JP6155809B2 - Photosensitive coloring composition and color filter using the same - Google Patents
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Description
本発明は、感光性着色組成物に関するものであり、特にカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用される感光性着色組成物、特に薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の駆動用基板上に着色層が形成されたフィルタセグメントを具備する、カラーフィルタオンアレイ方式(以下COA方式と略す場合がある)のカラーフィルタに用いられる感光性着色組成物、および該感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタ用着色膜、および該カラーフィルタ用着色膜を用いて形成されたカラーフィルタに関する。 The present invention relates to a photosensitive coloring composition, and in particular, a photosensitive coloring composition used for manufacturing a color filter used for a color liquid crystal display device, a color image pickup tube element, etc., particularly a thin film transistor (TFT) type color. A photosensitive coloring composition for use in a color filter of a color filter on array system (hereinafter sometimes abbreviated as COA system), comprising a filter segment having a colored layer formed on a driving substrate of a liquid crystal display device, and The present invention relates to a colored film for a color filter formed using a photosensitive coloring composition, and a color filter formed using the colored film for a color filter.
カラー液晶表示装置は、2枚の偏光板に挟まれた液晶層が、1枚目の偏光板を通過した光の偏光度合いを制御して、2枚目の偏光板を通過する光量をコントロールすることにより表示を行う表示装置である。この2枚の偏光板の間にカラーフィルタを設けることによりカラー表示が可能となり、近年、テレビやパソコンモニタ等に用いられるようになったことから、カラーフィルタに対して高輝度化、高コントラスト化の要求が高まっている。 The color liquid crystal display device controls the amount of light passing through the second polarizing plate by controlling the degree of polarization of the light that has passed through the first polarizing plate by the liquid crystal layer sandwiched between the two polarizing plates. This is a display device that performs display. By providing a color filter between these two polarizing plates, color display is possible, and in recent years it has come to be used in televisions, personal computer monitors, etc., so there is a demand for higher brightness and higher contrast for color filters. Is growing.
カラーフィルタの作製方法としては、フォトレジストによるパターン形成の後、パターンを染色する染色法や、予め所定パターンの透明電極を形成しておき、電圧印加により溶媒に溶解・分散された顔料含有樹脂をイオン化させパターン形成する電着法、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂を含むインクを用いてオフセット印刷等する印刷法、フォトレジスト材料に顔料等の着色剤を分散させたカラーレジスト剤を使用する顔料分散法、などが知られており、最近では、顔料分散法が主流になっている。しかし、顔料を着色剤として用いたカラーフィルタは、顔料粒子による光の散乱等により、液晶によって制御された偏光度合いを乱してしまい、その結果、カラー液晶表示装置の輝度やコントラストの低下を招きやすいという問題がある。 As a method for producing the color filter, after forming a pattern with a photoresist, a dyeing method for dyeing the pattern, or by forming a transparent electrode of a predetermined pattern in advance, and using a pigment-containing resin dissolved and dispersed in a solvent by voltage application Electrodeposition method for ionization and pattern formation, printing method such as offset printing using ink containing thermosetting resin or ultraviolet curable resin, pigment dispersion using color resist agent in which colorant such as pigment is dispersed in photoresist material Recently, the pigment dispersion method has become mainstream. However, a color filter using a pigment as a colorant disturbs the degree of polarization controlled by the liquid crystal due to light scattering by the pigment particles, resulting in a decrease in brightness and contrast of the color liquid crystal display device. There is a problem that it is easy.
この問題を解消する技術として、硬化性組成物の媒体中に溶解した状態で存在し得る染料を着色剤とした染料系の硬化性組成物の実用化が検討、提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、着色剤に染料を用いたカラーフィルタには、以下の様な課題がある。すなわち、カラーレジスト剤に用いる染料には、耐熱、耐光性と樹脂及び樹脂に使用される有機溶剤への溶解性が要求される。 As a technique for solving this problem, the practical application of a dye-based curable composition using a dye that can exist in a dissolved state in a medium of the curable composition as a colorant has been studied and proposed (for example, patents). Reference 1). However, a color filter using a dye as a colorant has the following problems. That is, the dye used for the color resist agent is required to have heat resistance, light resistance and solubility in the resin and the organic solvent used for the resin.
そこで、溶解性を増すと共に耐熱、耐光性を向上させるために、アニオン性染料とカチオン系界面活性剤との塩を着色剤として用いたカラーフィルタが提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。一般に、アニオン性染料のスルホン酸ナトリウム基(−SO3Na)を有機アミンの塩に変えることによって、アニオン性染料の有機溶剤への溶解性が増すことが知られている。上記の着色剤では、アニオン性染料のスルホン酸ナトリウム基をカチオン性界面活性剤の母体の塩に変えることによって、有機溶剤へのアニオン性染料の溶解性が増すと共に、分子量を大きくすることで耐熱、耐光性を向上させている。しかしながら、これらの方法では、カラーフィルタ作製時に使用する溶剤に対し、十分な溶解性を得ることができず、樹脂との相溶性も悪いため、カラーフィルタ用着色組成物の長期保存安定性と、塗膜とガラス等の透明基板との間で強固な密着性を与えることは困難であった。 Therefore, in order to increase solubility and improve heat resistance and light resistance, color filters using a salt of an anionic dye and a cationic surfactant as a colorant have been proposed (for example, Patent Documents 2 and 3). reference). Generally, it is known that the solubility of an anionic dye in an organic solvent is increased by changing the sodium sulfonate group (—SO 3 Na) of the anionic dye into an organic amine salt. In the above colorants, by changing the sodium sulfonate group of the anionic dye to the base salt of the cationic surfactant, the solubility of the anionic dye in the organic solvent is increased and the molecular weight is increased to increase the heat resistance. , Improve light resistance. However, in these methods, sufficient solubility with respect to the solvent used in the preparation of the color filter cannot be obtained, and since the compatibility with the resin is poor, the long-term storage stability of the color filter coloring composition, It has been difficult to provide strong adhesion between the coating film and a transparent substrate such as glass.
また、アニオン性染料の造塩化合物としては、カチオン性樹脂をカウンタとして用いたものが結晶性水性着色材料として検討されているが(例えば、特許文献4参照)、これらのものは染料を粒子状態で使用することが目的であり、溶解状態での使用が求められるカラーフィルタ用途では、詳細な検討がなされていない。 In addition, as a salt-forming compound of an anionic dye, those using a cationic resin as a counter have been studied as crystalline aqueous coloring materials (see, for example, Patent Document 4). In color filter applications that require use in a dissolved state, detailed studies have not been made.
カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板、又は薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板の上に、着色層を直接あるいは窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を介して形成し、その表面に2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)状のフィルタセグメントを平行又は交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを一定の配列で配置したものからなっている。フィルタセグメントは、数ミクロン〜数100ミクロンと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。 The color filter is formed by forming a colored layer directly or through a passivation film such as a silicon nitride film on a transparent substrate such as glass or a driving substrate on which a thin film transistor (TFT) is disposed. It consists of fine band (striped) filter segments of different colors or more arranged in parallel or intersecting, or fine filter segments arranged in a fixed arrangement. The filter segments are as fine as several microns to several hundreds of microns, and are regularly arranged in a predetermined arrangement for each hue.
このような液晶表示装置に使用されている液晶は液晶表示装置に内在するカラーフィルタ等の部材の電気的な特性による影響を受けやすく、液晶汚染による液晶の配向乱れやスイッチング性能に悪影響をあたえる等の表示不良が問題となることがある。このような問題を解決するために、カラーフィルタの着色層には絶縁性が求められ、膜厚を厚くして絶縁性を高くしたり、低誘電率の着色膜を形成する必要がある。このような課題を解決するために、Green(緑)画素の色層におけるオーバーコート層を積層した2層の誘電正接を特定の範囲に選択する方法等が検討されている(特許文献5参照)。 The liquid crystal used in such a liquid crystal display device is easily affected by the electrical characteristics of members such as a color filter inherent in the liquid crystal display device, and adversely affects liquid crystal orientation disorder and switching performance due to liquid crystal contamination. Display defects may become a problem. In order to solve such a problem, the color layer of the color filter is required to have insulation, and it is necessary to increase the insulation by increasing the film thickness or to form a color film having a low dielectric constant. In order to solve such a problem, a method of selecting a dielectric loss tangent of two layers obtained by laminating an overcoat layer in a color layer of a green (green) pixel within a specific range has been studied (see Patent Document 5). .
