로 0~10의 정수를 나타내고, 각 n의 합계는 0~60의 정수이다.

식 (Z-4) 중, m은, 0~6의 정수가 바람직하고, 0~4의 정수가 보다 바람직하다. 또, 각 m의 합계는, 2~40의 정수가 바람직하고, 2~16의 정수가 보다 바람직하며, 4~8의 정수가 특히 바람직하다.

식 (Z-5) 중, n은, 0~6의 정수가 바람직하고, 0~4의 정수가 보다 바람직하다. 또, 각 n의 합계는, 3~60의 정수가 바람직하고, 3~24의 정수가 보다 바람직하며, 6~12의 정수가 특히 바람직하다.

또, 식 (Z-4) 또는 식 (Z-5) 중의 -((CH₂)_yCH₂O)- 또는 -((CH₂)_yCH(CH₃)O)-는, 산소 원자 측의 말단이 X에 결합하는 형태가 바람직하다.

또, 중합성 화합물로서는 하기 식 (Z-6)에 나타내는 바와 같은 폴리펜타에리트리톨폴리(메트)아크릴레이트를 사용할 수도 있다.

[화학식 13]

식 (Z-6) 중, X¹~X⁶은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, n은 1~10의 정수를 나타낸다. 단, X¹~X⁶ 중 적어도 하나는 (메트)아크릴로일기이다.

본 발명에서 이용되는 중합성 화합물은, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 폴리펜타에리트리톨폴리(메트)아크릴레이트 및 이들의 변성체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 시판품으로서는, KAYARAD D-310, DPHA, DPEA-12(이상, 닛폰 가야쿠(주)제), NK 에스터 A-DPH-12E, TPOA-50(신나카무라 가가쿠 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 다이글리세린 EO(에틸렌옥사이드) 변성 (메트)아크릴레이트(시판품으로서는 M-460; 도아 고세이제), 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교(주)제, NK 에스터 A-TMMT), 1,6-헥세인다이올다이아크릴레이트(닛폰 가야쿠(주)제, KAYARAD HDDA), RP-1040(닛폰 가야쿠(주)제), 아로닉스 TO-2349(도아 고세이(주)제), NK 올리고 UA-7200(신나카무라 가가쿠 고교(주)제), 8UH-1006, 8UH-1012(다이세이 파인 케미컬(주)제), 라이트 아크릴레이트 POB-A0(교에이샤 가가쿠(주)제) 등을 이용할 수도 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인프로필렌옥시 변성 트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인에틸렌옥시 변성 트라이(메트)아크릴레이트, 아이소사이아누르산 에틸렌옥시 변성 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트 등의 3관능의 (메트)아크릴레이트 화합물을 이용하는 것도 바람직하다. 3관능의 (메트)아크릴레이트 화합물의 시판품으로서는, 아로닉스 M-309, M-310, M-321, M-350, M-360, M-313, M-315, M-306, M-305, M-303, M-452, M-450(도아 고세이(주)제), NK 에스터 A9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A-TMM-3LM-N, A-TMPT, TMPT(신나카무라 가가쿠 고교(주)제), KAYARAD GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-330, PET-30(닛폰 가야쿠(주)제) 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 카복시기, 설포기, 인산기 등의 산기를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 이와 같은 화합물의 시판품으로서는, 아로닉스 M-305, M-510, M-520, 아로닉스 TO-2349(도아 고세이(주)제) 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 카프로락톤 구조를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 카프로락톤 구조를 갖는 화합물에 대해서는, 일본 공개특허공보 2013-253224호의 단락 0042~0045의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 카프로락톤 구조를 갖는 화합물은, 예를 들면, 닛폰 가야쿠(주)로부터 KAYARAD DPCA 시리즈로서 시판되고 있는, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 플루오렌 골격을 갖는 중합성 화합물을 이용할 수도 있다. 시판품으로서는, 오그솔 EA-0200, EA-0300(오사카 가스 케미컬(주)제, 플루오렌 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머) 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 톨루엔 등의 환경 규제 물질을 실질적으로 포함하지 않는 화합물을 이용하는 것도 바람직하다. 이와 같은 화합물의 시판품으로서는, KAYARAD DPHA LT, KAYARAD DPEA-12 LT(닛폰 가야쿠(주)제) 등을 들 수 있다.

또, 중합성 화합물로서는, 일본 공고특허공보 소48-041708호, 일본 공개특허공보 소51-037193호, 일본 공고특허공보 평02-032293호, 일본 공고특허공보 평02-016765호에 기재되어 있는 바와 같은 유레테인아크릴레이트류나, 일본 공고특허공보 소58-049860호, 일본 공고특허공보 소56-017654호, 일본 공고특허공보 소62-039417호, 일본 공고특허공보 소62-039418호에 기재된 에틸렌옥사이드계 골격을 갖는 유레테인 화합물도 적합하다. 또, 일본 공개특허공보 소63-277653호, 일본 공개특허공보 소63-260909호, 일본 공개특허공보 평01-105238호에 기재된 분자 내에 아미노 구조나 설파이드 구조를 갖는 중합성 화합물을 이용하는 것도 바람직하다. 또, 중합성 화합물은, UA-7200(신나카무라 가가쿠 고교(주)제), DPHA-40H(닛폰 가야쿠(주)제), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600, LINC-202UA(교에이샤 가가쿠(주)제) 등의 시판품을 이용할 수도 있다.

중합성 화합물의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 5~35질량%인 것이 바람직하다. 상한은, 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 25질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한은, 7.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 착색 조성물은, 중합성 화합물을, 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 중합성 화합물을 2종 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<광중합 개시제>>

착색 조성물은 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 광중합 개시제 중에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 자외선 영역으로부터 가시광 영역의 광선에 대하여 감광성을 갖는 화합물이 바람직하다. 광중합 개시제는, 광라디칼 중합 개시제인 것이 바람직하다.

광중합 개시제로서는, 할로젠화 탄화 수소 유도체(예를 들면, 트라이아진 골격을 갖는 화합물, 옥사다이아졸 골격을 갖는 화합물 등), 아실포스핀 화합물, 헥사아릴바이이미다졸, 옥심 화합물, 유기 과산화물, 싸이오 화합물, 케톤 화합물, 방향족 오늄염, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물 등을 들 수 있다. 광중합 개시제는, 노광 감도의 관점에서, 트라이할로메틸트라이아진 화합물, 벤질다이메틸케탈 화합물, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물, 아실포스핀 화합물, 포스핀옥사이드 화합물, 메탈로센 화합물, 옥심 화합물, 트라이아릴이미다졸 다이머, 오늄 화합물, 벤조싸이아졸 화합물, 벤조페논 화합물, 아세토페논 화합물, 사이클로펜타다이엔-벤젠-철 착체, 할로메틸옥사다이아졸 화합물 및 3-아릴 치환 쿠마린 화합물인 것이 바람직하고, 옥심 화합물, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물, 및, 아실포스핀 화합물로부터 선택되는 화합물인 것이 보다 바람직하며, 옥심 화합물인 것이 더 바람직하다. 또, 광중합 개시제로서는, 일본 공개특허공보 2014-130173호의 단락 0065~0111, 일본 특허공보 제6301489호에 기재된 화합물, MATERIAL STAGE 37~60p, vol. 19, No. 3, 2019에 기재된 퍼옥사이드계 광중합 개시제, 국제 공개공보 제2018/221177호에 기재된 광중합 개시제, 국제 공개공보 제2018/110179호에 기재된 광중합 개시제, 일본 공개특허공보 2019-043864호에 기재된 광중합 개시제, 일본 공개특허공보 2019-044030호에 기재된 광중합 개시제, 일본 공개특허공보 2019-167313호에 기재된 과산화물계 개시제, 일본 공개특허공보 2020-055992호에 기재된 옥사졸리딘기를 갖는 아미노아세토페논계 개시제, 일본 공개특허공보 2013-190459호에 기재된 옥심계 광중합 개시제 등을 들 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.

α-하이드록시케톤 화합물의 시판품으로서는, Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127(이상, IGM Resins B. V.사제), Irgacure 184, Irgacure 1173, Irgacure 2959, Irgacure 127(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다. α-아미노케톤 화합물의 시판품으로서는, Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG(이상, IGM Resins B. V.사제), Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 369E, Irgacure 379EG(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다. 아실포스핀 화합물의 시판품으로서는, Omnirad 819, Omnirad TPO(이상, IGM Resins B. V.사제), Irgacure 819, Irgacure TPO(이상, BASF사제) 등을 들 수 있다.

옥심 화합물로서는, 일본 공개특허공보 2001-233842호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-080068호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물, J. C. S. Perkin II(1979년, pp. 1653-1660)에 기재된 화합물, J. C. S. Perkin II(1979년, pp. 156-162)에 기재된 화합물, Journal of Photopolymer Science and Technology(1995년, pp. 202-232)에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-066385호에 기재된 화합물, 일본 공표특허공보 2004-534797호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-019766호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 제6065596호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2015/152153호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2017/051680호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-198865호에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2017/164127호의 단락 번호 0025~0038에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2013/167515호에 기재된 화합물 등을 들 수 있다. 옥심 화합물의 구체예로서는, 3-벤조일옥시이미노뷰탄-2-온, 3-아세톡시이미노뷰탄-2-온, 3-프로피온일옥시이미노뷰탄-2-온, 2-아세톡시이미노펜탄-3-온, 2-아세톡시이미노-1-페닐프로판-1-온, 2-벤조일옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 3-(4-톨루엔설폰일옥시)이미노뷰탄-2-온, 2-에톡시카보닐옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 1-[4-(페닐싸이오)페닐]-3-사이클로헥실-프로판-1,2-다이온-2-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02, Irgacure OXE03, Irgacure OXE04(이상, BASF사제), TR-PBG-304, TR-PBG-327(트론리사제), 아데카 옵토머 N-1919((주)ADEKA제, 일본 공개특허공보 2012-014052호에 기재된 광중합 개시제 2)를 들 수 있다. 또, 옥심 화합물로서는, 착색성이 없는 화합물이나, 투명성이 높아 변색되기 어려운 화합물을 이용하는 것도 바람직하다. 시판품으로서는, 아데카 아클즈 NCI-730, NCI-831, NCI-930(이상, (주)ADEKA제) 등을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 플루오렌환을 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 플루오렌환을 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2014-137466호에 기재된 화합물, 일본 특허공보 6636081호에 기재된 화합물, 한국 공개특허공보 제10-2016-0109444호에 기재된 화합물을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 카바졸환 중 적어도 하나의 벤젠환이 나프탈렌환이 된 골격을 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 그와 같은 옥심 화합물의 구체예로서는, 국제 공개공보 제2013/083505호에 기재된 화합물을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 불소 원자를 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 불소 원자를 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-262028호에 기재된 화합물, 일본 공표특허공보 2014-500852호에 기재된 화합물 24, 36~40, 일본 공개특허공보 2013-164471호에 기재된 화합물 (C-3) 등을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 나이트로기를 갖는 옥심 화합물을 이용할 수 있다. 나이트로기를 갖는 옥심 화합물은, 이량체로 하는 것도 바람직하다. 나이트로기를 갖는 옥심 화합물의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2013-114249호의 단락 번호 0031~0047, 일본 공개특허공보 2014-137466호의 단락 번호 0008~0012, 0070~0079에 기재되어 있는 화합물, 일본 특허공보 4223071호의 단락 번호 0007~0025에 기재되어 있는 화합물, 아데카 아클즈 NCI-831((주)ADEKA제)을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 벤조퓨란 골격을 갖는 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 국제 공개공보 제2015/036910호에 기재되어 있는 OE-01~OE-75를 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 카바졸 골격에 하이드록시기를 갖는 치환기가 결합된 옥심 화합물을 이용할 수도 있다. 이와 같은 광중합 개시제로서는 국제 공개공보 제2019/088055호에 기재된 화합물 등을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는, 방향족환에 전자 구인성기가 도입된 방향족환기 Ar^OX1을 갖는 옥심 화합물(이하, 옥심 화합물 OX라고도 한다)을 이용할 수도 있다. 상기 방향족환기 Ar^OX1이 갖는 전자 구인성기로서는, 아실기, 나이트로기, 트라이플루오로메틸기, 알킬설핀일기, 아릴설핀일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 사이아노기를 들 수 있으며, 아실기 및 나이트로기가 바람직하고, 내광성이 우수한 막을 형성하기 쉽다는 이유에서 아실기인 것이 보다 바람직하며, 벤조일기인 것이 더 바람직하다. 벤조일기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록시기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 복소환기, 복소환 옥시기, 알켄일기, 알킬설판일기, 아릴설판일기, 아실기 또는 아미노기인 것이 바람직하고, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 복소환 옥시기, 알킬설판일기, 아릴설판일기 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하며, 알콕시기, 알킬설판일기 또는 아미노기인 것이 더 바람직하다.

