JP2001100413A - 感光性着色組成物及びそれを用いたカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性、耐水性、耐溶剤性ならびに耐薬品性に
優れ、かつ工程中での組成物の安定性が極めて良く、実
用性の高い感光性着色組成物を提供する。 【解決手段】シクロカーボネート基等の保護基によりブ
ロックされたエポキシ基とカルボキシル基とを有する重
合体、色材、光重合性単量体及び光重合開始剤を主成分
として含有してなる感光性着色組成物及びそれを用いた
カラーフィルターに関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光性着色組成物お
よびそれを用いたカラーフィルターに関する。さらに詳
しくは、塗料、印刷インキ、それらを用いた着色表示
板、あるいはカラープルーフなどの如き基板上に着色画
像を形成させた物、特にカラー液晶ディスプレイ、カラ
ースキャナ、固体撮像素子などに用いられるカラーフィ
ルターなどの如き、現像によるパターン形成工程を経た
後の耐久性を要求される用途に好適な感光性着色組成物
およびこれを用いた耐久性に優れたカラーフィルターに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顔料、染料などの色材を用いた感
光性着色組成物の一つとして、バインダー樹脂及び／又
は分散剤などを用いて色材を分散した着色組成物に、光
重合性モノマー、光重合開始剤を添加した感光性着色組
成物が知られており、これを基材上に塗布して乾燥させ
マスクを用いて露光し現像を行い着色パターンを形成さ
せた後、焼き付けしてパターンを固着するなどの方法に
よる着色画像作成方法などが知られている。特にこれら
感光性着色組成物の利用分野の一つとして、カラー液晶
ディスプレイ、カラースキャナ、固体撮像素子などに用
いられるカラーフィルターがある。カラーフィルター
は、ブラックマトリックスと呼ばれる遮光薄膜を設けた
透明基板上に、それぞれ赤、緑、青の３原色を選択的に
透過するように、色材を各画素部に配置することにより
形成されている。

【０００３】カラーフィルター用材料に必要な特性とし
ては、カラー液晶ディスプレイ製造工程に起因するもの
も多く、例えば透明電極の蒸着工程、焼成工程で要求さ
れる耐熱性、洗浄工程や配向膜塗布工程で要求される耐
溶剤性、さらに画像表示時にはカラーフィルターを透過
した光が画像情報となるため耐光性も要求される。

【０００４】そこで、これら要求を満たすため色材とし
ては、顔料が主に用いられるようになってきている。ま
た製造方法として「顔料分散法」が主流になってきてい
る（ＬＣＤパネル部材・材料技術、ｐ２３〜２５、プレ
スジャーナル社、１９９９年３月２０日発行）。またこ
れに使用されるバインダー樹脂としては、耐熱性、耐光
性、透明性、耐薬品性に優れているアクリル系バインダ
ー樹脂が主に用いられている。

【０００５】さらに「顔料分散法」によるカラーフィル
ター製造工程における露光後の現像の際の現像液として
は、環境問題の点から有機溶剤よりもアルカリ性水溶液
が好まれている。このためカラーフィルターを形成する
感光性着色組成物にアルカリ性水溶液への現像適性を付
与するためには、顔料の分散時に使用されるバインダー
樹脂にアルカリ溶解性が要求され、カルボキシル基を有
するバインダー樹脂がアルカリ現像型の感光性着色組成
物として一般的に用いられている。しかし最終用途にお
いてカルボキシル基のような官能基を有することは耐水
性、耐薬品性などが不良となる原因となる。

【０００６】そこでこのような背景のもと、良好な耐溶
剤性、耐熱性などの塗膜物性とアルカリ現像性を両立さ
せる感光性着色組成物が望まれている。

【０００７】近年、上記した如き要求特性を満足し、さ
らに感光性着色組成物の性能を向上させるため、種々の
方法が報告されている。例えば、特開平１０−３１６７
２１号公報で示される如く、バインダー樹脂に脂環式エ
ポキシ基を導入しカルボキシル基と反応させて最終的に
不要なカルボン酸を消費させ、さらに該反応により生じ
る架橋構造を導入させ耐溶剤性や耐熱性の向上を図るこ
とが提案されている。

【０００８】しかしながら、これらの着色感光性組成物
は、確かに硬化した画像部分の塗膜物性は良好となる
が、エポキシ基とカルボキシル基の反応性が高すぎるた
め、感光性着色組成物として製造面及び保存面で安定性
が不十分であり、その結果パターン現像性を低下させる
問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、とりわけ耐熱性、耐水性、耐溶剤性ならび
に耐薬品性に優れ、かつ工程中での組成物の安定性が極
めて良く、実用性の高い感光性着色組成物およびそれを
用いたカラーフィルターを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
述した如き従来技術における欠点に鑑みて、耐熱性、耐
水性、耐溶剤性ならびに耐薬品性に優れ、かつ安定性の
良い感光性着色組成物および耐久性に優れたカラーフィ
ルターはないかと鋭意試行検討を繰り返した結果、反応
性の高いエポキシ基をブロックさせることにより常温お
よび製造時に必要な温度での反応性を低下させることに
より従来技術の欠点を解決できることを見出し、本発明
を完成させるに至った。

【００１１】すなわち［Ｉ］本発明は、保護基によりブ
ロックされたエポキシ基とカルボキシル基とを有する重
合体、色材、光重合性単量体及び光重合開始剤を主成分
として含有してなる感光性着色組成物を提供するもので
あり、また［II］本発明は、保護基によりブロックされ
たエポキシ基が、２−オキソ−１，３−ジオキソラン−
４−イル基である上記［Ｉ］記載の感光性着色組成物を
提供するものであり、［III］本発明は、上記［Ｉ］お
よび［II］に記載の感光性着色組成物を使用してなるカ
ラーフィルターを提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明についてさらに詳細に
説明する。

【００１３】本発明の保護基によりブロックされたエポ
キシ基とカルボキシル基とを有する重合体おける保護基
によりブロックされたエポキシ基の例としては、例えば
２−オキソ−１，３−ジオキソラン−４−イル基（以
下、シクロカーボネート基と記す）が挙げられる。以下
ブロックされたエポキシ基としてシクロカーボネート基
について説明する。

【００１４】本発明のバインダー樹脂である重合体にお
けるシクロカーボネート基とは、下記の一般式

【００１５】

【化１】

【００１６】で示されるものである（但し、式中のＲ
１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ同一であっても異なって
いても良い、水素原子または炭素数が１〜４のアルキル
基を表す）。

【００１７】ここにおいて、本発明の重合体である２−
オキソ−１，３−ジオキソラン−４−イル基及びカルボ
キシル基を有する重合体（以下、シクロカーボネート重
合体と記す）とは、例えば１分子中に少なくとも１個の
エチレン性不飽和二重結合と１個以上のシクロカーボネ
ート基とを有する単量体と他の重合性不飽和単量体との
共重合反応によって得られるものでも良いし、イソシア
ネートエチル（メタ）アクリレート共重合体の如き公知
慣用のイソシアネート基含有重合体にカーボネートモノ
アルコールを付加反応せしめて得られるものでも良い
し、あるいは、公知慣用の酸クロライド基含有重合体に
カーボネートモノアルコールを付加反応せしめて得られ
るものでも良い。これらの中で、エチレン性不飽和二重
結合とシクロカーボネート基を併有する単量体（以下、
シクロカーボネート単量体と記す）と他の重合性不飽和
単量体との共重合反応によるのが、簡便であるため好ま
しく用いられる。

