JP5235558B2 - Curable coloring composition, color filter, and liquid crystal display device using color filter - Google Patents
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Description
本発明は、硬化性着色組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention, hardening coloring composition, a color filter, and a liquid crystal display device using a color filter.
近年、TVなどの大型画面化に伴って、画素単位も大きくなったこと、生産効率の点でもフォトリソ法に比べて優れた点があることなどからインクジェット法によるカラーフィルタの製造は新しい着色層形成法として期待されており、多くの方法が開示されている。
また、TV用途のカラーフィルタにあってはコントラストなどの色特性に高度なものが求められるようになり、着色剤である有機顔料などもより微細なものが使われるようになってきている。
In recent years, with the increase in screen size of TVs and other devices, the size of pixels has increased, and production efficiency has advantages compared to the photolithographic method. Expected as a law, many methods are disclosed.
Further, color filters for TV use are required to have advanced color characteristics such as contrast, and finer organic pigments as colorants have been used.
上記方法として、沸点が250℃以上の溶剤とバインダー樹脂と着色剤を含むインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、用いる溶剤の沸点が高すぎるので乾燥過程での平坦性は確保できるが、バインダー樹脂の分子量が大きいので粘度が高く、樹脂組成物の安定な吐出性能が得られなかった。
As the above method, a resin composition for an ink jet color filter containing a solvent having a boiling point of 250 ° C. or higher, a binder resin, and a colorant is disclosed (for example, see Patent Document 1).
However, since the boiling point of the solvent used is too high, flatness in the drying process can be ensured, but since the binder resin has a large molecular weight, the viscosity is high and a stable discharge performance of the resin composition cannot be obtained.
また、グリセリン、ジエチレングリコール、及びエチレングリコールの内1種以上と沸点が150〜250℃の溶剤を60重量%以上を含む水系のカラーフィルタ用インキが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、溶剤の沸点として150℃〜250℃とされているが、実際に例示されているものはPGMEA(沸点146℃)、EEP(沸点170℃)であり、また湿潤剤として親水性のグリセリン等を用いており、乾燥負荷等に関して配慮に欠けるものであり、着色層の平坦性も劣るものであった。
Also, an aqueous color filter ink containing 60% by weight or more of a solvent having a boiling point of 150 to 250 ° C. and one or more of glycerin, diethylene glycol, and ethylene glycol is disclosed (see, for example, Patent Document 2). .
However, although the boiling point of the solvent is 150 ° C. to 250 ° C., those actually exemplified are PGMEA (boiling point 146 ° C.), EEP (boiling point 170 ° C.), and hydrophilic glycerin as a wetting agent. And the flatness of the colored layer was inferior.
また、バインダーとエポキシ基含有モノマーを含有するカラーフィルタ用熱硬化性インキ組成物を第1態様として、また、濡れ性を規定し、かつ溶剤種を特定した組成物を第2態様とする方法が開示している(例えば、特許文献3参照。)。
しかし、基板への濡れ性を確保するためエーテル結合、OH基等を持つ溶剤、ジエチレングリコール系のエーテル結合を含有した溶剤を含むインキ組成物であるため、カラーフィルタとしての信頼性、例えば、顔料の分散安定性を劣化させるものであった。
さらに、R、G,及びBを含む顔料、単官能及び多官能モノマーを含む活性エネルギー線硬化性インキであるカラーフィルタ用インキセットが開示されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、着色剤である顔料の分散性が充分でなく、上記のインキセットを用いて得られたカラーフィルタをパネルにしたときの性能(例えば、コントラストなど)に劣るものであった。また、インクジェットノズルのつまりが生じやすいという問題があった。
硬化性組成物の物性としては、塗布膜の均一性(膜厚均一性)、ムラが無く、平滑なパターンが望まれている。しかし、シランカップリング剤の使用により、基板への密着性が向上するという効果は知られているが、フラットパネルに必要な膜厚均一性の確保は得られていないのが現状である。
However, since it is an ink composition containing an ether bond, a solvent having an OH group or the like to ensure wettability to the substrate, or a solvent containing a diethylene glycol-based ether bond, the reliability as a color filter, The dispersion stability was deteriorated.
Furthermore, an ink set for a color filter that is an active energy ray-curable ink containing a pigment containing R, G, and B, and a monofunctional and polyfunctional monomer is disclosed (for example, see Patent Document 4).
However, the dispersibility of the pigment as the colorant is not sufficient, and the performance (for example, contrast, etc.) when the color filter obtained using the ink set is made into a panel is inferior. In addition, there is a problem that clogging of the ink jet nozzle is likely to occur.
As the physical properties of the curable composition, there is a demand for a smooth pattern without uniformity of coating film (uniformity of film thickness) and unevenness. However, the use of a silane coupling agent is known to improve the adhesion to the substrate, but the present situation is that the film thickness uniformity required for the flat panel cannot be ensured.
前記従来における問題点を考慮してなされた本発明の目的は、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、着色剤の高分散性および高分散安定性に優れ、スリット塗布での適性があり、インクジェットノズル等への凝集異物の発生を抑制し、膜厚均一性に優れた硬化性着色組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、本発明の硬化性着色組成物を用いてなる高輝度および高コントラストなカラーフィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することにある。
The object of the present invention, which has been made in consideration of the problems in the prior art, is excellent in high dispersibility and high dispersion stability of the colorant even when the colorant is contained in a high concentration, and suitable for slit coating. There are, to suppress the occurrence of aggregation foreign matter into the ink jet nozzle or the like, is to provide a hardening coloring composition having excellent thickness uniformity.
Another object of the present invention is to provide a high brightness and high contrast color filter using the curable coloring composition of the present invention, and a liquid crystal display device using the same.
<1>着色剤と、分散剤と、溶剤と、重合性化合物と、重合開始剤と、樹脂とを含有し、かつテトラヒドロフルフリルアセテートを1〜50質量%含有することを特徴とする硬化性着色組成物。
<2>前記溶剤全量中、常圧での沸点が160℃未満の溶剤を20〜80質量%含有することを特徴とする前記<1>に記載の硬化性着色組成物。
<3>前記溶剤全量中、常圧での沸点160℃以上190℃未満の溶剤を10〜40質量%含有することを特徴とする前記<1>または<2>に記載の硬化性着色組成物。
<1> Curability characterized by containing a colorant, a dispersant, a solvent, a polymerizable compound, a polymerization initiator, and a resin, and containing 1 to 50% by mass of tetrahydrofurfuryl acetate . Coloring composition.
<2> The curable coloring composition according to <1>, wherein the solvent has a boiling point of less than 160 ° C. at a normal pressure of 20 to 80% by mass in the total amount of the solvent.
<3> The curable coloring composition as described in <1> or <2> above, wherein 10 to 40% by mass of a solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher and lower than 190 ° C. at normal pressure is contained in the total amount of the solvent. .
<4>前記樹脂がアルカリ可溶性樹脂であることを特徴とする前記<1>〜<3>のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
<5>前記<1>〜<4>のいずれかに記載の硬化性着色組成物を用いて作製された着色層を含むことを特徴とするカラーフィルタ。
<6>前記<5>に記載のカラーフィルタを備える液晶表示装置。
<4 > The curable coloring composition according to any one of <1> to <3>, wherein the resin is an alkali-soluble resin.
< 5 > A color filter comprising a colored layer produced using the curable coloring composition according to any one of <1> to <4> .
< 6 > A liquid crystal display device comprising the color filter according to < 5 >.
本発明によれば、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、着色剤の高分散性および高分散安定性に優れ、スリット塗布での適性があり、インクジェットノズル等への凝集異物の発生を抑制し、膜厚均一性に優れた硬化性着色組成物を提供することができる。
また本発明の硬化性着色組成物を用いてなる高輝度および高コントラストなカラーフィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。
According to the present invention, even when the colorant is contained in a high concentration, the colorant is excellent in high dispersibility and high dispersion stability, suitable for slit coating, suppressing occurrence, it is possible to provide a hardening coloring composition having excellent thickness uniformity.
In addition, a high brightness and high contrast color filter using the curable coloring composition of the present invention, and a liquid crystal display device using the same can be provided.
以下、本発明の着色組成物、硬化性着色組成物、該硬化性着色組成物を用いて作製されるカラーフィルタ及び該カラーフィルタを用いて作製される液晶表示装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the coloring composition of the present invention, the curable coloring composition, the color filter produced using the curable coloring composition, and the liquid crystal display device produced using the color filter will be described in detail.
[着色組成物]
本発明の着色組成物は、着色剤と、分散剤と、溶剤と、を含有し、かつテトラヒドロフルフリルアセテートを1〜50質量%含有することを特徴とする。
以下、各成分について説明する。
[Coloring composition]
The coloring composition of the present invention contains a colorant, a dispersant, and a solvent, and contains 1 to 50% by mass of tetrahydrofurfuryl acetate.
Hereinafter, each component will be described.
<溶剤>
本発明に用いうる溶剤は、着色組成物や硬化性着色組成物に応用した場合の効果を損なわない範囲において、一般的な有機溶剤を用いることができ、組成物全量中に、テトラヒドロフルフリルアセテートを1〜50質量%含有する。より好ましくは、組成物全量中、テトラヒドロフルフリルアセテートを3〜40質量%、更に好ましくは、5〜30質量%含有する。テトラヒドロフルフリルアセテートを上記範囲で含有させることで、分散安定性に優れ、凝集異物の発生を抑制する。
<Solvent>
As the solvent that can be used in the present invention, a general organic solvent can be used as long as the effect when applied to a colored composition or a curable colored composition is not impaired. 1-50 mass%. More preferably, tetrahydrofurfuryl acetate is contained in the total amount of the composition in an amount of 3 to 40% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass. By containing tetrahydrofurfuryl acetate in the above range, it is excellent in dispersion stability and suppresses the generation of aggregated foreign matters.
本発明に用いうるテトラヒドロフルフリルアセテート以外の他の溶剤としては、以下に示される有機溶剤から選択される液体が挙げられ、顔料分散液中に含まれる各成分の溶解性や、硬化性組成物に応用した場合の塗布性などを考慮して選択されるものであり、これら所望の物性を満足すれば基本的に特には限定されないが、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。 Examples of the solvent other than tetrahydrofurfuryl acetate that can be used in the present invention include liquids selected from the organic solvents shown below. The solubility of each component contained in the pigment dispersion and the curable composition However, it is not particularly limited as long as these desired physical properties are satisfied, but it is preferably selected in consideration of safety.
溶剤の具体例としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等; Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl oxyacetate, and ethyl oxyacetate. , Butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropion Ethyl acetate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropion Ethyl, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, 2-methoxy-2 -Methyl methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate and the like;
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、エチルセロソルブアセテート(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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;
ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等;が好ましい。
Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate (ethylene glycol monomethyl ether acetate), ethyl cellosolve acetate (ethylene glycol monoethyl ether acetate), diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, pro Etc. glycol propyl ether acetate;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone and the like; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferred.
本発明では、着色組成物における溶剤全量中、常圧での沸点が160℃未満の溶剤を20〜80質量%含有する態様が好ましい。より好ましくは30〜75質量%、更に好ましくは40〜70質量%含有することである。
常圧での沸点が160℃未満の溶剤を上記範囲含有させることで、乾燥時間が短くなり、生産性に優れる。
In this invention, the aspect which contains 20-80 mass% of solvents whose boiling point in a normal pressure is less than 160 degreeC in the solvent whole quantity in a coloring composition is preferable. More preferably, it is 30-75 mass%, More preferably, it is 40-70 mass%.
By including a solvent having a boiling point of less than 160 ° C. at normal pressure in the above range, the drying time is shortened and the productivity is excellent.
常圧での沸点が160℃未満の溶剤としては、例えば以下のようなものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−ペプタノン、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸i−ペンチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、ピルビン酸エチル、シクロヘキサノン等が挙げられ、なかでもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:146℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:121℃)、シクロヘキサノン(沸点:156℃)好ましい。
これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the solvent having a boiling point under atmospheric pressure of less than 160 ° C. include the following, but the present invention is not limited thereto.
Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-peptanone, n-butyl acetate, i-butyl acetate, i-pentyl acetate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, pyrubin Examples thereof include ethyl acid, cyclohexanone and the like, and among them, propylene glycol monomethyl ether acetate (boiling point: 146 ° C), propylene glycol monomethyl ether (boiling point: 121 ° C), and cyclohexanone (boiling point: 156 ° C) are preferable.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
また本発明では、着色組成物における溶剤全量中、常圧での沸点が160℃以上190℃未満の溶剤を10〜40質量%含有する態様が好ましい。より好ましくは10〜35質量%、更に好ましくは10〜30質量%含有することである。
常圧での沸点が160℃以上190℃未満の溶剤を上記範囲含有させることで、スリット塗布時におけるスリットの乾燥を防止し、塗布後にレベリング性が発揮され、塗布ムラ、塗布スジ等を防止できる。また、インクジェット方式においては、ノズルの乾燥を防止し、打滴後の液の平坦化を促進することができる。
Moreover, in this invention, the aspect which contains 10-40 mass% of solvents whose boiling point in a normal pressure is 160 degreeC or more and less than 190 degreeC in the solvent whole quantity in a coloring composition is preferable. More preferably, it is 10-35 mass%, More preferably, it is 10-30 mass%.
By containing a solvent having a boiling point of 160 ° C. or more and less than 190 ° C. in the above range, drying of the slit at the time of slit coating can be prevented, leveling can be exhibited after coating, and coating unevenness, coating stripes, etc. can be prevented. . Further, in the ink jet system, it is possible to prevent the nozzle from being dried and promote the flattening of the liquid after droplet ejection.
常圧での沸点が160℃以上190℃未満の溶剤としては、例えば以下のようなものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、プロピオン酸イソアミル、シクロヘキシルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、3−メトキシ3−メチルブチルアセテート、等が挙げられ、なかでも3−エトキシプロピオン酸エチル(沸点:170℃)、シクロヘキシルアセテート(沸点:177℃)、3−メトキシブチルアセテート沸点:171℃)がより好ましい。
これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the solvent having a boiling point at normal pressure of 160 ° C. or higher and lower than 190 ° C. include the following, but the present invention is not limited thereto.
Ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, isoamyl propionate, cyclohexyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol phenyl ether acetate, propylene glycol butyl ether, propylene glycol propyl Examples include ether acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, and the like. Among them, ethyl 3-ethoxypropionate (boiling point: 170 ° C.), cyclohexyl acetate (boiling point: 177 ° C.), 3-methoxybutyl acetate boiling point: 171 ° C. ) Is more preferable.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
本発明に用いる溶剤の好ましい組合せとしては、沸点が160℃未満の溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノン;沸点が160℃以上190℃未満の溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキシルアセテート、3−メトキシブチルアセテートである。
本発明に用いる溶剤の特に好ましい組合せとしては、沸点が160℃未満の溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル;沸点が160℃以上190℃未満の溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキシルアセテートである。
As a preferable combination of the solvents used in the present invention, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, cyclohexanone as a solvent having a boiling point of less than 160 ° C .; ethyl 3-ethoxypropionate as a solvent having a boiling point of 160 ° C. or more and less than 190 ° C., Cyclohexyl acetate and 3-methoxybutyl acetate.
Particularly preferred combinations of the solvents used in the present invention include propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether as solvents having a boiling point of less than 160 ° C .; ethyl 3-ethoxypropionate and cyclohexyl as solvents having a boiling point of from 160 ° C. to less than 190 ° C. Acetate.
着色組成物における、溶剤の含有量(テトラヒドロフルフリルアセテートを含む全量)は、60〜90質量%であり、より好ましくは、70〜90質量%であり、更に好ましくは80〜90質量%である。上記範囲とすることで膜厚均一性が向上する。 In the coloring composition, the content of the solvent (total amount including tetrahydrofurfuryl acetate) is 60 to 90% by mass, more preferably 70 to 90% by mass, and still more preferably 80 to 90% by mass. . By setting it in the above range, the film thickness uniformity is improved.
<着色剤>
本発明の着色組成物は、着色剤を含有する。
本発明の着色組成物に含有される着色剤には特に制限はなく、従来公知の種々の染料や顔料を1種又は2種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
<Colorant>
The coloring composition of the present invention contains a colorant.
There is no restriction | limiting in particular in the coloring agent contained in the coloring composition of this invention, A conventionally well-known various dye and pigment can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. The colorant is preferably a pigment from the viewpoint of light resistance.
−顔料−
本発明の着色組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料又は有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均粒子径0.01〜0.3μm、より好ましくは0.01〜0.15μmの顔料である。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
-Pigment-
As the pigment that can be used in the coloring composition of the present invention, various conventionally known inorganic pigments or organic pigments can be used. Also, considering that it is preferable that the pigment has a high transmittance regardless of whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a pigment having a particle size as small as possible and a particle size as small as possible. Then, it is preferably a pigment having an average particle diameter of 0.01 to 0.3 μm, more preferably 0.01 to 0.15 μm. When the particle size is within the above range, the transmittance is high, the color characteristics are good, and it is effective for forming a color filter with high contrast.
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。 Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony And metal oxides such as the above, and complex oxides of the above metals.
前記有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279、
Examples of the organic pigment include:
C. I. Pigment Red 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, 270, 272, 279,
C.I.Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214、 C. I. Pigment Yellow 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, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 4,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,
C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73、
C.I.Pigment Green 7,10,36,37、58
C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,79のCl置換基をOHに変更したもの,80、
C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42、
C.I.Pigment Brown 25,28、
C.I.Pigment Black 1,7等を挙げることができる。
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73,
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58
C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79 were changed to OH. Things, 80,
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42,
C. I. Pigment Brown 25, 28,
C. I. Pigment Black 1, 7 and the like.
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。 Among these, the pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.
C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185、
C.I.Pigment Orange 36,71、
C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264、
C.I.Pigment Violet 19,23,32、
C.I.Pigment Blue 15:1,15:3,15:6,16,22,60,66、
C.I.Pigment Green 7,36,37、58
C.I.Pigment Black 1,7
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C. I. Pigment Orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Green 7, 36, 37, 58
C. I. Pigment Black 1, 7
これら有機顔料は、単独で、若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。このような組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも1種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド155、C.I.ピグメント・レッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド254が挙げられ、色再現性の点で、C.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー139又はC.I.ピグメント・レッド177との混合物が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、100:5〜100:80が色純度や発色力の点で好ましい。特に、上記質量比としては、100:10〜100:65の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of such combinations are shown below.
For example, as a red pigment, an anthraquinone pigment, a perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment alone or at least one of them, a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, or a perylene red pigment , A mixture of an anthraquinone red pigment, a diketopyrrolopyrrole red pigment, and the like can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment Red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment Red 254, and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 139 or C.I. I. A mixture with CI Pigment Red 177 is preferred. Further, the mass ratio of the red pigment to the other pigment is preferably 100: 5 to 100: 80 in terms of color purity and coloring ability. Particularly, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 65. In addition, in the case of the combination of red pigments, it can adjust according to chromaticity.
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を1種単独で、又は、これと、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料と、の混合物を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメント・グリーン7、36、37、58と、C.I.ピグメント・イエロー83、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150、C.I.ピグメント・イエロー180又はC.I.ピグメント・イエロー185と、の混合物が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:200が色純度や発色力、NTSC目標色相との差の点で好ましい。上記質量比としては100:20〜100:150の範囲が特に好ましい。 Further, as the green pigment, one kind of halogenated phthalocyanine pigment or a mixture of this with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment is used. be able to. For example, C.I. I. Pigment green 7, 36, 37, 58 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. A mixture of CI Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 200 from the viewpoints of color purity, color developing power, and NTSC target hue. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 20 to 100: 150.
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を1種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、C.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:70が好ましく、より好ましくは100:50以下である。
As the blue pigment, a single phthalocyanine pigment or a mixture of this and a dioxazine purple pigment can be used. As a particularly preferred example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. A mixture with pigment violet 23 can be mentioned.
The mass ratio of the blue pigment to the violet pigment is preferably 100: 0 to 100: 70, more preferably 100: 50 or less.
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、100:0〜100:60の範囲が分散安定性の点で好ましい。
Moreover, as a pigment suitable for black matrix use, carbon black, graphite, titanium black, iron oxide, titanium oxide alone or a mixture thereof can be used, and a combination of carbon black and titanium black is preferable.
The mass ratio of carbon black to titanium black is preferably in the range of 100: 0 to 100: 60 from the viewpoint of dispersion stability.
本発明においては、必要に応じて、微細でかつ整粒化された有機顔料を用いることができる。
有機顔料の微細化には、有機顔料を、水溶性有機溶剤及び水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物として、摩砕する工程を含む方法を用いることが好ましい。
本発明においては、有機顔料の微細化には、以下の方法を用いることがより好ましい。
即ち、まず、有機顔料、水溶性有機溶剤、及び水溶性無機塩類の混合物(液状組成物)に対し、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは2軸の押出機等の混練機を用いて、強い剪断力を与えることで、混合物中の有機顔料を摩砕した後、この混合物を水中に投入し、攪拌機等でスラリー状とする。次いで、このスラリーをろ過、水洗し、水溶性有機溶剤及び水溶性無機塩を除去した後、乾燥することで、微細化された有機顔料を得る方法である。
In the present invention, a fine and sized organic pigment can be used as necessary.
In order to refine the organic pigment, it is preferable to use a method including a step of grinding the organic pigment as a highly viscous liquid composition together with the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salts.
In the present invention, it is more preferable to use the following method for refining the organic pigment.
That is, first, for a mixture (liquid composition) of an organic pigment, a water-soluble organic solvent, and a water-soluble inorganic salt, a two-roll, a three-roll, a ball mill, a tron mill, a disper, a kneader, a kneader, a homogenizer, a blender, a single The organic pigment in the mixture is ground by applying a strong shearing force using a kneader such as a twin or twin screw extruder, and then the mixture is put into water and made into a slurry with a stirrer or the like. Next, this slurry is filtered, washed with water, the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salt are removed, and then dried to obtain a refined organic pigment.
前記の微細化方法に用いられる水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテール、ジエチレングリコールモノエチルエーテール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。
また、少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等を用いてもよい。また、必要に応じて2種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
これら水溶性有機溶剤の使用量は、有機顔料に対して、50質量%〜300質量%の範囲が好ましく、より好ましくは100質量%〜200質量%の範囲である。
Examples of the water-soluble organic solvent used in the above-mentioned refinement method include methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, isobutanol, n-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monoester. Examples include butyl ether, propylene glycol, and propylene glycolic monomethyl ether acetate.
Also, if it is adsorbed to the pigment by using a small amount and does not run away in the wastewater, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, chlorobenzene, nitrobenzene, aniline, pyridine, quinoline, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate , Hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, cyclohexane, methylcyclohesasan, halogenated hydrocarbon, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, etc. May be. Moreover, you may mix and use 2 or more types of solvents as needed.
The amount of these water-soluble organic solvents used is preferably in the range of 50% by mass to 300% by mass and more preferably in the range of 100% by mass to 200% by mass with respect to the organic pigment.
また、本発明において水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸ナトリウム等が用いられる。
水溶性無機塩の使用量は、有機顔料の1倍質量〜50倍質量が好ましく、多い方が摩砕効果はあるが、生産性の点から、より好ましい量は1倍質量〜10倍質量である。
また、水溶性無機塩の溶解を防ぐため、摩砕される液状組成物中の水分が1質量%以下であることが好ましい。
In the present invention, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, barium chloride, sodium sulfate and the like are used as the water-soluble inorganic salt.
The amount of the water-soluble inorganic salt used is preferably 1 to 50 times the mass of the organic pigment, and a larger amount has a grinding effect, but from the viewpoint of productivity, a more preferred amount is 1 to 10 times the mass. is there.
In order to prevent dissolution of the water-soluble inorganic salt, the water content in the liquid composition to be ground is preferably 1% by mass or less.
本発明において、有機顔料、水溶性有機溶剤、及び水溶性無機塩を含む液状組成物を摩砕する際には、前述の混練機などの湿式粉砕装置を用いればよい。この湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが、粉砕メディア(水溶性無機塩)による磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、10rpm〜200rpmが好ましく、また2軸の回転比が相対的に大きいほうが、摩砕効果が大きく好ましい。また、運転時間は、乾式粉砕時間と併せて1時間〜8時間が好ましく、装置の内温は50℃〜150℃が好ましい。また、粉砕メディアである水溶性無機塩は粉砕粒度が5μm〜50μmで粒子径の分布がシャープで、且つ、球形が好ましい。
上記のような摩砕後の混合物を、80℃の温水と混合することで、水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類とを溶解させ、その後、ろ過、水洗し、オーブンで乾燥して、微細な有機顔料を得ることができる。
In the present invention, when grinding a liquid composition containing an organic pigment, a water-soluble organic solvent, and a water-soluble inorganic salt, a wet grinding device such as the above-mentioned kneader may be used. There are no particular restrictions on the operating conditions of this wet pulverizer, but the operating conditions when the apparatus is a kneader are used to rotate the blades in the apparatus in order to effectively proceed grinding with pulverizing media (water-soluble inorganic salt). The number is preferably 10 rpm to 200 rpm, and a relatively large biaxial rotation ratio is preferable because the grinding effect is large. The operation time is preferably 1 to 8 hours in combination with the dry pulverization time, and the internal temperature of the apparatus is preferably 50 ° C to 150 ° C. Further, the water-soluble inorganic salt that is a pulverizing medium preferably has a pulverized particle size of 5 μm to 50 μm, a sharp particle size distribution, and a spherical shape.
The mixture after milling as described above is mixed with warm water at 80 ° C. to dissolve the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salts, and then filtered, washed with water, dried in an oven, Organic pigments can be obtained.
−染料−
本発明において、着色剤として染料を用いる場合には、組成物中に均一に溶解して硬化性組成物を得ることができる。
本発明の着色組成物に含有される着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に開示されている色素が使用できる。
-Dye-
In the present invention, when a dye is used as the colorant, it can be uniformly dissolved in the composition to obtain a curable composition.
The dye that can be used as the colorant contained in the coloring composition of the present invention is not particularly limited, and conventionally known dyes for color filters can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 The dyes disclosed in JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like can be used.
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。 The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, Xanthene-based, phthalocyanine-based, benzopyran-based and indigo-based dyes can be used.
また、水又はアルカリ現像を行うレジスト系の場合、現像により光未照射部のバインダーポリマー及び/又は染料を完全に除去するという観点では、酸性染料及び/又はその誘導体が好適に使用できる場合がある。
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及び/又は、これらの誘導体等も有用に使用することができる。
In the case of a resist system that performs water or alkali development, an acid dye and / or a derivative thereof may be suitably used from the viewpoint of completely removing the binder polymer and / or the dye in the non-irradiated part by development. .
In addition, a direct dye, a basic dye, a mordant dye, an acid mordant dye, an azoic dye, a disperse dye, an oil-soluble dye, a food dye, and / or a derivative thereof can be usefully used.
酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
以下に酸性染料の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
例えば、acid alizarin violet N;acid black 1,2,24,48;acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,45,62,70,74,80,83,86,87,90,92,103,112,113,120,129,138,147,158,171,182,192,243,324:1;acid chrome violet K;acid Fuchsin;acid green 1,3,5,9,16,25,27,50;acid orange 6,7,8,10,12,50,51,52,56,63,74,95;acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,183,198,211,215,216,217,249,252,257,260,266,274;acid violet 6B,7,9,17,19;acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,42,54,72,73,76,79,98,99,111,112,114,116,184,243;Food Yellow 3;及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
The acidic dye is not particularly limited as long as it has an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, but is soluble in an organic solvent or a developer, salt-forming with a basic compound, absorbance, and other components in the composition. It is selected in consideration of all required performance such as interaction with components, light resistance, heat resistance and the like.
Specific examples of the acid dye are shown below, but are not limited thereto.
For example, acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83 , 86, 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324: 1; acid chroma violet K; acid Fuchsin; acid green 1, 3 , 5, 9, 16, 25, 27, 50; acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95; acid red 1, 4, 8, 14, 17 , 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 183, 198, 211, 215, 216, 217, 249, 252, 257, 260, 266, 274; acid violet 6B, 7, 9, 17, 19; acid yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 42, 54, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Food Yellow 3; and derivatives of these dyes.