옥심 화합물 OX는, 식 (OX1)로 나타나는 화합물 및 식 (OX2)로 나타나는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 식 (OX2)로 나타나는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

[화학식 14]

식 중, R^X1은, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 복소환기, 복소환 옥시기, 알킬설판일기, 아릴설판일기, 알킬설핀일기, 아릴설핀일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 아실기, 아실옥시기, 아미노기, 포스피노일기, 카바모일기 또는 설파모일기를 나타내고,

R^X2는, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 복소환기, 복소환 옥시기, 알킬설판일기, 아릴설판일기, 알킬설핀일기, 아릴설핀일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 아실옥시기 또는 아미노기를 나타내며,

R^X3~R^X14는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다;

단, R^X10~R^X14 중 적어도 하나는, 전자 구인성기이다.

상기 식에 있어서, R^X12가 전자 구인성기이며, R^X10, R^X11, R^X13, R^X14는 수소 원자인 것이 바람직하다.

옥심 화합물 OX의 구체예로서는, 일본 특허공보 제4600600호의 단락 번호 0083~0105에 기재된 화합물을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 옥심 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 15]

[화학식 16]

옥심 화합물은, 파장 350~500nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물이 바람직하고, 파장 360~480nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 화합물이 보다 바람직하다. 또, 옥심 화합물의 파장 365nm 또는 파장 405nm에 있어서의 몰 흡광 계수는, 감도의 관점에서, 높은 것이 바람직하고, 1000~300000인 것이 보다 바람직하며, 2000~300000인 것이 더 바람직하고, 5000~200000인 것이 특히 바람직하다. 화합물의 몰 흡광 계수는, 공지의 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 분광 광도계(Varian사제 Cary-5 spectrophotometer)로, 아세트산 에틸 용매를 이용하여, 0.01g/L의 농도로 측정하는 것이 바람직하다.

광중합 개시제로서는, 2관능 혹은 3관능 이상의 광라디칼 중합 개시제를 이용해도 된다. 그와 같은 광라디칼 중합 개시제를 이용함으로써, 광라디칼 중합 개시제의 1분자로부터 2개 이상의 라디칼이 발생하기 때문에, 양호한 감도가 얻어진다. 또, 비대칭 구조의 화합물을 이용한 경우에 있어서는, 결정성이 저하되어 유기 용제 등에 대한 용해성이 향상되고, 경시적으로 석출되기 어려워져, 착색 조성물의 경시 안정성을 향상시킬 수 있다. 2관능 혹은 3관능 이상의 광라디칼 중합 개시제의 구체예로서는, 일본 공표특허공보 2010-527339호, 일본 공표특허공보 2011-524436호, 국제 공개공보 제2015/004565호, 일본 공표특허공보 2016-532675호의 단락 번호 0407~0412, 국제 공개공보 제2017/033680호의 단락 번호 0039~0055에 기재되어 있는 옥심 화합물의 2량체, 일본 공표특허공보 2013-522445호에 기재되어 있는 화합물 (E) 및 화합물 (G), 국제 공개공보 제2016/034963호에 기재되어 있는 Cmpd 1~7, 일본 공표특허공보 2017-523465호의 단락 번호 0007에 기재되어 있는 옥심에스터류 광개시제, 일본 공개특허공보 2017-167399호의 단락 번호 0020~0033에 기재되어 있는 광개시제, 일본 공개특허공보 2017-151342호의 단락 번호 0017~0026에 기재되어 있는 광중합 개시제 (A), 일본 특허공보 제6469669호에 기재되어 있는 옥심에스터 광개시제 등을 들 수 있다.

착색 조성물의 전고형분 중에 있어서의 광중합 개시제의 함유량은 0.1~30질량%가 바람직하다. 하한은, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은, 20질량% 이하가 바람직하고, 15질량% 이하가 보다 바람직하다. 착색 조성물에 있어서, 광중합 개시제는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<용제>>

본 발명의 착색 조성물은, 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 용제로서는, 유기 용제를 들 수 있다. 용제는, 각 성분의 용해성이나 착색 조성물의 도포성을 만족하면 기본적으로는 특별히 제한은 없다. 유기 용제로서는, 에스터계 용제, 케톤계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제, 에터계 용제, 탄화 수소계 용제 등을 들 수 있다. 이들의 상세에 대해서는, 국제 공개공보 제2015/166779호의 단락 0223을 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 환상 알킬기가 치환된 에스터계 용제, 환상 알킬기가 치환된 케톤계 용제를 바람직하게 이용할 수도 있다. 유기 용제의 구체예로서는, 폴리에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이클로로메테인, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에틸셀로솔브아세테이트, 락트산 에틸, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 아세트산 뷰틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 2-헵탄온, 3-펜탄온, 4-헵탄온, 사이클로헥산온, 2-메틸사이클로헥산온, 3-메틸사이클로헥산온, 4-메틸사이클로헥산온, 사이클로헵탄온, 사이클로옥탄온, 아세트산 사이클로헥실, 사이클로펜탄온, 에틸카비톨아세테이트, 뷰틸카비톨아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 3-메톡시-N,N-다이메틸프로페인아마이드, 3-뷰톡시-N,N-다이메틸프로페인아마이드, 프로필렌글라이콜다이아세테이트, 3-메톡시뷰탄올, 메틸에틸케톤, 감마뷰티로락톤, 설포레인, 아니솔, 1,4-다이아세톡시뷰테인, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 이아세트산 뷰테인-1,3-다이일, 다이프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트, 다이아세톤알코올(다이아세톤알코올, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온) 등을 들 수 있다. 단 유기 용제로서의 방향족 탄화 수소류(벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 등)는, 환경면 등의 이유에 의하여 저감시키는 편이 바람직한 경우가 있다(예를 들면, 유기 용제 전량에 대하여, 50질량ppm(parts per million) 이하로 할 수도 있고, 10질량ppm 이하로 할 수도 있으며, 1질량ppm 이하로 할 수도 있다).

본 발명에 있어서는, 금속 함유량이 적은 용제를 이용하는 것이 바람직하고, 용제의 금속 함유량은, 예를 들면 10질량ppb(parts per billion) 이하인 것이 바람직하다. 필요에 따라 질량ppt(parts per trillion) 레벨의 용제를 이용해도 되고, 그와 같은 고순도 용제는 예를 들면 도요 고세이사가 제공하고 있다(가가쿠 고교 닛포, 2015년 11월 13일).

용제로부터 금속 등의 불순물을 제거하는 방법으로서는, 예를 들면, 증류(분자 증류나 박막 증류 등)나 필터를 이용한 여과를 들 수 있다. 여과에 이용하는 필터의 필터 구멍 직경으로서는, 10μm 이하가 바람직하고, 5μm 이하가 보다 바람직하며, 3μm 이하가 더 바람직하다. 필터의 재질은, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌 또는 나일론이 바람직하다.

용제는, 이성체(원자수가 동일하지만 구조가 상이한 화합물)가 포함되어 있어도 된다. 또, 이성체는, 1종만이 포함되어 있어도 되고, 복수 종 포함되어 있어도 된다.

본 발명에 있어서, 유기 용제 중의 과산화물의 함유율이 0.8mmol/L 이하인 것이 바람직하고, 과산화물을 실질적으로 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다.

착색 조성물 중에 있어서의 용제의 함유량은, 60~95질량%인 것이 바람직하다. 상한은 90질량% 이하인 것이 바람직하고, 87.5질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 85질량% 이하인 것이 더 바람직하다. 하한은, 65질량% 이상인 것이 바람직하고, 70질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 75질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 용제는, 1종 단독이어도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 착색 조성물은, 환경 규제의 관점에서 환경 규제 물질을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 환경 규제 물질을 실질적으로 함유하지 않는다란, 착색 조성물 중에 있어서의 환경 규제 물질의 함유량이 50질량ppm 이하인 것을 의미하며, 30질량ppm 이하인 것이 바람직하고, 10질량ppm 이하인 것이 더 바람직하며, 1질량ppm 이하인 것이 특히 바람직하다. 환경 규제 물질은, 예를 들면 벤젠; 톨루엔, 자일렌 등의 알킬벤젠류; 클로로벤젠 등의 할로젠화 벤젠류 등을 들 수 있다. 이들은, REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals) 규칙, PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)법, VOC(Volatile Organic Compounds) 규제 등을 기초로 하여 환경 규제 물질로서 등록되어 있고, 사용량이나 취급 방법이 엄격하게 규제되고 있다. 이들 화합물은, 본 발명의 착색 조성물에 이용되는 각 성분 등을 제조할 때에 용제로서 이용되는 경우가 있고, 잔류 용제로서 착색 조성물 중에 혼입되는 경우가 있다. 사람에 대한 안전성, 환경에 대한 배려의 관점에서 이들 물질은 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 환경 규제 물질을 저감하는 방법으로서는, 계 내를 가열이나 감압하여 환경 규제 물질의 비점 이상으로 하고 계 내에서 환경 규제 물질을 증류 제거하여 저감하는 방법을 들 수 있다. 또, 소량의 환경 규제 물질을 증류 제거하는 경우에 있어서는, 효율을 높이기 위하여 해당 용제와 동등한 비점을 갖는 용제와 공비(共沸)시키는 것도 유용하다. 또, 라디칼 중합성을 갖는 화합물을 함유하는 경우, 감압 증류 제거 중에 라디칼 중합 반응이 진행되어 분자 사이에서 가교해 버리는 것을 억제하기 위하여 중합 금지제 등을 첨가하여 감압 증류 제거해도 된다. 이들 증류 제거 방법은, 원료의 단계, 원료를 반응시킨 생성물(예를 들면 중합한 후의 수지 용액이나 다관능 모노머 용액)의 단계, 또는 이들 화합물을 혼합하여 제작한 착색 조성물의 단계의 어느 단계에서도 가능하다.

<<안료 유도체>>

본 발명의 착색 조성물은, 안료 유도체를 함유할 수 있다. 안료 유도체는 예를 들면 분산 조제(助劑)로서 이용된다. 안료 유도체로서는, 색소 골격에 산기 또는 염기성기가 결합된 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다.

안료 유도체를 구성하는 색소 골격으로서는, 스쿠아릴륨 색소 골격, 피롤로피롤 색소 골격, 다이케토피롤로피롤 색소 골격, 퀴나크리돈 색소 골격, 안트라퀴논 색소 골격, 다이안트라퀴논 색소 골격, 벤즈아이소인돌 색소 골격, 싸이아진 인디고 색소 골격, 아조 색소 골격, 퀴노프탈론 색소 골격, 프탈로사이아닌 색소 골격, 나프탈로사이아닌 색소 골격, 다이옥사진 색소 골격, 페릴렌 색소 골격, 페린온 색소 골격, 벤즈이미다졸온 색소 골격, 벤조싸이아졸 색소 골격, 벤즈이미다졸 색소 골격 및 벤즈옥사졸 색소 골격을 들 수 있으며, 스쿠아릴륨 색소 골격, 피롤로피롤 색소 골격, 다이케토피롤로피롤 색소 골격, 프탈로사이아닌 색소 골격, 퀴나크리돈 색소 골격 및 벤즈이미다졸온 색소 골격이 바람직하고, 스쿠아릴륨 색소 골격 및 피롤로피롤 색소 골격이 보다 바람직하다.