中でも、最近注目を集めている薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板の上に、着色層を直接あるいは窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を介して形成し、この着色層を形成した基板と、液晶を駆動させるための透明電極を蒸着あるいはスパッタリングにより形成した基板とを張り合わせるというCOA方式(特許文献6参照)では、薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板の上に、直接着色層を形成するために、ピクセル口径比(開口率)が大幅に増大できるため、高輝度化及び低消費電力化を達成することが可能である反面、その機構上、よりカラーフィルタの電気的な特性による影響を受けやすいという問題がある。 In particular, a colored layer is formed directly or via a passivation film such as a silicon nitride film on a driving substrate on which a thin film transistor (TFT), which has recently been attracting attention, and a substrate on which the colored layer is formed. In the COA method (see Patent Document 6) in which a transparent electrode for driving a liquid crystal is bonded to a substrate formed by vapor deposition or sputtering (see Patent Document 6), coloring is directly performed on a driving substrate on which a thin film transistor (TFT) is arranged. In order to form a layer, the pixel aperture ratio (aperture ratio) can be greatly increased, so that it is possible to achieve high brightness and low power consumption. There is a problem that it is easily affected by characteristics.
このような問題を解決するために、カラーフィルタセグメントの膜厚を通常は1.6〜2μm程度形成するのに対し、COA方式では3μm程度の厚膜に形成することやより架橋密度の高い膜を形成することで、カラーフィルタの電気的な特性による影響を低減させる方法で対応していることが多い。COA方式では厚膜に設計することで焼成工程における膜減りが大きくなるため、従来の感光性着色組成物をCOA方式に用いると残膜率が大幅に低下する。
さらに絶縁層のかわりに薄膜トランジスター(TFT)の上に厚膜のカラーフィルタセグメントを形成する構造に由来し、透明電極と薄膜トランジスター(TFT)とを繋ぐコンタクトホールをカラーフィルタセグメントに設ける必要がある為、画素を形成する感光性着色組成物は、通常の感光性着色組成物よりも優れた解像性が必要である。感光性着色組成物の解像性は、光重合開始剤および単量体の種類・量で調整する事が一般的であり、感度の低い光重合開始剤および単量体を選択あるいは、量を調整する事で向上できる場合もあるが、その反面、感度の低下から感光性着色組成物とガラス基板との密着性が低下して、パターン剥がれが起きやすくなる。また、感度の高い光重合開始剤では、マスクよりパターンが太る傾向にあり、微小なコンタクトホールを開けるのが難しい。さらにCOA方式では、プロファイル角(=パターン断面が基板となす角度をいう)に対する要求特性が厳しく、従来の感光性着色組成物ではプロファイル角をコントロールするのが難しい。即ち、パターン密着性、コンタクトホールの開孔、プロファイル角の全てを満足させるのが難しい。
In order to solve such a problem, the color filter segment is usually formed with a thickness of about 1.6 to 2 μm, whereas in the COA method, it is formed with a thickness of about 3 μm or a film with a higher crosslinking density. In many cases, this is achieved by a method of reducing the influence of the electrical characteristics of the color filter. In the COA method, since the thickness of the film in the baking process is increased by designing it to be a thick film, when the conventional photosensitive coloring composition is used in the COA method, the remaining film ratio is greatly reduced.
Furthermore, it is necessary to provide a contact hole for connecting the transparent electrode and the thin film transistor (TFT) in the color filter segment because the thick color filter segment is formed on the thin film transistor (TFT) instead of the insulating layer. For this reason, the photosensitive coloring composition forming the pixel needs to have a resolution superior to that of a normal photosensitive coloring composition. The resolution of the photosensitive coloring composition is generally adjusted by the type and amount of the photopolymerization initiator and monomer, and the photopolymerization initiator and monomer with low sensitivity are selected or the amount is selected. In some cases, it can be improved by adjusting, but on the other hand, the adhesiveness between the photosensitive coloring composition and the glass substrate is lowered due to a decrease in sensitivity, and pattern peeling tends to occur. In addition, a photopolymerization initiator with high sensitivity tends to have a thicker pattern than a mask, and it is difficult to open a minute contact hole. Further, in the COA system, required characteristics with respect to the profile angle (= an angle formed by the pattern cross section with the substrate) are strict, and it is difficult to control the profile angle with the conventional photosensitive coloring composition. That is, it is difficult to satisfy all of the pattern adhesion, contact hole opening, and profile angle.
近年、カラーフィルタに関しては、より一層の高透過性、かつ高濃度が要求されてきている。高濃度のカラーフィルタの製造のためには、使用する着色組成物中の着色材濃度を上げる必要があるが、着色組成物の着色材濃度を上げることによって露光感度及び現像時の溶解性など、画像形成性に寄与する特性が相対的に低下してしまう。結果として現像工程における非露光部の溶解性が悪化し、現像時に非露光部の着色組成物が溶解せずに残留したり、あるいはレジストが未溶解のまま剥離片として基板上に残存したりし、色ずれなどの原因となる可能性がある。その結果、カラーフィルタの品質低下及び生産時の歩留まり低下の原因となる。さらに液晶は極めて絶縁性の高い材料であり、カラーフィルタ用組成物中に残存する極性化合物が液晶セル中に溶出すると、電極間の電圧は低下し、電圧保持率の低下を招き、表示ムラの発生、配向不良等を生じ、液晶表示素子としての性能を低下させる原因となる。そのため、着色組成物には、液晶への非溶解性が求められている(この耐性を電圧保持率特性といい、液晶表示素子(LCD)の表示性能を表す電気特性の指標である。)。
青色顔料[A1]とキサンテン系染料[A3]を着色剤(A)として用いた場合は、顔料のみを用いた場合に対し、染料の溶解性の高さに由来する透明性の高さから高明度なカラーフィルタが得られる半面、染料そのものから蛍光を発生し、コントラスト比が低下する問題を有していた。この主因はコントラスト測定時の漏れ光に蛍光が存在し、クロス側の輝度が高くなるためである。
In recent years, color filters have been required to have higher transparency and higher density. In order to produce a high-concentration color filter, it is necessary to increase the colorant concentration in the color composition to be used. By increasing the colorant concentration of the color composition, exposure sensitivity and solubility during development, etc. Characteristics that contribute to image formation are relatively lowered. As a result, the solubility of the non-exposed area in the development process deteriorates, and the colored composition in the non-exposed area remains undissolved during development, or the resist remains undissolved on the substrate as a peeled piece. May cause color misregistration. As a result, the quality of the color filter and the yield during production are reduced. Furthermore, liquid crystal is a material with extremely high insulating properties, and when the polar compound remaining in the color filter composition is eluted into the liquid crystal cell, the voltage between the electrodes decreases, leading to a decrease in voltage holding ratio, resulting in display unevenness. Generation | occurrence | production, orientation failure, etc. arise and it becomes the cause of reducing the performance as a liquid crystal display element. Therefore, the coloring composition is required to have insolubility in liquid crystals (this resistance is referred to as voltage holding characteristic, which is an index of electric characteristics representing the display performance of a liquid crystal display element (LCD)).
When the blue pigment [A1] and the xanthene dye [A3] are used as the colorant (A), the transparency is high due to the high solubility of the dye compared to the case of using only the pigment. On the other hand, there was a problem that fluorescence was generated from the dye itself, and the contrast ratio was lowered. This is mainly due to the presence of fluorescence in the leakage light at the time of contrast measurement, and the luminance on the cross side increases.
顔料のみを用いたカラーフィルタ用青色着色組成物の場合、青色顔料の分散性向上によるコントラスト向上を目的として、酸性置換基を有する銅フタロシアニン化合物や、塩基性置換基を有する銅フタロシアニン化合物を添加するのは従来から知られている。
また、前記置換基を有する銅フタロシアニン化合物は400〜450nmの波長領域に透過性を有するために青色着色組成物に添加する成分として好適である。しかし、より高明度化が可能なキサンテン系染料を青色顔料と共に用いた場合、キサンテン系染料の蛍光発光によりコントラスト比が下がるという問題が発生し、この問題の解決には末端が酸である酸性置換基を有する銅フタロシアニン化合物(例えば、銅フタロシアニンのスルホン酸化合物など)を用いた場合は効果がみられなかった。
In the case of a blue coloring composition for a color filter using only a pigment, a copper phthalocyanine compound having an acidic substituent or a copper phthalocyanine compound having a basic substituent is added for the purpose of improving contrast by improving the dispersibility of the blue pigment. Has been known for some time.
Moreover, since the copper phthalocyanine compound which has the said substituent has transparency in a 400-450 nm wavelength range, it is suitable as a component added to a blue coloring composition. However, when a xanthene dye capable of higher brightness is used together with a blue pigment, a problem arises in that the contrast ratio decreases due to the fluorescence emission of the xanthene dye. When a copper phthalocyanine compound having a group (for example, a sulfonic acid compound of copper phthalocyanine) was used, no effect was observed.
本発明の目的は、厚膜でありながら高解像度、高残膜率で、ガラス基板との密着性が良好であり、アルカリ現像液への溶解性と電圧保持率特性および現像性に優れ、さらに高透過率、高コントラスト比かつ耐熱性に優れた感光性着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルタ用着色膜、およびそれを用いたカラーフィルタの提供を目的とする。 The object of the present invention is a thick film, high resolution, high residual film ratio, good adhesion to a glass substrate, excellent solubility in an alkaline developer, voltage holding characteristics and developability, and An object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition having high transmittance, high contrast ratio and excellent heat resistance, a colored film for color filter using the same, and a color filter using the same.
