JP5317879B2 - 新規化合物、重合性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、並びに、平版印刷版原版 - Google Patents
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Description
また、光重合性組成物としても、保存安定性に優れると共に、365nm、405nmなどの短波長の光に対して優れた感度を有するものが望まれているのが現状である。
例えば、オキシム化合物を重合開始剤として含有するカラーフィルタ用の着色感放射線性組成物が開示されている(例えば、特許文献7参照)が、保存安定性、及び短波長の光に対する感度に関しては、未だ不十分であった。即ち、可視光に吸収を有する着色パターンの形成には、可視領域に吸収を有する着色剤を大量に含むものが多く、このため、これらの吸収波長と露光波長が重複すると露光エネルギーが組成物層の深部まで到達しがたく、表面は硬化するものの膜内面における硬化性が不十分となり、カラーフィルタにおいては現像時の所望されない領域における剥がれが懸念され、また、平版印刷版原版に用いた場合には、耐刷性低下が懸念される。
また、カラーフィルタ用の着色感放射線性組成物においては、パターン形成後の色相の再現性が新しい課題となっており、経時により着色性が変化する問題の改善が強く望まれていた。
以上のことからも、カラーフィルタ用の着色感放射線性組成物に関しては、色材(着色剤)を高濃度で含有しつつも良好なパターン形成性を得る必要があるという点から、感度が高いことが望まれているのが現状である。
本発明の第2の目的は、高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、支持体との密着性に優れた着色パターンを形成し、現像後の後加熱時にも優れたパターン形状を有し、カラーフィルタの着色領域形成に用いられる光重合性組成物を提供することにある。
本発明の第3の目的は、上記カラーフィルタの着色領域形成に用いられる光重合性組成物を用いてなる、パターン形状が良好であり、支持体との密着性に優れた着色パターンを備えたカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタを高い生産性で製造しうる製造方法、更には、該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することにある。
本発明の第4の目的は、上記光重合性組成物を用いた高感度で画像形成しうる平版印刷版原版を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、前記重合性組成物に好適に用いられる新規なオキシム化合物を提供することにある。
なお、本発明者はさらに、該オキシム化合物のうち、下記一般式(3)で示す構造を有するものが新規化合物であることを見いだした。
前記課題を解決するための具体的手段を以下に示す。
<2> 前記(A)オキシム系重合開始剤が、下記一般式(1)で示される化合物である<1>に記載の重合性組成物。
<3> 前記(A)オキシム系重合開始剤が、下記一般式(2)で示される化合物である<1>または<2>に記載の重合性組成物。
R2、R4、R5、およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を示す。
R2、R4、R5、およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を示す。
<5> さらに(C)着色剤を含有する<1>〜<4>のいずれかに記載の重合性組成物。
<7>前記(C)着色剤が、黒色着色剤である<5>または<6>に記載の重合性組成物。
<9>支持体上に、<8>に記載の重合性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
を含むカラーフィルタの製造方法。
<12> 支持体上に、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の重合性組成物を含む感光層を有する平版印刷版原版。
R2、R4、R5、およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、またはアリールチオ基を示す。
また本発明によれば、保存安定性に優れ、高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、支持体との密着性に優れた着色パターンを形成し、現像後の後加熱時にも優れたパターン形状を有し、カラーフィルタの着色領域形成に用いられる重合性組成物を提供することができる。
さらにまた、上記カラーフィルタの着色領域形成に用いられる重合性組成物を用いてなる、パターン形状が良好であり、支持体との密着性に優れた着色パターンを備えたカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタを高い生産性で製造しうる製造方法、更には、該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することができる。
さらには、上記重合性組成物を用いた高感度で画像形成しうる平版印刷版原版を提供することができる。
以下、本発明の重合性化合物に含まれる各成分について説明する。
本発明における特定オキシム化合物は、(a1)芳香環および複素芳香環から選択される単環構造と、(a2)カルボニル基と直接結合したオキシム基を含んでなる脂肪族単環構造と、から形成された縮環構造を有する化合物であり、言い換えれば、ヘテロ原子を含んでもよい芳香環からなる単環構造とオキシム系の開始能を有する部分構造を含んで形成される単環構造とが縮環してなる、2つの環のみから形成された縮環構造を有する化合物である。
前記芳香環としては、具体的には、例えばベンゼンが挙げられる。
前記(a1−2)複素環芳香環としては、前記芳香環を構成する原子のうち、少なくとも1個の窒素原子、酸素原子、硫黄原子、またはリン原子などのヘテロ原子を含む芳香族単環構造を指す。
(a1−2)複素芳香環としては、好ましくは、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含む複素芳香環であり、より好ましくは、硫黄原子を含む複素芳香環である。
本発明における(a1)芳香環および複素芳香環から選択される単環構造は、字義通りただ1つの環構造からなるものであり、2以上の環を有する構造は含まない。
なお、本明細書において、前記芳香環、複素芳香環、アシル基、スルホニル基、アルキル基、アリール基は特に指定しない限り、さらに置換基を有するものであってもよい。
具体例としては、例えば、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、t−ブチル基、1−アダマンチル基、トリフルオロメチルカルボニル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、トルイル基、1−ナフトイル基、2−ナフトイル基、4−メチルスルファニルベンゾイル基、4−フェニルスルファニルベンゾイル基、4−ジメチルアミノベンゾイル基、4−ジエチルアミノベンゾイル基、2−クロロベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、2−メトキシベンゾイル基、2−ブトキシベンゾイル基、3−クロロベンゾイル基、3−トリフルオロメチルベンゾイル基、3−シアノベンゾイル基、3−ニトロベンゾイル基、4−フルオロベンゾイル基、4−シアノベンゾイル基、4−メトキシベンゾイル基、アクリル基、メタクリル基、等が挙げられる。
具体例としては、ノナフルオロブタンスルホニル基、パーフルオロオクタンスルホニル基などが挙げられる。
R2,R4,R5,R6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を示す。
具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−エチルヘキシル基、フェナシル基、1−ナフトイルメチル基、2−ナフトイルメチル基、アリル基、プロパルギル基等が挙げられる。
具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−アンスリル基、9−フェナントリル基、1−ピレニル基、5−ナフタセニル基、1−インデニル基、2−アズレニル基、9−フルオレニル基、ターフェニル基、o−、m−、及びp−トリル基、キシニル基、o−、m−、及びp−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基等が挙げられる。
具体例としては、例えば、チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、インドリル基、プリニル基、4H−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、キノキサニリル基、4aH−カルバゾリル基、カルバゾリル基、フェナントロリニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピペラジニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、チオキサントリル基等が挙げられ、カルバゾリル基、チエニル基、ピリジル基、フリル基、ピラニル基、イミダゾリル基が好ましく、チオキサントリル基、カルバゾリル基、チエニル基、ピリジル基、フリル基が更に好ましい。
なかでも、R2、R4、R5およびR6としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、または、アルキルチオ基であることが好ましく、より好ましくは、R2、R4、R5およびR6のいずれもが水素原子であるか、または、R2またはR4がハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、またはアルキルチオ基であり、その他が水素原子である場合などが挙げられる。
なお、検討の結果、下記一般式(3)で示される化合物は、新規化合物であることを見出した。下記一般式(3)で示される構造を有する新規オキシム化合物は、以下に詳述するように、光重合開始剤として極めて有用である。
R2、R4、R5、およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を示す。
前記一般式(3)中、R1A、R1B、R3、R2、R4、R5およびR6は一般式(2)におけるR1A、R1B、R3、R2、R4、R5およびR6と同義である。
すなわち、α位にメチレン部位を有する環状ケトンを、塩基存在下、亜硝酸エステルと反応させることでオキシムを得ることができる。またこのオキシムに対して塩基存在下、カルボン酸クロリドまたはスルホン酸クロリドと反応させることにより、一般式(3)で表されるオキシムエステル化合物を得ることができる。
なお、下記式中、Rはアシル基またはスルホニル基を示す。
さらに好ましい化合物は(A−3)、(A−7)、(A−13)から(A−25)、(A−39)、(A−40)である。
なお、上記例示化合物のうち、好ましい化合物として挙げた例示化合物(A−3)、(A−7)、(A−13)から(A−26)および(A−31)から(A−51)はいずれも前記一般式(3)で表される新規化合物である。