산기로서는, 카복시기, 설포기, 인산기, 보론산기, 카복실산 아마이드기, 설폰아마이드기, 이미드산기 및 이들의 염 등을 들 수 있다. 염을 구성하는 원자 또는 원자단으로서는, 알칼리 금속 이온(Li⁺, Na⁺, K⁺ 등), 알칼리 토류 금속 이온(Ca²⁺, Mg²⁺ 등), 암모늄 이온, 이미다졸륨 이온, 피리디늄 이온, 포스포늄 이온 등을 들 수 있다. 카복실산 아마이드기로서는, -NHCOR^X1로 나타나는 기가 바람직하다. 설폰아마이드기로서는, -NHSO₂R^X2로 나타나는 기가 바람직하다. 이미드산기로서는, -SO₂NHSO₂R^X3, -CONHSO₂R^X4, -CONHCOR^X5 또는 -SO₂NHCOR^X6으로 나타나는 기가 바람직하고, -SO₂NHSO₂R^X3이 보다 바람직하다. R^X1~R^X6은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R^X1~R^X6이 나타내는 알킬기 및 아릴기는, 치환기를 가져도 된다. 치환기로서는 할로젠 원자인 것이 바람직하고, 불소 원자인 것이 보다 바람직하다.

염기성기로서는, 아미노기, 피리딘일기 및 그 염, 암모늄기의 염, 및 프탈이미드메틸기를 들 수 있다. 염을 구성하는 원자 또는 원자단으로서는, 수산화물 이온, 할로젠 이온, 카복실산 이온, 설폰산 이온, 페녹사이드 이온 등을 들 수 있다.

안료 유도체의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 소56-118462호, 일본 공개특허공보 소63-264674호, 일본 공개특허공보 평01-217077호, 일본 공개특허공보 평03-009961호, 일본 공개특허공보 평03-026767호, 일본 공개특허공보 평03-153780호, 일본 공개특허공보 평03-045662호, 일본 공개특허공보 평04-285669호, 일본 공개특허공보 평06-145546호, 일본 공개특허공보 평06-212088호, 일본 공개특허공보 평06-240158호, 일본 공개특허공보 평10-030063호, 일본 공개특허공보 평10-195326호, 국제 공개공보 제2011/024896호의 단락 번호 0086~0098, 국제 공개공보 제2012/102399호의 단락 번호 0063~0094에 기재된 화합물을 들 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.

안료 유도체의 함유량은, 안료 100질량부에 대하여, 0.1~30질량부가 바람직하다. 이 범위의 하한은, 0.25질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.5질량부 이상인 것이 더 바람직하며, 0.75질량부 이상인 것이 특히 바람직하고, 1질량부 이상인 것이 한층 바람직하다. 또, 이 범위의 상한은, 25질량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 20질량부 이하인 것이 더 바람직하며, 15질량부 이하인 것이 특히 바람직하다. 안료 유도체의 함유량이 상기 범위 내임으로써, 착색 조성물의 보존 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 안료 유도체는, 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<경화 촉진제>>

본 발명의 착색 조성물은, 중합성 화합물의 반응을 촉진시키거나, 경화 온도를 낮출 목적으로, 경화 촉진제를 첨가해도 된다. 경화 촉진제로서는, 분자 내에 2개 이상의 머캅토기를 갖는 다관능 싸이올 화합물 등을 들 수 있다. 다관능 싸이올 화합물은 안정성, 악취, 해상성, 현상성, 밀착성 등의 개량을 목적으로 하여 첨가해도 된다. 다관능 싸이올 화합물은, 2급의 알케인싸이올류인 것이 바람직하고, 식 (T1)로 나타나는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

식 (T1)

[화학식 17]

(식 (T1) 중, n은 2~4의 정수를 나타내고, L은 2~4가의 연결기를 나타낸다.)

식 (T1)에 있어서, 연결기 L은 탄소수 2~12의 지방족기인 것이 바람직하고, n이 2이며, L이 탄소수 2~12의 알킬렌기인 것이 특히 바람직하다.

또, 경화 촉진제는, 메틸올계 화합물(예를 들면 일본 공개특허공보 2015-034963호의 단락 번호 0246에 있어서, 가교제로서 예시되어 있는 화합물), 아민류, 포스포늄염, 아미딘염, 아마이드 화합물(이상, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-041165호의 단락 번호 0186에 기재된 경화제), 염기 발생제(예를 들면, 일본 공개특허공보 2014-055114호에 기재된 이온성 화합물), 사이아네이트 화합물(예를 들면, 일본 공개특허공보 2012-150180호의 단락 번호 0071에 기재된 화합물), 알콕시실레인 화합물(예를 들면, 일본 공개특허공보 2011-253054호에 기재된 에폭시기를 갖는 알콕시실레인 화합물), 오늄염 화합물(예를 들면, 일본 공개특허공보 2015-034963호의 단락 번호 0216에 산발생제로서 예시되어 있는 화합물, 일본 공개특허공보 2009-180949호에 기재된 화합물), 다가 카복실산 등을 이용할 수도 있다. 다가 카복실산으로서는, 석신산, 트라이멜리트산, 파이로멜리트산, N,N-다이메틸-4-아미노피리딘, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 또, 경화 촉진제에는, 일본 공개특허공보 2016-075720호의 단락 번호 0072~0078에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-036379호에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다.

본 발명의 착색 조성물이 경화 촉진제를 함유하는 경우, 경화 촉진제의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 0.3~8.9질량%가 바람직하고, 0.8~6.4질량%가 보다 바람직하다.

<<실레인 커플링제>>

본 발명의 착색 조성물은, 실레인 커플링제를 함유할 수 있다. 실레인 커플링제로서는, 1분자 중에 적어도 2종의 반응성이 상이한 관능기를 갖는 실레인 화합물이 바람직하다. 실레인 커플링제는, 바이닐기, 에폭시기, 스타이렌기, 메타크릴기, 아미노기, 아이소사이아누레이트기, 유레이도기, 머캅토기, 설파이드기, 및, 아이소사이아네이트기로부터 선택되는 적어도 1종의 기와, 알콕시기를 갖는 실레인 화합물이 바람직하다. 실레인 커플링제의 구체예로서는, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸다이메톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBM-602), N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBM-603), 3-아미노프로필트라이메톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBM-903), 3-아미노프로필트라이에톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBE-903), 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBM-503), 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에쓰 가가쿠 고교(주)제, KBM-403) 등을 들 수 있다. 실레인 커플링제의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2013-254047호의 단락 번호 0155~0158의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다. 본 발명의 착색 조성물이 실레인 커플링제를 함유하는 경우, 실레인 커플링제의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 0.001~20질량%가 바람직하고, 0.01~10질량%가 보다 바람직하며, 0.1질량%~5질량%가 특히 바람직하다. 본 발명의 착색 조성물은, 실레인 커플링제를, 1종만을 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 2종 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<산화 방지제>>

본 발명의 착색 조성물은, 산화 방지제를 함유할 수 있다. 산화 방지제로서는, 페놀 화합물, 아인산 에스터 화합물, 싸이오에터 화합물 등을 들 수 있다. 페놀 화합물로서는, 페놀계 산화 방지제로서 알려진 임의의 페놀 화합물을 사용할 수 있다. 바람직한 페놀 화합물로서는, 힌더드 페놀 화합물을 들 수 있다. 페놀성 하이드록시기에 인접하는 부위(오쏘위)에 치환기를 갖는 화합물이 바람직하다. 상술한 치환기로서는 탄소수 1~22의 치환 또는 무치환의 알킬기가 바람직하다. 또, 산화 방지제는, 동일 분자 내에 페놀기와 아인산 에스터기를 갖는 화합물도 바람직하다. 또, 산화 방지제는, 인계 산화 방지제도 적합하게 사용할 수 있다. 또, 산화 방지제는, 한국 공개특허공보 제10-2019-0059371호에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다. 착색 조성물의 전고형분 중에 있어서의 산화 방지제의 함유량은, 0.01~20질량%인 것이 바람직하고, 0.3~15질량%인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 착색 조성물은, 산화 방지제를, 1종만을 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 2종 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<중합 금지제>>

본 발명의 착색 조성물은, 중합 금지제를 함유할 수 있다. 중합 금지제로서는, 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 다이-t-뷰틸-p-크레졸, 파이로갈롤, t-뷰틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-싸이오비스(3-메틸-6-t-뷰틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-뷰틸페놀), N-나이트로소페닐하이드록시아민염(암모늄염, 제1 세륨염 등) 등을 들 수 있다. 본 발명의 착색 조성물이 중합 금지제를 함유하는 경우, 중합 금지제의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 0.0001~5질량%가 바람직하다. 본 발명의 착색 조성물은, 중합 금지제를, 1종만을 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 2종 이상 포함하는 경우는, 그들의 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<자외선 흡수제>>

본 발명의 착색 조성물은, 자외선 흡수제를 함유할 수 있다. 자외선 흡수제는, 공액 다이엔 화합물, 아미노다이엔 화합물, 살리실레이트 화합물, 벤조페논 화합물, 벤조트라이아졸 화합물, 아크릴로나이트릴 화합물, 하이드록시페닐트라이아진 화합물, 인돌 화합물, 트라이아진 화합물 등을 이용할 수 있다. 이들의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-208374호의 단락 번호 0052~0072, 일본 공개특허공보 2013-068814호의 단락 번호 0317~0334, 일본 공개특허공보 2016-162946호의 단락 번호 0061~0080의 기재를 참조할 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 자외선 흡수제의 시판품으로서는, 예를 들면, UV-503(다이토 가가쿠(주)제) 등을 들 수 있다. 또, 벤조트라이아졸 화합물로서는, 미요시 유시제의 MYUA 시리즈(가가쿠 고교 닛포, 2016년 2월 1일)를 들 수 있다. 또, 자외선 흡수제로서 일본 특허공보 제6268967호의 단락 번호 0049~0059에 기재된 화합물도 사용할 수 있다. 본 발명의 착색 조성물이 자외선 흡수제를 함유하는 경우, 자외선 흡수제의 함유량은, 착색 조성물의 전고형분 중 0.1~10질량%가 바람직하고, 0.1~5질량%가 보다 바람직하며, 0.1~3질량%가 특히 바람직하다. 또, 자외선 흡수제는, 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다. 2종 이상을 이용하는 경우는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<계면활성제>>

본 발명의 착색 조성물은, 계면활성제를 함유할 수 있다. 계면활성제로서는, 불소계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 등의 각종 계면활성제를 사용할 수 있다. 계면활성제에 대해서는, 국제 공개공보 제2015/166779호의 단락 번호 0238~0245에 기재된 계면활성제를 들 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

본 발명에 있어서, 계면활성제는 불소계 계면활성제인 것이 바람직하다. 착색 조성물에 불소계 계면활성제를 함유시킴으로써 액 특성(특히, 유동성)이 보다 향상되어, 액 절감성을 보다 개선시킬 수 있다. 또, 두께 불균일이 작은 막을 형성할 수도 있다.

불소계 계면활성제 중의 불소 함유율은, 3~40질량%가 적합하고, 보다 바람직하게는 5~30질량%이며, 특히 바람직하게는 7~25질량%이다. 불소 함유율이 이 범위 내인 불소계 계면활성제는, 도포막의 두께의 균일성이나 액 절감성의 점에서 효과적이며, 착색 조성물 중에 있어서의 용해성도 양호하다.