この中でも酸性染料としては、acid black 24;acid blue 23,25,29,62,80,86,87,92,138,158,182,243,324:1;acid orange 8,51,56,63,74;acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217;acid violet 7;acid yellow 17,25,29,34,42,72,76,99,111,112,114,116,184,243;acidgreen 25等の染料及びこれらの染料の誘導体が好ましい。
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、C.I.Solvent Blue 44、38;C.I.Solvent orange 45;Rhodamine B、Rhodamine 110等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
Among these, acid black 24; acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324: 1; acid orange 8, 51, 56, 63 , 74; acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217; acid violet 7; acid yellow 17, 25, 29, 34 , 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; acidgreen 25 and the like and derivatives of these dyes are preferred.
Other than the above, azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes are also preferred. I. Solvent Blue 44, 38; C.I. I. Solvent orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110 and other acid dyes and derivatives of these dyes are also preferably used.
中でも、着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。 Among them, as the colorant, triallylmethane, anthraquinone, azomethine, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, benzopyran, indigo, pyrazoleazo A colorant selected from anilinoazo, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, and anthrapyridone is preferred.
本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径r(単位nm)が、5≦r≦250、好ましくは10≦r≦200、特に好ましくは15≦r≦150を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径rの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ、高光透過率の着色画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子(単微結晶)が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布(以下、単に「粒径分布」という。)は、(平均粒径±100)nmに入る二次粒子が全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上であることが望ましい。
The colorant that can be used in the present invention is a dye or a pigment having an average particle diameter r (unit: nm) satisfying 5 ≦ r ≦ 250, preferably 10 ≦ r ≦ 200, particularly preferably 15 ≦ r ≦ 150. desirable. By using a pigment having such an average particle diameter r, a colored pixel having a high contrast ratio and a high light transmittance can be obtained. The “average particle diameter” as used herein means the average particle diameter of secondary particles in which primary particles (single microcrystals) of the pigment are aggregated.
In addition, the particle size distribution of the secondary particles of the pigment that can be used in the present invention (hereinafter, simply referred to as “particle size distribution”) is 70% by mass of the secondary particles falling within (average particle size ± 100) nm. As mentioned above, it is desirable that it is 80 mass% or more.
前記した平均粒径及び粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料(平均粒径は、通常、300nmを越える。)と共に、好ましくは分散剤及び溶媒と混合した顔料混合液として、例えば、ビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。 The pigment having the above average particle size and particle size distribution is preferably a commercially available pigment mixed with other pigments optionally used (average particle size usually exceeds 300 nm), preferably with a dispersant and a solvent. The pigment mixture liquid prepared can be prepared, for example, by mixing and dispersing while pulverizing using a pulverizer such as a bead mill or a roll mill. The pigment thus obtained is usually in the form of a pigment dispersion.
−顔料分散液−
上記の顔料を含む顔料分散液は、着色剤としての顔料を、分散剤や顔料誘導体と共に、溶剤中に分散してなるものである。
ここで用いられる分散剤としては、顔料の分散性を向上させるために用いられるものであり、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
以下分散剤について、説明する。
-Pigment dispersion-
The pigment dispersion containing the above pigment is obtained by dispersing a pigment as a colorant in a solvent together with a dispersant and a pigment derivative.
The dispersant used here is used for improving the dispersibility of the pigment. For example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.
Hereinafter, the dispersant will be described.
<分散剤>
分散剤として、具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。
<Dispersant>
Specifically, many types of compounds can be used as the dispersant. For example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. Cationic surfactants such as 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester; anionic systems such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Surfactant: EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) Polymer dispersants such as Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (all manufactured by San Nopco); Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, Various Solsperse dispersants (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.) such as 26000, 28000; Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 62,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150 (BYK Chemie Co., Ltd.) and the like. In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer, may be mentioned.
分散剤の顔料分散液中における含有量としては、既述の顔料の質量に対して、1質量%〜100質量%が好ましく、3質量%〜70質量%がより好ましい。 As content in the pigment dispersion liquid of a dispersing agent, 1 mass%-100 mass% are preferable with respect to the mass of the above-mentioned pigment, and 3 mass%-70 mass% are more preferable.
また、本発明における顔料分散液は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
本発明においては、分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として顔料分散液中に分散させることができ、また、その再凝集をも防止することができる。つまり、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
In addition, a pigment derivative is added to the pigment dispersion in the present invention as necessary.
In the present invention, a part having affinity with the dispersant or a pigment derivative having a polar group introduced is adsorbed on the surface of the pigment, and this is used as an adsorption point of the dispersant, whereby the pigment is dispersed as fine particles. It can be dispersed in the liquid, and re-aggregation can be prevented. That is, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the dispersant by modifying the pigment surface.
本発明に用いられる顔料誘導体は、具体的には、有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。母体骨格となる有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。 Specifically, the pigment derivative used in the present invention is a compound in which an organic pigment is used as a base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced as a substituent in the side chain. Specific examples of organic pigments serving as a base skeleton include quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinoline pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, benzoic pigments. Examples include imidazolone pigments. In general, light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene series, anthraquinone series, triazine series and quinoline series which are not called pigments are also included.
顔料誘導体としては、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報等に記載されているものを使用できる。 Examples of pigment derivatives include JP-A-11-49974, JP-A-11-189732, JP-A-10-245501, JP-A-2006-265528, JP-A-8-295810, and JP-A-11-199796. JP, 2005-234478, JP 2003-240938, JP 2001-356210, etc. can be used.
本発明に係る顔料誘導体の顔料分散液中における含有量としては、顔料の質量に対して、1質量%〜30質量%が好ましく、3質量%〜20質量%がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。 As content in the pigment dispersion liquid of the pigment derivative based on this invention, 1 mass%-30 mass% are preferable with respect to the mass of a pigment, and 3 mass%-20 mass% are more preferable. When the content is within the above range, the dispersion can be favorably performed while the viscosity is kept low, the dispersion stability after dispersion can be improved, and the color characteristics with high transmittance can be obtained. When producing a filter, it can be configured to have high contrast with good color characteristics.
本発明における顔料分散液を構成する溶剤としては、前述の溶剤と同様のものが挙げられる。
顔料分散液中の顔料濃度は、5質量%〜60質量%が好ましく、5質量%〜80質量%がより好ましく、10質量%〜30質量%が更に好ましい。
着色剤の濃度が上記範囲であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
なお、本発明において、顔料誘導体を用いる場合は、本発明における硬化性着色組成物の顔料濃度とは、顔料と顔料誘導体との総質量を、硬化性着色組成物の総固形分で除した値を用いる。
Examples of the solvent constituting the pigment dispersion in the present invention include the same solvents as those described above.
The pigment concentration in the pigment dispersion is preferably 5% by mass to 60% by mass, more preferably 5% by mass to 80% by mass, and still more preferably 10% by mass to 30% by mass.
When the concentration of the colorant is within the above range, the color density is sufficient to ensure excellent color characteristics.
In the present invention, when a pigment derivative is used, the pigment concentration of the curable coloring composition in the present invention is a value obtained by dividing the total mass of the pigment and the pigment derivative by the total solid content of the curable coloring composition. Is used.
本発明における顔料分散液は、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって、調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行なう微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
The pigment dispersion in the present invention can be prepared through a mixing and dispersing step of mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
The mixing and dispersing step preferably comprises kneading and dispersing followed by fine dispersion treatment, but kneading and dispersing can be omitted.
具体的には、例えば、顔料と必要に応じて分散剤とを予め混合し、更に、ホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機(例えば、GETZMANN社製のディスパーマット)等を用いて微分散させることによって、顔料分散液を調製することができる。
分散時間としては、3〜6時間程度が好適である。
また、ビーズによる微分散処理は、主として、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等、及び、0.01〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズを用いることができる。
なお、混練、分散についての詳細は、T.C.Patton著”Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されている。
Specifically, for example, a bead disperser using zirconia beads or the like (for example, manufactured by GETZMANN Co., Ltd.) is prepared by previously mixing a pigment and a dispersant as necessary, and further dispersing in advance with a homogenizer or the like. The pigment dispersion liquid can be prepared by finely dispersing using a disperse mat).
The dispersion time is preferably about 3 to 6 hours.
The fine dispersion treatment with beads mainly includes vertical or horizontal sand grinders, pin mills, slit mills, ultrasonic dispersers, etc., and beads made of glass having a particle diameter of 0.01 to 1 mm, zirconia, etc. Can be used.
For details on kneading and dispersing, see T.W. C. “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like.
本発明の着色組成物は、使用適性、特に非凝集性、非結晶性、流動性に優れ、かつ着色力に優れているため、塗料、各種インキ、例えば印刷インキやインクジェット用インク、これらをもちいたカラー表示板、あるいはカラープルーフ等の基体上の多色の着色画像の形成、特に液晶カラーディスプレイ、固体撮像素子等に使用されるカラーフィルターの製造に好適に使用される。
本発明の着色組成物を用いて塗膜を形成する場合には、塗膜の乾燥性の制御が容易となり、塗布ムラがなく、高膜厚均一性を有する塗膜を形成することが可能である。また本発明の着色組成物は、着色剤の分散性に優れていることから、微細化顔料の分散に適している。よって該着色組成物を用いることで、高輝度、高コントラストのカラーフィルタおよび液晶表示装置を提供することができる。
The colored composition of the present invention has excellent suitability for use, in particular, non-aggregation, non-crystallinity, fluidity, and excellent coloring power. Therefore, the coloring composition has paints, various inks such as printing inks and inkjet inks. The present invention is suitably used for the formation of multicolored images on a substrate such as a color display panel or a color proof, particularly for the production of color filters used in liquid crystal color displays, solid-state imaging devices and the like.
When a coating film is formed using the colored composition of the present invention, it becomes easy to control the drying property of the coating film, and it is possible to form a coating film having high coating thickness uniformity without coating unevenness. is there. Moreover, since the coloring composition of this invention is excellent in the dispersibility of a coloring agent, it is suitable for dispersion | distribution of a fine pigment. Therefore, by using the coloring composition, it is possible to provide a color filter and a liquid crystal display device with high luminance and high contrast.
[硬化性着色組成物]
本発明の硬化性着色組成物は、前述の着色剤と、分散剤と、テトラヒドロフルフリルアセテートを含む溶剤と、を含有する本発明の着色組成物に、更に重合性化合物、重合開始剤および樹脂を含有する。
以下、各成分について説明する。
[Curable coloring composition]
The curable coloring composition of the present invention further includes a polymerizable compound, a polymerization initiator, and a resin in addition to the coloring composition of the present invention containing the aforementioned colorant, a dispersant, and a solvent containing tetrahydrofurfuryl acetate. Containing.
Hereinafter, each component will be described.
<重合性化合物>
本発明に用いることができる重合性化合物としては、当該産業分野においてエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として広く知られる化合物を特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
<Polymerizable compound>
As the polymerizable compound that can be used in the present invention, a compound widely known as a compound having an ethylenically unsaturated double bond in the industrial field can be used without any particular limitation. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、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トリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、等がある。また、これらの化合物のEO変性体、または、PO変性体も挙げられる。 Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, etc. . Moreover, the EO modified body of these compounds, or PO modified body is also mentioned.
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等、およびこれらのEO変性体、PO変性体が挙げられる。 Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane, and their EO-modified product, PO-modified products thereof.
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。 Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate. Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.
その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334、特開昭57−196231記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240、特開昭59−5241、特開平2−226149記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。 Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59-5241, and JP-A-2-226149. Those having the aromatic skeleton described above and those having an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。 Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B-54-21726.
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式(E)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。 In addition, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable, and specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (E) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Compounds and the like.
CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH (E)
(ただし、R4及びR5は、H又はCH3を示す。)
CH 2 = C (R 4) COOCH 2 CH (R 5) OH (E)
(However, R 4 and R 5 represent H or CH 3. )
また、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。 Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable. Further, by using addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238, It is possible to obtain a curable composition having a very high photosensitive speed.
その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。 Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as reacted epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337 and JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like can also be mentioned. . In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.
本発明において、重合性化合物を添加する場合、硬化感度の観点から、2個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが好ましく、3個以上の含有することが更に好ましい。中でも(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有することが好ましく、3個以上含有することがより好ましく、4個以上含有することが最も好ましい。更に、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、EO変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。 In the present invention, when a polymerizable compound is added, it preferably contains two or more ethylenically unsaturated bonds, and more preferably contains three or more from the viewpoint of curing sensitivity. Especially, it is preferable to contain 2 or more (meth) acrylic acid ester structures, it is more preferable to contain 3 or more, and it is most preferable to contain 4 or more. Furthermore, it is preferable to contain an EO modified body from the viewpoint of curing sensitivity and developability of the unexposed area. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.
以上の観点より、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、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トリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)が好ましい。 From the above viewpoint, bisphenol A diacrylate, bisphenol A diacrylate EO modified product, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxy D (I) Isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, dipentaerythritol hexaacrylate EO modified product, etc. are mentioned as preferable ones. Also, as commercially available products, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) Made), DPHA-40H (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (made by Kyoeisha).
なかでも、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが、市販品としては、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)がより好ましい。 Among them, bisphenol A diacrylate EO modified product, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, Dipentaerythritol hexaacrylate EO modified products such as DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 are commercially available products. (Manufactured by Kyoeisha) is more preferred.
本発明の硬化性着色組成物における重合性化合物の含有量は、硬化性着色組成物の全固形分に対して、1〜90質量%であることが好ましく、5〜80質量%であることがより好ましく、10%〜70質量%であることが更に好ましい。
特に、本発明の硬化性着色組成物をカラーフィルタの着色パターンの形成に使用する場合は、光感度、支持体密着性、硬化度を更に向上させる点で、重合性化合物の含有量は、本発明の硬化性着色組成物の全固形分に対して、5〜50質量%であることが好ましく、7〜40質量%であることがより好ましく、10〜35質量%であることが更に好ましい。
It is preferable that content of the polymeric compound in the curable coloring composition of this invention is 1-90 mass% with respect to the total solid of a curable coloring composition, and it is 5-80 mass%. More preferably, it is more preferably 10% to 70% by mass.