上述した特定オキシム化合物は、365nmにおけるモル吸光係数が500以上50000以下であることを特徴とする。また、特定オキシム化合物の365nm、又は405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から50〜30000が好ましく、100〜10000がさらに好ましく、500〜5000がさらに好ましい。
このように、特定オキシム化合物は、従来のオキシム系の化合物に比して、長波長領域に吸収を有する。したがって、365nmや405nmの光源で露光した際に、優れた感度を示すことになり、特定オキシム化合物を含有する本発明の重合性組成物は、高感度で硬化し、膜内部硬化性に優れることがわかる。
下記スキームにおいて、出発物質であるカルボン酸は市販品のものもあるが、適切な化合物として市販品がない場合には、ヘテロアリール化合物とハロゲン化エステルとのウィリアムソンエーテル合成、もしくはヘテロアリール化合物とアクリル酸エステル誘導体とのマイケル付加反応、引き続いて水酸化ナトリウムなどを用いた加水分解により容易に合成することができる。
酸を用いたアシル化環化は、メタンスルホン酸中95℃で加熱攪拌することで完結する。環化は5〜7員環であれば効率よく進行する。オキシム化は塩基存在下、0℃で亜硝酸エステルと反応させることでオキシムを得ることができる。またこのオキシムに対して塩基存在下、0℃〜室温でカルボン酸クロリドまたはスルホン酸クロリドと反応させることにより、対応するオキシムエステルを得ることができる。
即ち、例えば、以下に例示する印刷インク材料(例えば、スクリーン印刷インク用、オフセットもしくはフレキソ印刷インク用、UV硬化インク用)、木材または金属に対する、白色もしくは有色仕上げ用材料、粉末コーティング材料(特に、紙、木材、金属またはプラスチックに対するコーティング材料用)、建築物のマーキング用や道路マーキング用材料、写真複製手法用として、ホログラフ記録の記録材料、画像記録材料、有機溶媒もしくは水性アルカリで現像できる印刷版原版の記録層用材料、スクリーン印刷マスクの製造のための日光硬化性コーティング用材料、歯科充填用組成物、接着剤、感圧接着剤、積層用樹脂材料、液体および乾燥薄膜双方のエッチングレジスト用材料、はんだレジスト用材料、電気めっきレジスト用材料、永久レジスト用材料、プリント回路板や電子回路用の光構成性誘電体用材料、様々な表示用材料、光学スイッチ用材料、光学格子(干渉格子)形成用材料、光回路の製造用材料、大量硬化(透明成形用型でのUV硬化)またはステレオリトグラフィ手法による三次元的物品の製造用材料(例えば、米国特許第4,575,330号明細書に記載されるような材料)、複合材料(例えば、所望であれば、ガラス繊維および/またはその他の繊維ならびに他の助剤を含み得るスチレン系ポリエステル)その他の厚層組成物の製造用材料、電子部品および集積回路のコーティングまたは密封のためのレジスト用材料、光ファイバー形成用材料、光学レンズ(例えば、コンタクトレンズもしくはフレネルレンズ)製造のためのコーティング用材料、医用機器、補助具またはインプラントの製造や、例えば、ドイツ国特許第19,700,064号および欧州特許第678,534号公報に記載のようなサーモトロピック特性を有するゲルの製造用材料などの各種の用途が挙げられる。
即ち、イミノ基のα位にカルボニル基が存在する本発明の化合物によれば、着色要因となるイミノラジカルが引き続いてニトリルまで分解するため、露光後の着色が抑制される。また、環状化することによりイミノラジカルの分解効率が向上しており、ラジカル同士の再結合が効率よく抑制されているために、着色抑制に有効であると考えられる。
評価の際の条件としては、まず、本発明の重合性組成物を超高圧水銀灯プロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)、若しくは、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)(365nm)で10mJ/cm2〜2,500mJ/cm2の範囲の種々の露光量で露光し、硬化膜を形成する。そして、所望により現像を行った後、硬化膜を200℃で1時間加熱する。
この硬化膜の加熱前後の色差ΔEab*を測定することで、硬化膜の加熱経時による着色状態を評価することができる。
本発明の光重合性組成物によれば、加熱前後の色差ΔEab*を5以下とすることができる。
カラーフィルタ用光重合性組成物は、カラーフィルタに用いる着色領域を形成する目的で使用されることから、(A)特定オキシム化合物。(B)重合性化合物に加え、(C)着色剤を含有する。以下、カラーフィルタ用光重合性組成物を構成する各成分について述べる。
〔(1)−(A)特定オキシム化合物〕
重合性組成物(1)が含有する(A)特定オキシム化合物は、組成物中、重合開始剤として機能する。(A)特定オキシム化合物の詳細は既述の通りである。
重合性組成物(1)における特定オキシム化合物の含有量は、該組成物の全固形分に対し0.5〜40質量%が好ましく、1〜35質量%がより好ましく、1.5〜30質量%が更に好ましい。
特定オキシム化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合性組成物(1)は、本発明の効果を損なわない範囲において、前記特定オキシム化合物以外の公知の光重合開始剤を併用してもよい。この場合において、公知の光重合開始剤は、特定オキシム化合物の50質量%以下の範囲で用いることが好ましい。
併用可能な光重合開始剤は、光により分解し、後述する重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。具体的には、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ビイミダゾール系化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。
重合性組成物(1)に用いることができる重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれら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並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
(ただし、一般式(A)中、R4及びR5は、それぞれ、H又はCH3を示す。)
感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
また、光重合性組成物に含有される他の成分(例えば、光重合開始剤、着色剤(顔料、染料)等、バインダーポリマー等)との相溶性、分散性に対しても、付加重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
重合性化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合性組成物(1)は(C)着色剤を含有することができる。着色剤を含有することにより、所望色の着色重合性組成物を得ることができる。
なお、重合性組成物(1)は、短波長の光源である365nmや405nmの光源に優れた感度を有する本発明の(A)重合開始剤である特定オキシム化合物を含有するため、着色剤を高濃度に含有する場合にも高感度に硬化することができる。
前記(A)特定オキシム化合物を含有する本発明の光重合性組成物は、露光量が少なくても高感度に硬化することができるため、光を透過し難い黒色着色剤を含有する光重合性組成物に、特に好ましく用いることができる。
有彩色系の顔料としては、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、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、0.01μm〜0.1μmが好ましく、0.01μm〜0.05μmがより好ましい。
上記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一種と、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と、の混合などを用いることができる。
特に、上記質量比としては、100:10〜100:30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。
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との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:150が好ましい上記範囲とすることで、色純度を向上することができ、NST目標色相への適合が良好となる。
上記質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。
例えば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との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:30が好ましく、より好ましくは100:10以下である。
重合性組成物にチタンブラックを、予め調製されたチタンブラック分散物として含むことでチタンブラックの分散性、分散安定性が向上する。
以下、チタンブラックについて説明する。
本発明で用いうるチタンブラックとは、チタン原子を有する黒色粒子である。好ましくは低次酸化チタンや酸窒化チタン等である。チタンブラック粒子は、分散性向上、凝集性抑制などの目的で必要に応じ、表面を修飾することが可能である。酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムで被覆することが可能であり、また、特開2007−302836号公報に示されるような撥水性物質での処理も可能である。
重合性組成物(1)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。
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。
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。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒子径分布(以下、単に「粒子径分布」という。)は、(平均粒子径±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。
着色剤の含有量を上記範囲とすることで、重合性組成物(1)によりカラーフィルタを作製した際に、適度な色度が得られる。また、光硬化が充分に進み、膜としての強度を維持することができるため、アルカリ現像の際の現像ラチチュードが狭くなることを防止することができる。
すなわち、本発明における重合開始剤である(A)特定オキシム化合物は、光吸収効率が高いことから、光重合性組成物中に着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で重合、硬化することができ、他の重合開始剤を用いた場合と比較し、顕著に感度向上効果が発揮される。