불소계 계면활성제로서는, 일본 공개특허공보 2014-041318호의 단락 번호 0060~0064(대응하는 국제 공개공보 제2014/017669호의 단락 번호 0060~0064) 등에 기재된 계면활성제, 일본 공개특허공보 2011-132503호의 단락 번호 0117~0132에 기재된 계면활성제, 일본 공개특허공보 2020-008634호에 기재된 계면활성제를 들 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 불소계 계면활성제의 시판품으로서는, 예를 들면, 메가팍 F-171, F-172, F-173, F-176, F-177, F-141, F-142, F-143, F-144, F-437, F-475, F-477, F-479, F-482, F-554, F-555-A, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-561, F-565, F-563, F-568, F-575, F-780, EXP, MFS-330, R-01, R-40, R-40-LM, R-41, R-41-LM, RS-43, TF-1956, RS-90, R-94, RS-72-K, DS-21(이상, DIC(주)제), 플루오라드 FC430, FC431, FC171(이상, 스미토모 3M(주)제), 서프론 S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC-1068, SC-381, SC-383, S-393, KH-40(이상, AGC(주)제), PolyFox PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002(이상, OMNOVA사제), 프터젠트 208G, 215M, 245F, 601AD, 601ADH2, 602A, 610FM, 710FL, 710FM, 710FS, FTX-218(이상, (주)NEOS제) 등을 들 수 있다.

또, 불소계 계면활성제는, 불소 원자를 함유하는 관능기를 갖는 분자 구조를 갖고, 열을 가하면 불소 원자를 함유하는 관능기의 부분이 절단되어 불소 원자가 휘발되는 아크릴계 화합물도 적합하게 사용할 수 있다. 이와 같은 불소계 계면활성제로서는, DIC(주)제의 메가팍 DS 시리즈(가가쿠 고교 닛포(2016년 2월 22일), 닛케이 산교 신분(2016년 2월 23일)), 예를 들면 메가팍 DS-21을 들 수 있다.

또, 불소계 계면활성제는, 불소화 알킬기 또는 불소화 알킬렌에터기를 갖는 불소 원자 함유 바이닐에터 화합물과, 친수성의 바이닐에터 화합물의 중합체를 이용하는 것도 바람직하다. 이와 같은 불소계 계면활성제는, 일본 공개특허공보 2016-216602호에 기재된 불소계 계면활성제를 들 수 있고, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

불소계 계면활성제는, 블록 폴리머를 이용할 수도 있다. 불소계 계면활성제는, 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위와, 알킬렌옥시기(바람직하게는 에틸렌옥시기, 프로필렌옥시기)를 2 이상(바람직하게는 5 이상) 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 함불소 고분자 화합물도 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2010-032698호의 단락 번호 0016~0037에 기재된 불소 함유 계면활성제나, 하기 화합물도 본 발명에서 이용되는 불소계 계면활성제로서 예시된다.

[화학식 18]

상기의 화합물의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 3000~50000이고, 예를 들면, 14000이다. 상기의 화합물 중, 반복 단위의 비율을 나타내는 %는 몰%이다.

또, 불소계 계면활성제는, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 측쇄에 갖는 함불소 중합체를 이용할 수도 있다. 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2010-164965호의 단락 번호 0050~0090 및 단락 번호 0289~0295에 기재된 화합물, DIC(주)제의 메가팍 RS-101, RS-102, RS-718K, RS-72-K 등을 들 수 있다. 또, 불소계 계면활성제는, 일본 공개특허공보 2015-117327호의 단락 번호 0015~0158에 기재된 화합물을 이용할 수도 있다.

또, 국제 공개공보 제2020/084854호에 기재된 계면활성제를, 탄소수 6 이상의 퍼플루오로알킬기를 갖는 계면활성제의 대체로서 이용하는 것도, 환경 규제의 관점에서 바람직하다.

또, 식 (fi-1)로 나타나는 함불소 이미드염 화합물을 계면활성제로서 이용하는 것도 바람직하다.

[화학식 19]

식 (fi-1)에 있어서, m은 1 또는 2를 나타내고, n은 1~4의 정수를 나타내며, α는 1 또는 2를 나타내고, X^α+는 α가의 금속 이온, 제1급 암모늄 이온, 제2급 암모늄 이온, 제3급 암모늄 이온, 제4급 암모늄 이온 또는 NH₄ ⁺를 나타낸다.

비이온계 계면활성제로서는, 글리세롤, 트라이메틸올프로페인, 트라이메틸올에테인 및 그들의 에톡실레이트 및 프로폭실레이트(예를 들면, 글리세롤프로폭실레이트, 글리세롤에톡실레이트 등), 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에터, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터, 폴리에틸렌글라이콜다이라우레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이스테아레이트, 소비탄 지방산 에스터, 플루로닉 L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2(BASF사제), 테트로닉 304, 701, 704, 901, 904, 150R1(BASF사제), 솔스퍼스 20000(니혼 루브리졸(주)제), NCW-101, NCW-1001, NCW-1002(와코 준야쿠 고교(주)제), 파이오닌 D-6112, D-6112-W, D-6315(다케모토 유시(주)제), 올핀 E1010, 서피놀 104, 400, 440(닛신 가가쿠 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

실리콘계 계면활성제로서는, 예를 들면, DOWSIL SH 8400 FLUID, DOWSIL SF 8419 OIL, FZ-2122(이상, 다우·도레이(주)제), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452(이상, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제), KP-341, KF-6001, KF-6002(이상, 신에쓰 가가쿠 고교(주)제), BYK-307, BYK-322, BYK-323, BYK-330, BYK-3760, BYK-UV3510(이상, 빅케미사제) 등을 들 수 있다.

또, 실리콘계 계면활성제에는 하기 구조의 화합물을 이용할 수도 있다.

[화학식 20]

착색 조성물의 전고형분 중에 있어서의 계면활성제의 함유량은, 0.001질량%~5.0질량%가 바람직하고, 0.005~3.0질량%가 보다 바람직하다. 계면활성제는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다. 2종 이상의 경우는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

<<그 외 성분>>

본 발명의 착색 조성물은, 필요에 따라, 증감제, 경화 촉진제, 열경화 촉진제, 가소제 및 그 외의 조제류(예를 들면, 도전성 입자, 충전제, 소포제, 난연제, 레벨링제, 박리 촉진제, 향료, 표면 장력 조정제, 연쇄 이동제 등)를 함유해도 된다. 이들 성분을 적절히 함유시킴으로써, 막물성 등의 성질을 조정할 수 있다. 이들 성분은, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2012-003225호의 단락 번호 0183 이후(대응하는 미국 특허출원 공개공보 제2013/0034812호의 단락 번호 0237)의 기재, 일본 공개특허공보 2008-250074호의 단락 번호 0101~0104, 0107~0109 등의 기재를 참조할 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다. 또, 착색 조성물은, 필요에 따라, 잠재(潛在) 산화 방지제를 함유해도 된다. 잠재 산화 방지제로서는, 산화 방지제로서 기능하는 부위가 보호기로 보호된 화합물로서, 100~250℃에서 가열하거나, 또는 산/염기 촉매 존재하에서 80~200℃에서 가열함으로써 보호기가 탈리되어 산화 방지제로서 기능하는 화합물을 들 수 있다. 잠재 산화 방지제로서는, 국제 공개공보 제2014/021023호, 국제 공개공보 제2017/030005호, 일본 공개특허공보 2017-008219호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 잠재 산화 방지제의 시판품으로서는, 아데카 아클즈 GPA-5001((주)ADEKA제) 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 조성물은, 내광성 개량제를 포함해도 된다. 내광성 개량제로서는, 일본 공개특허공보 2017-198787호의 단락 번호 0036~0037에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-146350호의 단락 번호 0029~0034에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-129774호의 단락 번호 0036~0037, 0049~0052에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-129674호의 단락 번호 0031~0034, 0058~0059에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-122803호의 단락 번호 0036~0037, 0051~0054에 기재된 화합물, 국제 공개공보 제2017/164127호의 단락 번호 0025~0039에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2017-186546호의 단락 번호 0034~0047에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2015-025116호의 단락 번호 0019~0041에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2012-145604호의 단락 번호 0101~0125에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2012-103475호의 단락 번호 0018~0021에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2011-257591호의 단락 번호 0015~0018에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2011-191483호의 단락 번호 0017~0021에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2011-145668호의 단락 번호 0108~0116에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2011-253174호의 단락 번호 0103~0153에 기재된 화합물 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 조성물은, 테레프탈산 에스터를 실질적으로 포함하지 않는 것도 바람직하다. 여기에서, "실질적으로 포함하지 않는다"란, 테레프탈산 에스터의 함유량이, 착색 조성물의 전량 중, 1000질량ppb 이하인 것을 의미하고, 100질량ppb 이하인 것이 보다 바람직하며, 제로인 것이 특히 바람직하다.

환경 규제의 관점에서, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염의 사용이 규제되는 경우가 있다. 착색 조성물에 있어서, 상기한 화합물의 함유율을 작게 하는 경우, 퍼플루오로알킬설폰산(특히 퍼플루오로알킬기의 탄소수가 6~8인 퍼플루오로알킬설폰산) 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산(특히 퍼플루오로알킬기의 탄소수가 6~8인 퍼플루오로알킬카복실산) 및 그 염의 함유율은, 착색 조성물의 전고형분에 대하여, 0.01ppb~1,000ppb의 범위인 것이 바람직하고, 0.05ppb~500ppb의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.1ppb~300ppb의 범위인 것이 더 바람직하다. 착색 조성물은, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염을 실질적으로 포함하지 않아도 된다. 예를 들면, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염의 대체가 될 수 있는 화합물, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염의 대체가 될 수 있는 화합물을 이용함으로써, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염을 실질적으로 포함하지 않는 착색 조성물을 선택해도 된다. 규제 화합물의 대체가 될 수 있는 화합물로서는, 예를 들면, 퍼플루오로알킬기의 탄소수의 차이에 의하여 규제 대상으로부터 제외된 화합물을 들 수 있다. 단, 상기한 내용은, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염의 사용을 방해하는 것은 아니다. 착색 조성물은, 허용되는 최대의 범위 내에서, 퍼플루오로알킬설폰산 및 그 염, 및 퍼플루오로알킬카복실산 및 그 염을 포함해도 된다.

<수용 용기>

본 발명의 착색 조성물의 수용 용기로서는, 특별히 한정은 없고, 공지의 수용 용기를 이용할 수 있다. 또, 수용 용기로서, 원재료나 착색 조성물 중으로의 불순물 혼입을 억제할 것을 목적으로, 용기 내벽을 6종 6층의 수지로 구성하는 다층 보틀이나 6종의 수지를 7층 구조로 한 보틀을 사용하는 것도 바람직하다. 이와 같은 용기로서는 예를 들면 일본 공개특허공보 2015-123351호에 기재된 용기를 들 수 있다. 또, 용기 내벽은, 용기 내벽으로부터의 금속 용출을 방지하여, 조성물의 보존 안정성을 높이거나, 성분 변질을 억제하는 등의 목적으로, 유리제나 스테인리스제 등으로 하는 것도 바람직하다.

<착색 조성물의 제조 방법>

본 발명의 착색 조성물은, 상술한 성분을 혼합하여 제조할 수 있다. 착색 조성물의 제조 시에는, 전체 성분을 동시에 용제에 용해 및/또는 분산하여 착색 조성물을 제조해도 되며, 필요에 따라, 각 성분을 적절히 2개 이상의 용액 또는 분산액으로 해두고, 사용 시(도포 시)에 이들을 혼합하여 착색 조성물을 제조해도 된다.