In particular, when the curable coloring composition of the present invention is used for the formation of a colored pattern of a color filter, the content of the polymerizable compound is such that the photosensitivity, support adhesion, and degree of curing are further improved. It is preferable that it is 5-50 mass% with respect to the total solid of the curable coloring composition of invention, It is more preferable that it is 7-40 mass%, It is still more preferable that it is 10-35 mass%.
<重合開始剤>
本発明の硬化性着色組成物は、重合開始剤を含有する。
本発明の硬化性着色組成物に用いられる重合開始剤としては、放射線や光照射、加熱などのエネルギー付与により分解して開始種を発生しうるものであれば、特に制限はないが、公知の重合開始剤などが好ましく挙げられる。
重合開始剤としては、例えば、特開平57−6096号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭59−1281号公報、特開昭53−133428号公報等に記載のハロメチル−s−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第4318791、欧州特許第88050A等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第4199420号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、仏国特許第2456741号明細書に記載の(チオ)キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平10−62986号公報に記載のクマリン系又はロフィンダイマー類を含むビイミダゾール系の化合物、特開平8−015521号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
<Polymerization initiator>
The curable coloring composition of the present invention contains a polymerization initiator.
The polymerization initiator used in the curable coloring composition of the present invention is not particularly limited as long as it can be decomposed by the application of energy such as radiation, light irradiation, and heating to generate an initial species. A polymerization initiator etc. are mentioned preferably.
Examples of the polymerization initiator include halomethyloxadiazole described in JP-A-57-6096, halomethyl-s-triazine described in JP-B-59-1281, JP-A-53-133428, and the like. Active halogen compounds, aromatic carbonyl compounds such as ketals, acetals, or benzoin alkyl ethers described in each specification such as US Pat. No. 4,318,791 and European Patent No. 88050A, benzophenones described in US Pat. No. 4,199,420, etc. Aromatic ketone compounds, (thio) xanthone-based or acridine-based compounds described in French Patent 2,456,741, and biimidazole-based compounds including coumarin-based or lophine dimers described in JP-A-10-62986 , JP-A-8-015521, etc. Boron complex, etc., etc. can be mentioned.
重合開始剤としては、(1)アセトフェノン系、(2)ケタール系、(3)ベンゾフェノン系、(4)ベンゾイン系・ベンゾイル系、(5)キサントン系、(6)活性ハロゲン化合物〔(6−1)トリアジン系、(6−2)ハロメチルオキサジアゾール系、(6−3)クマリン類系〕、(7)アクリジン類系、(8)ビイミダゾール系、(9)オキシムエステル系等の重合開始剤が好ましい。 As polymerization initiators, (1) acetophenone series, (2) ketal series, (3) benzophenone series, (4) benzoin series / benzoyl series, (5) xanthone series, (6) active halogen compounds [(6-1 ) Triazine series, (6-2) halomethyloxadiazole series, (6-3) coumarin series], (7) acridine series, (8) biimidazole series, (9) oxime ester series, etc. Agents are preferred.
(1)アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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)−ブタノン−1、2−トリル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1などを好適に挙げることができる。 (1) As the acetophenone photopolymerization initiator, for example, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylamino Acetophenone, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone 1,2-tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1, etc. are preferred Can be listed.
(2)ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。 (2) Preferred examples of the ketal photopolymerization initiator include benzyldimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.
(3)ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、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、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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)−ブタノン−1、2−トリル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1等を好適に挙げることができる。 (3) Examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4 ′-(bisdimethylamino) benzophenone, 4,4 ′-(bisdiethylamino) benzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and 1-hydroxy. -Cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 and the like can be preferably exemplified.
(4)ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。 (4) Preferred examples of the benzoin-based or benzoyl-based photopolymerization initiator include benzoin isopropyl ether, zenzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoyl bezoate, and the like.
(5)キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン等を好適に挙げることができる。 (5) Preferred examples of the xanthone photopolymerization initiator include diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, monoisopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and the like.
(6)活性ハロゲン化合物である(6−1)トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ビフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メチルビフェニル)−s−トリアジン、p−ヒドロキシエトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、メトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル−s−トリアジン、3,4−ジメトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−ベンズオキソラン−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン等を好適に挙げることができる。 (6) Examples of (6-1) triazine photopolymerization initiators that are active halogen compounds include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis. (Trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2, 4-bis (trichloromethyl) -6-biphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxystyryl-2,6-di (Trichloromethyl) -s-triazine, methoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxystyryl-2 6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- (diethoxycarbonylamino) ) -Phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s- A triazine etc. can be mentioned suitably.
(6−2)ハロメチルオキサジアゾール系光重合開始剤としては、例えば、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
(6−3)クマリン類系光重合開始剤としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
(6-2) Examples of the halomethyloxadiazole photopolymerization initiator include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl). -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl- Preferable examples include 1,3,4-oxodiazole.
Examples of (6-3) coumarin-based photopolymerization initiators include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin and 3-chloro-5-diethylamino. Preferred examples include-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like. be able to.
(7)アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン等を好適に挙げることができる。 (7) Preferred examples of the acridine photopolymerization initiator include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.
(8)ビイミダゾール系光重合開始剤としては、ロフィンダイマーとして知られる例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体や、2−メルカプトベンズイミダゾール、2,2’−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。 (8) Examples of biimidazole photopolymerization initiators known as lophine dimers include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5. Preferred examples include -diphenylimidazolyl dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2-mercaptobenzimidazole, 2,2'-benzothiazolyl disulfide, and the like. be able to.
上記以外に、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、o−ベンゾイル−4’−(ベンズメルカプト)ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、2,4,6−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。 In addition to the above, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, o-benzoyl-4 ′-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime, 2,4,6-trimethylphenyl Examples thereof include carbonyl-diphenyl phosphonyl oxide and hexafluorophospho-trialkylphenyl phosphonium salt.
本発明では、以上の重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第2,367,660号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第2,951,758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物、J.C.S.Perkin II(1979)1653−1660、J.C.S. Perkin II(1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報に記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの重合開始剤を併用することもできる。
In the present invention, the polymerization initiator is not limited to the above, and other known initiators can also be used. For example, vicinal polykettle aldonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,660, and α-carbonyl compounds described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. An acyloin ether described in US Pat. No. 2,448,828, an α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. , 046,127 and 2,951,758, a triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination described in US Pat. No. 3,549,367, Benzothiazole compounds / trihalomethyl-s-triazine compounds described in JP-A-51-48516; C. S. Perkin II (1979) 1653-1660, J. MoI. C. S. Examples include Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, and JP-A 2000-66385.
Moreover, these polymerization initiators can also be used in combination.
重合開始剤の硬化性着色組成物中における含有量としては、該組成物の総固形分に対して、0.1質量%〜15.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5質量%〜12.0質量%であり、更に好ましくは1.0質量%〜10.0質量%である。重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。 As content in the curable coloring composition of a polymerization initiator, 0.1 mass%-15.0 mass% are preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, 0.5 mass%- It is 12.0 mass%, More preferably, it is 1.0 mass%-10.0 mass%. When the content of the polymerization initiator is within the above range, the polymerization reaction can be favorably progressed to form a film with good strength.
<樹脂>
本発明の硬化性着色組成物は、樹脂を含有する。
樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
<Resin>
The curable coloring composition of the present invention contains a resin.
The resin is a linear organic high molecular polymer, and at least one group that promotes alkali solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain) ( For example, it can be appropriately selected from alkali-soluble resins having a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and the like. Of these, more preferred are those which are soluble in an organic solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution.
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。 For production of the alkali-soluble resin, for example, a known radical polymerization method can be applied. Polymerization conditions such as temperature, pressure, type and amount of radical initiator, type of solvent, etc. when producing an alkali-soluble resin by radical polymerization can be easily set by those skilled in the art, and the conditions are determined experimentally. It can also be done.
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。 As said linear organic high molecular polymer, the polymer which has carboxylic acid in a side chain is preferable. For example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 As described, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., and side chain Preferred examples also include acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid, and polymers having a hydroxyl group and an acid anhydride added to the polymer, and a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain.
これらの中では特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
この他、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
Of these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are particularly suitable.
In addition, those obtained by copolymerizing 2-hydroxyethyl methacrylate are also useful. The polymer can be used by mixing in an arbitrary amount.
上記以外に、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。 In addition to the above, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate described in JP-A-7-140654 Macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer Etc.
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。 As a specific structural unit of the alkali-soluble resin, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable.
前記(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等を挙げることができる。
Examples of other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
Specific examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl ( Examples include meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl acrylate, tolyl acrylate, naphthyl acrylate, and cyclohexyl acrylate.
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)〔ここで、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R2は炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表し、R3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕等を挙げることができる。 Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, glycidyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, CH 2. = CR 1 R 2 , CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3 ) [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 represents an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon ring, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. And the like.
これら共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも1種であり、特に好ましくは、CH2=CR1R2及び/又はCH2=C(R1)(COOR3)である。 These other copolymerizable monomers can be used singly or in combination of two or more. Preferred other copolymerizable monomers are selected from CH 2 ═CR 1 R 2 , CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ), phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and styrene. It is at least one, and particularly preferably CH 2 ═CR 1 R 2 and / or CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ).
硬化性着色組成物中における樹脂の含有量としては、該組成物の総固形分に対して、1〜40質量%が好ましく、より好ましくは、2〜30質量%であり、更に好ましくは、3〜20質量%である。 As content of resin in a curable coloring composition, 1-40 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 2-30 mass%, More preferably, it is 3 ˜20 mass%.
<その他の成分>
本発明の硬化性着色組成物には、必要に応じて、増感色素、水素供与性化合物、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他、充填剤、上述のアルカリ可溶性樹脂(バインダーポリマー)以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
<Other ingredients>
In the curable coloring composition of the present invention, if necessary, a sensitizing dye, a hydrogen-donating compound, a fluorine-based organic compound, a thermal polymerization initiator, a thermal polymerization component, a thermal polymerization inhibitor, other fillers, the above-mentioned Various additives such as a polymer compound other than the alkali-soluble resin (binder polymer), a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an aggregation inhibitor can be contained.
−増感色素−
本発明の硬化性着色組成物は、必要に応じて増感色素を添加してもよい。増感色素は、この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記光重合開始剤のラジカル発生反応等や、それによる前記光重合性化合物の重合反応が促進させることができる。
このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
-Sensitizing dye-
A sensitizing dye may be added to the curable coloring composition of the present invention as necessary. The sensitizing dye can accelerate the radical generating reaction of the photopolymerization initiator and the polymerization reaction of the photopolymerizable compound by the exposure at a wavelength that can be absorbed by the sensitizing dye.
Examples of such a sensitizing dye include a known spectral sensitizing dye or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a photopolymerization initiator.
(分光増感色素又は染料)
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、フタロシアニン類(例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン)、ポルフィリン類(例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン)、クロロフィル類(例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル)、金属錯体(例えば、下記化合物)、アントラキノン類、(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)等が挙げられる。
(Spectral sensitizing dye or dye)
Spectral sensitizing dyes or dyes preferred as sensitizing dyes used in the present invention are polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal). ), Cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg acridine orange, chloroflavin) , Acriflavine), phthalocyanines (eg, phthalocyanine, metal phthalocyanine), porphyrins (eg, tetraphenylporphyrin, central metal-substituted porphyrin), chlorophylls (eg, chlorophyll) Chlorophyllin, center metal-substituted chlorophyll), metal complexes (for example, the following compound), anthraquinones (e.g., anthraquinone), squaryliums (e.g., squarylium), and the like.
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
The example of a more preferable spectral sensitizing dye or dye is illustrated below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes; dyes described in JP-A-57-1605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.
(350〜450nmに極大吸収波長を有する色素)
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
(Dye having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm)
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).
更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式(XIV)〜(XVIII)で表される化合物が挙げられる。 More preferable examples of the sensitizing dye include compounds represented by the following general formulas (XIV) to (XVIII).
一般式(XIV)中、A1は硫黄原子又はNR50を表し、R50はアルキル基又はアリール基を表し、L2は隣接するA1及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51およびR52はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R51およびR52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子又は硫黄原子を表す。
以下に、一般式(XIV)で表される化合物の好ましい具体例〔(F−1)〜(F−5)〕を示す。
In general formula (XIV), A 1 represents a sulfur atom or NR 50 , R 50 represents an alkyl group or an aryl group, and L 2 represents a basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 1 and an adjacent carbon atom. R 51 and R 52 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent non-metal atomic group, and R 51 and R 52 are bonded to each other to form an acidic nucleus of the dye. Also good. W represents an oxygen atom or a sulfur atom.
Preferred specific examples [(F-1) to (F-5)] of the compound represented by the general formula (XIV) are shown below.
一般式(XV)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリール基を表し、−L3−による結合を介して連結している。ここでL3は−O−又は−S−を表す。また、Wは一般式(XIV)に示したものと同義である。
一般式(XV)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−6)〜(F−8)〕が挙げられる。
In General Formula (XV), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aryl group, and are linked via a bond with —L 3 —. Here, L 3 represents —O— or —S—. W is synonymous with that shown in the general formula (XIV).
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XV) include the following [(F-6) to (F-8)].
一般式(XVI)中、A2は硫黄原子又はNR59を表し、L4は隣接するA2及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基又はアリール基を表す。
一般式(XVI)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−9)〜(F−11)〕が挙げられる。
In the general formula (XVI), A 2 represents a sulfur atom or NR 59 , L 4 represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 2 and a carbon atom, R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 and R 58 each independently represent a monovalent nonmetallic atomic group, and R 59 represents an alkyl group or an aryl group.
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVI) include the following [(F-9) to (F-11)].
一般式(XVII)中、A3及びA4はそれぞれ独立に−S−、又は−NR63を表し、R63は置換若しくは非置換のアルキル基または置換若しくは非置換のアリール基を表し、L5およびL6はそれぞれ独立に、隣接するA3、A4及び隣接炭素原子と共同してして色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R61及びR62はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式(XVII)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−12)〜(F−15)〕が挙げられる。
In General Formula (XVII), A 3 and A 4 each independently represent —S— or —NR 63 , R 63 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, and L 5 And L 6 each independently represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 3 , A 4 and adjacent carbon atoms, and R 61 and R 62 each independently represent one group. It can be a valence non-metallic atomic group or can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVII) include the following [(F-12) to (F-15)].