重合性組成物(1)が(C)着色剤としてチタンブラックや有機顔料などの顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、さらに(D)顔料分散剤を添加することが好ましい。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料100質量部に対して、質量換算で5〜100部の範囲が好ましく、10〜80部の範囲であることがより好ましい。
また、顔料誘導体を併用する場合、顔料誘導体の使用量としては、顔料100質量部に対し、質量換算で1〜30部の範囲にあることが好ましく、3〜20部の範囲にあることがより好ましく、5〜15部の範囲にあることが特に好ましい。
以下、重合性組成物(1)が含有しうる任意成分について説明する。
重合性組成物(1)は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。
本発明に用いることができる増感剤としては、前記した(A)特定オキシム化合物に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
重合性組成物(1)中における増感剤の含有量は、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、固形分換算で、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜15質量%がより好ましい。
増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合性組成物(1)は、更に共増感剤を含有することも好ましい。
本発明において共増感剤は、(A)特定オキシム化合物や前記増感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(B)重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
重合性組成物(1)に含有しうるチオール化合物としては、下記一般式(IV)で表される化合物が好ましい。
前記一般式(V)において,Rは、アルキル基、又はアリール基を表す。
チオール化合物を併用する場合、前記した一般式のいずれかで表される化合物のみを2種以上併用してもよいし、異なる一般式で表される化合物を併用してもよい。
重合性組成物(1)においては、皮膜特性向上などの目的で、必要に応じて、更にバインダーポリマーを使用することができる。バインダーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像或いは弱アルカリ水現像を可能とするために、水或いは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水或いは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。
このような線状有機ポリマーとしては、特開2008−32803号公報の段落番号〔0166〕〜〔0175〕に記載の化合物が挙げられ、これらを本発明にも適用しうる。
また、同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
これらのバインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
重合性組成物(1)においては、重合性組成物の製造中或いは保存中において、(B)重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、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)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で塗布膜の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5質量%〜約10質量%が好ましい。
重合性組成物(1)においては、形成された硬化膜の支持体などの硬質表面との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加することができる。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
密着向上剤の添加量は、重合性組成物(1)の全固形分中0.5質量%〜30質量%が好ましく、0.7質量%〜20質量%がより好ましい。
重合性組成物(1)は、希釈剤として、種々の有機溶剤を用いてもよい。
ここで使用する有機溶剤としては、例えば、特開2008−32803号公報の段落番号〔0187〕に記載の各種溶剤が挙げられる。
これらの溶媒は、単独或いは混合して使用することができる。
本発明の重合性組成物における有機溶剤に対する固形分の濃度は、2質量%〜60質量%であることが好ましい。
更に、重合性組成物(1)に対しては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、重合性化合物とバインダーポリマーとの合計質量に対し10質量%以下添加することができる。
このような重合性組成物(1)は、着色剤を大量に含有する場合でも、高感度でパターン形成が可能であり、基板との密着性に優れる点、形成された着色硬化膜が、繰り返し加熱或いは光照射を受けても着色、変色が抑制されることから、特に、カラーフィルタの着色領域を形成するのに有用であり、本発明の重合性組成物(1)は、カラーフィルタ用光重合性組成物として用いることが好ましい。
本発明の光重合性組成物は、パターン状の露光により露光領域が高感度で硬化して強固な被膜を形成することから、平版印刷版原版の感光層の形成に有用である。
以下、本発明の光重合性組成物を平版印刷版原版の感光層に適用する場合の好ましい態様について述べる。
〔(2)−(A)特定オキシム化合物〕
重合性組成物(2)が含有する特定オキシム化合物は、組成物中、重合開始剤として機能しうる。本態様における(A)特定オキシム化合物は、既述のものである。
重合性組成物(2)における(A)特定オキシム化合物の含有量は、該組成物の全固形分に対し0.5質量%〜40質量%が好ましく、1質量%〜35質量%がより好ましく、1.5質量%〜30質量%が更に好ましい。
特定オキシム化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合性組成物(2)においても、本発明の効果を損なわない範囲において、前記特定オキシム化合物以外の他の公知の重合開始剤を併用してもよい。
他の重合開始剤としては、例えば、(a)芳香族ケトン類、(b)芳香族オニウム塩化合物、(c)有機過酸化物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)メタロセン化合物、(j)活性エステル化合物、(k)炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。より具体的には、例えば、特開2006−78749号公報の段落番号[0081]〜[0139]等に記載される重合開始剤が挙げられる。
重合性組成物(2)が含有する(B)重合性化合物としては、重合性組成物(1)にて既述した付加重合性化合物が同様に好ましいものとして挙げられる。
また、これらの付加重合性化合物は、単独で用いても2種以上併用してもよい。そのほか、付加重合性化合物の使用法は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、かぶり性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から適切な構造、配合、添加量を任意に選択でき、更に場合によっては下塗り、上塗りといった層構成・塗布方法も実施しうる。
重合性組成物(2)は、バインダーポリマーを含有することが好ましい。バインダーポリマーは、膜性向上の観点から含有されるものであって、膜性を向上させる機能を有していれば、種々のものを使用することがすることができる。
重合性組成物(2)は、(A)特定オキシム化合物等の重合開始剤とともに増感剤を含有することが好ましい。本発明において用いうる増感剤としては、分光増感色素、光源の光を吸収して重合開始剤と相互作用する染料又は顔料などが挙げられる。
重合性組成物(2)には、感度を一層向上させる、或いは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する公知の化合物を共増感剤として加えてもよい。
重合性組成物(2)は、該組成物の製造中或いは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために、少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。熱重合防止剤としてはハイドロキノン、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)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
更に、感光層の着色を目的として、染料若しくは顔料を添加してもよい。これにより、印刷版としての、製版後の視認性や、画像濃度測定機適性といったいわゆる検版性を向上させることができる。多くの染料は光重合系感光層の感度の低下を生じるので、着色剤としては、特に顔料の使用が好ましい。具体例としては例えばフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、カーボンブラック、酸化チタンなどの顔料、エチルバイオレット、クリスタルバイオレット、アゾ系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料などの染料がある。染料及び顔料の添加量は全組成物の約0.5質量%〜約5質量%が好ましい。
更に、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、その他可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
このような重合性組成物(2)を支持体上に塗布して感光層を形成することで、本発明の平版印刷版原版が得られる。本発明の平版印刷版原版については後述する。
他の用途としては、例えば、成形樹脂、注型樹脂、光造形用樹脂、封止剤、歯科用重合材料、印刷インキ、塗料、印刷版用感光性樹脂、印刷用カラープルーフ、カラーフィルタ用光重合性組成物、ブラックマトリクス用レジスト、プリント基板用レジスト、半導体製造用レジスト、マイクロエレクトロニクス用レジスト、マイクロマシン用部品製造用レジスト等、絶縁材、ホログラム材料、導波路用材料、オーバーコート剤、接着剤、粘着剤、粘接着剤、剥離コート剤等が挙げられ、これら種々の用途に利用することができる。
次に、本発明のカラーフィルタ及びその製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用光重合性組成物〔前記重合性組成物(1)〕を用いてなる着色パターンを有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。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法における各工程について説明する。