또, 착색 조성물의 제조 시에, 안료 등의 입자를 분산시키는 프로세스를 포함하고 있어도 된다. 안료를 분산시키는 프로세스에 있어서, 안료의 분산에 이용하는 기계력으로서는, 압축, 압착, 충격, 전단(剪斷), 캐비테이션 등을 들 수 있다. 이들 프로세스의 구체예로서는, 비즈 밀, 샌드 밀, 롤 밀, 볼 밀, 페인트 셰이커, 마이크로플루이다이저, 고속 임펠러, 샌드 그라인더, 플로젯 믹서, 고압 습식 미립화, 초음파 분산 등을 들 수 있다. 또 샌드 밀(비즈 밀)에 있어서의 안료의 분쇄에 있어서는, 직경이 작은 비즈를 사용하거나, 비즈의 충전율을 크게 하는 것 등에 의하여 분쇄 효율을 높인 조건에서 처리하는 것이 바람직하다. 또, 분쇄 처리 후에 여과, 원심 분리 등으로 조립자(粗粒子)를 제거하는 것이 바람직하다. 또, 안료를 분산시키는 프로세스 및 분산기는, "분산 기술 대전집, 주식회사 조호키코 발행, 2005년 7월 15일"이나 "서스펜션(고/액분산계)을 중심으로 한 분산 기술과 공업적 응용의 실제 종합 자료집, 게이에이 가이하쓰 센터 출판부 발행, 1978년 10월 10일", 일본 공개특허공보 2015-157893호의 단락 번호 0022에 기재된 프로세스 및 분산기를 적합하게 사용할 수 있다. 또 안료를 분산시키는 프로세스에 있어서는, 솔트 밀링 공정으로 입자의 미세화 처리를 행해도 된다. 솔트 밀링 공정에 이용되는 소재, 기기, 처리 조건 등은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2015-194521호, 일본 공개특허공보 2012-046629호의 기재를 참조할 수 있다.

착색 조성물의 제조에 있어서, 이물의 제거나 결함의 저감 등의 목적으로, 착색 조성물을 필터로 여과하는 것이 바람직하다. 필터로서는, 종래부터 여과 용도 등에 이용되고 있는 필터이면 특별히 한정되지 않고 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리불화 바이닐리덴(PVDF) 등의 불소 수지, 나일론(예를 들면 나일론-6, 나일론-6,6) 등의 폴리아마이드계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀 수지(고밀도, 초고분자량의 폴리올레핀 수지를 포함한다) 등의 소재를 이용한 필터를 들 수 있다. 이들 소재 중에서도 폴리프로필렌(고밀도 폴리프로필렌을 포함한다) 및 나일론이 바람직하다.

필터의 구멍 직경은, 0.01~7.0μm가 바람직하고, 0.01~3.0μm가 보다 바람직하며, 0.05~0.5μm가 더 바람직하다. 필터의 구멍 직경이 상기 범위이면, 미세한 이물을 보다 확실히 제거할 수 있다. 필터의 구멍 직경값에 대해서는, 필터 메이커의 공칭값을 참조할 수 있다. 필터는, 니혼 폴 주식회사(DFA4201NIEY, DFA4201NAEY, DFA4201J006P 등), 어드밴텍 도요 주식회사, 니혼 인테그리스 주식회사(구(舊) 니혼 마이크롤리스 주식회사) 및 주식회사 키츠 마이크로 필터 등이 제공하는 각종 필터를 이용할 수 있다.

또, 필터로서 파이버상의 여과재를 이용하는 것도 바람직하다. 파이버상의 여과재로서는, 예를 들면 폴리프로필렌 파이버, 나일론 파이버, 글라스 파이버 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, 로키 테크노사제의 SBP 타입 시리즈(SBP008 등), TPR 타입 시리즈(TPR002, TPR005 등), SHPX 타입 시리즈(SHPX003 등)를 들 수 있다. 필터를 사용할 때, 상이한 필터(예를 들면, 제1 필터와 제2 필터 등)를 조합해도 된다. 그때, 각 필터를 이용한 여과는, 1회만이어도 되고, 2회 이상 행해도 된다. 또, 상술한 범위 내에서 상이한 구멍 직경의 필터를 조합해도 된다. 또, 제1 필터를 이용한 여과는, 분산액에 대해서만 행하고, 다른 성분을 혼합한 후에, 제2 필터로 여과를 행해도 된다.

<막>

본 발명의 막은, 상술한 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 얻어지는 막이다. 본 발명의 막은, 컬러 필터 등에 이용할 수 있다. 구체적으로는, 황색 컬러 필터로서 바람직하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터의 황색 화소로서 이용할 수 있다. 본 발명의 막의 막두께는, 목적에 따라 적절히 조정할 수 있지만, 20μm 이하가 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 5μm 이하가 더 바람직하다. 막두께의 하한은, 0.1μm 이상이 바람직하고, 0.2μm 이상이 보다 바람직하며, 0.3μm 이상이 더 바람직하다.

본 발명의 막은, 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 4% 미만인 것이 바람직하고, 3% 미만인 것이 보다 바람직하며, 2% 미만인 것이 더 바람직하다.

또, 본 발명의 막은, 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 90% 이상인 것이 바람직하고, 93% 이상인 것이 보다 바람직하며, 95% 이상인 것이 더 바람직하다.

또, 본 발명의 막의 투과율이 50%를 나타내는 파장은, 파장 485~515nm의 범위에 존재하는 것이 바람직하고, 파장 490~510nm의 범위에 존재하는 것이 보다 바람직하며, 파장 495~505nm의 범위에 존재하는 것이 더 바람직하다.

<컬러 필터>

다음으로, 본 발명의 컬러 필터에 대하여 설명한다. 본 발명의 컬러 필터는, 상술한 본 발명의 막을 갖는다. 바람직하게는, 컬러 필터의 황색 화소로서 본 발명의 막을 갖는다. 본 발명의 컬러 필터는, 광 센서나 표시 장치에 이용할 수 있다.

본 발명의 컬러 필터는, 본 발명의 막의 화소 외에, 다른 색상의 착색 화소를 갖고 있는 것이 바람직하다. 다른 색상의 착색 화소로서는, 청색 화소, 적색 화소, 마젠타색 화소, 사이안색 화소 등을 들 수 있다.

컬러 필터의 바람직한 양태로서는, 마젠타색 화소와, 사이안색 화소와, 본 발명의 막으로 구성된 황색 화소를 갖는 양태를 들 수 있다. 또, 본 발명의 컬러 필터의 다른 바람직한 양태로서, 적색 화소와, 청색 화소와, 본 발명의 막으로 구성된 황색 화소를 갖는 양태나, 적색 화소와, 사이안색 화소와, 본 발명의 막으로 구성된 황색 화소를 갖는 양태를 들 수 있다.

컬러 필터는, 격벽에 의하여 예를 들면 격자상으로 구획된 공간에 각 착색 화소가 매립된 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우의 격벽은 각 착색 화소보다 저굴절률인 것이 바람직하다. 또, 미국 특허출원 공개공보 제2018/0040656호에 기재된 구성으로 격벽을 형성해도 된다.

<막의 제조 방법>

다음으로, 막의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 막은, 본 발명의 착색 조성물을 도포하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 막의 제조 방법에 있어서는, 패턴(화소)을 형성하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 패턴(화소)의 형성 방법으로서는, 포토리소그래피법, 드라이 에칭법을 들 수 있으며, 포토리소그래피법이 바람직하다.

포토리소그래피법에 의한 패턴 형성은, 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 지지체 상에 착색 조성물층을 형성하는 공정과, 착색 조성물층을 패턴상으로 노광하는 공정과, 착색 조성물층의 미노광부를 현상 제거하여 패턴(화소)을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 착색 조성물층을 베이크하는 공정(프리베이크 공정), 및, 현상된 패턴(화소)을 베이크하는 공정(포스트베이크 공정)을 마련해도 된다.

착색 조성물층을 형성하는 공정에서는, 본 발명의 착색 조성물을 이용하여, 지지체 상에 착색 조성물층을 형성한다. 지지체로서는, 특별히 한정은 없으며, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 유리 기판, 실리콘 기판 등을 들 수 있으며, 실리콘 기판인 것이 바람직하다. 또, 실리콘 기판에는, 전하 결합 소자(CCD), 상보형 금속 산화막 반도체(CMOS), 투명 도전막 등이 형성되어 있어도 된다. 또, 실리콘 기판에는, 각 화소를 격리하는 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 경우도 있다. 또, 실리콘 기판에는, 상부의 층과의 밀착성 개량, 물질의 확산 방지 혹은 기판 표면의 평탄화를 위하여 하지층(下地層)이 마련되어 있어도 된다. 하지층의 표면 접촉각은, 다이아이오도메테인으로 측정했을 때에 20~70°인 것이 바람직하다. 또, 물로 측정했을 때에 30~80°인 것이 바람직하다. 하지층의 표면 접촉각이 상기 범위이면, 착색 조성물의 도포성이 양호하다. 하지층의 표면 접촉각의 조정은, 예를 들면, 계면활성제의 첨가 등의 방법으로 행할 수 있다.

착색 조성물의 도포 방법으로서는, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 적하법(드롭 캐스트); 슬릿 코트법; 스프레이법; 롤 코트법; 회전 도포법(스핀 코팅); 유연(流延) 도포법; 슬릿 앤드 스핀법; 프리웨트법(예를 들면, 일본 공개특허공보 2009-145395호에 기재되어 있는 방법); 잉크젯(예를 들면, 온 디맨드 방식, 피에조 방식, 서멀 방식), 노즐젯 등의 토출계 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 반전 오프셋 인쇄, 메탈 마스크 인쇄법 등의 각종 인쇄법; 금형 등을 이용한 전사(轉寫)법; 나노 임프린트법 등을 들 수 있다. 잉크젯에서의 적용 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 "확산되는·사용할 수 있는 잉크젯 -특허로 보는 무한의 가능성-, 2005년 2월 발행, 스미베 테크노 리서치"에 나타난 방법(특히 115페이지~133페이지)이나, 일본 공개특허공보 2003-262716호, 일본 공개특허공보 2003-185831호, 일본 공개특허공보 2003-261827호, 일본 공개특허공보 2012-126830호, 일본 공개특허공보 2006-169325호 등에 기재된 방법을 들 수 있다. 또, 착색 조성물의 도포 방법에 대해서는, 국제 공개공보 제2017/030174호, 국제 공개공보 제2017/018419호의 기재를 참조할 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 원용된다.

지지체 상에 형성된 착색 조성물층은, 건조(프리베이크)해도 된다. 저온 프로세스에 의하여 막을 제조하는 경우는, 프리베이크를 행하지 않아도 된다. 프리베이크를 행하는 경우, 프리베이크 온도는, 150℃ 이하가 바람직하고, 120℃ 이하가 보다 바람직하며, 110℃ 이하가 더 바람직하다. 하한은, 예를 들면, 50℃ 이상으로 할 수 있으며, 80℃ 이상으로 할 수도 있다. 프리베이크 시간은, 10~300초가 바람직하고, 40~250초가 보다 바람직하며, 80~220초가 더 바람직하다. 프리베이크는, 핫플레이트, 오븐 등으로 행할 수 있다.

다음으로, 착색 조성물층을 패턴상으로 노광한다(노광 공정). 예를 들면, 착색 조성물층에 대하여, 스테퍼 노광기나 스캐너 노광기 등을 이용하여, 소정의 마스크 패턴을 갖는 마스크를 통하여 노광함으로써, 패턴상으로 노광할 수 있다. 이로써, 노광 부분을 경화할 수 있다.