また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式(XVIII)で表されるものが挙げられる。 In addition, examples of suitable sensitizing dyes used in the present invention include those represented by the following formula (XVIII).
一般式(XVIII)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R1)−を表し、Yは酸素原子又は−N(R1)−を表す。R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、AとR1、R2、R3とは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。 In General Formula (XVIII), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 1 ) —, and Y represents an oxygen atom or -N (R < 1 >)-is represented. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 2 and R 3 are bonded to each other to form an aliphatic group Or an aromatic ring can be formed.
ここで、R1、R2及びR3が一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、R1、R2及びR3の好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状、並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキル基がより好ましい。
Here, when R 1 , R 2 and R 3 represent a monovalent nonmetallic atomic group, they preferably represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.
Next, preferred examples of R 1 , R 2 and R 3 will be specifically described. Examples of preferable alkyl groups include linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, isopropyl, isobutyl, s-butyl, Examples thereof include t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group and 2-norbornyl group. Of these, linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, branched alkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkyl groups having 5 to 10 carbon atoms are more preferable.
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く1価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N−アリールアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N,N−ジアリールウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アリール−N−アリールウレイド基、N,N−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアリール−N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO 3H)及びその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基(−PO3H2)及びその共役塩基基(以下、ホスホナト基と称す)、ジアルキルホスホノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(−PO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナト基と称す)、モノアリールホスホノ基(−PO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナト基と称す)、ホスホノオキシ基(−OPO3H2)及びその共役塩基基(以後、ホスホナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(−OPO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す)、モノアリールホスホノオキシ基(−OPO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナトオキシ基と称す)、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
As the substituent of the substituted alkyl group, a monovalent non-metallic atomic group other than hydrogen is used. Preferred examples include halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), hydroxyl groups, alkoxy groups. Group, aryloxy group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diaryl Amino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkylcarbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy Group, N-alkyl-N-arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy , Arylsulfoxy group, acyloxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-arylacylamino group, ureido group, N-alkylureido group, N, N-dialkylureido group, N-arylureido Group, N, N-diarylureido group, N-alkyl-N-arylureido group, N-alkylureido group, N-arylureido group, N-alkyl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-arylureido Group, N, N-dialkyl-N-alkylureido group, N, N-dialkyl-N-arylureido group, N-aryl-N-alkylureido group, N-aryl-N-arylureido group, N, N- Diaryl-N-alkylureido group, N, N-diaryl-N-arylureido group, N- Alkyl-N-aryl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N- Alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group , Carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group Nyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkylsulfina Moyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkylsulfato group Famoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N, N-diarylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group (—PO 3 H 2) and its conjugated base group (hereinafter referred to as phosphonato group), a dialkyl phosphonate Group (-PO 3 (alkyl) 2) , diaryl phosphono group (-PO 3 (aryl) 2) , alkyl aryl phosphono group (-PO 3 (alkyl) (aryl )), monoalkyl phosphono group (-PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), monoarylphosphono group (—PO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonate group). ), A phosphonooxy group (—OPO 3 H 2) and its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonatoxy group), a dialkylphosphonooxy group (—OPO 3 (alkyl) 2 ), a diarylphosphonooxy group (—OPO 3 (—OPO 3 ( aryl) 2), alkylaryl phosphono group (-OPO 3 (alkyl) (aryl )), Monoarukiruho Honookishi group (-OPO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkylphosphonato group), monoarylphosphono group (-OPO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter And cyano group, nitro group, aryl group, heteroaryl group, alkenyl group, alkynyl group, and silyl group.
Specific examples of the alkyl group in these substituents include the alkyl groups described above, and these may further have a substituent.
また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。 Specific examples of the aryl group include phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, chloromethylphenyl group, hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group. , Ethoxyphenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoyloxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl Group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoylphenyl group, phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonopheny Group, and a phosphate Hona preparative phenyl group.
ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。 As the heteroaryl group, a group derived from a monocyclic or polycyclic aromatic ring containing at least one of nitrogen, oxygen and sulfur atoms is used, and as a particularly preferred example of the heteroaryl ring in the heteroaryl group, Is, for example, thiophene, thiathrene, furan, pyran, isobenzofuran, chromene, xanthene, phenoxazine, pyrrole, pyrazole, isothiazole, isoxazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, indolizine, isoindolizine, indolizine, indazole, indazole, Purine, quinolidine, isoquinoline, phthalazine, naphthyridine, quinazoline, sinoline, pteridine, carbazole, carboline, phenanthrine, acridine, perimidine, phenanthrolin, phthalazine, phenalazine, phenoxazine, flaza , Include phenoxazine and the like, it may be further benzo-fused or may have a substituent.
また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(G1CO−)におけるG1としては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基(メチレン基等)が挙げられる。 Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, cinnamyl, 2-chloro-1-ethenyl, etc. Examples of alkynyl include ethynyl, 1 -Propynyl group, 1-butynyl group, trimethylsilylethynyl group and the like. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups. Among these substituents, even more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N— Dialkylamino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfide Moyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonato group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonato group, monoaryl phosphono group, aryl phospho Examples thereof include a nato group, a phosphonooxy group, a phosphonatoxy group, an aryl group, an alkenyl group, and an alkylidene group (such as a methylene group).
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキレン基を挙げることができる。 On the other hand, examples of the alkylene group in the substituted alkyl group include divalent organic residues obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Can include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, branched chains having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms.
上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるR1、R2、又はR3として好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキソエチル基、2−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of preferred substituted alkyl groups as R 1 , R 2 , or R 3 obtained by combining the above substituents and alkylene groups include chloromethyl group, bromomethyl group, 2-chloroethyl group, trifluoromethyl group, methoxy Methyl group, methoxyethoxyethyl group, allyloxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl group, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N -Cyclohexylcarbamoyloxyethyl group, N-phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxoethyl group, 2-oxopropyl group, carboxypropyl group, methoxy Rubonylethyl group, allyloxycarbonylbutyl group, chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl -N- (sulfophenyl) carbamoylmethyl group, sulfobutyl group, sulfonatopropyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N- Tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, Methyl Phosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, tolylphosphonatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p -Methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group, 1-propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, etc. Can be mentioned.
R1、R2、R3として好ましいアリール基の具体例としては、1個から3個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と5員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。 Specific examples of preferred aryl groups as R 1 , R 2 and R 3 include those in which 1 to 3 benzene rings form a condensed ring, and those in which a benzene ring and a 5-membered unsaturated ring form a condensed ring. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenaphthenyl group, and a fluorenyl group, and among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable. .
R1、R2、R3として好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、(水素原子以外の)1価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、N−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、N−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、N−メチルカルバモイルフェニル基、N,N−ジプロピルカルバモイルフェニル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルフェニル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、N−エチルスルファモイルフェニル基、N,N−ジプロピルスルファモイルフェニル基、N−トリルスルファモイルフェニル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、1−プロペニルメチルフェニル基、2−ブテニルフェニル基、2−メチルアリルフェニル基、2−メチルプロペニルフェニル基、2−プロピニルフェニル基、2−ブチニルフェニル基、3−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of the substituted aryl group that is preferable as R 1 , R 2 , and R 3 include a monovalent non-metallic atomic group (other than a hydrogen atom) as a substituent on the ring-forming carbon atom of the aforementioned aryl group. What you have is used. Examples of preferred substituents include the aforementioned alkyl groups, substituted alkyl groups, and those previously shown as substituents in the substituted alkyl group. Preferred examples of such a substituted aryl group include biphenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, fluorophenyl group, chloromethylphenyl group, trifluoromethylphenyl group. Hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group, methoxyethoxyphenyl group, allyloxyphenyl group, phenoxyphenyl group, methylthiophenyl group, tolylthiophenyl group, ethylaminophenyl group, diethylaminophenyl group, morpholinophenyl group, acetyloxyphenyl group, Benzoyloxyphenyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyphenyl group, N-phenylcarbamoyloxyphenyl group, acetylaminophenyl group, N-methylbenzoylaminophenyl group, cal Xiphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, allyloxycarbonylphenyl group, chlorophenoxycarbonylphenyl group, carbamoylphenyl group, N-methylcarbamoylphenyl group, N, N-dipropylcarbamoylphenyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylphenyl group N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoylphenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, sulfamoylphenyl group, N-ethylsulfamoylphenyl group, N, N-dipropylsulfamoylphenyl group, N-tolylsulfamoylphenyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoylphenyl group, phosphonophenyl group, phosphonatophenyl group, diethylphosphonophenyl group, diphenylphosphonophenyl Methylphosphonophenyl group, methylphosphonatophenyl group, tolylphosphonophenyl group, tolylphosphonophenyl group, allylphenyl group, 1-propenylmethylphenyl group, 2-butenylphenyl group, 2-methylallylphenyl group, Examples include 2-methylpropenylphenyl group, 2-propynylphenyl group, 2-butynylphenyl group, 3-butynylphenyl group, and the like.
なお、R2及びR3の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、R1の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。 In addition, more preferable examples of R 2 and R 3 include a substituted or unsubstituted alkyl group. Further, more preferred examples of R 1 include a substituted or unsubstituted aryl group. The reason is not clear, but by having such a substituent, the interaction between the electronically excited state caused by light absorption and the initiator compound becomes particularly large, and the radical, acid or base of the initiator compound is generated. It is estimated that the efficiency is improved.
次に、一般式(XVIII)におけるAについて説明する。Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式(XVIII)におけるR1、R2、又はR3についての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいAとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいAとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
Next, A in the general formula (XVIII) will be described. A represents an aromatic ring or a heterocyclic ring which may have a substituent. Specific examples of the aromatic ring or heterocyclic ring which may have a substituent include R 1 and R 2 in the general formula (XVIII). , Or the same as those exemplified in the above description of R 3 .
Among them, preferable A includes an alkoxy group, a thioalkyl group, and an aryl group having an amino group, and particularly preferable A includes an aryl group having an amino group.
次に、式(XVIII)におけるYについて説明する。Yは上述のA及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい5、6、7員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは5、6員の複素環がよい。 Next, Y in the formula (XVIII) will be described. Y represents a nonmetallic atomic group necessary for forming a heterocyclic ring in cooperation with the above-described A and adjacent carbon atoms. Examples of such a heterocyclic ring include 5-, 6-, and 7-membered nitrogen-containing or sulfur-containing heterocyclic rings that may have a condensed ring, and preferably 5- or 6-membered heterocyclic rings.
含窒素複素環の例としては例えば、L.G.Brookerら著、ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサエティ(J.Am.Chem.Soc.)第73巻(1951年)、p.5326−5358及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類(例えば、チアゾール、4−メチルチアゾール、4−フェニルチアゾール、5−メチルチアゾール、5−フェニルチアゾール、4,5−ジメチルチアゾール、4,5−ジフェニルチアゾール、4,5−ジ(p−メトキシフェニルチアゾール)、4−(2−チエニル)チアゾール、4,5−ジ(2−フリル)チアゾール等)、ベンゾチアゾール類(例えば、ベンゾチアゾール、4−クロロベンゾチアゾール、5−クロロベンゾチアゾール、6−クロロベンゾチアゾール、7−クロロベンゾチアゾール、4−メチルベンゾチアゾール、5−メチルベンゾチアゾール、6−メチルベンゾチアゾール、5−ブロモベンゾチアゾール、4−フェニルベンゾチアゾール、5−フェニルベンゾチアゾール、4−メトキシベンゾチアゾール、5−メトキシベンゾチアゾール、6−メトキシベンゾチアゾール、5−ヨードベンゾチアゾール、6−ヨードベンゾチアゾール、4−エトキシベンゾチアゾール、5−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、5,6−ジメトキシベンゾチアゾール、5,6−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、5−ヒドロキシベンゾチアゾール、6−ヒドロキシベンゾチアゾール、6ージメチルアミノベンゾチアゾール、5−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等)、ナフトチアゾール類(例えば、ナフト[1,2]チアゾール、ナフト[2,1]チアゾール、5−メトキシナフト[2,1]チアゾール、5−エトキシナフト[2,1]チアゾール、8−メトキシナフト[1,2]チアゾール、7−メトキシナフト[1,2]チアゾール、等)、チアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール類(例えば、4−メトキシチアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール、等)、オキサゾール類(例えば、4−メチルオキサゾール、5−メチルオキサゾール、4−フェニルオキサゾール、4,5−ジフェニルオキサゾール、4−エチルオキサゾール、4,5−ジメチルオキサゾール、5−フェニルオキサゾール等)、ベンゾオキサゾール類(ベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、5ーメチルベンゾオキサゾール、5−フェニルベンゾオキサゾール、6−メチルベンゾオキサゾール、5,6−ジメチルベンゾオキサゾール、4,6−ジメチルベンゾオキサゾール、6−メトキシベンゾオキサゾール、5−メトキシベンゾオキサゾール、4−エトキシベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、6ーメトキシベンゾオキサゾール、5−ヒドロキシベンゾオキサゾール、6−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等)、
Examples of nitrogen-containing heterocycles include L. G. Brooker et al., Journal of American Chemical Society, J. Am. Chem. Soc., Vol. 73 (1951), p. Any of those known to constitute a basic nucleus in merocyanine dyes described in 5326-5358 and references can be suitably used.