【００１８】このシクロカーボネート単量体として特に
代表的なものを例示すれば、下記の一般式

【００１９】

【化２】

【００２０】（但し、式中のＲは水素原子又はメチル基
を表すものとし、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ同一
であっても異なっていても良い、水素原子または炭素数
が１〜４のアルキル基を表すものとし、またｎは１〜６
なる正数であるものとする）で示されるような化合物が
挙げられる。

【００２１】具体的には、２，３−カーボネートプロピ
ル（メタ）アクリレート、2−メチル−２，３−カーボ
ネートプロピル（メタ）アクリレート、３，４−カーボ
ネートブチル（メタ）アクリレート、３−メチル−３，
４−カーボネートブチル（メタ）アクリレート、４−メ
チル−３，４−カーボネートブチル（メタ）アクリレー
ト、３−メチル−３，４−カーボネートブチル（メタ）
アクリレート、６，７−カーボネートヘキシル（メタ）
アクリレート、５−エチル−５，６−カーボネートヘキ
シル（メタ）アクリレート、７，８−カーボネートオク
チル（メタ）アクリレートの如き（メタ）アクリレート
類；２，３−カーボネートプロピルビニルエーテル、メ
チル−２，３−カーボネートプロピルマレート、又はメ
チル−２，３−カーボネートプロピルクロトネートの如
き化合物が挙げられる。これらのシクロカーボネート単
量体は、単独でも２種以上の混合で用いても良い。

【００２２】また、アルカリ現像型のパターン形成材料
としての機能を本発明の感光性着色組成物に付与するた
め、シクロカーボネート重合体は、さらにカルボキシル
基を含む重合体が好ましい。シクロカーボネート基及び
カルボキシル基を有する重合体は、シクロカーボネート
単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体としてカ
ルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を重合さ
せることにより得ることができる。このカルボキシル基
を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、ア
クリル酸、メタクリル酸、クマロン酸、イタコン酸、マ
レイン酸もしくはフマル酸の如きエチレン性不飽和モノ
−及びジ−カルボン酸類；マレイン酸モノアルキルエス
テル、フマル酸モノアルキルエステルもしくはイタコン
酸モノアルキルエステル；または後述するシクロカーボ
ネート単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体の
内（４）で示されたような水酸基含有単量体に無水フタ
ル酸、無水コハク酸もしくは無水トリメリット酸の如き
酸無水物を付加させて得られるカルボキシル基を有する
エチレン性不飽和単量体などが挙げられる。

【００２３】本発明のバインダー樹脂である重合体にお
いて、エポキシ基を保護基によりブロック化することに
より、常温および工程で暴露される温度においてはエポ
キシ基の反応性を抑制し現像によるパターン形成工程を
経るまでの安定性を高めることができ、さらにパターン
形成工程後に行われる焼き付け工程においては該重合体
に併有されたカルボキシル基と反応し最終的に不要なカ
ルボン酸を消費させ、さらに該反応により生じる架橋構
造を導入させ耐溶剤性や耐熱性の向上を図ることができ
る。すなわち、この露光・現像工程および着色パターン
の焼き付け工程の工程温度差により最適な安定性を感光
性着色組成物に付与するためにエポキシ基を保護するも
のである。

【００２４】上記したシクロカーボネート単量体及びカ
ルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体は、共重
合可能な他のエチレン性不飽和単量体と共重合して用い
ることができる。本発明のエチレン性不飽和単量体とし
ては、例えば、 （１）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、
アクリル酸ヘプシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、アクリ
ル酸ステアリル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸
ドコシルなどの炭素数１〜２２のアルキル基を持つアク
リル酸エステル、または上記と同様のアルキル基を有す
るメタクリル酸エステル等 （２）アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボロ
ニル、アクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸ジシ
クロペンテニルオキシエチル等の脂環式のアルキル基を
有するアクリル酸エステル、または上記と同様の脂環式
のアルキル基を有するメタクリル酸エステル等や、テト
ラヒドロフルフリルアルコールとεーカプロラクトン付
加物のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル
等 （３）アクリル酸ベンゾイルオキシエチル、アクリル酸
ベンジル、アクリル酸フェニルエチル、アクリル酸フェ
ノキシエチル、アクリル酸フェノキシジエチレングリコ
ール、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロ
ピル等の芳香環を有するアクリル酸エステル、または上
記と同様の芳香環を有するメタクリル酸エステル等 （４）アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロ
キシプロピル、アクリル酸グリセロールなどのヒドロキ
シアルキル基を有するアクリル酸エステルまたは上記と
同様のヒドロキシアルキル基を有するメタクリル酸エス
テルやラクトン変性アクリル酸ヒドロキシエチルまたは
メタクリル酸レートヒドロキシエチルや、アクリル酸ポ
リエチレングリコール、アクリル酸ポリプロピレングリ
コールなどのポリアルキレングリコール基を有するアク
リル酸エステルまたは上記と同様のポリアレキレングリ
コール基を有するメタクリル酸エステル等 （５）アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジ
ル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピ
ルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グ
リシジル、アクリル酸−３,４−エポキシブチル、メタ
クリル酸−３,４−エポキシブチル、メタクリル酸−４,
５−エポキシペンチル、アクリル酸−６,７−エポキシ
ペンチル、メタクリル酸−６,７−エポキシペンチル、
α−エチルアクリル酸−６,７−エポキシペンチル等；
アクリル酸−３,４−エポキシシクロヘキシル、メタク
リル酸−３,４−エポキシシクロヘキシル、ラクトン変
性アクリル酸−３,４−エポキシシクロヘキシル、ラク
トン変性メタクリル酸−３,４−エポキシシクロヘキシ
ル、ビニルシクロヘキセンオキシド等の脂環式エポキシ
単量体および分子中に２個以上の脂環エポキシ基を有す
る化合物と分子中に１個の重合性不飽和二重結合と１個
の脂環エポキシ基と反応性を有する基とを合わせ持つ化
合物とを反応せしめて得られるグリシジル基含有エチレ
ン性不飽和単量体；下記の一般式