노광 시에 이용할 수 있는 방사선(광)으로서는, g선, i선 등을 들 수 있다. 또, 파장 300nm 이하의 광(바람직하게는 파장 180~300nm의 광)을 이용할 수도 있다. 파장 300nm 이하의 광으로서는, KrF선(파장 248nm), ArF선(파장 193nm) 등을 들 수 있으며, KrF선(파장 248nm)이 바람직하다. 또, 300nm 이상의 장파인 광원도 이용할 수 있다.

또, 노광 시에, 광을 연속적으로 조사하여 노광해도 되고, 펄스적으로 조사하여 노광(펄스 노광)해도 된다. 또한, 펄스 노광이란, 단시간(예를 들면, 밀리초(秒) 레벨 이하)의 사이클로 광의 조사와 휴지를 반복하여 노광하는 방식의 노광 방법이다.

조사량(노광량)은, 예를 들면, 0.03~2.5J/cm²가 바람직하고, 0.05~1.0J/cm²가 보다 바람직하다. 노광 시에 있어서의 산소 농도에 대해서는 적절히 선택할 수 있고, 대기하에서 행하는 것 외에, 예를 들면, 산소 농도가 19체적% 이하인 저산소 분위기하(예를 들면, 15체적%, 5체적%, 또는, 실질적으로 무산소)에서 노광해도 되며, 산소 농도가 21체적%를 초과하는 고산소 분위기하(예를 들면, 22체적%, 30체적%, 또는, 50체적%)에서 노광해도 된다. 또, 노광 조도는 적절히 설정하는 것이 가능하고, 통상 1000W/m²~100000W/m²(예를 들면, 5000W/m², 15000W/m², 또는, 35000W/m²)의 범위로부터 선택할 수 있다. 산소 농도와 노광 조도는 적절히 조건을 조합해도 되고, 예를 들면, 산소 농도 10체적%이며 조도 10000W/m², 산소 농도 35체적%이고 조도 20000W/m² 등으로 할 수 있다.

다음으로, 착색 조성물층의 미노광부를 현상 제거하여 패턴(화소)을 형성한다. 착색 조성물층의 미노광부의 현상 제거는, 현상액을 이용하여 행할 수 있다. 이로써, 노광 공정에 있어서의 미노광부의 착색 조성물층이 현상액에 용출되어, 광경화된 부분만이 남는다. 현상액의 온도는, 예를 들면, 20~30℃가 바람직하다. 현상 시간은, 20~180초가 바람직하다. 또, 잔사 제거성을 향상시키기 위하여, 현상액을 60초마다 털어내고, 새롭게 현상액을 공급하는 공정을 수 회 더 반복해도 된다.

현상액은, 유기 용제, 알칼리 현상액 등을 들 수 있으며, 알칼리 현상액이 바람직하게 이용된다. 알칼리 현상액으로서는, 알칼리제를 순수로 희석한 알칼리성 수용액(알칼리 현상액)이 바람직하다. 알칼리제로서는, 예를 들면, 암모니아, 에틸아민, 다이에틸아민, 다이메틸에탄올아민, 다이글라이콜아민, 다이에탄올아민, 하이드록시아민, 에틸렌다이아민, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라뷰틸암모늄하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄하이드록사이드, 벤질트라이메틸암모늄하이드록사이드, 다이메틸비스(2-하이드록시에틸)암모늄하이드록사이드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 1,8-다이아자바이사이클로-[5.4.0]-7-운데센 등의 유기 알칼리성 화합물이나, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 수소 나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨 등의 무기 알칼리성 화합물을 들 수 있다. 알칼리제는, 분자량이 큰 화합물인 편이 환경면 및 안전면에서 바람직하다. 알칼리성 수용액의 알칼리제의 농도는, 0.001~10질량%가 바람직하고, 0.01~1질량%가 보다 바람직하다. 또, 현상액은, 계면활성제를 더 함유하고 있어도 된다. 현상액은, 이송이나 보관의 편의 등의 관점에서, 일단 농축액으로서 제조하고, 사용 시에 필요한 농도로 희석해도 된다. 희석 배율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1.5~100배의 범위로 설정할 수 있다. 또, 현상 후 순수로 세정(린스)하는 것도 바람직하다. 또, 린스는, 현상 후의 착색 조성물층이 형성된 지지체를 회전시키면서, 현상 후의 착색 조성물층으로 린스액을 공급하여 행하는 것이 바람직하다. 또, 린스액을 토출시키는 노즐을 지지체의 중심부로부터 지지체의 둘레 가장자리부로 이동시켜 행하는 것도 바람직하다. 이때, 노즐의 지지체 중심부로부터 둘레 가장자리부로 이동시킴에 있어서, 노즐의 이동 속도를 서서히 저하시키면서 이동시켜도 된다. 이와 같이 하여 린스를 행함으로써, 린스의 면내 불균일을 억제할 수 있다. 또, 노즐을 지지체 중심부로부터 둘레 가장자리부로 이동시키면서, 지지체의 회전 속도를 서서히 저하시켜도 동일한 효과가 얻어진다.

현상 후, 건조를 실시한 후에 추가 노광 처리나 가열 처리(포스트베이크)를 행하는 것이 바람직하다. 추가 노광 처리나 포스트베이크는, 경화를 완전한 것으로 하기 위한 현상 후의 경화 처리이다. 포스트베이크에 있어서의 가열 온도는, 예를 들면, 100~240℃가 바람직하고, 200~240℃가 보다 바람직하다. 포스트베이크는, 현상 후의 막을, 상기 조건이 되도록 핫플레이트나 컨벡션 오븐(열풍 순환식 건조기), 고주파 가열기 등의 가열 수단을 이용하여, 연속식 혹은 배치(batch)식으로 행할 수 있다. 추가 노광 처리를 행하는 경우, 노광에 이용되는 광은, 파장 400nm 이하의 광인 것이 바람직하다. 또, 추가 노광 처리는, 한국 공개특허공보 제10-2017-0122130호에 기재된 방법으로 행해도 된다.

드라이 에칭법을 이용한 패턴 형성은, 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 지지체 상에 착색 조성물층을 형성하고, 이 착색 조성물층의 전체를 경화시켜 경화물층을 형성하는 공정과, 이 경화물층 상에 포토레지스트층을 형성하는 공정과, 포토레지스트층을 패턴상으로 노광한 후, 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 경화물층에 대하여 에칭 가스를 이용하여 드라이 에칭하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 포토레지스트층의 형성에 있어서는, 프리베이크 처리를 추가로 실시하는 것이 바람직하다. 특히, 포토레지스트층의 형성 프로세스로서는, 노광 후의 가열 처리, 현상 후의 가열 처리(포스트베이크 처리)를 실시하는 형태가 바람직하다. 드라이 에칭법을 이용한 패턴 형성에 대해서는, 일본 공개특허공보 2013-064993호의 단락 번호 0010~0067의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 원용된다.

<광 센서>

본 발명의 광 센서는, 상술한 본 발명의 막을 갖는다. 광 센서로서는, 가시광, 자외선, 적외선 등의 광을 이용하여 각종 센싱이나 이메징 등을 행하는 장치를 들 수 있다. 광 센서로서는, 예를 들면, 고체 촬상 소자 등의 이미지 센서 등을 들 수 있다. 고체 촬상 소자로서는, 이하와 같은 구성 등을 들 수 있다.

기판 상에, 고체 촬상 소자(CCD(전하 결합 소자) 이미지 센서, CMOS(상보형 금속 산화막 반도체) 이미지 센서 등)의 수광 에어리어를 구성하는 복수의 포토다이오드 및 폴리실리콘 등으로 형성되는 전송 전극을 갖고, 포토다이오드 및 전송 전극 상에 포토다이오드의 수광부만 개구된 차광막을 가지며, 차광막 상에 차광막 전체면 및 포토다이오드 수광부를 덮도록 형성된 질화 실리콘 등으로 형성되는 디바이스 보호막을 갖고, 디바이스 보호막 상에, 컬러 필터를 갖는 구성이다. 또한, 디바이스 보호막 위이며 컬러 필터 아래(기판에 가까운 측)에 집광 수단(예를 들면, 마이크로 렌즈 등. 이하 동일)을 갖는 구성이나, 컬러 필터 상에 집광 수단을 갖는 구성 등이어도 된다. 또, 컬러 필터의 화소는, 격벽에 의하여 예를 들면 격자상으로 구획된 공간에 매립되어 있어도 된다. 이 경우의 격벽의 굴절률은, 화소의 굴절보다 낮은 것이 바람직하다. 이와 같은 구조를 갖는 촬상 장치의 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-227478호, 일본 공개특허공보 2014-179577호, 국제 공개공보 제2018/043654호, 미국 특허출원 공개공보 2018/0040656호에 기재된 장치를 들 수 있다.

광 센서를 구비한 장치는, 디지털 카메라나, 촬상 기능을 갖는 전자 기기(휴대 전화 등) 외에, 차재 카메라나 감시 카메라 등에 이용할 수 있다.

<표시 장치>

본 발명의 표시 장치는, 상술한 본 발명의 막을 갖는다. 표시 장치로서는, 액정 표시 장치나 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등을 들 수 있다. 표시 장치의 정의나 각 표시 장치의 상세에 대해서는, 예를 들면 "전자 디스플레이 디바이스(사사키 아키오 저, (주)고교 초사카이, 1990년 발행)", "디스플레이 디바이스(이부키 스미아키 저, 산교 도쇼(주) 헤이세이 원년 발행)" 등에 기재되어 있다. 또, 액정 표시 장치에 대해서는, 예를 들면 "차세대 액정 디스플레이 기술(우치다 다쓰오 편집, (주)고교 초사카이, 1994년 발행)"에 기재되어 있다. 본 발명을 적용할 수 있는 액정 표시 장치에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 상기의 "차세대 액정 디스플레이 기술"에 기재되어 있는 다양한 방식의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.

유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치는, 백색 유기 일렉트로 루미네선스 소자로 이루어지는 광원을 갖는 것이어도 된다. 백색 유기 일렉트로 루미네선스 소자로서는, 탠덤 구조인 것이 바람직하다. 유기 일렉트로 루미네선스 소자의 탠덤 구조에 대해서는, 일본 공개특허공보 2003-045676호, 미카미 아키요시 감수, "유기 EL 기술 개발의 최전선 -고휘도·고정밀도·장수명화·노하우집-", 기주쓰 조호 교카이, 326-328페이지, 2008년 등에 기재되어 있다. 유기 EL 소자가 발광하는 백색광의 스펙트럼은, 청색 영역(430nm-485nm), 녹색 영역(530nm-580nm) 및 황색 영역(580nm-620nm)에 강한 극대 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 이들 발광 피크에 더하여 추가로 적색 영역(650nm-700nm)에 극대 발광 피크를 갖는 것이 보다 바람직하다.

또, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치는, 컬러 필터 상에 렌즈를 갖고 있어도 된다. 렌즈의 형상으로서는, 광학계 설계에 의하여 도출된 다양한 형상을 취할 수 있으며, 예를 들면, 볼록 형상, 오목 형상 등을 들 수 있다. 예를 들면 오목 형상(오목형 렌즈)으로 함으로써 광의 집광성을 향상시키기 쉽다. 또, 렌즈는, 컬러 필터와 직접 접하고 있어도 되고, 렌즈와 컬러 필터의 사이에, 밀착층이나 평탄화층 등의 다른 층을 마련해도 된다. 또, 렌즈는, 국제 공개공보 제2018/135189호에 기재된 양태로서 배치하여 이용할 수도 있다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 수순 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한, 적절히, 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

<분산액의 조제>

(분산액 1)

C. I. 피그먼트 옐로 139의 12.0질량부와, 분산제 1의 4.0질량부와, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(PGMEA)의 83.0질량부를 혼합한 후, 직경 1mm의 지르코니아 비즈를 이용하여, 아이거 밀(아이거 재팬사제 "미니 모델 M-250MKII")로 5시간 분산한 후, 구멍 직경 5μm의 필터로 여과하여 분산액 1을 조제했다.