本発明者らは、前記諸問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]とキサンテン系染料[A3]とを含む着色剤(A)を有し、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.4であり、感光性着色組成物の固形分量100としたときの着色剤(A)量が、5〜15であり、光重合開始剤(D)が、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、およびオキシム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴とする感光性着色組成物が、厚膜でありながら高解像度、高残膜率で、ガラス基板との密着性が良好であり、アルカリ現像液への溶解性と電圧保持率特性および現像性に優れ、さらに高透過率、高コントラスト比かつ耐熱性においても優れていることを見出し、この知見に基づいて本発明をなしたものである。本発明の感光性着色組成物は、厚膜形成が求められるCOA方式に好適に用いることができる。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a colorant (A) containing a blue pigment [A1], an amine compound [A2] of copper phthalocyanine and a xanthene dye [A3]. The weight ratio of blue pigment [A1] to copper phthalocyanine amine compound [A2] ([A2] / ([A1] + [A2])) is 0.05 to 0.4, and The amount of the colorant (A) is 5 to 15 when the solid content of the ionic coloring composition is 100, and the photopolymerization initiator (D) is composed of an acetophenone compound, an acylphosphine oxide compound, and an oxime compound. A photosensitive coloring composition comprising at least one compound selected from the group consisting of a thick film, high resolution, a high residual film ratio, good adhesion to a glass substrate, and an alkaline developer. Solubility and electricity Excellent retention characteristics and developability, yet high transmittance, found to be excellent even in a high contrast ratio and heat resistance is obtained without the present invention based on this finding. The photosensitive coloring composition of the present invention can be suitably used for a COA system that requires thick film formation.
すなわち、本発明は、青色顔料[A1]と下記一般式(1)で示される構造を有する銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]とキサンテン系染料[A3]とを含む着色剤(A)と、樹脂(B)と、モノマー(C)と、光重合開始剤(D)とを含む感光性着色組成物であって、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.40であり、感光性着色組成物の固形分量100重量部としたときの着色剤(A)量が、5〜15重量部であり、光重合開始剤(D)が、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、およびオキシム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴とする感光性着色組成物に関する。
一般式(1):
P−Lm
[一般式(1)中、Pは、m価の銅フタロシアニン顔料残基であり、
mは、1〜4の整数であり、
Lは、それぞれ独立に一般式(2)、一般式(3)、および一般式(4)で示される群から選ばれる置換基である。]
一般式(2):
General formula (1):
P-Lm
[In General Formula (1), P is an m-valent copper phthalocyanine pigment residue,
m is an integer of 1 to 4,
L is a substituent independently selected from the group represented by general formula (2), general formula (3), and general formula (4). ]
General formula (2):
また本発明は、樹脂(B)が、アルカリ可溶性感光性樹脂および/または熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする前記感光性着色組成物に関する。 The present invention also relates to the photosensitive coloring composition, wherein the resin (B) contains an alkali-soluble photosensitive resin and / or a thermosetting resin.
また本発明は、熱硬化性樹脂が、少なくともエポキシ化合物を含むことを特徴とする前記感光性着色組成物に関する。 The present invention also relates to the photosensitive coloring composition, wherein the thermosetting resin contains at least an epoxy compound.
また本発明は、青色顔料[A1]が、C.I.ピグメントブルー15:6であることを特徴とする前記感光性着色組成物。 In the present invention, the blue pigment [A1] is C.I. I. Pigment Blue 15: 6. The photosensitive coloring composition as described above.
また本発明は、前記感光性着色組成物を用いて形成されてなるカラーフィルタ用着色膜に関する。 Moreover, this invention relates to the colored film for color filters formed using the said photosensitive coloring composition.
また本発明は、30μmのスルーホールパターンを有するフォトマスクを介して超高圧水銀灯を用いて照度30mW/cm2の紫外線により積算光量50mJ/cm2で露光し、次いで未露光部分を現像した後の塗膜の厚さを3.0μmにしたとき、20〜35μmのスルーホールパターンが形成されることを特徴とする前記カラーフィルタ用着色膜に関する。 Further, the present invention is to expose the unexposed portion after exposure with an integrated light quantity of 50 mJ / cm 2 using ultraviolet light with an illuminance of 30 mW / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask having a 30 μm through-hole pattern, and then developing the unexposed portion. When the thickness of a coating film is 3.0 micrometers, the through-hole pattern of 20-35 micrometers is formed, It is related with the said colored film for color filters characterized by the above-mentioned.
また本発明は、前記カラーフィルタ用着色膜を用いて形成されてなるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。 The present invention also relates to a color filter comprising a filter segment formed using the colored film for a color filter.
また本発明は、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の駆動用基板上に、前記カラーフィルタ用着色膜である着色層を有するフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。 The present invention also relates to a color filter comprising a filter segment having a colored layer which is a colored film for the color filter on a driving substrate of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device.
本発明においては、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.40であり、感光性着色組成物の固形分量100としたときの着色剤(A)量が、5〜15であり、光重合開始剤(D)が、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、およびオキシム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴とする感光性着色組成物を用いることで、厚膜でありながら高解像度、高残膜率で、ガラス基板との密着性が良好であり、アルカリ現像液への溶解性と電圧保持率特性および現像性に優れ、さらに高透過率、高コントラスト比かつ耐熱性に優れたカラーフィルタを得ることができる。特に薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の駆動用基板上に着色層が形成されたフィルタセグメントを具備する、COA方式のカラーフィルタに有用である。 In the present invention, the weight ratio of the blue pigment [A1] and the copper phthalocyanine amine compound [A2] ([A2] / ([A1] + [A2])) is 0.05 to 0.40, The amount of the colorant (A) when the solid content of the photosensitive coloring composition is 100 is 5 to 15, and the photopolymerization initiator (D) is composed of an acetophenone compound, an acylphosphine oxide compound, and an oxime compound. By using a photosensitive coloring composition characterized by containing at least one compound selected from the group, it has a high resolution and a high residual film ratio while being a thick film, and has good adhesion with a glass substrate, It is possible to obtain a color filter that is excellent in solubility in an alkaline developer, voltage holding ratio characteristics and developability, and further has high transmittance, high contrast ratio, and excellent heat resistance. In particular, the present invention is useful for a COA type color filter including a filter segment in which a colored layer is formed on a driving substrate of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の感光性着色組成物は、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]とキサンテン系染料[A3]とを含む着色剤(A)と、樹脂(B)と、モノマー(C)と、光重合開始剤(D)とを含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The photosensitive coloring composition of the present invention comprises a colorant (A) comprising a blue pigment [A1], an amine compound [A2] of copper phthalocyanine and a xanthene dye [A3], a resin (B), a monomer (C ) And a photopolymerization initiator (D).
<着色剤(A)>
本発明の感光性着色組成物の着色剤(A)は、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]とキサンテン系染料[A3]とを含むものである。さらに、着色剤として、[A1]〜[A3]以外の顔料または染料を含んでいてもよい。
<Colorant (A)>
The colorant (A) of the photosensitive coloring composition of the present invention contains a blue pigment [A1], an amine compound [A2] of copper phthalocyanine, and a xanthene dye [A3]. Furthermore, a pigment or dye other than [A1] to [A3] may be included as a colorant.
《青色顔料[A1] 》
青色顔料としては、フタロシアニン系顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料等が用いられる。フタロシアニン系顔料としては、銅フタロシアニンブルー顔料を用いることが好ましいものである。
銅フタロシアニンブルー顔料としては、C.I.ピグメント ブルー 15、C.I.ピグメント ブルー 15:1、C.I.ピグメント ブルー 15:2、C.I.ピグメント ブルー 15:3、C.I.ピグメント ブルー 15:4、C.I.ピグメント ブルー 15:6、等の顔料が挙げられ、中でも、ε型、α型の構造を有する銅フタロシアニンブルー顔料が好ましい。このような好ましい顔料は、具体的にはC.I.ピグメント ブルー 15:6およびC.I.ピグメント ブルー 15:1である。
トリアリールメタン系レーキ顔料としては、C.I.ピグメント ブルー 1、同1:2、同1:3、C.I.ピグメント ブルー 2、同2:1、同2:2、C.I.ピグメント ブルー 3、C.I.ピグメント ブルー 8、C.I.ピグメント ブルー 9、C.I.ピグメント ブルー 10、同10:1、C.I.ピグメント ブルー 11、C.I.ピグメント ブルー 12、C.I.ピグメント ブルー 18、C.I.ピグメント ブルー 19、C.I.ピグメント ブルー 24、同24:1、C.I.ピグメント ブルー 53、C.I.ピグメント ブルー 56、同56:1、C.I.ピグメント ブルー 57、C.I.ピグメント ブルー 58、C.I.ピグメント ブルー 59、C.I.ピグメント ブルー 61、C.I.ピグメント ブルー 62等が挙げられる。
これらの中でも青色顔料としてC.I.ピグメント ブルー 15:6を用いることが特に好ましいものである。
<< Blue Pigment [A1] >>
As the blue pigment, a phthalocyanine pigment, a triarylmethane lake pigment, or the like is used. As the phthalocyanine pigment, it is preferable to use a copper phthalocyanine blue pigment.