Specific examples include thiazoles (for example, thiazole, 4-methylthiazole, 4-phenylthiazole, 5-methylthiazole, 5-phenylthiazole, 4,5-dimethylthiazole, 4,5-diphenylthiazole, 4,5- Di (p-methoxyphenylthiazole), 4- (2-thienyl) thiazole, 4,5-di (2-furyl) thiazole, etc.), benzothiazoles (for example, benzothiazole, 4-chlorobenzothiazole, 5-chloro Benzothiazole, 6-chlorobenzothiazole, 7-chlorobenzothiazole, 4-methylbenzothiazole, 5-methylbenzothiazole, 6-methylbenzothiazole, 5-bromobenzothiazole, 4-phenylbenzothiazole, 5-phenylbenzothiazole 4-methoxybenzo Azole, 5-methoxybenzothiazole, 6-methoxybenzothiazole, 5-iodobenzothiazole, 6-iodobenzothiazole, 4-ethoxybenzothiazole, 5-ethoxybenzothiazole, tetrahydrobenzothiazole, 5,6-dimethoxybenzothiazole, 5,6-dioxymethylenebenzothiazole, 5-hydroxybenzothiazole, 6-hydroxybenzothiazole, 6-dimethylaminobenzothiazole, 5-ethoxycarbonylbenzothiazole, etc.), naphthothiazoles (for example, naphtho [1,2 ] Thiazole, naphtho [2,1] thiazole, 5-methoxynaphtho [2,1] thiazole, 5-ethoxynaphtho [2,1] thiazole, 8-methoxynaphtho [1,2] thiazole, 7-methoxynaphtho [ , 2] thiazole, etc.), thianaphtheno-7,6,4,5-thiazoles (eg 4-methoxythianaphtheno-7,6,4,5-thiazole etc.), oxazoles (eg 4-methyl Oxazole, 5-methyl oxazole, 4-phenyl oxazole, 4,5-diphenyl oxazole, 4-ethyl oxazole, 4,5-dimethyl oxazole, 5-phenyl oxazole, etc.), benzoxazoles (benzoxazole, 5-chlorobenzoxazole) 5-methylbenzoxazole, 5-phenylbenzoxazole, 6-methylbenzoxazole, 5,6-dimethylbenzoxazole, 4,6-dimethylbenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-methoxybenzoxazole, 4-ethoxyben Zooxazole, 5-chlorobenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-hydroxybenzoxazole, 6-hydroxybenzoxazole, etc.),
ナフトオキサゾール類(例えば、ナフト[1,2]オキサゾール、ナフト[2,1]オキサゾール、等)、セレナゾール類(例えば、4−メチルセレナゾール、4−フェニルセレナゾール、等)、ベンゾセレナゾール類(例えば、ベンゾセレナゾール、5−クロロベンゾセレナゾール、5−メトキシベンゾセレナゾール、5−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等)、ナフトセレナゾール類(例えば、ナフト[1,2]セレナゾール、ナフト[2,1]セレナゾール、等)、チアゾリン類(例えば、チアゾリン、4−メチルチアゾリン、4,5−ジメチルチアゾリン、4−フェニルチアゾリン、4,5−ジ(2−フリル)チアゾリン、4,5−ジフェニルチアゾリン、4,5−ジ(p−メトキシフェニル)チアゾリン等)、2−キノリン類(例えば、キノリン、3−メチルキノリン、5−メチルキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、6−クロロキノリン、8−クロロキノリン、6−メトキシキノリン、6−エトキシキノリン、6ーヒドロキシキノリン、8−ヒドロキシキノリン、等)、4−キノリン類(例えば、キノリン、6−メトキシキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、等)、1−イソキノリン類(例えば、イソキノリン、3,4−ジヒドロイソキノリン、等)、3−イソキノリン類(例えば、イソキノリン等)、ベンズイミダゾール類(例えば、1,3−ジメチルベンズイミダゾール、1,3−ジエチルベンズイミダゾール、1−エチル−3−フェニルベンズイミダゾール、等)、3,3−ジアルキルインドレニン類(例えば、3,3−ジメチルインドレニン、3,3,5−トリメチルインドレニン、3,3,7−トリメチルインドレニン、等)、2−ピリジン類(例えば、ピリジン、5−メチルピリジン、等)、4−ピリジン(例えば、ピリジン等)等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。 Naphthoxazoles (eg, naphtho [1,2] oxazole, naphtho [2,1] oxazole, etc.), selenazoles (eg, 4-methylselenazole, 4-phenylselenazole, etc.), benzoselenazoles ( For example, benzoselenazole, 5-chlorobenzoselenazole, 5-methoxybenzoselenazole, 5-hydroxybenzoselenazole, tetrahydrobenzoselenazole, etc.), naphthoselenazoles (for example, naphtho [1,2] selenazole, Naphtho [2,1] selenazole, etc.], thiazolines (for example, thiazoline, 4-methylthiazoline, 4,5-dimethylthiazoline, 4-phenylthiazoline, 4,5-di (2-furyl) thiazoline, 4,5 -Diphenylthiazoline, 4,5-di (p-methoxyphenyl) thi Zoline, etc.), 2-quinolines (for example, quinoline, 3-methylquinoline, 5-methylquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, 6-chloroquinoline, 8-chloroquinoline, 6-methoxyquinoline, 6- Ethoxyquinoline, 6-hydroxyquinoline, 8-hydroxyquinoline, etc.), 4-quinolines (eg, quinoline, 6-methoxyquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, etc.), 1-isoquinolines (eg, Isoquinoline, 3,4-dihydroisoquinoline, etc.), 3-isoquinolines (eg, isoquinoline, etc.), benzimidazoles (eg, 1,3-dimethylbenzimidazole, 1,3-diethylbenzimidazole, 1-ethyl-3) -Phenylbenzimidazole, etc.), 3,3-dialkylin Renins (eg, 3,3-dimethylindolenine, 3,3,5-trimethylindolenine, 3,3,7-trimethylindolenine, etc.), 2-pyridines (eg, pyridine, 5-methylpyridine, Etc.), 4-pyridine (for example, pyridine etc.) and the like. Moreover, the substituents of these rings may combine to form a ring.
また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平3−296759号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類(例えば、ベンゾジチオール、5−t−ブチルベンゾジチオール、5−メチルベンゾジチオール、等)、ナフトジチオール類(例えば、ナフト[1,2]ジチオール、ナフト[2,1]ジチオール、等)、ジチオール類(例えば、4,5−ジメチルジチオール類、4−フェニルジチオール類、4−メトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジメトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジエトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジトリフルオロメチルジチオール、4,5−ジシアノジチオール、4−メトキシカルボニルメチルジチオール、4−カルボキシメチルジチオール、等)等を挙げることができる。
Examples of the sulfur-containing heterocycle include a dithiol partial structure in dyes described in JP-A-3-296759.
Specific examples include benzodithiols (eg, benzodithiol, 5-t-butylbenzodithiol, 5-methylbenzodithiol, etc.), naphthodithiols (eg, naphtho [1,2] dithiol, naphtho [2,1 Dithiols, etc.), dithiols (for example, 4,5-dimethyldithiols, 4-phenyldithiols, 4-methoxycarbonyldithiols, 4,5-dimethoxycarbonyldithiols, 4,5-diethoxycarbonyldithiols) 4,5-ditrifluoromethyldithiol, 4,5-dicyanodithiol, 4-methoxycarbonylmethyldithiol, 4-carboxymethyldithiol, etc.).
以上に述べた一般式(XVIII)における、Yが上述のA及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式(XVIII-2)の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性組成物を与えるため、特に好ましい。一般式(XVIII−2)で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願2003−311253明細書に詳細に記載した化合物である。 Of the examples of the nitrogen-containing or sulfur-containing heterocycle formed by Y in cooperation with the above-mentioned A and the adjacent carbon atom in the general formula (XVIII) described above, the partial structure of the following general formula (XVIII-2) The dye having the structure represented by the formula is particularly preferable because it provides a photosensitive composition having high sensitizing ability and extremely excellent storage stability. The dye having the structure represented by the general formula (XVIII-2) is a compound described in detail in Japanese Patent Application No. 2003-31253 as a novel compound.
一般式(XVIII−2)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R1)−を表す。R1、R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、AとR1、R4、R5、R6は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式(XVIII−2)中、A及びR1は一般式(XVIII)におけるのと同義であり、R4は一般式(XVIII)におけるR2と、R5は一般式(XVIII)におけるR3と、R6は一般式(XVIII)におけるR1と、それぞれ同義である。
In General Formula (XVIII-2), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 1 ) —. R 1 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 , R 5 and R 6 are bonded to each other. An aliphatic or aromatic ring can be formed.
In formula (XVIII-2), A and R 1 are the same as in the general formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) And R 6 has the same meaning as R 1 in formula (XVIII).
次に本発明に用いられる一般式(XVIII)で表される化合物の好ましい態様である一般式(XVIII−3)で表される化合物について説明する。 Next, the compound represented by formula (XVIII-3), which is a preferred embodiment of the compound represented by formula (XVIII) used in the present invention, will be described.
前記一般式(XVIII−3)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R1)−を表す。R1、R4およびR5は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、AとR1、R4、R5は、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Arは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ar骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が0より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が0より大きいとは、1つの置換基を有し、その置換基のハメット値が0より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が0より大きいものであってもよい。 In the general formula (XVIII-3), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or -N (R 1 )-. R 1 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 and R 5 are each aliphatic or aromatic. Can be linked to form a ring. Ar represents an aromatic ring or a heterocyclic ring having a substituent. However, the substituent on the Ar skeleton needs to have a sum of Hammett values greater than zero. Here, the sum of the Hammett values is greater than 0 means that the substituent has one substituent, and the Hammett value of the substituent may be greater than 0, and has a plurality of substituents. The sum of Hammett values at may be greater than zero.
一般式(XVIII−3)中、A及びR1は一般式(XVIII)におけるものと同義であり、R4は一般式(XVIII)におけるR2と、R5は一般式(XVIII)におけるR3と同義である。
また、一般式(XVIII−3)中のArは、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式(XVIII)におけるAの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。但し、一般式(XVIII−3)におけるArに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が0以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基(−CF3、m:0.43、p:0.54)、カルボニル基(例えば−COHm:0.36、p:0.43)、エステル基(−COOCH3、m:0.37、p:0.45)、ハロゲン原子(例えばCl、m:0.37、p:0.23)、シアノ基(−CN、m:0.56、p:0.66)、スルホキシド基(例えば−SOCH3、m:0.52、p:0.45)、アミド基(例えば−NHCOCH3、m:0.21、p:0.00)、カルボキシル基(−COOH、m:0.37、p:0.45)等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、(m:0.50)とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が0.50であることを示す。このうち、Arの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ar骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはAr骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。
In formula (XVIII-3), A and R 1 have the same meanings as in formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) Is synonymous with.
Ar in the general formula (XVIII-3) represents an aromatic ring or a hetero ring having a substituent, and as specific examples, among those described above in the description of A in the general formula (XVIII), Specific examples relating to the aromatic ring or heterocyclic ring having a substituent are also included. However, as a substituent that can be introduced into Ar in the general formula (XVIII-3), it is essential that the sum of Hammett values is 0 or more. Examples of such a substituent include a trifluoromethyl group, Examples include a carbonyl group, an ester group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a sulfoxide group, an amide group, and a carboxyl group. The Hammett values of these substituents are shown below. Trifluoromethyl group (—CF 3 , m: 0.43, p: 0.54), carbonyl group (eg, —COHm: 0.36, p: 0.43), ester group (—COOCH 3 , m: 0 .37, p: 0.45), halogen atom (eg, Cl, m: 0.37, p: 0.23), cyano group (—CN, m: 0.56, p: 0.66), sulfoxide group (For example, —SOCH 3 , m: 0.52, p: 0.45), an amide group (for example, —NHCOCH 3 , m: 0.21, p: 0.00), a carboxyl group (—COOH, m: 0. 37, p: 0.45). The parenthesis represents the introduction position of the substituent in the aryl skeleton and the Hammett value, and (m: 0.50) is the Hammett value of 0.50 when the substituent is introduced at the meta position. Indicates that there is. Among these, preferable examples of Ar include a phenyl group having a substituent, and preferable substituents on the Ar skeleton include an ester group and a cyano group. The substitution position is particularly preferably located at the ortho position on the Ar skeleton.
以下に、本発明に係る一般式(XVIII)で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物(F1)〜例示化合物(F56)〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Preferred specific examples of the sensitizing dye represented by the general formula (XVIII) according to the present invention [Exemplary Compound (F1) to Illustrative Compound (F56)] are shown below, but the present invention is not limited to these. Absent.
本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式(XVIII)で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。 Among the sensitizing dyes applicable to the present invention, the compound represented by the general formula (XVIII) is preferable from the viewpoint of deep part curability.
上記の増感色素に関しては、本発明の硬化性着色組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造(例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基)とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。 With respect to the sensitizing dye, various chemical modifications as described below can be performed for the purpose of improving the characteristics of the curable coloring composition of the present invention. For example, by combining a sensitizing dye and an addition polymerizable compound structure (for example, an acryloyl group or a methacryloyl group) by a method such as a covalent bond, an ionic bond, or a hydrogen bond, An improvement in the effect of suppressing the unnecessary precipitation of the dye from the crosslinked cured film can be obtained.
増感色素の含有量は、硬化性着色組成物の全固形分に対し、0.01〜20質量%が好ましく、より好ましくは、0.01〜10質量%であり、更に好ましくは0.1〜5質量%である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
The content of the sensitizing dye is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass, and still more preferably 0.1% with respect to the total solid content of the curable coloring composition. ˜5 mass%.
When the content of the sensitizing dye is within this range, it is highly sensitive to the exposure wavelength of the ultra-high pressure mercury lamp, and it is preferable in terms of development margin and pattern formability as well as deep film curability.
−水素供与性化合物−
本発明の硬化性着色組成物は水素供与性化合物を含有することが好ましい。本発明において水素供与性化合物は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような水素供与性化合物の例としては、アミン類、例えば、M.R.Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
-Hydrogen donating compound-
The curable coloring composition of the present invention preferably contains a hydrogen donating compound. In the present invention, the hydrogen-donating compound has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the photopolymerization initiator to actinic radiation, or suppressing the polymerization inhibition of the polymerizable compound by oxygen.
Examples of such hydrogen donating compounds include amines such as M.I. R. Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Publication No. 51-82102, Japanese Patent Publication No. 52-134692, Japanese Patent Publication No. 59-138205. No. 60-84305, JP-A 62-18537, JP-A 64-33104, Research Disclosure 33825, and the like. Specific examples include triethanolamine. P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like.
水素供与性化合物の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。 Other examples of the hydrogen donating compound include thiols and sulfides, for example, thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, and JP-A-5-142277, No. 56-75643, such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercapto. And naphthalene.
また、水素供与性化合物の更に別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。 Further examples of the hydrogen donating compound include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in JP-B-48-42965 (eg, tributyltin acetate), JP-B-55. -34414, a hydrogen donor described in JP-A-6-308727, and a sulfur compound (eg, trithiane).
これら水素供与性化合物の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性着色組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、1〜25質量%の範囲がより好ましく、0.5〜20質量%の範囲が更に好ましい。 The content of these hydrogen-donating compounds ranges from 0.1 to 30% by mass with respect to the mass of the total solid content of the curable coloring composition from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between the polymerization growth rate and chain transfer. Is preferable, the range of 1-25 mass% is more preferable, and the range of 0.5-20 mass% is still more preferable.