重合性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用光重合性組成物を塗布して着色重合性組成物からなる層を形成する。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
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、カラーフィルタ用光重合性組成物の塗布膜厚としては、解像度と現像性の観点から、0.35μm〜1.5μmが好ましく、0〜40μm〜1.0μmがより好ましい。
露光工程では、前記重合性組成物層形成工程において形成された重合性組成物層をパターン状に露光する、パターン露光は、通常、マスクを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させる方法で行われるが、目的に応じて走査露光によるパターン露光が行割れる場合もある。
露光は放射線の照射により行うことが好ましく、露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、i線等の紫外線が好ましく用いられ、高圧水銀灯がより好まれる。照射強度は5mJ/cm2〜1500mJ/cm2が好ましく10mJ/cm2〜1000mJ/cm2がより好ましく、10mJ/cm2〜800mJ/cm2が最も好ましい。
露光工程に次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行い、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。これにより、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は20秒〜90秒である。
本発明の固体撮像素子は、本発明のカラーフィルタを備えることを特徴とする。
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用光重合性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。従って、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS等に好適である。つまり、本発明のカラーフィルタは、固体撮像素子に適用されることが好ましい。
本発明のカラーフィルタは、例えば、CCDを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
続いて、本発明の平版印刷版原版について説明する。
本発明の平版印刷版原版は、支持体上に本発明の重合性組成物(2)を含む感光層を有することを特徴とする。
本発明の平版印刷版原版を用いて印刷版を形成するには、本発明の重合性組成物(2)を、直接又は他の層を介して平版印刷版用支持体上に塗布して、光重合性組成物層を形成して平版印刷版原版を得て、該平版印刷版原版の感光層をパターン状に露光することで、露光部分だけを硬化させ、現像液で未露光領域を現像することによって、残存する感光層が印刷用のインク受容層となり、感光層が除去されて親水性の支持体が露出した領域が湿し水の受容領域となり、平版印刷版を得ることができる。
本発明の平版印刷版原版は、必要に応じて、保護層、中間層等の他の層を有してもよい。本発明の平版印刷版原版は、感光層に本発明の重合性組成物を含むことにより、感度が高く、経時安定性及び耐刷性に優れる。以下、本発明の平版印刷版原版を構成する各要素について説明する。
感光層は、本発明の光重合性組成物を含む層である。具体的には、本発明の光重合性組成物の好適な態様の一つである前記重合性組成物(2)を、感光層形成用の組成物(以下、適宜、「感光層用組成物」と称する。)として用い、該組成物を含む塗布液を支持体上に塗布、乾燥して感光層を形成することができる。
これらの溶媒は、単独或いは混合して使用することができる。そして、塗布溶液中の固形分の濃度は、2〜50質量%が適当である。
本発明の主要な目的である走査露光用平版印刷版原版用の感光層としては、塗布量は乾燥後の質量で0.1g/m2〜10g/m2の範囲が適当である。より好ましくは0.5g/m2〜5g/m2である。
本発明の平版印刷版原版における支持体としては、表面が親水性の支持体が好ましい。親水性の支持体としては、平版印刷版に使用される従来公知の親水性支持体を制限なく使用することができる。
支持体については、例えば、特開2009−86338号公報の段落番号〔0143〕〜〔0148〕に記載されたものを用いることができる。
特に、好ましい支持体としては、紙、ポリエステルフィルム又はアルミニウム板が挙げられ、その中でも寸法安定性がよく、比較的安価であり、必要に応じた表面処理により親水性や強度に優れた表面を提供できるアルミニウム板は特に好ましい。このようなアルミニウム板に、上記公報に記載の如き陽極酸化処理、親水化処理したものが好ましく用いられる。
本発明の平版印刷版原版においては、感光層上に、更に、保護層を有することが好ましい。保護層は、感光層中で露光により生じる画像形成反応を阻害する大気中に存在する酸素や、塩基性物質等の低分子化合物の感光層への混入を防止し、大気中での露光を可能とする。従って、このような保護層に望まれる特性は、酸素等の低分子化合物の透過性が低いことであり、更に、露光に用いる光の透過は実質阻害せず、感光層との密着性に優れ、かつ、露光後の現像工程で容易に除去できることが望ましい。
このような保護層としては、特開2009−86338号公報の段落番号〔0163〕〜〔0165〕に記載のものを適宜選択して使用することができる。
その他、感光層と支持体との密着性向上や、未露光感光層の現像除去性を高めるための層を設けることを可能である。
例えば、ジアゾニウム構造を有する化合物や、ホスホン化合物、等、基板と比較的強い相互作用を有する化合物を感光層に添加したり、これらの化合物を含む下塗り層を支持体と感光層との間に設けたりすることにより、支持体と感光層との密着性が向上し、耐刷性を高めることが可能である。
他方、ポリアクリル酸や、ポリスルホン酸のような親水性ポリマーを感光層に添加したり、これらの化合物を含む下塗り層を設けたりすることにより、非画像部の現像性が向上し、耐汚れ性の向上が可能となる。
平版印刷版原版は、通常、画像露光して、露光部の感光層を硬化した後、現像液で感光層の未露光部を除去し、画像形成することで製版され、平版印刷版が得られる。
露光機構は、内面ドラム方式、外面ドラム方式、フラットベッド方式等の何れでもよい。また、感光層成分は、高い水溶性のものを使用することで、中性の水や弱アルカリ水に可溶とすることもできるが、このような構成の平版印刷版は印刷機上に装填後、機上で露光−現像するといった、湿式現像を経ることなく印刷可能な、所謂機上現像方式に適用することもできる。
ガスレーザーとして、Arイオンレーザー(364nm、351nm、10mW〜1W)、Krイオンレーザー(356nm、351nm、10mW〜1W)、He−Cdレーザー(441nm、325nm、1mW〜100mW)、固体レーザーとして、Nd:YAG(YVO4)とSHG結晶×2回の組み合わせ(355nm、5mW〜1W)、Cr:LiSAFとSHG結晶の組み合わせ(430nm、10mW)、半導体レーザー系として、KNbO3リング共振器(430nm、30mW)、導波型波長変換素子とAlGaAs、InGaAs半導体の組み合わせ(380nm〜450nm、5mW〜100mW)、導波型波長変換素子とAlGaInP、AlGaAs半導体の組み合わせ(300nm〜350nm、5mW〜100mW)、AlGaInN(350nm〜450nm、5mW〜30mW)、その他、パルスレーザーとしてN2レーザー(337nm、パルス0.1〜10mJ)、XeF(351nm、パルス10〜250mJ)、等が挙げられる。
更に、特開昭50−26601号公報、同58−54341号公報、特公昭56−39464号公報、同56−42860号公報の各公報に記載されている現像液も優れている。
αテトラロン(5.0g,34.2mmol)をTHFに懸濁させ、0℃に冷却した。この懸濁液にt−ブトキシカリウム(4.22g,37.6mmol)を添加し0℃で30分攪拌した。その間反応液は濃青色となって溶解した。イソペンチルニトレート(4.4g,37.6mmol)を0℃で10分間かけて滴下しその後さらに1時間攪拌した。酢酸エチルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄したのち、硫酸マグネシウムと活性炭で脱水、脱色操作を行なった。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製してαテトラロン−2−オキシムを1.83gで得た。
αテトラロン−2−オキシム(0.75g,4.3mmol)を10mlのアセトンに溶解し、0℃に冷却してトリエチルアミン(0.65g,6.4mmol)を加え、さらに無水酢酸(0.65g,6.4mmol)を加えた。さらに室温に昇温して2時間攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄したのち硫酸マグネシウムで乾燥、有機層を濃縮した。カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)により特定化合物1(収量0.56g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.14(d,1H,J=7.5),7.58(t,1H、J=7.8Hz),7.41(t,1H,J=7.8Hz),7.31(d,1H,J=7.5Hz)),3.24(t,2H,J=7.2Hz)3.12(t,2H,J=7.2Hz),2.35(s,3H)
特定化合物1の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で150であった。
1−インダノン(10.0g,75.7mmol)を100mLのTHFに懸濁させ、0℃に冷却した。この懸濁液にt−ブトキシカリウム(9.3g,83.3mmol)を添加し0℃で30分攪拌した。その間反応液は濃青色となって溶解した。イソペンチルニトレート(9.8g,83.3mmol)を0℃で10分間かけて滴下しその後さらに1時間攪拌した。酢酸エチルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄したのち、硫酸マグネシウムと活性炭で脱水、脱色操作を行なった。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製してインダン−1−オン−2−オキシムを4.3gで得た。
インダン−1−オン−2−オキシム(2.0g,12.4mmol)を20mlのアセトンに溶解し、0℃に冷却してトリエチルアミン(1.88g,18.6mmol)を加え、さらに無水酢酸(1.90g,18.6mmol)を加えた。さらに室温に昇温して2時間攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄したのち硫酸マグネシウムで乾燥、有機層を濃縮した。カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)により特定化合物2(収量0.65g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):7.92(d,1H,J=7.8Hz),7.71(t,1H,J=7.8Hz)、7.55−7.46(m,2H),3.97(s,2H)2.36(s,3H).