Examples of the copper phthalocyanine blue pigment include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6, and the like. Among them, copper phthalocyanine blue pigments having ε-type and α-type structures are preferable. Such preferred pigments are specifically C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Pigment Blue 15: 1.
Examples of triarylmethane lake pigments include C.I. I. Pigment blue 1, 1: 2, 1: 3, C.I. I. Pigment Blue 2, 2: 1, 2: 2, C.I. I. Pigment blue 3, C.I. I. Pigment Blue 8, C.I. I. Pigment blue 9, C.I. I. Pigment Blue 10, 10: 1, C.I. I. Pigment blue 11, C.I. I. Pigment blue 12, C.I. I. Pigment blue 18, C.I. I. Pigment blue 19, C.I. I. Pigment blue 24, 24: 1, C.I. I. Pigment blue 53, C.I. I. Pigment blue 56, 56: 1, C.I. I. Pigment blue 57, C.I. I. Pigment blue 58, C.I. I. Pigment blue 59, C.I. I. Pigment blue 61, C.I. I. Pigment blue 62 and the like.
Among these, C.I. I. It is particularly preferable to use CI Pigment Blue 15: 6.
(顔料の微細化)
本発明の青色着色組成物に使用する青色顔料[A1]、又は併用する事の出来るその他の顔料は、ソルトミリング処理を行い微細化することができる。顔料の一次粒子径は、着色剤担体中への分散が良好なことから、20nm以上であることが好ましい。また、コントラスト比が高いフィルタセグメントを形成できることから、100nm以下であることが好ましい。よって、20〜100nmの範囲を有することが好ましい。特に好ましい範囲は、25〜85nmの範囲である。
なお、顔料の一次粒子径は、顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)による電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で行った。具体的には、100個以上の顔料粒子について、個々の顔料の、一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料粒子の粒径とした。このとき顔料粒子をグリッドメッシュ上にサンプリングし、TEM観察用の試料を作製した。
(Miniaturization of pigment)
The blue pigment [A1] used in the blue coloring composition of the present invention or other pigments that can be used in combination can be refined by a salt milling treatment. The primary particle diameter of the pigment is preferably 20 nm or more because of good dispersion in the colorant carrier. Moreover, since it can form a filter segment with high contrast ratio, it is preferable that it is 100 nm or less. Therefore, it is preferable to have the range of 20-100 nm. A particularly preferable range is a range of 25 to 85 nm.
The primary particle diameter of the pigment was measured by directly measuring the size of the primary particle from an electron micrograph of the pigment using a TEM (transmission electron microscope). Specifically, for 100 or more pigment particles, the minor axis diameter and major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle diameter of the pigment particles. At this time, the pigment particles were sampled on a grid mesh to prepare a sample for TEM observation.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル等の混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅が狭く、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Salt milling is a process in which a mixture of pigment, water-soluble inorganic salt and water-soluble organic solvent is heated using a kneader such as a kneader, two-roll mill, three-roll mill, ball mill, attritor, or sand mill. After kneading, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent are removed by washing with water. The water-soluble inorganic salt serves as a crushing aid, and the pigment is crushed using the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle diameter, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料の全重量を基準(100重量%)として、50〜2000重量%用いることが好ましく、300〜1000重量%用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of cost. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000% by weight, and most preferably 300 to 1000% by weight based on the total weight of the pigment (100% by weight) from the viewpoint of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料の全重量を基準(100重量%)として、5〜1000重量%用いることが好ましく、50〜500重量%用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent functions to wet the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt to be used. However, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety because the temperature rises during salt milling and the solvent is easily evaporated. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000% by weight, and most preferably 50 to 500% by weight, based on the total weight of the pigment (100% by weight).
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料の全重量を基準(100重量%)として、5〜200重量%の範囲であることが好ましい。 When the salt is milled, a resin may be added as necessary. The type of resin used is not particularly limited, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like can be used. The resin used is solid at room temperature, preferably insoluble in water, and more preferably partially soluble in the organic solvent. The amount of resin used is preferably in the range of 5 to 200% by weight based on the total weight of the pigment (100% by weight).
《銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]》
青色顔料[A1]とキサンテン系染料[A3]を着色剤(A)として用いた場合は、顔料のみを用いた場合に対し、染料の溶解性の高さに由来する透明性の高さから高明度なカラーフィルタが得られる半面、染料そのものから蛍光を発生し、コントラスト比が低下する問題を有していた。この主因はコントラスト測定時の漏れ光に蛍光が存在し、クロス側の輝度が高くなるためである。
<< Amine compound of copper phthalocyanine [A2] >>
When the blue pigment [A1] and the xanthene dye [A3] are used as the colorant (A), the transparency is high due to the high solubility of the dye compared to the case of using only the pigment. On the other hand, there was a problem that fluorescence was generated from the dye itself, and the contrast ratio was lowered. This is mainly due to the presence of fluorescence in the leakage light at the time of contrast measurement, and the luminance on the cross side increases.
顔料のみを用いたカラーフィルタ用青色着色組成物の場合、青色顔料の分散性向上によるコントラスト向上を目的として、酸性置換基を有する銅フタロシアニン化合物や、塩基性置換基を有する銅フタロシアニン化合物を添加するのは従来から知られている。
また、前記置換基を有する銅フタロシアニン化合物は400〜450nmの波長領域に透過性を有するために青色着色組成物に添加する成分として好適である。しかし、より高明度化が可能なキサンテン系染料を青色顔料と共に用いた場合、キサンテン系染料の蛍光発光によりコントラスト比が下がるという問題が発生し、この問題の解決には末端が酸である酸性置換基を有する銅フタロシアニン化合物(例えば、銅フタロシアニンのスルホン酸化合物など)を用いた場合は効果がみられなかった。
本発明者等はこの蛍光発光によるコントラスト低下の問題を解決するべく検討を行なった結果、青色顔料[A1]とキサンテン系染料[A3]とを含む着色剤(A)に加え、後に詳述する銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]を用いることで、キサンテン系染料からの蛍光の発生をなくしクロス側の輝度を下げることにより、高コントラスト化の実現を可能とすることができた。
これらの物質を利用した場合に蛍光消光効果が顕著になる理由は定かではないが、銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]を用いた場合は、キサンテン系染料や銅フタロシアニン顔料に対する相溶性が高いために蛍光消光の効率が高く、特に銅フタロシアニンのアミン化合物の中でも銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物を用いた場合は上記作用に加え、キサンテン系染料と電荷移動錯体を形成し易いために蛍光発光そのものが著しく抑制され、蛍光が著しく消光されると考えられる。また、上記蛍光の消光効果に加え、銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物を用いた場合の染料と銅フタロシアニン青色顔料との相溶性の高さは、銅フタロシアニン粒子および染料のレジスト中での偏在による光散乱をより抑制し、その結果、クロス輝度が極めて低くなり、コントラスト比が特に優れるという効果をもたらすものであると考えられる。
In the case of a blue coloring composition for a color filter using only a pigment, a copper phthalocyanine compound having an acidic substituent or a copper phthalocyanine compound having a basic substituent is added for the purpose of improving contrast by improving the dispersibility of the blue pigment. Has been known for some time.
Moreover, since the copper phthalocyanine compound which has the said substituent has transparency in a 400-450 nm wavelength range, it is suitable as a component added to a blue coloring composition. However, when a xanthene dye capable of higher brightness is used together with a blue pigment, a problem arises in that the contrast ratio decreases due to the fluorescence emission of the xanthene dye. When a copper phthalocyanine compound having a group (for example, a sulfonic acid compound of copper phthalocyanine) was used, no effect was observed.
As a result of studies conducted by the present inventors to solve the problem of reduction in contrast due to the fluorescence emission, in addition to the colorant (A) containing the blue pigment [A1] and the xanthene dye [A3], a detailed description will be given later. By using the amine compound [A2] of copper phthalocyanine, it was possible to realize high contrast by eliminating the generation of fluorescence from the xanthene dye and lowering the cross-side luminance.
The reason why the fluorescence quenching effect becomes remarkable when these substances are used is not clear, but when the amine compound [A2] of copper phthalocyanine is used, it is highly compatible with xanthene dyes and copper phthalocyanine pigments. High efficiency of fluorescence quenching, especially when copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound is used among the amine compounds of copper phthalocyanine, in addition to the above action, it is easy to form a charge transfer complex with xanthene dyes, so fluorescence emission itself is remarkably suppressed And the fluorescence is considered to be significantly quenched. In addition to the above-described fluorescence quenching effect, the high compatibility between the dye and the copper phthalocyanine blue pigment when using the copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound is due to the light scattering due to the uneven distribution of the copper phthalocyanine particles and the dye in the resist. As a result, it is considered that the cross luminance becomes extremely low and the contrast ratio is particularly excellent.
銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]としては、銅フタロシアニン顔料に塩基性置換基を有する塩基性化合物(銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物)や、酸性置換基と4級アンモニウム塩との造塩化合物(銅フタロシアニンスルホン酸アンモニウム塩)、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物が挙げられる。以下に具体的に説明する。 Examples of the amine compound [A2] of copper phthalocyanine include a basic compound having a basic substituent on a copper phthalocyanine pigment (copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound), and a salt-forming compound of an acidic substituent and a quaternary ammonium salt (copper phthalocyanine). Sulfonic acid ammonium salt) or a compound into which a phthalimidomethyl group which may have a substituent is introduced. This will be specifically described below.
本発明に用いる銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]としては、上記の中でも銅フタロシアニン顔料に塩基性置換基を有する塩基性化合物、特に、銅フタロシアニンスルホン酸アンモニウム塩、銅フタロシアニン3級アミン化合物、銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物が好ましい。
具体的には、下記一般式(1)で示される銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]であって、下記一般式(2)〜(4)で示される塩基性基を有する銅フタロシアニンのアミン化合物が、好適に使用できる。
As the amine compound [A2] of copper phthalocyanine used in the present invention, among the above, basic compounds having a basic substituent on the copper phthalocyanine pigment, particularly copper phthalocyanine sulfonate ammonium salt, copper phthalocyanine tertiary amine compound, copper phthalocyanine Sulphonic acid amide compounds are preferred.
Specifically, the copper phthalocyanine amine compound [A2] represented by the following general formula (1) having a basic group represented by the following general formulas (2) to (4) Can be preferably used.
一般式(1):
P−Lm
[一般式(1)中、Pは、m価の銅フタロシアニン顔料残基であり、mは、1〜4の整数であり、Lは、それぞれ独立に一般式(2)、一般式(3)、および一般式(4)で示される群から選ばれる置換基である。]
一般式(2):
nは、1〜10の整数であり、 Y1は、−NH−、−NR9−Z−NR10−、又は直接結合であり、
R9、及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数2〜36のアルケニル基、又はフェニル基であり、Zは、炭素数1〜20のアルキレン基、又は炭素数1〜20のアリーレン基を表す。
R1、及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、又はR1とR2とが一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む複素環であり、
R3、R4、R5、及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、又は炭素数6〜20のアリーレン基であり、
R7は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数2〜20のアルケニル基であり、R8は、一般式(2)で示される置換基、又は一般式(3)で示される置換基であり、Qは、水酸基、炭素数1〜20のアルコキシル基、一般式(2)で示される置換基、又は一般式(3)で示される置換基を表す。]
General formula (1):
P-Lm
[In General Formula (1), P is an m-valent copper phthalocyanine pigment residue, m is an integer of 1 to 4, and L is independently General Formula (2) and General Formula (3). And a substituent selected from the group represented by formula (4). ]
General formula (2):
n is an integer of 1 to 10, Y 1 is —NH—, —NR 9 —Z—NR 10 —, or a direct bond;
R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or a phenyl group, and Z is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. Or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a combination of R 1 and R 2 with further nitrogen, oxygen Or a heterocycle containing a sulfur atom,
R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms. ,
R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and R 8 is a substituent represented by the general formula (2) or the general formula (3). Q represents a hydroxyl group, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituent represented by the general formula (2), or a substituent represented by the general formula (3). ]
一般式(2)〜(4)で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミ
ン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジ ン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニペコチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリ
ジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、又は1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。
Examples of the amine component used for forming the substituents represented by the general formulas (2) to (4) include dimethylamine, diethylamine, methylethylamine, N, N-ethylisopropylamine, N, N-ethyl. Propylamine, N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N-tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropylamine, N, N-sec-butylpropylamine , Dibutylamine, di-sec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine, N, N-methyloctadeci Amine, didecylamine, diallylamine, N, N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, N, N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylamino Ethylamine, N, N-dimethylaminoamylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N , N-diethylaminopentylamine, N, N-dipropylaminobutylamine, N, N-dibutylaminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopen Ruamine, N, N-methyl-laurylaminopropylamine, N, N-ethylhexylaminoethylamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, Piperidine, 2-Pipecoline, 3-Pipecoline, 4-Pipecoline, 2,4-Lupetidine, 2,6-Lupetidine, 3,5-Lupetidine, 3-Piperidinmethanol, Pipecolic acid, Isonipecotic acid, Methyl isonipecotate, Isonicopetic acid Ethyl, 2-piperidineethanol, pyrrolidine, 3-hydroxypyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecholine, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecholine, -Aminopropyl-4-pipecholine, N-aminopropylmorpholine, N-methylpiperazine, N-butylpiperazine, N-methylhomopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, etc. Is mentioned.
本発明の塩基性置換基を有する銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、銅フタロシアニンに下記一般式(5)〜(8)で示される置換基を導入した後、上記置換基と反応して一般式(2)〜(4)で示される置換基を形成する上記アミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルピペラジン、ジエチルアミン、又は4−[4−ヒドロキシ−6−[3−(ジブチルアミノ)プロピルアミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]アニリン等を反応させることによって得られる。 The amine compound [A2] of copper phthalocyanine having a basic substituent of the present invention can be synthesized by various synthetic routes. For example, after introducing the substituents represented by the following general formulas (5) to (8) into copper phthalocyanine, the above reacts with the above substituents to form the substituents represented by the general formulas (2) to (4). Amine components such as N, N-dimethylaminopropylamine, N-methylpiperazine, diethylamine, or 4- [4-hydroxy-6- [3- (dibutylamino) propylamino] -1,3,5-triazine- It can be obtained by reacting 2-ylamino] aniline or the like.
一般式(5): −SO2Cl
一般式(6): −COCl
一般式(7): −CH2NHCOCH2Cl
一般式(8): −CH2Cl
General formula (5): -SO 2 Cl
General formula (6): -COCl
Formula (7): -CH 2 NHCOCH 2 Cl
Formula (8): —CH 2 Cl
一般式(5)〜(8)の置換基と上記アミン成分との反応時、一般式(5)〜(8)の置換基の一部が加水分解して、塩素が水酸基に置換したものが混在していてもよい。その場合、一般式(5)、及び一般式(6)は、それぞれ、スルホン酸基、及びカルボン酸基となるが、何れも遊離酸のままでもよく、又、1〜3価の金属又は上記のモノアミンとの塩であってもよい。 In the reaction of the substituents of the general formulas (5) to (8) with the amine component, a part of the substituents of the general formulas (5) to (8) are hydrolyzed so that chlorine is substituted with a hydroxyl group. It may be mixed. In that case, the general formula (5) and the general formula (6) are a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, respectively. Or a salt with a monoamine.
本発明の銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]のうち、一般式(4)で示される置換基は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも1つの塩素に一般式(2)、(3)で示される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン又はN−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンもしくはアルコール等を反応させることによって得られる。 Of the amine compound [A2] of copper phthalocyanine of the present invention, the substituent represented by the general formula (4) can be synthesized by various synthetic routes. For example, starting from cyanuric chloride, an amine component that forms a substituent represented by the general formulas (2) and (3) on at least one chlorine of cyanuric chloride, such as N, N-dimethylaminopropylamine or N- It can be obtained by reacting methylpiperazine or the like and then reacting the remaining chlorine of cyanuric chloride with various amines or alcohols.
本発明で用いる銅フタロシアニンのアミン化合物の中で最も好ましい形態は、銅フタロシアニン塩基性化合物である銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物である。銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物とは、上記の塩基性置換基を有する銅フタロシアニン化合物のうち一般式(2)〜(4)中、一般式(2)〜(4)のXは−SO2−、−CH2NHSO2CH2−であり、Y0は−NH−、又は直接結合であり、nは1〜10の整数であり、Y1は、−NH−、−NR9−Z−NR10−である化合物である。(ここで、 R9、及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数2〜36のアルケニル基、又はフェニル基であり、Zは、炭素数1〜20のアルキレン基、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基、又は炭素数1〜20のアリーレン基、好ましくは炭素数1〜10のアリーレン基であり、例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、フェニレン基が挙げられる。) Among the amine compounds of copper phthalocyanine used in the present invention, the most preferable form is a copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound which is a copper phthalocyanine basic compound. The copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound refers to the general formulas (2) to (4) among the copper phthalocyanine compounds having the above basic substituent, wherein X in the general formulas (2) to (4) is —SO 2 —, —CH 2 NHSO 2 CH 2 —, Y 0 is —NH—, or a direct bond, n is an integer of 1 to 10, and Y 1 is —NH—, —NR 9 —Z—NR 10. It is a compound which is-. (Here, R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or a phenyl group, and Z is a group having 1 to 20 alkylene groups, preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an arylene group having 1 to 10 carbon atoms. Examples include a methylene group, an ethylene group, and propylene. Group and phenylene group.)