【００２５】

【化３】

【００２６】（但し、式中のＲ４は水素原子又はメチル
基を表すものとし、Ｒ５は炭素数が１〜５のアルキル基
を表すものとし、またｍは１〜６なる正数であるものと
する）で示されるグリシジル基含有エチレン性不飽和単
量体であり、例えばＲ４が水素またはメチル基であり、
Ｒ５の低級アルキル基がメチル、プロピル、イソプロピ
ル、イソブチル、アミル等であるアクリル酸エステルま
たはメタクリル酸エステル等 （６）フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸
ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジブチル、
フマル酸メチルエチル、フマル酸メチルブチル、イタコ
ン酸メチルエチルなどの不飽和ジカルボン酸エステル （７）スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン
などのスチレン誘導体 （８）ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、ジメチル
ブタジエンなどのジエン系化合物 （９）塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニル
やハロゲン化ビニリデン （１０）メチルビニルケトン、ブチルビニルケトンなど
の不飽和ケトン （１１）酢酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル （１２）メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル
などのビニルエーテル （１３）アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シア
ン化ビニリデンなどのシアン化ビニル （１４）アクリルアミドやそのアルキド置換アミド （１５）Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシル
マレイミドなどのＮ−置換マレイミド （１６）フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオ
ロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ブロモトリ
フルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレンもしくは
ヘキサフルオロプロピレンの如きフッ素含有α−オレフ
ィン類；またはトリフルオロメチルトリフルオロビニル
エーテル、ペンタフルオロエチルトリフルオロビニルエ
ーテルもしくはヘプタフルオロプロピルトリフルオロビ
ニルエーテルの如き（パー）フルオロアルキル基の炭素
数が１から１８なる（パー）フルオロアルキル・パーフ
ルオロビニルエーテル類；２，２，２−トリフルオロエ
チル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフ
ルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５
Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、１
Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル（メ
タ）アクリレートもしくはパーフルオロエチルオキシエ
チル（メタ）アクリレートの如き（パー）フルオロアル
キル基の炭素数が１から１８なる（パー）フルオロアル
キル（メタ）アクリレート類等のフッ素含有エチレン性
不飽和単量体 （１７）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン等のシリル基含有（メタ）アクリレート （１８）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリ
レートもしくはＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メ
タ）アクリレート等のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキ
ル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

【００２７】これらのシクロカーボネート単量体と共重
合可能なエチレン性不飽和単量体は、それぞれ単独でも
２つ以上の化合物を併用して使用することができる。

【００２８】上記した如き本発明のシクロカーボネート
重合体は、シクロカーボネート単量体及び共重合可能な
他のエチレン性不飽和単量体とを共重合させれば得ら
れ、その共重合形態は特に制限されないが、触媒（重合
開始剤）の存在下に、付加重合によるランダム共重合
体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれで
もよく、また共重合方法も塊状重合法、溶液重合法、懸
濁重合法、乳化重合法等の公知の重合方法が使用でき
る。

【００２９】ここで、溶液重合等に用いることができる
溶媒として代表的なものを挙げれば、例えば （１）アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プ
ロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−ｎ
−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ
−アミルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジエチ
ルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、ジ−ｎ−プロピ
ルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホ
ロン等のケトン系溶媒 （２）エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブ
チルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、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、ジオキサン、テトラヒドロフラン等
のエーテル系溶媒 （３）ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸−ｎ−ブチル、
酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、
酢酸−ｎーブチル、酢酸−ｎ−アミル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、エチル−３−エトキ
シプロピオネート等のエステル系溶媒を挙げることがで
きる。また、触媒であるラジカル重合開始剤としては、
一般的に知られるものが使用でき、代表的なものを挙げ
るとすれば、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレ
ロニトリル）、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−
２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物、ベ
ンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−
ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス−（ｔ−
ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、ｔ−アミルペルオ
キシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルペルオ
キシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物およ
び過酸化水素等が挙げられる。ラジカル重合開始剤とし
て過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤ととも
に用いてレドックス型開始剤としてもよい。

【００３０】上記の、シクロカーボネート単量体の使用
量は、該単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体
との合計に対し１〜５０重量％、好ましくは２〜４０重
量％である。１重量％未満では、どうしても、かかる化
合物の効果が期待できないし、一方５０重量％を超えて
余りに多く用いると、使用する溶剤に対する選択幅が狭
くなるなどの点から好ましくない。

【００３１】また、本発明のシクロカーボネート重合体
は、分子中にさらにエチレン性不飽和二重結合を有する
重合体であることが好ましい。この重合体は、シクロカ
ーボネート重合体にエチレン性不飽和単量体を反応させ
ることにより、シクロカーボネート重合体の側鎖にさら
にエチレン性不飽和二重合結合を導入することができ
る。本発明のシクロカーボネート重合体の側鎖にエチレ
ン性不飽和二重合結合を導入することにより、該化合物
自身にエネルギー線硬化性を具備することができ、後述
する分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和二重結
合を有する光重合性単量体との組み合わせることによ
り、シクロカーボネート重合体と分子中に少なくとも２
個のエチレン性不飽和二重結合を有する光重合性単量体
との間で架橋反応を行うことが可能となり、さらに耐久
性の優れた塗膜が得られる。

【００３２】本発明におけるシクロカーボネート重合体
はシクロカーボネート基及びカルボキシル基を併有する
ため、本発明の感光性着色組成物は、例えばパターン露
光工程及び現像工程を経るなどの公知の方法を用いて、
容易に所定パターンの塗膜を形成することができる。す
なわち、本発明の感光性着色組成物が、炭酸ナトリウム
や水酸化ナトリウムのようなアルカリ水溶液中に浸漬さ
れると、シクロカーボネート重合体中のカルボキル基が
アルカリ水溶液により中和され可溶化するためである。

【００３３】ここで、カルボキシル基を併有するシクロ
カーボネート重合体の酸価（試料１ｇ中に存在する酸分
を規定の方法に基き、中和するのに要した水酸化カリウ
ムのミリグラム数）は、目的に応じて選定されるアルカ
リ水溶液型現像液により現像可能な限り特に限定される
ものではないが、２０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲で
好適に用いられる。

【００３４】さらに、本発明におけるシクロカーボネー
ト重合体は、カルボキシル基と共に水酸基を有する重合
体であることが好ましい。この重合体は、分子中に少な
くとも１個のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量
体に、水酸基含有エチレン性不飽和単量体を共重合させ
ることにより得ることができる。該水酸基含有単量体を
共重合させることにより、アルカリ水溶液に対する溶解
性が向上し、このシクロカーボネート重合体を含む感光
性着色組成物は、現像時における現像残りがなくなり、
容易にシャープなパターンの形成する塗膜を得ることが
できる。

【００３５】上記の方法で得られるシクロカーボネート
重合体の分子量は、本発明エネルー線硬化性樹脂組成物
を基体に均一な塗膜を形成せしめ、さらに各種塗膜性能
を付与するために、通常ポリスチレン換算数平均分子量
が２千を越えたものであることが望ましい。数平均分子
量が２千以下では期待するに十分な塗膜性能が得られな
い。さらに分子量が増加し、数平均分子量が１０万以上
になると樹脂の粘度が高くなり、塗装方法によっては塗
装作業性等が悪くなる傾向にある。使用目的、塗膜性能
および塗装方式の選択に従って適宜選定すればよい。

【００３６】次に、本発明の感光性着色組成物は、上記
のシクロカーボネート重合体と共に、染料や顔料などの
色材を含有する。この中において、耐熱性、耐光性の面
においては顔料が好適に用いられる。