特定化合物2の365nmにおけるモル吸光係数を前記と同様にして測定したところ、酢酸エチル中で170であった。
化合物A(10.0g,47.0mmol)と亜硝酸イソペンチル(6.1g,51.7mmol)をエタノール30mLに懸濁させて0℃に冷却した。これに水酸化カリウム(85%,2.7g,40.4mmol)とエタノール45mLの溶液を45分かけて滴下した。反応液は黄変し溶解した。0℃のまま2時間攪拌したのち、酢酸エチルで抽出し、飽和塩化アンモニウム水溶液と蒸留水で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで脱水、有機層を濃縮した。さらにヘキサン/酢酸エチルで再結晶することで化合物Cを(収量4.0g)で得た。
化合物C(1.5g,6.2mmol)をTHF20mLに溶解し、0℃に冷却してアセチルクロリド(0.73g,9.3mmol)とピリジン(0.54g,6.8mmol)を加え、さらに4−ジメチルアミノピリジン(0.08g,0.62mmol)を加えた。室温に昇温して2時間攪拌した。反応液を蒸留水200mLで晶析したのち、0℃のメタノールでリスラリー精製することにより特定化合物4(収量1.5g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.12(s,1H),7.46(d,1H,J=7.8Hz),7.26(d,1H,J=7.8Hz),4.89(q,1H,J=7.2Hz),2.35(s,3H),1.64(d,3H、J=7.2Hz)。
特定化合物4の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で1070であった。
化合物Aの代わりに、下記化合物D(10.0)gを用いたこと以外は合成例3と同様の操作で合成して、化合物E(6.5g)を中間体として特定化合物3(収量5.2g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):7.63(s,1H),7.20(d,1H,J=8.7Hz),7.09(d,1H,J=8.7Hz),4.85(q,1H,J=7.2Hz),3.85(s,3H)、2.34(s,3H),1.64(d,3H、J=7.2Hz)。
特定化合物3の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で650であった。
化合物Aの代わりに、下記化合物F(6.3g)を用いたこと以外は合成例3と同様の操作で合成して、化合物G(4.6g)を中間体として特定化合物6(収量3.1g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.15(d,1H,J=8.1Hz),7.52(t,1H,J=8.1Hz),7.30(m,2H),4.87(q,1H,J=7.2Hz),2.35(s,3H),1.64(d,3H、J=7.2Hz)。
特定化合物6の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で1530であった。
化合物Aの代わりに、下記化合物H(5.7g)を用いたこと以外は合成例3と同様の操作で合成して化合物J(5.0g)を中間体として特定化合物7(収量4.5g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.12(d,1H,J=9.0Hz),6.81(d,1H,J=9.0Hz),6.73(s,1H),4.85(q,1H,J=7.2Hz),3.88(s,3H),2.34(s,3H),1.64(d,3H、J=7.2Hz)。
特定化合物7の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で2300であった。
化合物Aを用いて中間体C(4.1g)を合成し、アセチルクロリドの代わりにベンゾイルクロリドを用いたこと以外は合成例3と同様の操作で合成して特定化合物8(収量3.9g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.12(s,1H),7.4-7.0(m,7H),4.89(q,1H,J=7.2Hz),1.64(d,3H、J=7.2Hz)。
特定化合物8の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で1710であった。
化合物Aを用いて中間体C(6.3g)を合成し、アセチルクロリドの代わりにピバロイルクロリドを用いたこと以外は合成例3と同様の操作で合成して特定化合物9(収量5.9g)を得た。
(1H−NMR 300MHz 重クロロホルム):8.12(s,1H),7.46(d,1H,J=7.8Hz),7.26(d,1H,J=7.8Hz),4.89(q,1H,J=7.2Hz),1.64(d,3H、J=7.2Hz),1.30(s,9H)。
特定化合物9の365nmにおけるモル吸光係数を既述の方法にて測定したところ、酢酸エチル中で1670であった。
なお、上記の合成例1〜合成例8と同様にして、前記一覧に記載の特定オキシム化合物である特定化合物5を合成した。
また、前記一覧中に示される比較化合物1および比較化合物2の構造は以下の通りである。
<光重合性組成物1の調製及び評価>
光重合性組成物1を以下のように調製し、その感度を評価した。
特定オキシム化合物として前記特定化合物1を0.08mmol、ラジカル重合性化合物としてペンタエリスリトールテトラアクリレートを1g、バインダー樹脂としてポリメチルメタクリレート(Aldrich社製、分子量c.a.996000)1g、及び、溶剤としてシクロヘキサノン16gを含有する均一な組成物(重合性組成物1)を調製した。
得られた重合性組成物1を塗液として用い、これをガラス板上にスピンコーターにて塗工して、40℃で10分間乾燥し、1.5μmの膜厚の塗工膜を形成した。この塗工膜上に21√2ステップタブレット(大日本スクリーン製造(株)製のグレイスケールフィルム)を置き、ウシオ電機(株)製の500mWの高圧水銀ランプの光を、熱線カットフィルターを介して30秒間露光した後、トルエン中に60秒間含浸させて現像処理を行った。
ステップタブレットに対応した完全に硬化して不溶化した段数を感度として評価したところ、感度は7段であった。
なお、感度段数は数字が大きいほど感度が高いことを示す。
実施例1−1において、特定オキシム化合物として用いた特定化合物1:0.08mmolを、前記一覧に示した各化合物(特定化合物2〜特定化合物9及び比較化合物1〜比較化合物4):各0.08mmolにそれぞれ置き替えた他は、実施例1−1と全く同一の操作で光重合性組成物2〜光重合性組成物13をそれぞれ調製し、実施例1−1と同様にして感度段数を評価した。
実施例1−1〜1−9、及び比較例1−1〜比較例1−4の評価結果を下記表1に示す。
〔1.着色光重合性組成物A−1の調製〕
カラーフィルタ形成用光重合性組成物として、着色剤(顔料)を含有するネガ型の着色光重合性組成物A−1を調製し、これを用いてカラーフィルタを作製した。
顔料としてC.I.ピグメント グリーン36と、C.I.ピグメント イエロー219との30/70(質量比)混合物40質量部、分散剤としてBYK2001〔Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%〕10質量部(固形分換算約4.51質量部)、及び、溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチル150質量部からなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、顔料分散液(P1)を調製した。
下記組成A−1の成分を混合して溶解し、着色光重合性組成物A−1を調製した。
・顔料分散液(P1) 600質量部
・アルカリ可溶性樹脂 200質量部
(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート
共重合体、mol比:80/10/10、Mw:10,000)
・多官能性単量体:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 60質量部
・特定オキシム化合物:特定化合物1 60質量部
・溶媒:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 1,000質量部
・界面活性剤(商品名:テトラニック150R1、BASF社) 1質量部
・γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン 5質量部
2−1.着色光重合性組成物層の形成
上記により得られた顔料を含有する着色光重合性組成物A−1をレジスト溶液として、550mm×650mmのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、10分間そのままの状態に保持し、真空乾燥とプレベーク(prebake)(100℃80秒)を施して光重合性組成物塗膜(着色光重合性組成物層)を形成した。
塗布ヘッド先端の開口部の間隙:50μm