本発明で用いられる銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]は、単独でも使用可能であるが、2種類以上を組み合わせて使用しても構わない。
本発明の着色剤組成物において、銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]の配合量は、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比率([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.40であることが好ましい。0.05未満では蛍光の抑制および銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]の分散性が不十分であるためコントラストが低くなり、0.40を超えると色特性に影響が発生し低明度となる。より好ましい重量比率([A2]/([A1]+[A2]))は0.20〜0.30である。
The amine compound [A2] of copper phthalocyanine used in the present invention can be used alone, but two or more kinds may be used in combination.
In the colorant composition of the present invention, the compounding amount of the copper phthalocyanine amine compound [A2] is the weight ratio of the blue pigment [A1] and the copper phthalocyanine amine compound [A2] ([A2] / ([A1] + [A2])) is preferably 0.05 to 0.40. If it is less than 0.05, the contrast is lowered due to insufficient suppression of fluorescence and the dispersibility of the amine compound [A2] of copper phthalocyanine, and if it exceeds 0.40, the color characteristics are affected, resulting in low brightness. A more preferred weight ratio ([A2] / ([A1] + [A2])) is 0.20 to 0.30.
《キサンテン系染料[A3]》
本発明において好ましく用いることのできるキサンテン系染料[A3]は、赤色、紫色を呈するものであり、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料のいずれかの形態を有するものである。
赤色、紫色を呈するとは、C.I.ソルベント レッド、C.I.ソルベント バイオレット等の油溶性染料、C.I.ベーシック レッド、C.I.ベーシック バイオレット等の塩基性染料、C.I.アシッド レッド、C.I.アシッド バイオレット等の酸性染料、C.I.ダイレクト レッド、C.I.ダイレクト バイオレット等の直接染料等、に属するものである。
ここで直接染料は、構造中にスルホン酸基(−SO3H,−SO3Na)を有しており、本発明においては、直接染料は酸性染料として見なすものである。
<< Xanthene dye [A3] >>
The xanthene dye [A3] that can be preferably used in the present invention is red or purple, and has any form of an oil-soluble dye, an acid dye, a direct dye, and a basic dye.
A red or purple color means C.I. I. Solvent Red, C.I. Oil soluble dyes such as I. solvent violet, C.I. I. Basic Red, C.I. Basic dyes such as I. basic violet, C.I. I. Acid Red, C.I. Acid dyes such as I. Acid Violet, C.I. I. Direct Red, C.I. I. Direct belongs to direct dyes such as violet.
Here, the direct dye has a sulfonic acid group (—SO 3 H, —SO 3 Na) in the structure, and in the present invention, the direct dye is regarded as an acid dye.
本発明に用いるキサンテン系染料[A3]は、透過スペクトルにおいて650nmの領域で透過率が90%以上であり、600nmの領域で透過率が75%以上、500〜550nmの領域で透過率が5%以下、400nmの領域で透過率が70%以上であるものが好ましい。より好ましくは、650nmの領域で透過率が95%以上であり、600nmの領域で透過率が80%以上、500〜550nmの領域で透過率が10%以下、400nmの領域で透過率が75%以上である。 The xanthene dye [A3] used in the present invention has a transmittance of 90% or more in the region of 650 nm in the transmission spectrum, a transmittance of 75% or more in the region of 600 nm, and a transmittance of 5% in the region of 500 to 550 nm. Hereinafter, those having a transmittance of 70% or more in the 400 nm region are preferable. More preferably, the transmittance is 95% or more in the region of 650 nm, the transmittance is 80% or more in the region of 600 nm, the transmittance is 10% or less in the region of 500 to 550 nm, and the transmittance is 75% in the region of 400 nm. That's it.
キサンテン系塩基性染料は、同様に400〜450nmにおいて高い透過率を持つ分光特性を有しているが、耐光性、耐熱性がさらに乏しく、高い信頼性が要求されるカラーフィルタを使用する画像表示装置に用いるには、その特性は十分なものではない。そのため、これらの染料における欠点を改善するために、キサンテン系塩基性染料を、有機酸を用いて造塩化することが好ましい。有機酸としては、有機スルホン酸、有機カルボン酸を用いることが好ましい。 Xanthene-based basic dyes also have spectral characteristics with high transmittance at 400 to 450 nm, but display images using color filters that are further poor in light resistance and heat resistance and require high reliability. Its properties are not sufficient for use in devices. Therefore, in order to improve the disadvantages of these dyes, it is preferable to salt the xanthene-based basic dye using an organic acid. As the organic acid, organic sulfonic acid or organic carboxylic acid is preferably used.
また、キサンテン系酸性染料は、400〜450nmにおいて高い透過率を持つ分光特性を有している。しかし良好な分光特性を持つにもかかわらず、一般的な染料と同様に耐光性、耐熱性が乏しく、高い信頼性が要求されるカラーフィルタを使用する画像表示装置に用いるには、その特性は十分なものではない。そのため、これらの染料における欠点を改善するために、キサンテン系酸性染料を、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等を用いて造塩化、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることが好ましい。 Further, xanthene acid dyes have spectral characteristics having high transmittance at 400 to 450 nm. However, in spite of having good spectral characteristics, light resistance and heat resistance are poor as in general dyes, and the characteristics are as follows for use in image display devices using color filters that require high reliability. Not enough. Therefore, in order to improve the drawbacks of these dyes, xanthene acid dyes can be chlorinated or sulfonamidated using quaternary ammonium salt compounds, tertiary amine compounds, secondary amine compounds, primary amine compounds, etc. It is preferably used as a sulfonic acid amide compound.
本発明において好ましく用いることのできるキサンテン系染料[A3]としては、これらの中でも、キサンテン系酸性染料、キサンテン系油溶性染料を用いることが好ましく、特にキサンテン系酸性染料を、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物を用いて造塩化した化合物、キサンテン系酸性染料をスルホンアミド化したスルホン酸アミド化合物を用いることが好ましいものである。 Among these, as the xanthene dye [A3] that can be preferably used in the present invention, it is preferable to use a xanthene acid dye or a xanthene oil-soluble dye, and in particular, a counter component that functions as a counter ion. It is preferable to use a compound prepared by chlorination using a quaternary ammonium salt compound, or a sulfonic acid amide compound obtained by sulfonamidating a xanthene acid dye.
キサンテン系染料[A3]の中でも、ローダミン系染料は発色性、耐性にも優れているために好ましい。 Among the xanthene dyes [A3], rhodamine dyes are preferable because they are excellent in color developability and resistance.
以下、本発明に用いるキサンテン系染料[A3]の形態について具体的に詳述する。 Hereinafter, the form of the xanthene dye [A3] used in the present invention will be specifically described in detail.
[キサンテン系油溶性染料]
キサンテン系染料の油溶性染料について説明する。キサンテン系油溶性染料としては、C.I. ソルベントレッド35、C.I. ソルベントレッド36、C.I. ソルベントレッド42、C.I. ソルベントレッド43、C.I. ソルベントレッド44、C.I. ソルベントレッド45、C.I. ソルベントレッド46、C.I. ソルベントレッド47、C.I. ソルベントレッド48、C.I. ソルベントレッド49、C.I. ソルベントレッド72、C.I. ソルベントレッド73、C.I. ソルベントレッド109、C.I. ソルベントレッド140、C.I. ソルベントレッド141、C.I. ソルベントレッド237、C.I. ソルベントレッド246、C.I. ソルベントバイオレット2、C.I. ソルベントバイオレット10などがあげられる。
中でも、発色性の高いローダミン系油溶性染料であるC.I. ソルベントレッド35、C.I. ソルベントレッド36、C.I. ソルベントレッド49、C.I. ソルベントレッド109、C.I. ソルベントレッド237、C.I. ソルベントレッド246、C.I. ソルベントバイオレット2がより好ましい。
[Xanthene oil-soluble dye]
The oil-soluble dye of the xanthene dye will be described. Xanthene oil-soluble dyes include CI Solvent Red 35, CI Solvent Red 36, CI Solvent Red 42, CI Solvent Red 43, CI Solvent Red 44, and C.I. I. Solvent Red 45, C.I. Solvent Red 46, C.I. Solvent Red 47, C.I. Solvent Red 48, C.I. Solvent Red 49, C.I. Solvent Red 72, C.I. Solvent Red 73, CI Solvent Red 109, CI Solvent Red 140, CI Solvent Red 141, CI Solvent Red 237, CI Solvent Red 246, CI Solvent Violet 2, CI Solvent Violet 10 and the like.
Among them, CI Solvent Red 35, CI Solvent Red 36, CI Solvent Red 49, CI Solvent Red 109, CI Solvent, which are rhodamine-based oil-soluble dyes having high coloring properties. Red 237, CI Solvent Red 246, and CI Solvent Violet 2 are more preferable.