【００３７】本発明で用いられる有機顔料としては、例
えば、C.I.ピグメントレッド9, C.I.ピグメントレッド9
7, C.I.ピグメントレッド122, C.I.ピグメントレッド12
3, C.I.ピグメントレッド149,C.I.ピグメントレッド16
8, C.I.ピグメントレッド177,C.I.ピグメントレッド18
0,C.I.ピグメントレッド192, C.I.ピグメントレッド21
5,C.I.ピグメントレド216,C.I.ピグメントレッド217,C.
I.ピグメントレッド220,C.I.ピグメントレッド223,C.I.
ピグメントレッド224,C.I.ピグメントレッド226,C.I.ピ
グメントレッド227,C.I.ピグメントレッド228,C.I.グメ
ントレッド240,C.I.グメントレッド254,C.I.ピグメント
レッド48:1などの赤色顔料；C.I.ピグメントグリーン7,
C.I.ピグメントグリーン36などの緑色顔料；C.I.ピグメ
ントブルー15, C.I.ピグメントブルー15:6, C.I.ピグメ
ントブルー22, C.I.ピグメントブルー60, C.I.ピグメン
トブルー64などの青色顔料；C.I.ピグメントバイオレッ
ト19, C.I.ピグメントバイオレット23,C.I.ピグメント
バイオレット29, C.I.ピグメントバイオレット30,C.I.
ピグメントバイオレット37, C.I.ピグメントバイオレッ
ト40, C.I.ピグメントバイオレット50などのバイオレッ
ト顔料；C.I.ピグメントイエロー20，C.I.ピグメントイ
エロー24, C.I.ピグメントイエロー83, C.I.ピグメント
イエロー86，C.I.ピグメントイエロー93 ,C.I.ピグメン
トイエロー109,C.I. ピグメントイエロー110, C.I. ピ
グメントイエロー117, C.I. ピグメントイエロー125,
C.I. ピグメントイエロー137, C.I. ピグメントイエロ
ー138,C.I.ピグメントイエロー139, C.I. ピグメントイ
エロー147, C.I. ピグメントイエロー148, C.I. ピグメ
ントイエロー150, C.I. ピグメントイエロー153，C.I.
ピグメントイエロー154, C.I.ピグメントイエロー166,
C.I.ピグメントイエロー168,C.I. ピグメントイエロー1
85などの黄色顔料；C.I.ピグメントブラック７などの黒
色顔料などが挙げられる。また本発明で用いられる無機
色素としては、例えば、カーボン系、チタン系、バリウ
ム系、アルミニウム系、カルシウム系、鉄系、鉛系、コ
バルト系などが挙げられる。

【００３８】これらの色材は、それぞれ単独でも、また
２つ以上の色材を併用して使用することもできる。

【００３９】通常、色材を分散させた着色組成物を作製
する場合は、少なくとも上記した色材とバインダー樹脂
に、溶剤を組み合わせて作製する。この色材を分散させ
た着色組成物を作製する際に使用できる溶剤としては特
に限定されないが、例をあげるとすれば、トルエンやキ
シレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチ
ルや酢酸ブチル、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
テルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチ
ルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノー
ル、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソル
ブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の
窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系
溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの４
８：５２の混合物のようなカルバミン酸エステル、水等
がある。

【００４０】また、色材を分散させて着色組成物を作成
する際に分散剤を用いることも可能である。ここで、色
材分散の際に使用可能な分散剤としては特に限定されな
いが、例をあげるとすれば、界面活性剤、顔料の中間
体、染料の中間体、ポリアミド系化合物やポリウレタン
系化合物のような樹脂型分散剤等を挙げることができ
る。この樹脂型分散剤の市販品としては、例えばディス
パービック１３０、ディスパービック１６１、ディスパ
ービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパー
ビック１７０、エフカ４６、エフカ４７、ソルスパース
などを用いることも可能である。また、アクリル系、ポ
リエチレン系のような樹脂型分散剤なども使用可能であ
る。

【００４１】さらに、色材を分散させて着色組成物を作
成する際に使用可能な分散機としてはロールミル、ボー
ルミル、ビーズミル、アトライター、分散攪拌機などが
挙げられる。

【００４２】本発明の感光性着色組成物は、上記のシク
ロカーボネート重合体、色材と共に、分子中に少なくと
も２個のエチレン性不飽和二重結合を有する光重合性単
量体（以下光重合性単量体と記す）および光重合開始剤
を含有する。

【００４３】本発明の光重合性単量体としては、例え
ば、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロ
パンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ペンタエリスリトールトリ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）
アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシ
プロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチ
ル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチ
ル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレー
ト、エポキシ（メタ）アクリレート、例えば、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、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等
のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応物等、ウレ
タン（メタ）アクリレート、例えば、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ
のポリエトキシジオール、ポリエステルポリオール、ポ
リブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール
等のポリオール類と有機ポリイソシアネート類（例え
ば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等）と水酸基含有（メタ）アクリレー
ト類（例えば、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、
１,４-ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等）の
反応物等、ポリエステル（メタ）アクリレート、例えば
多塩基酸化合物又はその無水物（例えば、マレイン酸、
コハク酸、アジピン酸、イソフタル酸、フタル酸、テレ
フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸及びこれらの無水物等）とポリオール類（例えば、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、３-メチル-
１,５-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、
１,６-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール等）との反応物であるポリエステル
ポリオール類と（メタ）アクリル酸との反応物等が挙げ
られる。

【００４４】これらの中でも、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテト
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、ジペンタエリスリトールペン
タ（メタ）アクリレートが、活性エネルギー線硬化感度
の点で特に好ましい。

【００４５】これらは、単独または混合して使用しても
よく、その使用割合としては、特に限定されるものでは
ないが、バインダー樹脂の２５〜１５０重量％で使用す
るのが好ましい。１５０重量％を越えると、本発明の目
的とするアルカリ溶解性も低下し、一方、２５重量％未
満では、所望する塗膜物性を有する硬化塗膜が得られ難
く、またパターン形成が困難になり好ましくない。