塗布速度:100mm/秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス:150μm
塗布厚(乾燥厚):2μm
塗布温度:23℃
その後、2.5kWの超高圧水銀灯を用いて、着色光重合性組成物層をパターン状に露光した。露光後の着色光重合性組成物層の全面を、有機系現像液(商品名:CD、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の10%水溶液で被い、60秒間静止した。
その後、着色光重合性組成物層上に純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、次いで、220℃のオーブンにて1時間加熱した(ポストベーク)。これにより、ガラス基板上に着色パターンを有するカラーフィルタを得た。
着色光重合性組成物の保存安定性及び露光感度、着色光重合性組成物を用いてガラス基板上に着色パターンを形成した際の現像性、得られた着色パターンの加熱経時での着色、基板密着性、パターン断面形状及び後加熱パターン断面形状について、下記のようにして評価した。評価結果をまとめて表2に示す。
着色光重合性組成物を室温で1ヶ月保存した後、異物の析出度合いを下記判定基準に従って目視により評価した。
−判定基準−
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められた。
×:析出が認められた。
着色光重合性組成物を、ガラス基板上にスピンコート塗布後、乾燥して膜厚1.0μmの塗膜を形成した。スピンコート条件は、300rpmで5秒の後、800rpmで20秒とし、乾燥条件は100℃で80秒とした。次に、得られた塗膜を、線幅2.0μmのテスト用のフォトマスクを用い、超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)により、10mJ/cm2〜1600mJ/cm2の種々の露光量で露光した。次に、60%CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)現像液を使用して、露光後の塗膜を、25℃、60秒間の条件で現像した。その後、流水で20秒間リンスした後、スプレー乾燥しパターニングを完了した。
露光感度の評価は、露光工程において光が照射された領域の現像後の膜厚が、露光前の膜厚100%に対して95%以上であった最小の露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
「2−3.加熱処理」においてポストベークを行った後の基板表面及び断面形状を、光学顕微鏡及びSEM写真観察により通常の方法で確認することにより、現像性、基板密着性、強制加熱経時での着色変化、及びパターン断面形状の評価を行った。評価方法の詳細は以下の通りである。
露光工程において、光が照射されなかった領域(未露光部)の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
○:未露光部には、残渣がまったく確認されなかった
△:未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった
×:未露光部に、残渣が著しく確認された
基板密着性は、パターン欠損が発生しているか否かを観察し、下記基準に基づいて評価した。この基板密着性が良好であることで、組成物膜の深部まで硬化していることが確認される。
−評価基準−
○:パターン欠損がまったく観察されなかった
△:パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された
×:パターン欠損が著しく多く観察された
露光、及び現像後の光重合性組成物層(着色パターン)を、ホットプレートで200℃、1時間加熱し、下記基準に基づいて加熱前後の色差ΔEab*を、大塚電子(株)製MCPD−3000で評価した。
−評価基準−
○:ΔEab*≦5
△:5<ΔEab*<8
×:ΔEab*≧8
形成されたパターンの断面形状を観察して評価した。パターンの断面形状は、矩形が最も好ましく、順テーパーが次に好ましい。逆テーパーは好ましくない。
<後加熱パターン断面形状>
「2−3.加熱処理」においてポストベークを行った後形成されたパターンの断面形状を観察して評価した。パターンの断面形状は矩形が最も好ましく、順テーパーが次に好ましい。逆テーパーは好ましくない。
実施例2−1での着色光重合性組成物A−1の調製に用いた組成A−1において、特定化合物1(特定オキシム化合物)60質量部を下記表2に示される各化合物及び量に代え、実施例2−10〜2−17については、更に、増感剤、共増感剤を下記表2に示される種類及び量で加えた以外は、すべて実施例2−1と同様にして、着色光重合性組成物A−2〜A−17及びCA−1〜CA−3を調製し、カラーフィルタを得た。更に、実施例2−1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
前記表2中に示される、増感剤の種類A1〜A3、共増感剤の種類F1〜F3、及びLD−5は、以下に示す化合物である。
〔1.レジスト液の調製〕
下記組成の成分を混合して溶解し、レジスト液を調製した。
−レジスト液の組成−
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
19.20質量部
・乳酸エチル 36.67質量部
・樹脂 30.51質量部
〔メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシ
エチル共重合体(モル比=60/22/18)の40%PGMEA溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(重合性化合物)
12.20質量部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) 0.0061質量部
・フッ素系界面活性剤 0.83質量部
(F−475、大日本インキ化学工業(株)製)
・光重合開始剤 0.586質量部
〔TAZ−107(トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤)、
みどり化学(株)製〕
6inchシリコンウエハーをオーブン中で200℃のもと30分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が2μmになるように塗布し、更に220℃のオーブン中で1時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
下記組成B−1の化合物を混合して溶解し、着色剤(染料)を含有する着色光重合性組成物B−1を調製した。
・シクロヘキサノン 80質量部
・着色剤 C.I.Acid Blue 108 7.5質量部
・着色剤 C.I.ソルベントイエロー162 2.5質量部
・ラジカル重合性モノマー(重合性化合物) 7.0質量部
〔ペンタエリスリトールトリアクリレートとジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレートとの3:7の混合物〕
・特定化合物1(特定オキシム化合物) 2.5質量部
・グリセロールプロポキシレート 0.5質量部
〔数平均分子量Mn:1,500、モル吸光係数ε=0〕
着色光重合性組成物B−1を室温で1ヶ月保存した後、異物の析出度合いを下記判定基準に従って目視により評価した。結果を下記表3に示す。
−判定基準−
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められた。
×:析出が認められた。
前記3.で調製した着色光重合性組成物B−1を、前記2.で得られた下塗り層付シリコンウエハー基板の下塗り層上に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.9μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行なった。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長でパターンが2μm四方のIslandパターンマスクを通して10〜1600mJ/cm2の露光量で照射した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機〔DW−30型、(株)ケミトロニクス製〕の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板上に着色パターンを形成した。
以上のようにして、基板上に着色パターンが形成されたカラーフィルタを得た。
露光工程において光が照射された領域の現像後の膜厚が、露光前の膜厚100%に対して95%以上であった最小の露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
またその際の、測長SEM「S−9260A」(日立ハイテクノロジーズ(株)製)を用いて、着色パターンのサイズを測定した。パターンサイズが2μmに近いほど、硬化性が充分で感度が良好であることを示す。
結果を下記表3に示す。