(분산액 2)

C. I. 피그먼트 옐로 150(아조메타인계 황색 안료)의 11.6질량부와, 분산제 2의 6.9질량부와, PGMEA의 78.0질량부와, 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME)의 3.5질량부를 혼합한 후, 직경 1mm의 지르코니아 비즈를 이용하여, 아이거 밀(아이거 재팬사제 "미니 모델 M-250MKII")로 5시간 분산한 후, 구멍 직경 5μm의 필터로 여과하여 분산액 2를 조제했다.

(분산액 3)

C. I. 피그먼트 옐로 185의 13.0질량부와, 분산제 1의 5.0질량부와, PGMEA의 74.0질량부와, PGME의 8.0질량부를 혼합한 후, 직경 1mm의 지르코니아 비즈를 이용하여, 아이거 밀(아이거 재팬사제 "미니 모델 M-250MKII")로 5시간 분산한 후, 구멍 직경 5μm의 필터로 여과하여 분산액 3을 조제했다.

(분산액 4)

C. I. 피그먼트 옐로 129(아조메타인계 황색 안료)의 11.6질량부와, 분산제 2의 6.9질량부와, PGMEA의 78.0질량부와, 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME)의 3.5질량부를 혼합한 후, 직경 1mm의 지르코니아 비즈를 이용하여, 아이거 밀(아이거 재팬사제 "미니 모델 M-250MKII")로 5시간 분산한 후, 구멍 직경 5μm의 필터로 여과하여 분산액 2를 조제했다.

분산제 1: 하기 구조의 수지(주쇄에 부기한 수치는 몰비이며, 측쇄에 부기한 수치는 반복 단위의 수이다. 중량 평균 분자량 24000, 산가 52.5mgKOH/g)

[화학식 21]

분산제 2: 하기 구조의 수지(주쇄에 부기한 수치는 몰비이며, 측쇄에 부기한 수치는 반복 단위의 수이다. 중량 평균 분자량 21000, 산가 36mgKOH/g)

[화학식 22]

<착색 조성물의 조제>

하기 표에 나타내는 원료를 혼합하여, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)를 이용하여 여과하여 착색 조성물을 조제했다. 하기 표의 PY139 비율의 란에 착색 조성물에 포함되는 착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 139의 함유량을 기재한다. 또, 하기 표의 아조메타인계 황색 안료 비율의 란에 착색 조성물에 포함되는 착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 150과 C. I. 피그먼트 옐로 129의 합계의 함유량을 기재한다. 또, 하기 표의 PY185 비율의 란에 착색 조성물에 포함되는 착색제 중에 있어서의 C. I. 피그먼트 옐로 185의 함유량을 기재한다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

상기 표 중, 약어로 기재한 원료는 이하와 같다.

(분산액)

분산액 1~4: 상술한 분산액 1~4

(수지)

B-1: 이하의 방법으로 합성한 수지(에폭시기를 갖는 수지)의 40질량% PGMEA 용액

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 적당량 흘려 질소 분위기로 치환하고, PGMEA의 371질량부를 넣어, 교반하면서 85℃까지 가열했다. 이어서, 아크릴산의 54질량부, 3,4-에폭시트라이사이클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8 또는/및 9-일 아크릴레이트의 혼합물의 225질량부, 바이닐톨루엔(이성체 혼합물)의 81질량부, PGMEA의 80질량부의 혼합 용액을 4시간 동안 적하했다. 한편, 중합 개시제(2,2-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴)의 30질량부를 PGMEA의 160질량부에 용해한 용액을 5시간 동안 적하했다. 개시제 용액의 적하 종료 후, 4시간 동일 온도로 유지한 후, 실온까지 냉각하여 수지를 얻었다. 얻어진 수지의 산가는 43mgKOH/g이고, 중량 평균 분자량은 10600이며, 분산도는 2.01이었다. PGMEA를 더하여 고형분 농도를 40질량%로 조제하여 B-1을 조제했다.

B-2: 하기 구조의 수지(주쇄에 부기한 수치는 몰비이다. 중량 평균 분자량 11000)의 40질량% PGMEA 용액

[화학식 23]

B-3: 하기 구조의 수지(주쇄에 부기한 수치는 몰비이다. 중량 평균 분자량 12000)의 40질량% PGMEA 용액

[화학식 24]

B-4: 이하의 방법으로 합성한 수지(에폭시기를 갖는 수지)의 40질량% PGMEA 용액

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 적당량 흘려, 질소 분위기로 치환하고, PGMEA의 340질량부를 넣어, 교반하면서 80℃까지 가열했다. 이어서, 아크릴산의 57질량부, 3,4-에폭시트라이사이클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일 아크릴레이트 및 3,4-에폭시트라이사이클로[5.2.1.0^2,6]데칸-9-일 아크릴레이트의 혼합물(함유비는 몰비로 1:1)의 54질량부, 벤질메타크릴레이트의 239질량부, PGMEA의 73질량부의 혼합 용액을 5시간 동안 적하했다. 이어서, 중합 개시제(2,2-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴))의 40질량부를 PGMEA의 197질량부에 용해한 용액을 6시간 동안 적하했다. 중합 개시제 용액의 적하 종료 후, 80℃에서 3시간 유지한 후, 실온까지 냉각하여 하기 구조의 수지를 얻었다. 얻어진 수지의 중량 평균 분자량은 9400, 분산도는 1.89, 산가는 114mgKOH/g이었다. PGMEA를 더하여 고형분 농도를 40질량%로 조제하여 B-4를 조제했다.

[화학식 25]

(광중합 개시제)

C-1: Irgacure OXE02(BASF사제, 옥심 화합물)

C-2: Irgacure OXE01(BASF사제, 옥심 화합물)

C-3: Irgacure 369(BASF사제, 아세토페논 화합물)

C-4: TR-PBG-327(트론리사제, 옥심 화합물, 1-[4-(페닐싸이오)페닐]-3-사이클로헥실-프로페인-1,2-다이온-2-(O-아세틸옥심))

(중합성 화합물)

D-1: KAYARAD DPHA(닛폰 가야쿠(주)제, 다이펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 다이펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물)

D-2: NK 에스터 A-DPH-12E(신나카무라 가가쿠 고교(주)제, 에톡시화 다이펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 에톡시화 다이펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물)

D-3: 다이펜타에리트리톨폴리아크릴레이트

(첨가제)

E-1: 하기 구조의 화합물(자외선 흡수제)

[화학식 26]

(계면활성제)

F-1: 하기 구조의 화합물

F-2: 하기 구조의 화합물(중량 평균 분자량 14000, 반복 단위의 비율을 나타내는 %의 수치는 몰%인, 불소계 계면활성제)

[화학식 27]

F-3: 메가팍 F-554(DIC사제, 불소계 계면활성제)

F-4: PolyFox PF6320(OMNOVA사제, 불소계 계면활성제)

F-5: 프터젠트 208G(NEOS사제, 불소계 계면활성제)

F-6: DOWSIL SH 8400 FLUID(다우·도레이(주)제, 실리콘계 계면활성제)

F-7: DOWSIL SF 8419 OIL(다우·도레이(주)제, 실리콘계 계면활성제)

(중합 금지제)

G-1: p-메톡시페놀

(용제)

H-1: PGMEA

H-2: 아니솔

H-3: 다이아세톤알코올

<평가>

(분광 특성의 평가)

유리 기판 상에, 착색 조성물을 스핀 코트법으로 도포하고, 이어서, 핫플레이트를 사용하여 100℃ 120초 가열 처리(프리베이크)하며, 이어서 i선을 1000mj/cm²의 노광량으로 조사하여 노광하고, 이어서, 200℃에서 5분간 가열을 행하여, 두께 0.6μm의 막을 제작했다. 얻어진 막에 대하여, 오쓰카 덴시(주)제의 MCPD-3000을 이용하여, 400~700nm의 범위의 광투과율(투과율)을 측정하고 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값(T1), 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값(T2), 투과율이 50%를 나타내는 파장(λ50)의 각각을 구하여, 이하의 기준으로 분광 특성을 평가했다.

-파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값(T1)에 대하여-

A: T1이 2% 미만이다

B: T1이 2% 이상, 3% 미만이다

C: T1이 3% 이상, 4% 미만이다

D: T1이 4% 이상이다

-파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값(T2)에 대하여-

A: T2가 95% 이상이다

B: T2가 93% 이상 95% 미만이다

C: T2가 90% 이상 93% 미만이다

D: T2가 90% 미만이다

-투과율이 50%를 나타내는 파장(λ50)에 대하여-

A: λ50이 495nm 이상 505nm 이하의 범위 내이다

B: λ50이 490nm 이상 495nm 미만의 범위 내이거나, 또는, 505nm 초과 510nm 이하의 범위 내이다

C: λ50이 485nm 이상 490nm 미만의 범위 내이거나, 또는, 510nm 초과 515nm 이하의 범위 내이다

D: λ50이 480nm 이상 485nm 미만의 범위 내이거나, 또는, 515nm 초과 520nm 이하의 범위 내이다

(보존 안정성의 평가)

착색 조성물의 점도(mPa·s)를, 도키 산교(주)제 "RE-85L"로 측정했다. 상기 측정 후, 착색 조성물을 45℃, 차광, 3일간의 조건에서 정치하여, 재차 점도(mPa·s)를 측정했다. 상기 정치 전후에서의 점도차(ΔVis)로부터 하기 평가 기준에 따라 보존 안정성을 평가했다. 또한, 상기 점도 측정은, 모두, 온습도를 22±5℃, 60±20%로 관리한 실험실에서, 착색 조성물의 온도를 25℃로 조정한 상태에서 측정했다.

A: ΔVis가 0.5mPa·s 이하이다

B: ΔVis가 0.5mPa·s 초과, 1.0mPa·s 이하이다

C: ΔVis가 1.0mPa·s를 초과한다

(내광성의 평가)

유리 기판 상에, 착색 조성물을 스핀 코트법으로 도포하고, 이어서, 핫플레이트를 사용하여 100℃ 120초 가열 처리(프리베이크)하며, 이어서 i선을 1000mj/cm²의 노광량으로 노광하고, 이어서, 200℃에서 5분간 가열을 행하여, 두께 0.6μm의 막을 제작했다. 얻어진 막에 대하여, 오쓰카 덴시(주)제의 MCPD-3000을 이용하여, 파장 400~700nm의 범위의 광투과율(투과율)을 측정했다. 다음으로, 상기에서 제작한 막에 대하여, 내광 시험기(슈퍼 제논 웨더 미터 SX75, 스가 시켄키 주식회사제)를 이용하여 100000Lux의 광을 1000시간 동안 조사했다(총 조사량 1억Lux·hr). 광조사 후의 막의 투과율을 측정하여, 이하의 기준으로 내광성을 평가했다.

A: 광조사 후의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값이, 광조사 전의 경화막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값의 97% 이상이다

B: 광조사 후의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값이, 광조사 전의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값의 95% 이상 97% 미만이다

C: 광조사 후의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값이, 광조사 전의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값의 90% 이상 95% 미만이다

D: 광조사 후의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값이, 광조사 전의 막의 파장 400~700nm의 투과율의 적산값의 90% 미만이다

(내습성의 평가)

실리콘 웨이퍼 상에 착색 조성물을 스핀 코트법으로 도포하고, 이어서, 핫플레이트를 사용하여 100℃ 120초 가열 처리(프리베이크)하여, 두께 0.6μm의 조성물층을 형성했다.

이어서, 이 조성물층에 대하여 한 변 1.0μm의 정사각형상의 비마스크부가 4mm×3mm의 영역에 배열된 마스크 패턴을 통하여, i선 스테퍼 노광 장치(FPA-3000i5+, Canon(주)제)를 사용하여 i선을 500mj/cm²의 노광량으로 조사하여 노광했다.