【００４６】本発明の光重合開始剤としては、光により
解離してラジカルを発生するような光重合開始剤が使用
でき、かかる光重合開始剤としては公知のものが使用で
きる。本発明に用いられる光重合開始剤として代表的な
ものを例記すれば、 （１）ベンゾフェノン、３，３−ジメチル−４−メトキ
シベンゾフェノン、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−ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケ
トン、３,３’,４,４’-テトラ（t-ブチルパーオキシカ
ルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類 （２）キサントン、チオキサントン、２−メチルチオキ
サントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロ
ロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、
２，４−ジメチルチオキサントン、チオキサントン-４-
スルホン酸などのキサントン、チオキサントン類 （３）ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテルなどのアシ
ロインエーテル類、 （４）ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン類 （５）テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメ
チルチウラムジスルフィド、ｐ-トリルジスルフィドな
どのスルフィド類 （６）４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミ
ノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチ
ル、４−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、４−ジメチル
アミノ安息香酸−２−エチルヘキシル、４−ジメチルア
ミノ安息香酸−２−イソアミルなどの安息香酸類、また
その他、３,３’-カルボニル-ビス（７-ジエチルアミ
ノ）クマリン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニル
ケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタ
ン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）
フェニル〕−２−モルフオリノプロパン−１−オン、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、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，
４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオ
キシド、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニ
ル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１
−オン、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−（４−ド
デシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパ
ン−１−オン、４−ベンゾイル−４‘−メチルジメチル
スルフィド、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベン
ジルジメチルケタ−ル、ベンジル−β−メトキシエチル
アセタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−
２−（ｏ−エトキシカルポニル）オキシム、２−フェニ
ル−１，２−ブタンジオン−２−（ｏ−メトキシカルポ
ニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオ
ン−２−（ｏ−エトキシカルポニル）オキシム、１−フ
ェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−
ベンゾイル）オキシム、ｏ−ベンゾイル安息呑酸メチ
ル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ｐ−
ジメチルアミノアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４
−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−４−ジメチル
アミノベンゾエート、２−（ｏ−クロロフェニル）−
４，５−ジフェニルイミダゾリルニ量体、２，４−ビス
−トリクロロメチル−６−［ジ−（エトキシカルポニル
メチル）アミノ］フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−
ビス−トリクロロメチル−６−（４−エトキシ）フェニ
ル−S−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル
−６−（３−ブロモ−４−エトキシ）フェニル−Ｓ−ト
リアジンアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノ
ン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキ
ノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロ
ン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフ
ェノン、２，６−ピス（p−アジドベンジリデン）シク
ロヘキサン、２，６−ピス（p−アジドベンジリデン）
−4−メチルシクロヘキサノン、ナフタレンスルホニル
クロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェ
ニルチオアクリドン、４，４−アゾピスイソブチロニト
リル、ジフェニルジスルフイド、ベンズチアゾ−ルジス
ルフイド、トリフェニルホスフイン、四臭素化炭素、ト
リブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシ
ン、メチレンブル−等の光還元性の色素とアスコルピン
酸、トリエタノ−ルアミン等の還元剤の組み合わせなど
が挙げられる。

【００４７】また光重合開始剤としては、Irgacure-１
８４、同１４９、同２６１、同３６９、同５００、同６
５１、同７８４、同８１９、同９０７、同１１１６、同
１６６４、同１７００、同１８００、同１８５０、同２
９５９、同４０４３、Darocur-１１７３（チバスペシャ
ルティーケミカルズ社製）、ルシリンＴＰＯ（BASF社
製）、KAYACURE-DETX、同MBP、同DMBI、同EPA、同OA
（日本化薬（株）製）、VICURE-１０、同５５（STAUFFE
R Co.LTD製）、TRIGONALＰ１（AKZO Co.LTD製）、SANDO
RY 1000（SANDOZ Co.LTD製）、DEAP（APJOHN Co.LTD
製）、QUANTACURE-PDO、同ITX、同EPD（WARD BLEKINSOP
Co.LTD製）、などの市販品を用いることもできる。

【００４８】またこうした光重合開始剤に公知慣用の光
増感剤をも併用することができる。本発明に用いられる
光増感剤として代表的なものを例記すれば、アミン類、
尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物また
はニトリル類もしくはその他の含窒素化合物などであ
る。

【００４９】これらは、単独あるいは２種以上を組み合
わせて用いることもできる。その使用量は特に制限はな
いが、好ましくは、組成物中の光重合性単量体に対して
０．１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％含
まれるように使用される。０．１重量％未満では感度が
低下し、３０重量％を越えると結晶の析出、塗膜物性の
劣化等を引き起こすため好ましくない。

【００５０】本発明の感光性着色組成物は、上記諸成分
を混合することにより得られる。これらの成分を混合す
る方法としては、これらの成分を適当な溶媒にて混合す
る方法を用いることができる。この方法における溶媒と
しては、上記各成分と反応しないものであれば、特に限
定されるものではなく、種々の溶媒を使用することがで
き、上記したシクロカーボネート重合体を重合する際に
示した各種溶剤および色材を分散させる際に示した各種
溶剤などが使用できる。またこれらは、単独あるいは２
種以上を組み合わせて用いることもできる。この場合、
全成分を同じ溶媒にて調整してもよいし、必要に応じて
各成分を異種の溶媒にて調合して２つ以上の溶液とし、
これらの溶液を混合して本発明の活性エネルギー線硬化
型組成物の溶液を調製してもよい。

【００５１】かくして得られる本発明の感光性着色組成
物は、一液で保存安定性に優れるものであり、さらにカ
ルボキシル基を併有するシクロカーボネート重合体を使
用しているため、最終用途においてカルボキシル基に起
因する耐水性、耐薬品性などの低下を改善すべく、シク
ロカーボネート基とカルボキシル基の反応でカルボキシ
ル基を消費せしめ、さらに該反応により生じる架橋構造
の生成により耐熱性や耐溶剤性の向上できる。また未露
光状態のカルボキシル基を併有するシクロカーボネート
重合体による組成物は、アルカリ現像液に容易に溶解す
るため、パターン形成が可能である。

【００５２】本発明の感光性着色組成物は、さらに必要
に応じて、本発明の目的を逸脱しない範囲、とりわけ保
存安定性並びに耐熱性、耐溶剤性などを保持できる範囲
内で、他の成分を含有してもよい。このような他の成分
としては、公知慣用の硬化触媒、カップリング剤や酸化
防止剤、安定剤、充填剤、シリコン系、フッ素系、アク
リル系などの各種レベリング剤、多価カルボン酸および
その無水物、エポキシ化合物を添加することができる。

【００５３】本発明に用いられる開環触媒としては、シ
クロカーボネート基の開環触媒やエポキシ基の開環触媒
などが挙げられる。これらの各種開環触媒のうち、特に
代表的なもののみを例示するに留めれば、テトラメチル
アンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニ
ウムハイドロオキサイド、２−ヒドロキシピリジン、ト
リメチルベンジルアンモニウムメトキサイド、フェニル
トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルトリメチ
ルアンモニウムブロマイド、フェニルトリメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド、フェニルトリメチルアンモ
ニウムヨーダイド、ホスホコリンクロライドナトリウム
塩、ステアリルアンモニウムプロマイド、テトラ−ｎ−
アミルアンモニウムヨーダイド、テトラ−ｎ−ブチルア
ンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−メチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウ
ムホスフェート、テトラ−ｎ−デシルアンモニウムトリ
クロライド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサ
イド、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレー
ト、アセチルコリンブロマイド、アルキルジメチルペン
ジルアンモニウムクロライド、ペンジルコリンブロマイ
ド、ペンジル−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、ベ
タイン、ブチリルクロライド、ビス（テトラ−ｎ−ブチ
ルアンモニウム）ジクロメートもしくはトリメチルビニ
ルアンモニウムブロマイドの如き四級アンモニウム塩
類；アリルトリフェニルホスホニウムクロライド、ｎ−
アミルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジル
トリフェニルホスホニウムクロライド、ブロモメチルト
リフェニルホスホニウムブロマイド、２−ジメチルアミ
ノエチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、エトキ
シカルボニルホスホニウムブロマイド、ｎ−へプチルト
リフェニルホスホニウムムブロマイド、メチルトリフェ
ニルホスホニウムブロマイド、テトラキス〔ヒドロキシ
メチル）ホスホニウムサルフェートもしくはテトラフェ
ニルホスホニウムブロマイドの如きホスホニウム塩類；
燐酸、ｐ−トルエンスルホン酸もしくはジメチル硫酸の
如き酸触媒；または炭酸カルシウムの如き炭酸塩などが
挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上を組み合
わせて用いることもできる。