[キサンテン系塩基性染料]
キサンテン系染料の塩基性染料について説明する。キサンテン系塩基性染料としては、C.I. ベーシック レッド 1(ローダミン6GCP)、8(ローダミンG)、C.I. ベーシック バイオレット 10(ローダミンB)等があげられる。
中でも発色性に優れる点において、C.I. ベーシック レッド 1、C.I. ベーシック バイオレット 10を用いることが好ましい。
[Xanthene basic dye]
The basic dye of the xanthene dye will be described. Examples of xanthene basic dyes include C.I. I. Basic Red 1 (Rhodamine 6 GCP), 8 (Rhodamine G), C.I. I. Basic violet 10 (Rhodamine B) and the like.
Among these, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. Basic violet 10 is preferably used.
[キサンテン系酸性染料]
キサンテン系染料の酸性染料について説明する。キサンテン系染料の酸性染料としては、C.I.アシッド レッド 51(エリスロシン(食用赤色3号))、C.I.アシッド レッド 52(アシッドローダミン)、C.I.アシッド レッド 87(エオシンG(食用赤色103号))、C.I.アシッド レッド 92(アシッドフロキシンPB(食用赤色104号))、C.I.アシッド レッド 289、C.I.アシッド レッド 388、ローズベンガルB(食用赤色5号)、アシッドローダミンG、C.I.アシッド バイオレット 9を用いることが好ましい。
中でも、耐熱性、耐光性の面で、キサンテン系酸性染料であるC.I.アシッド レッド 87、C.I.アシッド レッド 92、C.I.アシッド レッド 388、あるいは、ローダミン系酸性染料であるC.I.アシッド レッド 52(アシッドローダミン)、C.I.アシッド レッド 289、アシッドローダミンG、C.I.アシッド バイオレット 9を用いることがより好ましい。
この中でも特に、発色性、耐熱性、耐光性に優れる点において、ローダミン系酸性染料であるC.I.アシッド レッド 52、C.I.アシッド レッド 289を用いる事が最も好ましい。
[Xanthene acid dyes]
The acidic dye of the xanthene dye will be described. Examples of acidic dyes of xanthene dyes include C.I. I. Acid Red 51 (erythrosin (edible red No. 3)), C.I. I. Acid Red 52 (Acid Rhodamine), C.I. I. Acid Red 87 (Eosin G (edible red No. 103)), C.I. I. Acid Red 92 (Acid Phloxin PB (Edible Red No. 104)), C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Red 388, Rose Bengal B (edible red No. 5), Acid Rhodamine G, C.I. I. It is preferable to use Acid Violet 9.
Among these, in terms of heat resistance and light resistance, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 388, or C.I. which is a rhodamine acid dye. I. Acid Red 52 (Acid Rhodamine), C.I. I. Acid Red 289, Acid Rhodamine G, C.I. I. It is more preferable to use Acid Violet 9.
Among these, in particular, C.I., which is a rhodamine acid dye, is excellent in color developability, heat resistance and light resistance. I. Acid Red 52, C.I. I. Most preferably, Acid Red 289 is used.
さらに前記キサンテン系酸性染料は、四級アンモニウム塩として造塩化、スルホンアミド化することで、高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を併せて持つことが出来る。 Further, the xanthene-based acid dye can have both high heat resistance, light resistance and solvent resistance by chlorination and sulfonamidation as a quaternary ammonium salt.
(キサンテン系酸性染料と四級アンモニウム塩化合物とからなる造塩化合物)
本発明に用いるキサンテン系染料[A3]は、前記で述べたキサンテン系酸性染料と四級アンモニウム塩化合物とからなる造塩化合物として用いることが好ましい。
(Salt-forming compound consisting of xanthene acid dye and quaternary ammonium salt compound)
The xanthene dye [A3] used in the present invention is preferably used as a salt-forming compound comprising the xanthene acid dye and the quaternary ammonium salt compound described above.
・四級アンモニウム塩化合物
四級アンモニウム塩化合物は、アミノ基を有することでキサンテン系酸性染料のカウンタになるものである。
-Quaternary ammonium salt compound A quaternary ammonium salt compound becomes a counter of a xanthene type acid dye by having an amino group.
造塩化合物のカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物の好ましい形態は、無色、または白色を呈するものである。ここで無色、または白色とはいわゆる透明な状態を意味し、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において、透過率が95%以上、好ましくは98%以上となっている状態と定義されるものである。すなわち染料成分の発色を阻害しない、色変化を起こさないものである必要がある。 A preferred form of the quaternary ammonium salt compound which is a counter component of the salt-forming compound is colorless or white. Here, colorless or white means a so-called transparent state, and is defined as a state where the transmittance is 95% or more, preferably 98% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. Is. That is, it is necessary not to inhibit color development of the dye component and to cause no color change.
四級アンモニウム塩化合物のカチオン成分であるカウンタ部分の分子量は190〜900の範囲であることが好ましい。ここでカチオン部分とは、下記一般式(9)中の(NR1R2R3R4)+の部分に相当する。分子量が190よりも小さいと耐光性、耐熱性が低下してしまい、さらに溶剤への溶解性が低下してしまう。また分子量が900よりも大きくなると分子中の発色成分の割合が低下してしまい、発色性が低下し、明度も低下してしまう。より好ましくはカウンタ部分の分子量が240〜850の範囲である。特に好ましいのは、カウンタ部分の分子量が350〜800の範囲である。
ここで分子量は構造式を基に計算を行ったものであり、Cの原子量を12、Hの原子量を1、Nの原子量を14とした。
It is preferable that the molecular weight of the counter part which is a cation component of a quaternary ammonium salt compound is in the range of 190-900. Here, the cation moiety corresponds to the (NR 1 R 2 R 3 R 4 ) + moiety in the following general formula (9). When the molecular weight is smaller than 190, light resistance and heat resistance are lowered, and further, solubility in a solvent is lowered. On the other hand, when the molecular weight is larger than 900, the ratio of the color developing component in the molecule is lowered, the color developability is lowered, and the lightness is also lowered. More preferably, the molecular weight of the counter portion is in the range of 240-850. Particularly preferred is a counter portion with a molecular weight in the range of 350-800.
Here, the molecular weight was calculated based on the structural formula. The atomic weight of C was 12, the atomic weight of H was 1, and the atomic weight of N was 14.
また、四級アンモニウム塩化合物として下記一般式(9)で表されるものが用いられる。 Moreover, what is represented by following General formula (9) is used as a quaternary ammonium salt compound.
一般式(9)
R1〜R4 の少なくとも2つ以上のCの数を5〜20個とすることで、溶剤に対する溶解性が良好なものとなる。Cの数が5より小さいアルキル基が3つ以上になると溶剤に対する溶解性が悪くなり、塗膜異物が発生しやすくなってしまう。またCの数が20を超えてしまうアルキル基が存在すると造塩化合物の発色性が損なわれてしまう。 R 1 to R 4 in by the a 5 to 20 the number of at least two and C, solubility in solvents is improved. When the number of alkyl groups having a C number of less than 5 is 3 or more, solubility in a solvent is deteriorated, and coating film foreign matter is likely to be generated. Further, if there is an alkyl group in which the number of C exceeds 20, the color forming property of the salt-forming compound is impaired.
具体的には、テトラメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が74)、テトラエチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が122)、モノステアリルトリメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が312)、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が550)、トリステアリルモノメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が788)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が284)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が368)、ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が270)、モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が228)、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が382)、トリラウリルメチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が536)、トリアミルベンジルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が318)、トリヘキシルベンジルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が360)、トリオクチルベンジルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が444)、トリラウリルベンジルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が612)、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が388)、及びベンジルジメチルオクチルアンモニウムクロライド(カチオン部分の分子量が248)、ジアルキル(アルキルがC14〜C18)ジメチルアンモニウムクロライド(硬化牛脂)(カチオン部分の分子量が438〜550)等を用いることが好ましい。 Specifically, tetramethylammonium chloride (molecular weight of the cation moiety is 74), tetraethylammonium chloride (molecular weight of the cation moiety is 122), monostearyltrimethylammonium chloride (molecular weight of the cation moiety is 312), distearyldimethylammonium chloride ( Cation portion molecular weight 550), tristearyl monomethylammonium chloride (cation portion molecular weight 788), cetyltrimethylammonium chloride (cation portion molecular weight 284), trioctylmethylammonium chloride (cation portion molecular weight 368), dioctyl Dimethylammonium chloride (cation part molecular weight 270), monolauryltrimethylammonium chloride (cation part molecule) 228), dilauryldimethylammonium chloride (cation part molecular weight 382), trilaurylmethylammonium chloride (cation part molecular weight 536), triamylbenzylammonium chloride (cation part molecular weight 318), trihexylbenzylammonium Chloride (cation part molecular weight 360), trioctylbenzylammonium chloride (cation part molecular weight 444), trilaurylbenzylammonium chloride (cation part molecular weight 612), benzyldimethylstearyl ammonium chloride (cation part molecular weight 388) ), and benzyl dimethyl octyl ammonium chloride (molecular weight of the cationic portion 248), dialkyl (alkyl C 14 -C 18) di It is preferable to use methylammonium chloride (cured beef tallow) (the molecular weight of the cation moiety is 438 to 550).