現像性、加熱経時での着色、基板密着性、パターン断面形状および後加熱パターン断面形状の評価は、実施例2−1に対して行った評価方法及び評価基準に基づいて行った。結果を下記表3に示す。
実施例3−1において、着色光重合性組成物B−1の調製に用いた組成B−1中の特定化合物1(特定オキシム化合物)2.5質量部を下記表3に示される各化合物及び量に代え、更に実施例3−10〜実施例3−17については、下記表3に示される増感剤、共増感剤を下記表3に示される種類及び量で加えた以外は、すべて実施例3−1と同様にして、着色光重合性組成物B−2〜B−17及びCB−1〜CB−4を調製し、カラーフィルタを得た。更に、実施例3−1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
下記組成C−1の化合物を混合して溶解し、着色剤(顔料)を含有する着色光重合性組成物C−1を調製した。
・3−エトキシプロピオン酸エチル〔溶剤〕 17.9質量部
・着色剤 C.I.PigmentRed 254の分散液 26.7質量部
(固形分:15質量%、固形分中の顔料含有率:60%)
・着色剤 C.I.PigmentYellow 139の分散液 17.8質量部
(固形分:15質量%、固形分中の顔料含有率:60%)
・ラジカル重合性モノマー(重合性化合物) 3.5質量部
〔ペンタエリスリトールトリアクリレートとジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレートとの3:7の混合物〕
・特定化合物1(特定オキシム化合物) 0.5質量部
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体 2.0質量部
(モル比=70/30)
実施例3−18において、着色光重合性組成物C−1の調製に用いた組成C−1中の特定化合物1(特定オキシム化合物)0.5質量部を、下記表4に示される各化合物及び量に代え、更に、実施例3−27〜実施例3−34については、下記表4に示される増感剤及び共増感剤を下記表4に示される種類及び量で加えた以外は、すべて実施例3−18と同様にして、着色光重合性組成物C−2〜C−17及びCC−1〜CC−3を調製した。
下記組成D−1の化合物を混合して溶解し、着色剤(顔料)を含有する着色光重合性組成物D−1を調製した。
・3−エトキシプロピオン酸エチル〔溶剤〕 17.9質量部
・着色剤 C.I.PigmentRed 254の分散液 33.34質量部
(固形分:15質量%、固形分中の顔料含有率:60%)
・着色剤 C.I.PigmentYellow 139の分散液 22.23質量部
(固形分:15質量%、固形分中の顔料含有率:60%)
・ラジカル重合性モノマー(重合性化合物) 2.5質量部
〔ペンタエリスリトールトリアクリレートとジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレートとの3:7の混合物〕
・特定化合物1(特定オキシム化合物) 0.5質量部
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体 2.0質量部
(モル比=70/30)
実施例3−35において、着色光重合性組成物D−1の調製に用いた組成D−1中の特定化合物1(特定オキシム化合物)0.5質量部を、下記表5に示される各化合物及び量に代え、更に、実施例3−44〜実施例3−51については、下記表5に示される増感剤及び共増感剤を下記表5に示される種類及び量で加えた以外は、すべて実施例3−35と同様にして、着色光重合性組成物D−2〜D−17及びCD−1〜CD−3を調製した。
また、表5に明らかなように、顔料の含有量が多い場合であっても、優れた露光感度を有することが分かる。
〔黒色光重合性組成物の調製〕
<カーボンブラック分散液Aの調製>
下記組成1を二本ロールにて高粘度分散処理を施し、分散物を得た。この際の分散物の粘度は70,000mPa・sであった。
その後、この分散物に下記組成2を添加し、3,000rpmの条件でホモジナイザーを用いて3時間攪拌した。得られた混合溶液を、0.3mmジルコニアビーズを用いた分散機(商品名:ディスパーマット GETZMANN社製)にて4時間微分散処理を施して、カーボンブラック分散液A(以下、CB分散液Aと表記する。)を調製した。この際の、混合溶液の粘度は37mPa・sであった。
・平均一次粒径15nmカーボンブラック(PigmentBlack7) 23質量部
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体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45%溶液 22質量部
(BzMA/MAA=70/30 Mw:30,000)
・ソルスパース5000(ゼネカ社製) 1.2質量部
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体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45%溶液 22質量部
(BzMA/MAA=70/30 Mw:30,000)
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 200質量部
下記組成3を二本ロールにて高粘度分散処理を施し、分散物を得た。この際の分散物の粘度は40,000mPa・sであった。
なお、高粘度分散処理の前にニーダーで30分混練することを行ってもよい。
・平均一次粒径75nmチタンブラック13M−C 39質量部
(三菱マテリアルズ(株)製)(ピグメント ブラック35)
・ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体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 8質量部
(BzMA/MAA=70/30、Mw:30,000、固形分40質量%)
・ソルスパース5000(ゼネカ社製) 1質量部
この際の、混合溶液の粘度は7.0mPa・sであった。
・ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体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 8質量部
(BzMA/MAA=70/30Mw:30,000、固形分40質量%)
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 200質量部
下記組成E−aの成分を攪拌機で混合して黒色光重合性組成物E−1〜E−18、及びCE−1〜CE−6を調製した。
・メタクリレート/アクリル酸共重合体(アルカリ可溶樹脂) 1.6質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 2.3質量部
・エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート 0.8質量部
・前記CB分散液A、又は前記TB分散液A 24質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 10質量部
・エチル−3−エトキシプロピオネート 8質量部
・下記表6に記載の化合物:特定オキシム化合物または比較化合物
下記表6に記載の量
・共増感剤:前記F3 添加なし、又は0.1質量部
下記組成E−bの成分を攪拌機で混合して黒色光重合性組成物E−19〜E−38、及びCE−7〜CE−12を調製した。
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 2.3質量部
・前記CB分散液A、又は前記TB分散液A 24質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 10質量部
・エチル−3−エトキシプロピオネート 8質量部
・下記表7に記載の化合物:特定オキシム化合物または比較化合物
下記表7に記載の量
・共増感剤:前記F3 添加なし、又は0.1質量部
上記のようにして得られた黒色光重合性組成物E−1〜E−38、及びCE−1〜CE−12を用いて、以下のような評価を行った。その結果を表6及び表7にまとめて示す。
まず、上記のようにして得られた黒色光重合性組成物E−1〜E−38、及びCE−1〜CE−12の露光感度を、下記の方法で求めて、評価した。
次いで、i線ステッパー、FPA−3000iS+(キャノン(株)製)を使用して、10nmのL&S(ラインアンドスペース)のパターンが描かれてあるマスクを介して、100〜5,100mJ/cm2の範囲の露光量を、100mJ/cm2の刻みで変化させて照射した。
照射後に、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)0.3%水溶液を用いて、23℃にて60秒間パドル現像を行い、その後、純水を用いて20秒スピンシャワーにて、リンスを行い、更に純水にて水洗を行った。その後、付着した水滴を高度のエアーで除去し、基板を自然乾燥させ、黒色画像パターンを得た。
得られた各着色画像パターンについて、光学顕微鏡を用いて下記の基準で評価した。