【００５４】開環触媒の使用量は特に制限はないが、好
ましくは、組成物中のシクロカーボネート重合体に対し
て０．０１〜５重量％含まれるように使用される。０．
０１重量％未満では効果が発現しないし、逆に５重量％
を越えてあまりに多くなると、塗膜の耐水性低下など物
性の劣化を引き起こすため好ましくない。

【００５５】本発明に用いられるカップリング剤とは、
無機材料と有機材料において化学的に両者を結び付け
る、あるいは化学的反応を伴って親和性を改善し、複合
系材料の機能を高める化合物と定義されるが、代表的な
カップリング剤としては、シラン系化合物、チタン系化
合物、アルミニウム系化合物が挙げられる。それらのう
ちでも代表的なものを例記するに止めれば、シランカッ
プリング剤としては （１）γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、 （２）γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、 （３）γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−（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、 （４）γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン （５）ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、 （６）トリメトキシシリル安息香酸 （７）γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン等
やこれらシランカップリング剤等からなるオリゴマーや
ポリマー類を挙げることができる。

【００５６】チタンカップリング剤としては、テトラ−
ｉ−プロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、
テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、テトラス
テアロキシチタン、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチ
ルアセトナト）チタン、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（トリ
エタノールアミナト）チタン、ジヒドロキシ・ビス（ラ
クタト）チタン、テトラキス（２−エチルヘキサンジオ
ラト）チタン、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレ
ート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジト
リデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２,２−
ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデ
シル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイ
ロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス
（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネー
ト、イソプロピルトリオクタノルチタネート、イソプロ
ピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプ
ロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イ
ソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピ
ルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）チタネー
ト、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジ
イソステアロイルエチレンチタネート等が挙げることが
できる。

【００５７】また、アルミニウムカップリング剤として
は、アルミニウムイソプロピレート、モノｓｅｃ−ブト
キシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムｓ
ｅｃ−ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルア
セトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アル
ミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムモノアセチルアセテートビス（エチルアセト
アセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネ
ート）、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート
等を挙げることができる。

【００５８】中でも、種々の基体に対して特に優れた平
滑性、接着性、耐水性および耐溶剤性を与える点で、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤
が好ましい。これらのカップリング剤は、１種単独でも
２種以上の組み合わせで使用することができる。

【００５９】本発明の樹脂組成物における、カップリン
グ剤の配合量は、上記シクロカーボネート重合体１００
重量部当たり０.１〜３０重量部の範囲であり、好まし
くは０.５〜２０重量部である。カップリング剤の配合
量が０.１重量部未満では、形成される塗膜の平滑性な
らび基体との接着性、耐水性および耐溶剤性が不十分で
あり、また３０重量部を越えると接着性の向上はもはや
望めないばかりでなく、形成される塗膜の硬化性が低下
するため好ましくない。

【００６０】さらに本発明の感光性着色組成物は、エポ
キシ化合物、多価カルボン酸およびその無水物を添加す
ることができる。上述した多価カルボン酸およびその酸
無水物として代表的なものを例記すれば、 （１）コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテト
ラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸等の脂肪族多価
カルボン酸 （２）ヘキサヒドロフタル酸、１,２−シクロヘキサン
カルボン酸、１,２,４−シクロヘキサントリカルボン
酸、シクロペンタンテトラカルボン酸等の脂環式多価カ
ルボン酸およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、１,４,５,８−
ナフタレンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸等を挙げることができる。

【００６１】また、多価カルボン酸無水物の代表的なも
のを例記すれば、 （１）無水フタル酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、
無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリ
カルバリル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミッ
ク酸等の脂肪酸ジカルボン酸無水物 （２）１,２,３,４−ブタンテトラカルボン酸二無水
物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪
族多価カルボン酸二無水物 （３）無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水
ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物 （４）エチレングリコールビストリメリテート、グリセ
リントリストリメテート等のエステル基含有酸無水物等
を挙げることができる。また、このカルボン酸無水物と
しては、市販の無色の酸無水物からなるエポキシ樹脂硬
化剤も好適に用いることができる。具体例としては、ア
デカハードナーＥＨ−７００［商品名（以下同じ）旭電
化工業（株）製]、リカシッド−ＨＨ、同ＭＨ−７００
[新日本理化（株）製]、エピキニ１２６、同ＹＨ−３０
６、同ＤＸ−１２６［油化シェルエポキシ（株）製]等
を挙げることができる。

【００６２】さらに、多価カルボン酸およびその酸無水
物からなる群から選ばれる１種以上の化合物として、分
子中に２個以上のカルボキシル基またはその無水物を有
する樹脂でもよく、それ自体が公知であるようなものも
使用できる。それらのうちでも特に代表的なものを例示
すれば、例えばカルボキシル基を有する、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ラクトン変性ポ
リエステル樹脂、ポリエステルアミド樹脂、アルキド樹
脂、ポリエーテル樹脂、変性ポリエーテル樹脂、ポリチ
オエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセター
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ変性樹脂、シリ
コーン樹脂、またはフッ素樹脂などを挙げることができ
る。

【００６３】上記に示した多価カルボン酸および多価カ
ルボン酸無水物は、１種単独でも２種以上の組み合わせ
で用いることができる。

【００６４】さらに、上述した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、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、ビスフ
ェノールＡ・ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂や各種グリコール、アルキレンオキシド変性エポ
キシ樹脂、グリシジル基含有アクリル樹脂、脂環式エポ
キシ基含有アクリル樹脂などを挙げることができ、１種
単独でも２種以上の組み合わせで用いることができる。

【００６５】上記のようにして調製した本発明の感光性
着色組成物を基体表面に塗布し、パターニング処理を施
し、そして加熱により硬化させることにより所望の塗膜
を得ることができる。

【００６６】本発明の感光性着色組成物の溶液を基体表
面に塗布する方法は特に限定されず、例えば印刷法、ス
プレー法、ロールコート法、バーコート法、カーテンコ
ート法、スピンコート法など各種の方法を用いることが
でき、本発明の感光性着色組成物がスピンコート法にも
適している点は本発明の特徴の一つである。

【００６７】パターニング処理を施す場合の塗膜作成方
法例を示すと、まず基材に塗布された本発明の感光性着
色組成物の塗膜は加熱（プレベーク）される。加熱条件
は各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、通
常５０〜１５０℃で１〜１５分間程度である。次にプレ
ベークされた塗膜に所定パターンのマスクを介して紫外
線などを照射した後、現像液により現像し、不要な部分
を除去して所定パターンに形成する。

【００６８】現像液としては、たとえば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミ
ン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プ
ロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テ
トラブチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペ
リジン、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウ
ンデセン、１，５−ジアザビシクロ[４，３，０]−５−
ノナンなどのアルカリ類の水溶液を使用することができ
る。また上記アルカリ水溶液に、メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどの水溶性有機溶剤、界
面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用す
ることもできる。