이어서, 노광 후의 조성물층이 형성되어 있는 실리콘 웨이퍼를, 스핀·샤워 현상기(DW-30형, (주)케미트로닉스제)의 수평 회전 테이블 상에 재치하고, 현상액(CD-2000, 후지필름 일렉트로닉스 머티리얼즈(주)제)을 이용하여 23℃에서 60초간 퍼들 현상했다. 이어서, 실리콘 웨이퍼를 회전수 50rpm으로 회전시키면서, 그 회전 중심의 상방으로부터 순수를 분출 노즐로부터 샤워상으로 공급하여 린스 처리를 행하고, 그 후 스프레이 건조하여 패턴(화소) 부착 기판을 형성했다.

얻어진 패턴 부착 기판을, 항온 항습기(EHS-221M, 야마토 가가쿠사제)에 넣고, 온도 85℃, 상대 습도 85%의 분위기 중, 500시간, 750시간, 1000시간, 1500시간 정치하여 내습 시험을 행했다. 시험 후, 주사형 전자 현미경(SEM)(S-4800H, (주)히타치 하이테크놀로지즈제)으로 관측하여 화소의 박리의 유무를 관찰하여 내습성을 평가했다. 또한, 화소가 실리콘 웨이퍼로부터 완전히 박리되어 있는 경우, 또는, 화소의 실리콘 웨이퍼와의 계면에 균열이 들어가 있는 경우는 박리가 있다고 판단했다.

내습성의 평가 기준은 이하와 같다.

A: 내습 시험 1500시간에서도 박리가 관측되지 않는다

B: 내습 시험 1000시간에서는 박리는 관측되지 않지만 1500시간에서는 박리가 관측되었다

C: 내습 시험 500시간에서는 박리는 관측되지 않지만 1000시간에서는 박리가 관측되었다

D: 내습 시험 500시간에서 박리가 관측되었다

[표 6]

[표 7]

[표 8]

[표 9]

[표 10]

상기 표에 나타내는 바와 같이, 실시예는 보존 안정성이 양호하고, 분광 특성 및 내광성이 우수한 막을 형성할 수 있었다. 또, 실시예의 착색 조성물을 이용하여 얻어지는 막은, 황색 컬러 필터로서 바람직한 분광 특성을 갖고 있었다.

(실시예 1001)

실리콘 웨이퍼 상에, 황색 착색 조성물을 제막 후의 막두께가 0.6μm가 되도록 스핀 코트법으로 도포했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 100℃에서 2분간 가열했다. 이어서, i선 스테퍼 노광 장치 FPA-3000i5+(캐논(주)제)를 이용하여, 1000mJ/cm²의 노광량으로 한 변이 1μm인 사각형의 도트 패턴의 마스크를 통하여 노광했다. 이어서, 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 0.3질량% 수용액을 이용하고, 23℃에서 60초간 퍼들 현상을 행했다. 그 후, 스핀 샤워로 린스를 행하고, 추가로 순수로 수세했다. 이어서, 핫플레이트를 이용하여, 200℃에서 5분간 가열함으로써, 황색 착색 조성물을 패터닝하여 황색 화소를 형성했다. 동일하게 적색 착색 조성물, 청색 착색 조성물을 동일한 프로세스로 패터닝하여, 적색 화소, 청색 화소를 순차 형성하고, 황색 화소, 적색 화소 및 청색 화소를 갖는 컬러 필터를 형성했다. 또한, 황색 착색 조성물은 실시예 1의 착색 조성물을 이용했다. 적색 착색 조성물, 청색 착색 조성물에 대해서는 후술한다. 이 컬러 필터에 있어서는, 황색 화소가 베이어 패턴으로 형성되어 있고, 그 인접하는 영역에, 적색 화소, 청색 화소가 아일랜드 패턴으로 형성되어 있다. 얻어진 컬러 필터를 공지의 방법에 따라 고체 촬상 소자에 도입했다. 이 고체 촬상 소자는 적합한 화상 인식능을 갖고 있었다.

(적색 착색 조성물)

하기 성분을 혼합하여, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, 적색 착색 조성물을 조제했다.

적색 안료 분산액…51.7질량부

수지 101…0.6질량부

중합성 화합물(NK 에스터 A-DPH-12E, 신나카무라 가가쿠 고교(주)제)…0.6질량부

광중합 개시제(Irgacure OXE01, BASF사제)…0.4질량부

계면활성제 101…4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제)…0.3질량부

PGMEA…42.6질량부

(청색 착색 조성물)

하기 성분을 혼합하여, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, 청색 착색 조성물을 조제했다.

청색 안료 분산액…44.9질량부

수지 101…2.1질량부

중합성 화합물(KAYARAD DPHA, 닛폰 가야쿠(주)제)…1.5질량부

중합성 화합물(NK 에스터 A-DPH-12E, 신나카무라 가가쿠 고교(주)제)…0.7질량부

광중합 개시제(Irgacure OXE01, BASF사제)…0.8질량부

계면활성제 101…4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제)…0.3질량부

PGMEA…45.8질량부

적색 착색 조성물 및 청색 착색 조성물에 사용한 소재는 이하와 같다.

·적색 안료 분산액

C. I. 피그먼트 레드 254의 9.6질량부, C. I. 피그먼트 옐로 139의 4.3질량부, 분산제(Disperbyk-161, 빅케미사제)의 6.8질량부, PGMEA의 79.3질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 추가로, 감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)을 이용하여, 2000kg/cm³의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, 적색 안료 분산액을 얻었다.

·청색 안료 분산액

C. I. 피그먼트 블루 15:6의 9.7질량부, C. I. 피그먼트 바이올렛 23의 2.4질량부, 분산제(Disperbyk-161, 빅케미사제)의 5.5질량부, PGMEA의 82.4질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 추가로, 감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)을 이용하여, 2000kg/cm³의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, 청색 안료 분산액을 얻었다.

·수지 101: 하기 구조의 수지(산가: 70mgKOH/g, Mw=11000, 구조 단위에 있어서의 비는 몰비이다)

[화학식 28]

·계면활성제 101: 하기 구조의 화합물(중량 평균 분자량 14000)의 1질량% PGMEA 용액. 하기의 식 중, 반복 단위의 비율을 나타내는 %는 몰%이다.

[화학식 29]

(실시예 1002)

실시예 1001의 청색 착색 조성물을 하기 사이안색 착색 조성물 1로 변경하고, 사이안색 화소를 제작한 것 이외에는 실시예 1001과 동일한 방법에 의하여 컬러 필터를 형성했다. 얻어진 컬러 필터를 공지의 방법에 따라 고체 촬상 소자에 도입했다. 이 고체 촬상 소자는 적합한 화상 인식능을 갖고 있었다.

(사이안색 착색 조성물 1)

하기 성분을 혼합하여, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, 사이안색 착색 조성물 1을 조제했다.

사이안색 안료 분산액 1…44.9질량부

수지 101…2.1질량부

중합성 화합물(KAYARAD DPHA, 닛폰 가야쿠(주)제)…1.5질량부

광중합 개시제(Irgacure OXE01, BASF사제)…0.8질량부

계면활성제 101…4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제)…0.3질량부

PGMEA…45.8질량부

·사이안색 안료 분산액 1

C. I. 피그먼트 블루 15:4의 12.1질량부, 분산제(Disperbyk-161, 빅케미사제)의 5.5질량부, PGMEA의 82.4질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 추가로, 감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)을 이용하여, 2000kg/cm³의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, 사이안색 안료 분산액 1을 얻었다.

(실시예 1003)

실시예 1001의 청색 착색 조성물을 하기 사이안색 착색 조성물 2로 변경하고, 사이안색 화소를 제작한 것 이외에는 실시예 1001과 동일한 방법에 의하여 컬러 필터를 형성했다. 얻어진 컬러 필터를 공지의 방법에 따라 고체 촬상 소자에 도입했다. 이 고체 촬상 소자는 적합한 화상 인식능을 갖고 있었다.

(사이안색 착색 조성물 2)

하기 성분을 혼합하여, 교반한 후, 구멍 직경 0.45μm의 나일론제 필터(니혼 폴(주)제)로 여과하여, 사이안색 착색 조성물 2를 조제했다.

사이안색 안료 분산액 2 44.9질량부

수지 101…2.1질량부

중합성 화합물(KAYARAD DPHA, 닛폰 가야쿠(주)제)…1.5질량부

광중합 개시제(Irgacure OXE01, BASF사제)…0.8질량부

계면활성제 101…4.2질량부

자외선 흡수제(UV-503, 다이토 가가쿠(주)제)…0.3질량부

PGMEA…45.8질량부

·사이안색 안료 분산액 2

C. I. 피그먼트 블루 15:4의 1.9질량부, C. I. 피그먼트 그린 7의 7.3질량부, C. I. 피그먼트 그린 36의 2.9질량부, 분산제(Disperbyk-161, 빅케미사제)의 5.5질량부, PGMEA의 82.4질량부로 이루어지는 혼합액을, 비즈 밀(지르코니아 비즈 0.3mm 직경)에 의하여 3시간 혼합 및 분산하여, 안료 분산액을 조제했다. 그 후 추가로, 감압 기구 장착 고압 분산기 NANO-3000-10(닛폰 비이이(주)제)을 이용하여, 2000kg/cm³의 압력하에서 유량 500g/min으로 하여 분산 처리를 행했다. 이 분산 처리를 10회 반복하여, 사이안색 안료 분산액 2를 얻었다.

(실시예 1004)

실시예 1001의 청색 착색 조성물을 국제 공개공보 제2020/174991호의 단락 번호 0121의 실시예 1의 착색 경화성 조성물로 변경한 것 이외에는 실시예 1001과 동일한 방법에 의하여 컬러 필터를 형성했다. 얻어진 컬러 필터를 공지의 방법에 따라 고체 촬상 소자에 도입했다. 이 고체 촬상 소자는 적합한 화상 인식능을 갖고 있었다.

Claims

착색제와, 수지와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함하는 착색 조성물로서,
상기 착색제는, 황색 안료를 포함하고,
상기 황색 안료는, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185 이외의 아이소인돌린계 황색 안료와, 아조메타인계 황색 안료를 포함하며,
상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 10질량% 이상인, 착색 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 착색제 중에 있어서의 상기 황색 안료의 함유량이 60~100질량%인, 착색 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 40질량% 이상인, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185와 상기 아이소인돌린계 황색 안료의 합계의 100질량부에 대하여, 상기 아조메타인계 황색 안료를 10~60질량부 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 100질량부에 대하여, 상기 아이소인돌린계 황색 안료를 10~70질량부 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아이소인돌린계 황색 안료가 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 139이고,
상기 아조메타인계 황색 안료가 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 150인, 착색 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 착색제 중에 있어서의 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 185의 함유량이 40~70질량%이고, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 139의 함유량이 10~30질량%이며, 컬러 인덱스 피그먼트 옐로 150의 함유량이 10~30질량%인, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광중합 개시제는 옥심 화합물을 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지는, 가교성기를 갖는 수지를 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지는, 환상 에터기를 갖는 수지를 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합성 화합물은, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 및 이들의 변성체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 착색 조성물을 이용하여 막두께 0.6μm의 막을 형성했을 때에, 상기 막의 파장 400~475nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 4% 미만이고, 파장 550~700nm의 범위에 있어서의 투과율의 평균값이 90% 이상인, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
황색 착색 조성물인, 착색 조성물.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 착색 조성물을 이용하여 얻어지는 막.
청구항 14에 기재된 막을 포함하는 컬러 필터.
청구항 14에 기재된 막을 포함하는 광 센서.
청구항 14에 기재된 막을 포함하는 표시 장치.