−フッ素系有機化合物−
本発明の硬化性着色組成物は、フッ素系有機化合物を含有することもできる。
このフッ素系有機化合物を含有することで、本発明の硬化性着色組成物を塗布液としたときの液特性(特に流動性)を改善することができ、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、被塗布面と塗布液との界面張力が低下することで、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上するので、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
-Fluorine organic compounds-
The curable coloring composition of the present invention can also contain a fluorine-based organic compound.
By containing this fluorinated organic compound, the liquid properties (particularly fluidity) when the curable coloring composition of the present invention is used as a coating liquid can be improved, and the uniformity of coating thickness and liquid-saving properties can be improved. Can be improved. That is, since the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid is reduced, the wettability to the surface to be coated is improved, and the coating property to the surface to be coated is improved. Even when a thin film is formed, it is effective in that a film having a uniform thickness with small thickness unevenness can be formed.
フッ素系有機化合物中のフッ素含有率は3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率が前記範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。 3-40 mass% is suitable for the fluorine content rate in a fluorine-type organic compound, More preferably, it is 5-30 mass%, Most preferably, it is 7-25 mass%. When the fluorine content is within the above range, it is effective in terms of coating thickness uniformity and liquid-saving properties, and the solubility in the composition is also good.
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)等が挙げられる。 Examples of the fluorinated organic compound include MegaFuck F171, F172, F173, F177, F141, F142, F143, F144, R30, and F437 (above, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) Manufactured), FLORARD FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, and KH-40 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
フッ素系有機化合物は、前述のように、特に、塗布膜を薄くしたときの塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には、液切れを起こしやすいスリット塗布に適用する際においても効果的である。 As described above, the fluorine-based organic compound is particularly effective in preventing coating unevenness and thickness unevenness when the coating film is thinned. Furthermore, it is also effective when applied to slit coating that easily causes liquid breakage.
フッ素系有機化合物の添加量は、硬化性着色組成物の全質量に対して、0.001〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1.0質量%である。 0.001-2.0 mass% is preferable with respect to the total mass of a curable coloring composition, and, as for the addition amount of a fluorine type organic compound, More preferably, it is 0.005-1.0 mass%.
−熱重合開始剤−
本発明の硬化性着色組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
-Thermal polymerization initiator-
It is also effective to contain a thermal polymerization initiator in the curable coloring composition of the present invention. Examples of the thermal polymerization initiator include various azo compounds and peroxide compounds. Examples of the azo compounds include azobis compounds. Examples of the peroxide compounds include ketones. Examples thereof include peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, peroxydicarbonates, and the like.
−熱重合成分−
本発明の硬化性着色組成物には、皮膜の強度を上げるために、熱重合成分を含有させることも有効である。熱重合成分としては、エポキシ化合物が好ましい。
エポキシ化合物は、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物である。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上、東都化成製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上、ナガセ化成製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上、ダイセル化学製)の他に、これらの類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型も挙げることができる。また、Ebecryl3700、3701、600(以上、ダイセルユーシービー製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。
-Thermal polymerization component-
In order to increase the strength of the film, it is also effective to contain a thermal polymerization component in the curable coloring composition of the present invention. As the thermal polymerization component, an epoxy compound is preferable.
The epoxy compound is a compound having two or more epoxy rings in the molecule such as bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( In addition to Toto Kasei Co., Ltd., Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103 and the like (Nagase Kasei), Plaxel GL-61, GL-62, G101, G102 (Made by Daicel Chemical) These similar bisphenol F type and bisphenol S type can also be mentioned. Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel UC) can also be used.
クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上、東都化成製)、デナコールEM−125など(以上、ナガセ化成製)、ビフェニル型としては、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上、ダイセル化学製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上、東都化成製)などを挙げることができる。また、1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他に、アミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。 The cresol novolac type includes Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above, manufactured by Tohto Kasei), Denacol EM-125, etc. (above, manufactured by Nagase Kasei), Biphenyl type As alicyclic epoxy compounds, such as 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′diglycidylbiphenyl, Celoxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301, GT-302 , GT-401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100 (manufactured by Toto Kasei) and the like. . 1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid In addition to diglycidyl ester, amine-type epoxy resins such as Epototo YH-434 and YH-434L, and glycidyl ester in which dimer acid is modified in the skeleton of bisphenol A-type epoxy resin can be used.
−界面活性剤−
本発明の硬化性着色組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、ノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤の具体例としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファック(登録商標)シリーズ、3M社製のフロラード(登録商標)シリーズなどが挙げられる。
-Surfactant-
The curable coloring composition of the present invention is preferably composed of various surfactants from the viewpoint of improving coatability, and various nonionic, cationic, and anionic surfactants can be used. Among these, a nonionic surfactant and a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group are preferable.
Specific examples of the fluorosurfactant include Megafac (registered trademark) series manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., and Fluorard (registered trademark) series manufactured by 3M.
また、フタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(森下産業社製));オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業社製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社油脂化学工業社製)、W001(裕商社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製 プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等のノニオン系界面活性剤、W004、W005、W017(裕商社製)等のアニオン系界面活性剤なども用いることができる。 Moreover, a phthalocyanine derivative (commercial product EFKA-745 (manufactured by Morishita Sangyo)); organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, poly Oxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (Paluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, manufactured by BASF Nonionic surfactants such as 150R1 and anionic surfactants such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) can also be used.
−その他の添加物−
上記以外に、添加物の具体例として、ガラス、アルミナ等の充填剤;イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上、森下産業社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(以上、ゼネカ社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(以上、旭電化社製)、及びイソネットS−20(以上、三洋化成社製);2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
-Other additives-
In addition to the above, as specific examples of additives, fillers such as glass and alumina; itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, acidic cellulose derivative, Alkali-soluble resins such as those obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, alcohol-soluble nylon, phenoxy resin formed from bisphenol A and epichlorohydrin; EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA High polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (San Nopco) Molecular dispersant; Solsperse 3000 Various Solsperse dispersants such as 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, and 28000 (manufactured by Zeneca); , F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (above, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), and Isonet S-20 (above, made by Sanyo Kasei); 2- (3-t- UV absorbers such as butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone; and aggregation inhibitors such as sodium polyacrylate.
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、硬化性着色組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、硬化性着色組成物に、有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことが好ましい。
有機カルボン酸としては、具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
In the case where the alkali solubility of the uncured part is promoted and the developability of the curable coloring composition is further improved, the curable coloring composition has an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight of 1000 or less. It is preferable to add an organic carboxylic acid.
Specific examples of the organic carboxylic acid include aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, Malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid, etc. Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, and camphoronic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, Aromatic polymers such as terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, pyromellitic acid Rubonic acid; Phenylacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylideneacetic acid, coumaric acid, and umberic acid Examples include acids.
−熱重合防止剤−
本発明の硬化性着色組成物には、以上のほかに、更に、熱重合防止剤を添加することもできる。
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
-Thermal polymerization inhibitor-
In addition to the above, a thermal polymerization inhibitor can also be added to the curable coloring composition of the present invention.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t- Butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, and the like are useful.
〔硬化性着色組成物の調製〕
着色剤が顔料である場合、まず、前述のようにして顔料分散液を調製した後、この顔料分散液を用いて本発明の硬化性着色組成物を得てもよい。
本発明の硬化性着色組成物の調製に顔料分散液を使用する場合、その含有量は、硬化性着色組成物の全固形分(質量)に対して、顔料の含有量が30質量%以上60質量%以下の範囲となる量が好ましく、顔料の含有量が35質量%以上60質量%以下の範囲となる量がより好ましく、顔料の含有量が40質量%以上60質量%以下の範囲となる量が更に好ましい。
顔料分散液の含有量がこの範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
(Preparation of curable coloring composition)
When the colorant is a pigment, first, after preparing a pigment dispersion as described above, the curable coloring composition of the present invention may be obtained using this pigment dispersion.
When the pigment dispersion is used for the preparation of the curable coloring composition of the present invention, the content thereof is 30% by mass or more and 60% by mass with respect to the total solid content (mass) of the curable coloring composition. An amount that is in the range of mass% or less is preferable, an amount in which the pigment content is in the range of 35 mass% to 60 mass% is more preferable, and a pigment content is in the range of 40 mass% to 60 mass%. A more preferred amount.
When the content of the pigment dispersion is within this range, the color density is sufficient and effective in securing excellent color characteristics.
<カラーフィルタ、及びその製造方法> <Color filter and manufacturing method thereof>
本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の硬化性着色組成物により形成された着色パターンを有することを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、前述の本発明の硬化性着色組成物を用い、塗布、プリベーク、露光、及び現像を繰り返すことによって任意の着色パターンを形成することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
The color filter of the present invention is characterized in that it has a colored pattern formed on the substrate by the above-described curable coloring composition of the present invention.
Moreover, the manufacturing method of the color filter of this invention uses the above-mentioned curable coloring composition of this invention, and forms arbitrary colored patterns by repeating application | coating, prebaking, exposure, and image development.
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method (color filter manufacturing method of the present invention).
本発明のカラーフィルタの製造方法は、前述のように、塗布、プリベーク、露光、及び現像の各工程を有する。これらの工程を経ることで、各色(3色或いは4色)の画素からなる着色パターンが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
As described above, the method for producing a color filter of the present invention includes the steps of coating, pre-baking, exposure, and development. By passing through these steps, a colored pattern composed of pixels of each color (3 colors or 4 colors) is formed, and a color filter can be obtained.
By such a method, a color filter used for a liquid crystal display element or a solid-state imaging element can be manufactured with low process difficulty, high quality, and low cost.
Hereinafter, each step will be described in detail.
〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び/又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
[Coating process]
First, the substrate used in the coating process will be described.
As a substrate used for the color filter of the present invention, for example, alkali-free glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass used for liquid crystal display elements and the like, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, And a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging device, for example, a silicone substrate or a plastic substrate.
On these substrates, a black matrix for isolating each pixel may be formed, or a transparent resin layer may be provided for promoting adhesion.
The plastic substrate preferably has a gas barrier layer and / or a solvent resistant layer on its surface.
この他に、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板(以下、「TFT方式液晶駆動用基板」という。)を用い、この駆動用基板上にも、本発明の硬化性着色組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
TFT方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、TFT方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
In addition, a driving substrate (hereinafter referred to as “TFT type liquid crystal driving substrate”) on which a thin film transistor (TFT) of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device is disposed is used. In addition, a color filter using the curable coloring composition of the present invention can be formed to produce a color filter.
Examples of the substrate in the TFT type liquid crystal driving substrate include glass, silicone, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide. These substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired. For example, a substrate in which a passivation film such as a silicon nitride film is formed on the surface of the TFT liquid crystal driving substrate can be used.
塗布工程において、本発明の硬化性着色組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法(以下、スリットノズル塗布法という)が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板(1100mm×1250mm)を塗布する場合、スリットノズルからの硬化性着色組成物の吐出量は、通常、500〜2000マイクロリットル/秒、好ましくは800〜1500マイクロリットル/秒であり、また、塗工速度は、通常、50〜300mm/秒、好ましくは100〜200mm/秒である。
また、塗布工程で用いられる硬化性着色組成物の固形分としては、通常、10〜20%、好ましくは13〜18%である。
In the coating step, the method for applying the curable coloring composition of the present invention to the substrate is not particularly limited, but a method using a slit nozzle such as a slit-and-spin method or a spinless coating method (hereinafter, Slit nozzle coating method) is preferable.
In the slit nozzle coating method, the slit-and-spin coating method and the spinless coating method have different conditions depending on the size of the coated substrate. For example, a fifth generation glass substrate (1100 mm × 1250 mm) is coated by the spinless coating method. In this case, the discharge amount of the curable coloring composition from the slit nozzle is usually 500 to 2000 microliter / second, preferably 800 to 1500 microliter / second, and the coating speed is usually 50 to 300 mm. / Sec, preferably 100 to 200 mm / sec.
Moreover, as solid content of the curable coloring composition used at an application | coating process, it is 10 to 20% normally, Preferably it is 13 to 18%.
基板上に本発明の硬化性着色組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み(プリベーク処理後)としては、一般に0.3〜5.0μmであり、望ましくは0.5〜4.0μm、最も望ましくは0.5〜3.0μmである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み(プリベーク処理後)は、0.5〜5.0μmの範囲が好ましい。
When forming a coating film with the curable coloring composition of the present invention on a substrate, the thickness of the coating film (after pre-baking treatment) is generally 0.3 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 4 μm. 0.0 μm, most preferably 0.5 to 3.0 μm.
In the case of a color filter for a solid-state image sensor, the thickness of the coating film (after pre-baking treatment) is preferably in the range of 0.5 to 5.0 μm.
塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、0.1〜1.0torr、好ましくは0.2〜0.5torr程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて50〜140℃の温度範囲で、好ましくは70〜110℃程度であり、10〜300秒の条件にて行なうことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
In the coating process, usually, a pre-bake treatment is performed after coating. If necessary, vacuum treatment can be performed before pre-baking.
The vacuum drying condition is that the degree of vacuum is usually about 0.1 to 1.0 torr, preferably about 0.2 to 0.5 torr.
The pre-bake treatment is performed in a temperature range of 50 to 140 ° C., preferably about 70 to 110 ° C., using a hot plate, an oven or the like, and can be performed under conditions of 10 to 300 seconds. Note that high-frequency treatment or the like may be used in combination with the pre-bake treatment. The high frequency treatment can be used alone.
〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された硬化性着色組成物からなる塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、g線、h線、i線、j線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、h線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、i線を使用することが好ましい。
なお、TFT方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素(着色パターン)を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
[Exposure process]
In the exposure step, the coating film made of the curable coloring composition formed as described above is exposed through a predetermined mask pattern.
The radiation used for exposure is particularly preferably ultraviolet rays such as g-line, h-line, i-line, and j-line.
When manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, exposure using mainly h-line and i-line is preferably used by a proximity exposure machine and a mirror projection exposure machine.
Further, when manufacturing a color filter for a solid-state image sensor, it is preferable to mainly use i-line in a stepper exposure machine.