【００６９】現像の方法は液盛り法、ディッピング法、
スプレー法などのいずれでもよい。現像後、流水洗浄を
行い圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、不
要な部分を除去しパターンが形成される。その後、この
パターンをホットプレート、オーブンなどの加熱装置に
より、所定温度たとえば１００〜２５０℃で、所定時間
加熱処理をすることによって耐熱性、透明性、硬度など
に優れた塗膜を得ることができる。

【００７０】本発明の感光性着色組成物は、カラー液晶
ディスプレイ、カラースキャナ、固体撮像素子などに用
いられるカラーフィルターに好適に用いることができ
る。

【００７１】カラーフィルターは、ブラックマトリック
スと呼ばれる遮光薄膜を設けた透明基板上に、それぞれ
赤、緑、青の３原色を選択的に透過するように、色材を
各画素部に配置することにより形成されている。

【００７２】本発明の感光性着色組成物は、前記した如
き方法を用いて、複数の異なった色ごとに基板上に該感
光性着色組成物を塗布、露光、現像、焼き付けの各工程
を繰り返し行うことで、赤、緑、青の３原色および遮光
に用いられる黒などの各着色画素を形成することができ
る。本発明の感光性着色組成物を使用することにより、
耐熱性、耐水性、耐溶剤性ならびに耐薬品性に優れたカ
ラーフィルターを製造することができる。

【００７３】

【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。なお、以下において、部および％は特に断り
のない限り、すべて重量基準であるものとする。また作
成した塗膜についての性能試験は以下の方法を用いた。 ＜性能試験及び評価基準＞ 保存安定性：下記で得られた赤色顔料分散液を４０℃で
２４時間保存した際の粘度を測定し、初期粘度に対する
変化率が１０％未満のものを○、１０％以上のものを×
とした。なお粘度測定はトキメック社製Ｅ型粘度計を用
いて行った。 現像特性：下記で得られた塗膜に所定のパターンマスク
を用い、高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ２露光した後、
３０℃の０．５ｗｔ％の炭酸ナトリウム水溶液中で現像
した後、純水でさらに洗浄した。これらの操作により、
線幅２０μｍのパターン（残し）が可能であるかを評価
した。パターン化が可能なものを○、不可のものを×と
した。 耐熱性−１：下記の方法で塗布し硬化させたガラス板を
用いて、２８０℃で３０分加熱し、加熱前後のＹ値の変
化により評価した。この時の変化率の差ΔＹが０．５未
満のものを○、０．５以上のものを×とした。なお色度
測定はオリンパス製顕微分光測定装置ＯＳＰ−ＳＰ２０
０を用いて行った。 耐熱性−２：下記の方法で塗布し硬化させたガラス板を
用いて、２８０℃で３０分加熱し、加熱前後の最大光線
透過率の変化により評価した。この時の変化率が５％未
満のものを○、５％以上のものを×とした。 耐薬品性−１：下記の方法で形成した塗膜を用いて、２
３℃のＮ−メチル−２−ピロリドン中で３０分間処理し
た後、液浸漬部分の境界面を観察し、境界線が目視によ
り確認できる場合を×、できないものを○とした。 耐薬品性−２：下記の方法で形成した塗膜を、ラビング
テスター［太平理化工業（株）］を用い、２５℃の条件
下、１００ｇ荷重にてアセトンでラビングし、下地のガ
ラス基板に達するまでのラビング回数を評価した。この
時のラビング回数が２５回未満のものを×、２５以上１
００回未満を○、１００回以上を◎とした。

【００７４】製造例−１〔シクロカーボネート基を有す
る重合体の調製〕 温度計、環流冷却管、撹拌機および窒素ガス導入口を備
えた四つフラスコに、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート（以後ＰＧＭＡｃと略記する）の４
２５．０部を仕込み、撹拌しながら９０℃まで昇温した
のち、２，３−カーボネートプロピルメタクリレートの
８２．５部、メタクリル酸（以下ＭＡＡと略記する）の
３８．０部、ベンジルメタクリレート（以下ＢｚＭＡと
略記する）の２０９．５部、ＰＧＭＡｃの９７．０部及
びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート（以
下Ｐ−Ｏと略記する）の１６．５部との混合溶解物を１
時間かけて滴下した。滴下終了後９０℃にて２時間保持
したのち、Ｐ−Ｏの１．７部を加え、さらに同温度で７
時間反応させ、樹脂固形分の酸価（試料１ｇ中に存在す
る酸分を規定の方法に基き、中和するのに要した水酸化
カリウムのミリグラム数）が７５ｍｇＫＯＨ／ｇのカル
ボキシル基およびシクロカーボネート基を有する重合体
（Ａ−１）の溶液を得た。得られた樹脂溶液の不揮発分
（１０７．５℃、１時間乾燥後の残留樹脂重量％）は３
９．４％、ガードナー粘度はＴ〜Ｕで、ポリスチレン換
算の数平均分子量は５１００、分散度Ｍｗ／Ｍｎは２．
４９であった。

【００７５】製造例−２〔同上〕 製造例−１において、２，３−カーボネートプロピルメ
タクリレートの８２．５部を３，４−カーボネートブチ
ルアクリレートの２６．５部に、ＭＡＡの３８．０部を
４９．５部に、ＢｚＭＡの２０９．５部をＭＭＡの２５
４．０部に、Ｐ−Ｏの１６．５部を３．５部に変更した
以外は、製造例−１と同様にして、樹脂固形分の酸価が
９８ｍｇＫＯＨ／ｇのカルボキシル基およびシクロカー
ボネート基を有する重合体（Ａ−２）を得た。得られた
樹脂溶液の不揮発分は４２．８％、ガードナー粘度がＺ
２〜Ｚ３、そして数平均分子量が１２０００、分散度Ｍ
ｗ／Ｍｎは２．７３であった。

【００７６】製造例−３〔同上〕 製造例−１において、ＭＡＡの３８．０部を７６．０部
に、ＢｚＭＡの２０９．５部をＢｚＭＡの１２２．０
部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（以下ＨＥＭ
Ａと略記する）の１６．５部、スチレンの３３．０部に
変更した以外は、製造例−１と同様にして、樹脂固形分
の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのカルボキシル基および
シクロカーボネート基を有する重合体（Ａ−３）を得
た。得られた樹脂溶液の不揮発分は４１．８％、ガード
ナー粘度がＸ〜Ｙ、そして数平均分子量が５３００、分
散度Ｍｗ／Ｍｎは２．３６であった。

【００７７】比較参考用製造例−１〔比較参考用重合体
の調製〕 製造例−１において、滴下する混合溶解物中の２，３−
カーボネートプロピルメタクリレートを使用せずＢｚＭ
Ａの２０９．５部を２９２．０部に変更した以外は、製
造例−１と同様にして、樹脂固形分の酸価が７５ｍｇＫ
ＯＨ／ｇの比較参考用重合体（Ｈ−１）を得た。得られ
た樹脂溶液の不揮発分は４０．７％、ガードナー粘度が
Ｈ、そして数平均分子量が４９００、分散度Ｍｗ／Ｍｎ
は２．３７であった。