露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
また、上記のようにして得られた黒色光重合性組成物E−1〜E−38、及びCE−1〜CE−12の保存安定性(経時安定性)について、下記の方法で評価した。
即ち、黒色光重合性組成物E−1〜E−38、及びCE−1〜CE−12を室温で1ヶ月保存した後、異物の析出度合いを下記判定基準に従って目視により評価した。
−判定基準−
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められた。
×:析出が認められた。
更に、上記のようにして得られた黒色光重合性組成物E−1〜E−38、及びCE−1〜CE−12の現像性について、下記の方法で評価した。
即ち、上記感度評価の際の露光工程において、光が照射されなかった領域(未露光部)の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
○:未露光部には、残渣がまったく確認されなかった
△:未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった
×:未露光部に、残渣が著しく確認された
<フルカラーのカラーフィルタの作製>
前記実施例4−1で作製した黒色画像パターンをブラックマトリックスとし、該ブラックマトリックス上に、前記着色光重合性組成物A−1を用いて、実施例3−1に記載の方法と同じ要領で1.6×1.6μmの緑色(G)の着色パターンを形成した。
さらに、前記着色光重合性組成物A−1について、顔料(C.I.ピグメント グリーン36と、C.I.ピグメント イエロー219との30/70〔質量比〕混合物)のみを、青色顔料(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30/70〔質量比〕混合物)と赤色顔料(C.I.ピグメント レッド254)とにそれぞれ変更した他は同様にして青色(B)、赤色(R)の着色光重合性組成物を調製した。
上記基板にまず、緑色(G)光重合性組成物A−1で実施したのと同様にして1.6×1.6μmの青色(B)、赤色(R)パターンを順次形成して固体撮像素子用のカラーフィルターを作製した。
<固体撮像素子の作製>
実施例5にて得られたフルカラーのカラーフィルタを固体撮像素子に組み込んだところ、該固体撮像素子は、高解像度で、色分離性に優れることが確認された。
<支持体の作製>
厚さ0.30mmの材質1Sのアルミニウム板を8号ナイロンブラシと800メッシュのパミストンの水懸濁液を用い、その表面を砂目立てした後、よく水で洗浄した。10%水酸化ナトリウムに70℃で60秒間浸漬してエッチングした後、流水で、水洗後、20%HNO3で中和洗浄、水洗した。このアルミニウム板を、VA=12.7Vの条件下で正弦波の交番波形電流を用いて1%硝酸水溶液中で300クーロン/dm2の陽極時電気量で電解粗面化処理を行った。その表面粗さを測定したところ0〜45μm(Ra表示)であった。ひき続いて、アルミニウム板を30%のH2SO4水溶液中に浸漬し、55℃で2分間デスマットした後、33℃、20%H2SO4水溶液中で、砂目立てした面に陰極を配置して、電流密度5A/dm2において50秒間陽極酸化したところ、厚さが2.7g/m2であった。
以上のようにして、平版印刷版原版用の支持体A−1を得た。
得られた支持体A−1上に、下記組成の感光層用塗布液を、乾燥塗布量が1.4g/m2となるように塗布し、95℃で乾燥し、感光層を形成した。
・付加重合性化合物(表8に記載のM、N、又はO) 0.80質量部
・バインダーポリマー(表8に記載のB1、B2、又はB3) 0.90質量部
・増感剤(表8に記載のA1、A2、又はA3) 添加なし又は0.10質量部
・下記表8に記載の化合物:特定オキシム化合物、比較化合物又はLD−5
0.05質量部
・共増感剤(表8に記載の前記F2又は前記F3) 添加なし又は0.25質量部
・フッ素系界面活性剤 0.02質量部
(メガファックF−177:大日本インキ化学工業(株)製)
・熱重合禁止剤 0.03質量部
(N−ニトロソヒドロキシルアミンアルミニウム塩)
・ε型の銅フタロシアニン分散物 0.2質量部
・メチルエチルケトン 16.0質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル 16.0質量部
得られた感光層上に、ポリビニルアルコール(ケン化度98モル%、重合度550)の3質量%の水溶液を乾燥塗布質量が2g/m2となるように塗布し、100℃で2分間乾燥して保護層を形成した。
平版印刷版原版に対して、以下の露光・現像処理を行った。
平版印刷版原版を、波長405nmのバイオレットLD(FFEI社製バイオレットボクサー)で50μJ/cm2の露光量で、4,000dpiにて175線/インチの条件でベタ画像と1〜99%の網点画像(1%刻み)を走査露光した。
下記現像液1及びフィニッシングガム液「FP−2W」(富士フイルム(株)製)を仕込んだ自動現像機(富士フイルム製LP−850P2)で標準処理を行った。プレヒートの条件は版面到達温度が100℃、現像液温は30℃、現像液への浸漬時間は約15秒であった。
・水酸化カリウム 0.15g
・ポリオキシエチレンフェニルエーテル(n=13) 5.0g
・キレスト400(キレート剤) 0.1g
・水 94.75g
実施例及び比較例の平版印刷版原版の、感度、保存安定性及び形成された画像部の耐刷性について、下記の方法で評価した。結果を表8にまとめて記載する。
平版印刷版原版を、上記の条件で露光し、その直後に上記の条件にて現像して画像形成を行い、その際の50%網点の面積%を網点面積測定器(グレタグーマクベス)で測定した。数字が大きいほど感度が高いことを示す。
印刷機として、ローランド社製「R201」を使用し、インキとして大日本インキ化学工業(株)製の「GEOS−G(N)」を使用して、平版印刷版原版を用い印刷を行った。ベタ画像部の印刷物を観察し、画像がかすれはじめた枚数によって耐刷性を調べた。数字が多いほど耐刷性がよいことを示す。この耐刷性は、膜内硬化性を裏付けるものである。
平版印刷版原版の各々を、合紙とともにアルミクラフト紙で密閉し、60℃で4日放置したものを用いた以外は、感度評価時とすべて同じ方法で網点面積測定を行った。次に、60℃、4日放置有りの網点面積と60℃、4日放置無しの網点面積との差を取り、強制経時による網点変動(Δ%)を測定した。この数字の絶対値が小さいほど強制経時による影響が少ないこと、すなわち保存安定性が高いことを示す。
一方、比較例7−1〜7−4の平版印刷版原版では、感度及び耐刷性のいずれもが実施例の平版印刷版原版よりも劣っていた。
Claims (13)
- (A)芳香環および複素芳香環から選択される単環構造と、カルボニル基と直接結合したオキシム基を含んでなる脂肪族単環構造と、から形成された縮環構造を有するオキシム系重合開始剤、および、(B)重合性化合物を含有する重合性組成物。
- 前記(A)オキシム系重合開始剤が、下記一般式(2)で示される化合物である請求項1または請求項2に記載の重合性組成物。
前記一般式(2)中、Aは単結合または炭素数1〜2のアルキレン基を示す。Xは−CH2−、−O−、−S−又は−NR−を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。R1AおよびR1Bはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。R3はアシル基またはスルホニル基を示す。
R2、R4、R5、およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を示す。 - さらに(C)着色剤を含有する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の重合性組成物。
- 前記(C)着色剤が顔料であり、さらに(D)顔料分散剤を含有する請求項5に記載の重合性組成物。
- 前記(C)着色剤が、黒色着色剤である請求項5または請求項6に記載の重合性組成物。
- カラーフィルタの着色領域形成に用いられる請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の重合性組成物。
- 支持体上に、請求項8に記載の重合性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
- 支持体上に、請求項8に記載の重合性組成物を塗布して重合性組成物層を形成する工程と、
前記重合性組成物層を、パターン状に露光する工程と、
露光後の前記重合性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、
を含むカラーフィルタの製造方法。 - 請求項9に記載のカラーフィルタを備える固体撮像素子。
- 支持体上に、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の重合性組成物を含む感光層を有する平版印刷版原版。
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