When manufacturing a color filter using a TFT type liquid crystal driving substrate, the photomask used has a through hole or a U-shaped depression in addition to a pattern for forming a pixel (colored pattern). The thing in which the pattern for forming is provided is used.
〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常20〜30℃であり、現像時間としては20〜90秒である。
現像液としては、未硬化部における硬化性着色組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
[Development process]
In the development step, the uncured portion of the coated film after exposure is eluted into the developer, and only the cured portion remains on the substrate.
The development temperature is usually 20 to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
Any developer can be used as long as it dissolves the coating film of the curable coloring composition in the uncured portion while not dissolving the cured portion.
Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の硬化性着色組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、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、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
Examples of the organic solvent used for development include the solvents described above that can be used in preparing the curable coloring composition of the present invention.
Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide. , Tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, alkaline compounds such as 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, in a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 An alkaline aqueous solution dissolved so as to be ˜1 mass% can be mentioned.
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like can be added to the alkaline aqueous solution.
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
The development method may be any of a dip method, a shower method, a spray method, and the like, and may be combined with a swing method, a spin method, an ultrasonic method, or the like. Before the developer is touched, the surface to be developed can be previously moistened with water or the like to prevent uneven development. It is also possible to develop with the substrate tilted.
Further, when manufacturing a color filter for a solid-state image sensor, paddle development is also used.
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施す。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
After the development processing, the substrate is dried through a rinsing process for washing and removing excess developer.
The rinsing process is usually performed with pure water, but in order to save liquid, pure water is used in the final cleaning, and used pure water is used in the initial stage of cleaning. You may use the method of using ultrasonic irradiation together.
前述のような乾燥後には、通常、100℃〜250℃の加熱処理が行われる。
この加熱処理(ポストベーク)は、現像後の塗膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行なうことができる。
このようなポストベークは、硬化を完全なものとする目的と、現像後のパターン形状を熱変形により順テーパー化させる目的のための工程であり、200℃〜250℃の加熱(ハードベーク)を行なうことが一般的である。
本発明の硬化性着色組成物は、良好な断面形状を有し、硬度の高い皮膜を形成することができるため、リンス処理及び乾燥後において、カラーフィルタとして充分な硬度と、断面形状を有する場合には、カラーフィルタの製造工程におけるポストベークを省略することができる。
After drying as described above, heat treatment at 100 ° C. to 250 ° C. is usually performed.
In this heat treatment (post-bake), the coating film after development is continuously or batch-treated using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer) or a high-frequency heater so as to satisfy the above conditions. It can be done with an expression.
Such post-baking is a process for the purpose of complete curing and for the purpose of forward-tapering the pattern shape after development by thermal deformation, and heating (hard baking) at 200 ° C. to 250 ° C. It is common to do.
Since the curable coloring composition of the present invention has a good cross-sectional shape and can form a film with high hardness, it has sufficient hardness and cross-sectional shape as a color filter after rinsing and drying. The post-baking in the color filter manufacturing process can be omitted.
以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜(着色パターン)が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。 By repeating the above steps in order for each color according to the desired number of hues, a color filter in which a cured film (colored pattern) colored in a plurality of colors is formed can be produced.
本発明の硬化性着色組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン(画素)を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する硬化性着色組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
As for the use of the curable coloring composition of the present invention, the description has mainly focused on the use for the coloring pattern of the color filter, but also for the formation of a black matrix for isolating the coloring pattern (pixel) constituting the color filter. Can be applied.
The black matrix on the substrate is a curable coloring composition containing a black pigment processed pigment such as carbon black or titanium black, and is subjected to coating, exposure, and development steps, and then, if necessary, post It can be formed by baking.
<液晶表示装置>
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、本発明のカラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示装置であるパネルが得られる。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display element of the present invention comprises the color filter of the present invention.
More specifically, an alignment film is formed on the inner surface side of the color filter of the present invention, is opposed to the electrode substrate, and the gap is filled with liquid crystal and sealed to obtain a panel which is the liquid crystal display device of the present invention. It is done.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.
(参考例1)
フタロシアニン系青色顔料C.I.Pigment Blue 15:6 を200部、塩化ナトリウム2000部、およびジエチレングリコール400部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で6時間混練した。次にこの混練物を20リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の青色顔料を得た。
下記組成1にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製した。
( Reference Example 1)
Phthalocyanine blue pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Blue 15: 6, 2000 parts of sodium chloride, and 400 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 6 hours. Next, the kneaded product is poured into 20 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a blue pigment were obtained.
With the following composition 1, the mixture was stirred for 3 hours at a rotation speed of 3,000 rpm using a homogenizer to prepare a mixed solution.
〔組成1〕
・Pigment Blue 15:6(平均一次粒子径30nm) 150部
・フタロシアニン誘導体 10部
(ソルスパース5000、日本ルーブリゾール社製)
・ベンジルメタクリレート/メチルメタクリレート(=70/30[モル比])共重合体(重量平均分子量:30,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40%) 75部
・分散剤(BYK−161、BYK社製) 60部
・テトラヒドロフルフリルアセテート 200部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 355部
・3−エトキシプロピオン酸エチル 150部
[Composition 1]
Pigment Blue 15: 6 (average primary particle size 30 nm) 150 parts phthalocyanine derivative 10 parts (Solsperse 5000, manufactured by Nihon Lubrizol)
・ 75 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate solution (solid content 40%) of benzyl methacrylate / methyl methacrylate (= 70/30 [molar ratio]) copolymer (weight average molecular weight: 30,000) ・ Dispersant (BYK-161) 60 parts) Tetrahydrofurfuryl acetate 200 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 355 parts Ethyl 3-ethoxypropionate 150 parts
続いて、上記より得られた混合溶液(組成1)を、さらに0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて6時間分散処理を行ない、着色組成物を得た。 Subsequently, the mixed solution (composition 1) obtained above was further subjected to a dispersion treatment for 6 hours in a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) using 0.1 mmφ zirconia beads to obtain a colored composition. Obtained.
(参考例2〜13)
下記表1に示すように、溶剤種、含有量、顔料種を替えたこと以外は参考例1と同様にして、着色組成物を得た。
( Reference Examples 2 to 13)
As shown in Table 1, solvent type, content, except for changing the pigment species in the same manner as in Reference Example 1 to obtain a wearing colored composition.
(比較例1〜10)
下記表1に示すように、溶剤種、含有量、顔料種を替えたこと以外は参考例1と同様にして、比較用の着色組成物を得た。
(Comparative Examples 1 to 10)
As shown in Table 1 below, a comparative colored composition was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the solvent type, content, and pigment type were changed.
(実施例14)
参考例1で得られた着色組成物に、さらに下記組成2の成分を添加し、撹拌混合して本発明の硬化性着色組成物(カラーレジスト液)を調製した。
(Example 14)
The component of the following composition 2 was further added to the colored composition obtained in Reference Example 1, and the mixture was stirred and mixed to prepare the curable colored composition (color resist solution) of the present invention.
〔組成2〕
・ジペンタエリスリトールペンタヘキサアクリレート(重合性化合物) 50部
・4−[o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニル)アミノフェニル]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−S−トリアジン(光重合開始剤) 5部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=70/30[モル比])共重合体(重量平均分子量:6,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40%)(樹脂) 200部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 745部
[Composition 2]
Dipentaerythritol pentahexaacrylate (polymerizable compound) 50 parts 4- [o-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -S-triazine (Photopolymerization initiator) 5 parts-A solution of benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) copolymer (weight average molecular weight: 6,000) in propylene glycol monomethyl ether acetate (solid content 40%) ( Resin) 200 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 745 parts
(実施例15〜24)
下記表2に示すように、溶剤種、溶剤比率、顔料種を替えたこと以外は実施例14と同様にして、本発明の硬化性着色組成物(カラーレジスト液)を調製した。
(Examples 15 to 24)
As shown in Table 2 below, a curable coloring composition (color resist solution) of the present invention was prepared in the same manner as in Example 14 except that the solvent type, solvent ratio, and pigment type were changed.
(比較例11〜17)
下記表2に示すように、溶剤種、含有量、顔料種を替えたこと以外は実施例14と同様にして、比較用の硬化性着色組成物(カラーレジスト液)を調製した。
(Comparative Examples 11-17)
As shown in Table 2 below, a comparative curable coloring composition (color resist solution) was prepared in the same manner as in Example 14 except that the solvent type, content, and pigment type were changed.
(測定基板の作製及び測定、評価方法)
−1.凝集物のノズル付着性の評価−
各実施例、各参考例及び各比較例で調製した着色組成物、硬化性着色組成物(カラーレジスト液)の各々について、武蔵エンジニアリング社製の SHOTMASTER3(シリンジ先端に内径0.17mmのニードル(武蔵エンジニアリング社製、SN−28G)を使用)を用いて、長さ100mmの描画を100回繰り返した後の、ニードル先端の付着物を観察評価した。
ニードル先端に付着物があるものを×、ニードル先端に付着物がないものを○として評価した。結果を表1および表2に示す。
(Production and measurement of measurement substrate, evaluation method)
-1. Evaluation of nozzle adhesion of aggregates
For each of the colored composition and the curable colored composition (color resist solution) prepared in each example , each reference example, and each comparative example, SHOTMASTER3 (a needle having an inner diameter of 0.17 mm at the tip of the syringe (Musashi) Using an engineering company, SN-28G) was used to observe and evaluate the deposit on the needle tip after drawing 100 mm in length 100 times.
Evaluation was made with “X” indicating that there was a deposit on the needle tip, and “◯” indicating that there was no deposit on the needle tip. The results are shown in Tables 1 and 2.
−2.塗布基板の作製、及び塗布膜厚の測定−
各実施例、各参考例及び各比較例で調製した着色組成物及び硬化性着色組成物(カラーレジスト液)の各々を、異なる550mm×650mmのガラス基板(1737、コーニング社製)上に、2.0μmとなるように塗布し、90℃のオーブンで60秒間乾燥させた(プリベーク)。DEKTAK(アルバック社製)を用いて、膜厚の測定をした。
膜厚均一性:最大膜厚または最小膜厚を50箇所の平均膜厚で除した率が、3%未満を○、3%以上6%未満を△、6%以上を×として評価した。結果を表1および表2に示す。
-2. Preparation of coated substrate and measurement of coating film thickness
Each of the coloring composition and the curable coloring composition (color resist solution) prepared in each Example , each Reference Example and each Comparative Example was placed on a different glass substrate (1737, manufactured by Corning) on a different 550 mm × 650 mm. The film was applied to a thickness of 0.0 μm and dried in an oven at 90 ° C. for 60 seconds (pre-baking). The film thickness was measured using DEKTAK (manufactured by ULVAC).
Film thickness uniformity: The rate obtained by dividing the maximum film thickness or the minimum film thickness by the average film thickness at 50 locations was evaluated as ◯ when less than 3%, Δ when 3% or more and less than 6%, and × when 6% or more. The results are shown in Tables 1 and 2.
−3.輝度(Y値)及びコントラストの測定・評価−
以下のようにして作製した塗布基板の、Y値及びコントラストの測定を行なった。結果を表1および表2に示す。
(a)Y値
作製した塗布基板の各々について、大塚電子(株)製のMCPD−2000を用いてY値を測定した。Y値は、値が大きいほど輝度が高いことを示す。
(b)コントラスト
作成した塗布基板の着色塗布膜の上に偏光板を置いて着色塗布膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン(株)社製のBM−5を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値(=平行時の輝度/直交時の輝度)を、コントラストを評価するための指標とした。
Y値:同一顔料種を用いた比較例より0.5以上高いものを○、0.5未満のものを×として評価した。
コントラスト:同一顔料種を用いた比較例より1.2倍以上高いものを○、1.2倍未満のものを×として評価した。
-3. Measurement and evaluation of luminance (Y value) and contrast
The Y value and contrast of the coated substrate produced as follows were measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
(A) Y value About each of the produced coated substrate, Y value was measured using MCPD-2000 made from Otsuka Electronics. The Y value indicates that the luminance is higher as the value is larger.
(B) Contrast A polarizing plate is placed on the colored coating film of the prepared coated substrate, and the colored coating film is sandwiched between them. The luminance when the polarizing plate is parallel and the luminance when the polarizing plate is orthogonal are BM-5 manufactured by Topcon Corporation. The value obtained by dividing the parallel brightness by the orthogonal brightness (= the parallel brightness / the orthogonal brightness) was used as an index for evaluating the contrast.
Y value: A value 0.5 or higher than the comparative example using the same pigment type was evaluated as ◯, and a value less than 0.5 was evaluated as x.
Contrast: Evaluation was made with a value higher by 1.2 times or more than that of the comparative example using the same pigment type as ◯ and a value lower than 1.2 times as x.
表1および表2における略語は下記の通りである。
THFFA:テトラヒドロフルフリル酢酸
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
EEP:3−エトキシプロピオン酸エチル
CHXA:シクロヘキシルアセテート
MFG:プロピレングリコールモノメチルエーテル
MBA:3−メトキシブチルアセテート
PB15:6:Pigment Blue 15:6
PV23:Pigment Violet 23
PG36:Pigment Green 36
PY150:Pigment Yellow 150
PR254:Pigment Red 254
PR177:Pigment Red 177
Abbreviations in Table 1 and Table 2 are as follows.
THFFA: tetrahydrofurfuryl acetic acid PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate EEP: ethyl 3-ethoxypropionate CHXA: cyclohexyl acetate MFG: propylene glycol monomethyl ether MBA: 3-methoxybutyl acetate PB15: 6: Pigment Blue 15: 6
PV23: Pigment Violet 23
PG36: Pigment Green 36
PY150: Pigment Yellow 150
PR254: Pigment Red 254
PR177: Pigment Red 177
参考例1〜13の着色組成物および実施例14〜24の硬化性着色組成物は、いずれも凝集が抑制され分散性および膜厚均一性に優れていることがわかる。また該組成物をカラーフィルタに用いた場合には、高輝度および高コントラストであることがわかる。
It can be seen that the coloring compositions of Reference Examples 1 to 13 and the curable coloring compositions of Examples 14 to 24 are excellent in dispersibility and film thickness uniformity because aggregation is suppressed. Further, when the composition is used for a color filter, it can be seen that it has high luminance and high contrast.
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