【００７８】比較参考用製造例−２〔同上〕 製造例−１において、滴下する混合溶解物中の２，３−
カーボネートプロピルメタクリレートをエポキシシクロ
ヘキシルメチルメタクリレート（ダイセル化学工業社製
サイクロマーＭ−１００）に、重合時のゲル化反応を防
ぐために反応温度を９０℃から８０℃へ変更した以外
は、製造例−１と同様にして反応を行った。Ｐ−Ｏを追
加して２時間後のガードナー粘度はすでにＺ１−Ｚ２で
あり、この時点での分子量は数平均分子量が１１７０
０、分散度Ｍｗ／Ｍｎは６．８６であり、すでに非常に
ブロードな分子量分布の重合体であった。さらにその後
も反応溶液が徐々に増粘したためＰ−Ｏを追加して５時
間で反応を停止し、樹脂固形分の酸価が７５ｍｇＫＯＨ
／ｇの比較参考用重合体（Ｈ−２）を得た。得られた樹
脂溶液の不揮発分は４０．７％、ガードナー粘度がＺ４
−Ｚ５、そして数平均分子量が１２７００、分散度Ｍｗ
／Ｍｎは２５．５９であり、さらに分子量分布が広がっ
た重合体となった。

【００７９】比較参考用製造例−３〔同上〕 製造例−１と同様の反応器に、ＰＧＭＡｃの４００．０
部を仕込み、撹拌しながら８０℃まで昇温したのち、メ
タクリル酸の６６.４部、ＭＭＡの１９６．９部、グリ
シジルメタクリレートの１１３．９部及びＰ−Ｏの２
２.６部との混合溶解物を１時間かけて滴下した。滴下
終了後８０℃にて１時間保持したのち、Ｐ−Ｏの０.３
４部を加え、さらに同温度で反応させた。しかしモノマ
ー滴下終了後約３時間反応中に増粘し、最終的にはゲル
化し、比較参考用重合体を〔Ｈ−３〕を得ることはでき
なかった。

【００８０】実施例−１ 五十嵐機械製造製高速分散機「ＴＳＧ−６Ｈ」を用い、
製造例１で調整したカルボキシル基およびシクロカーボ
ネート基を有する重合体（Ａ−１）の溶液２５．０部、
C.I.ピグメントレッド２５４の ８．０部、ディスパー
ビック１６１の２．５部、ＰＧＭＡｃの６４．５部から
なる分散液を０．５ｍｍφのジルコニアビーズにて２０
００ｒｐｍ、８時間分散を行い、赤色顔料分散液（Ｄ−
１）を得た。次に、上記の如く得られた赤色顔料分散液
（Ｄ−１）１００部に対し、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート（以下ＤＰＨＡと略記する）７．０
部、イルガキュア＃３６９ ０．３部を加え混合して、
このものを、孔径１.０μｍのフィルターでろ過し、本
発明の感光性着色組成物（Ｒ−１）を得た。

【００８１】次に、２５ｇの得られた感光性着色組成物
（Ｒ−１）を密閉したガラス容器中に移し、４０℃にて
２４時間保存し、保存安定性を評価した。

【００８２】さらに、得られた感光性着色組成物（Ｒ−
１）は、スピンコーターを用いてガラス板上に回転数１
０００ｒｐｍで９秒間回転塗布した後、６０℃で５分間
予備乾燥して塗膜を形成させた。得られた塗膜に所定の
パターンマスクを用い、高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ
２露光した後、３０℃の０．５ｗｔ％の炭酸ナトリウム
水溶液中で現像した後、純水でさらに洗浄した際に、線
幅２０μｍのパターン（残し）が可能であるかを評価し
た。

【００８３】次いで得られた塗膜を、２３０℃で１５分
間加熱処理して塗膜を硬化させ、塗膜の諸特性を評価し
た。これらの評価結果は表１に示した。

【００８４】

【表１】

【００８５】実施例−２〜５ 表１に示した物質を使用するように変更した以外は、実
施例−１と同様の操作を行い赤色顔料分散液（Ｄ−２）
〜（Ｄ−３）を調合した後、感光性着色組成物（Ｒ−
２）〜（Ｒ−５）を得た。次いで同様に各種試験を行
い、その諸性能を表１にまとめた。

【００８６】比較例−１〜２ 表１に示した物質を使用するように変更した以外は、実
施例−１と同様の操作を行い赤色顔料分散液（ＨＤ−
１）〜（ＨＤ−２）を調合した後、感光性着色組成物
（ＨＲ−１）〜（ＨＲ−２）を得た。次いで同様に各種
試験を行い、その諸性能を表１にまとめた。

【００８７】

【発明の効果】本発明の感光性着色組成物は、その組成
物の安定性を改善すべくカルボキシル基および保護基に
よりブロックされたエポキシ基を有するバインダー樹脂
を必須成分の一つとして含むため、アルカリ現像液によ
るパターン形成を行うことができる。またカルボキシル
基およびエポキシ基との反応により架橋構造を導入させ
ることにより、耐熱性、耐水性、耐溶剤性ならびに耐薬
品性に優れ、かつ工程中での組成物の安定性が極めて良
く、実用性の高い感光性着色組成物およびカラーフィル
ターを提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 4/06 Ｃ０９Ｄ 4/06 Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ 7/027 ５０２ 7/027 ５０２ 7/028 7/028 Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA06 AA07 AA08 AA10 AB13 AC01 AD01 BC14 BC43 BC51 CA00 CB13 CB14 CB41 CB43 CC11 FA03 FA17 FA29 2H048 BA47 BA48 BB42 BB46 4J011 AA05 PA03 PA69 PB25 QA12 QA17 QA22 QA23 QA24 QA25 QB14 QB19 QB23 RA03 SA01 SA21 SA31 SA41 SA51 SA62 SA64 SA83 UA01 WA01 WA02 4J038 EA011 FA012 GA06 GA07 KA04 KA08 PA17 PB08 4J100 AB02R AB03R AB08R AC03R AC12R AC22R AC23R AC24R AC25R AC27R AC31R AC37R AE02R AE03R AE09P AE56R AF10R AG02R AG04R AJ01Q AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03R AL04R AL05R AL08P AL08Q AL08R AL09R AL10R AL16P AL36Q AL39R AL41P AL44Q AL44R AM02R AM08R AM15R AM47R AM48R AQ01R AS01R AS02R AS03R AS04R BA03R BA04R BA08R BA10Q BA11R BA16Q BA31R BA75R BB17R BB18R BC04R BC08R BC12R BC28R BC43Q BC43R BC53R BC54R BC60P CA04 CA05 JA37

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保護基によりブロックされたエポキシ基と
   カルボキシル基とを有する重合体、色材、光重合性単量
   体及び光重合開始剤を主成分として含有してなる感光性
   着色組成物。
2. 【請求項２】保護基によりブロックされたエポキシ基
   が、２−オキソ−１，３−ジオキソラン−４−イル基で
   ある請求項１記載の感光性着色組成物。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の感光性着色組成物
   を使用してなるカラーフィルター。