アニオンを構成するY-の成分は、無機または有機のアニオンであればよいが、ハロゲンであることが好ましく、通常は塩素である。 The Y-component constituting the anion may be an inorganic or organic anion, but is preferably a halogen, usually chlorine.
具体的な四級アンモニウム塩化合物の製品としては、花王社製のコータミン24P、コータミン86Pコンク、コータミン60W、コータミン86W、コータミンD86P、サニゾールC、サニゾールB−50等、ライオン社製のアーカード210−80E、2C−75、2HT−75、2HTフレーク、2O−75I、2HP−75、2HPフレーク等があげられ、中でもコータミンD86P(ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド)、アーカード2HT−75(ジアルキル(アルキルがC14〜C18)ジメチルアンモニウムクロライド)が好ましいものである。 Specific examples of the quaternary ammonium salt compound products include Cotamin 24P, Cotamin 86P Conch, Cotamin 60W, Cotamin 86W, Cotamin D86P, Sanizole C, Sanizole B-50, etc. manufactured by Lion Corp. , 2C-75,2HT-75,2HT flakes, 2O-75I, 2HP-75,2HP flakes and the like, among others QUARTAMIN D86P (distearyldimethylammonium chloride), Arquad 2HT-75 (di (alkyl C 14 ~ C18 ) dimethylammonium chloride) is preferred.
四級アンモニウム塩化合物は、側鎖にカチオン性基、特にアミノ基、アンモニウム基を有し、キサンテン系酸性染料と反応、造塩化させ四級アンモニウム塩構造を形成できる樹脂の形態であってもよい。(参考文献1参照)
(参考文献1)特願2011−150752
The quaternary ammonium salt compound may be in the form of a resin having a cationic group, particularly an amino group or an ammonium group in the side chain, and capable of forming a quaternary ammonium salt structure by reacting and salting with a xanthene acid dye. . (See Reference 1)
(Reference 1) Japanese Patent Application No. 2011-150752
・側鎖にカチオン性基を有する樹脂
側鎖にカチオン性基を有する樹脂は、下記一般式(10)で表される構造単位を含むアルカリ樹脂であって一般式(10)中のカチオン性基が、キサンテン系酸性染料のアニオン性基と塩形成することで、造塩化合物を得ることができる。
Resin having a cationic group in the side chain The resin having a cationic group in the side chain is an alkali resin containing a structural unit represented by the following general formula (10), and the cationic group in the general formula (10) However, a salt-forming compound can be obtained by forming a salt with the anionic group of the xanthene acid dye.
一般式(10)
[一般式(10)中、R5は水素原子、または置換もしくは無置換のアルキル基を表す。R6〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表し、R6〜R8のうち2つが互いに結合して環を形成しても良い。Qはアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R9−、−COO−R9−を表し、R9はアルキレン基を表す。Y-は無機または有機のアニオンを表す。] [In General Formula (10), R 5 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. R 6 to R 8 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an alkenyl group which may be substituted or an optionally substituted aryl group, the R 6 to R 8 Two of them may be bonded to each other to form a ring. Q represents an alkylene group, an arylene group, —CONH—R 9 —, —COO—R 9 —, and R 9 represents an alkylene group. Y - is representative of an inorganic or organic anion. ]
一般式(10)中、R5におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。R5で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、水酸基、アルコキシル基等が挙げられる。
上記の中でも、R5としては、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
In general formula (10), examples of the alkyl group for R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, and a cyclohexyl group. It is done. As this alkyl group, a C1-C12 alkyl group is preferable, a C1-C8 alkyl group is more preferable, and a C1-C4 alkyl group is especially preferable. When the alkyl group represented by R 5 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxyl group and an alkoxyl group.
Among the above, R 5 is most preferably a hydrogen atom or a methyl group.
一般式(10)中、R6〜R8におけるアルキル基としては、例えば、直鎖アルキル基(メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル及びn−オクタデシル等)、分岐アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、イソヘキシル、2−エチルヘキシル及び1,1,3,3−テトラメチルブチル等)、シクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)及び架橋環式アルキル基(ノルボルニル、アダマンチル及びピナニル等)が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基である。
R6〜R8におけるアルケニル基としては、例えば、直鎖又は分岐のアルケニル基(ビニル、アリル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−1−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル及び2−メチル−2−プロぺニル等)、シクロアルケニル基(2−シクロヘキセニル及び3−シクロヘキセニル等)が挙げられる。該アルケニル基としては、炭素数2〜18のアルケニル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基である。
In general formula (10), examples of the alkyl group in R 6 to R 8 include linear alkyl groups (methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-octyl, n-decyl, n -Dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl, etc.), branched alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, 2-ethylhexyl and 1,1 , 3,3-tetramethylbutyl), cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.) and bridged cyclic alkyl groups (norbornyl, adamantyl, pinanyl, etc.). As this alkyl group, a C1-C18 alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C8 alkyl group.
Examples of the alkenyl group in R 6 to R 8 include linear or branched alkenyl groups (vinyl, allyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-1 -Propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl and the like) and cycloalkenyl groups (such as 2-cyclohexenyl and 3-cyclohexenyl). As this alkenyl group, a C2-C18 alkenyl group is preferable, More preferably, it is a C2-C8 alkenyl group.
R6〜R8におけるアリール基としては、例えば、単環式アリール基(フェニル等)、縮合多環式アリール基(ナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、アントラキノリル、フルオレニル及びナフトキノリル等)及び芳香族複素環炭化水素基(チエニル(チオフェンから誘導される基)、フリル(フランから誘導される基)、ピラニル(ピランから誘導される基)、ピリジル(ピリジンから誘導される基)、9−オキソキサンテニル(キサントンから誘導される基)及び9−オキソチオキサンテニル(チオキサントンから誘導される基)等)が挙げられる。 Examples of the aryl group in R 6 to R 8 include monocyclic aryl groups (such as phenyl), condensed polycyclic aryl groups (such as naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, and naphthoquinolyl) and aromatic heterocyclic hydrocarbons. Groups (thienyl (group derived from thiophene)), furyl (group derived from furan), pyranyl (group derived from pyran), pyridyl (group derived from pyridine), 9-oxoxanthenyl (from xanthone) Derived groups) and 9-oxothioxanthenyl (groups derived from thioxanthone) and the like.
R6〜R8で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びフェニル基等から選択される置換基が挙げられる。該置換基としては、中でも、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、フェニル基が特に好ましい。
R6〜R8としては、安定性の観点から置換されていてもよいアルキル基が好ましく、無置換のアルキル基が更に好ましい。
When the alkyl group, alkenyl group, or aryl group represented by R 6 to R 8 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkenyl group, an acyl group, Examples include a substituent selected from an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a phenyl group, and the like. Among these substituents, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, and a phenyl group are particularly preferable.
R 6 to R 8 are preferably an alkyl group which may be substituted from the viewpoint of stability, and more preferably an unsubstituted alkyl group.
また、R6〜R8のうち2つが互いに結合して環を形成しても良い。 Two of R 6 to R 8 may be bonded to each other to form a ring.
一般式(10)中、アクリル部位とアンモニウム塩基を連結するQの成分はアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R5−、−COO−R5−を表し、R5はアルキレン基を表すが、中でも、重合性、入手性の理由から、−CONH−R9−、−COO−R9−であることが好ましい。また、R9がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、エチレン基であることが特に好ましい。 In the general formula (10), the Q component linking the acrylic moiety and the ammonium base represents an alkylene group, an arylene group, -CONH-R5-, -COO-R5-, and R5 represents an alkylene group. From the viewpoint of availability and availability, —CONH—R 9 — and —COO—R 9 — are preferable. R 9 is more preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, and particularly preferably an ethylene group.
当該樹脂の対アニオンを構成する一般式(10)中におけるY-の成分は、無機または有機のアニオンであればよい。対アニオンとしては、公知のものが制限なく採用でき、具体的には、水酸化物イオン;塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン;ギ酸イオン、酢酸イオン等のカルボン酸イオン;炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、クロム酸イオン、ニクロム酸イオン、リン酸イオン、シアン化物イオン、過マンガン酸イオン、さらには、ヘキサシアノ鉄(III)酸イオンのような錯体イオン等が挙げられる。合成適性や安定性の点からは、ハロゲンイオン及びカルボン酸イオンが好ましく、ハロゲンイオンが最も好ましい。対アニオンがカルボン酸イオン等の有機酸イオンである場合は、樹脂中に有機酸イオンが共有結合し、分子内塩を形成していてもよい。 The Y − component in the general formula (10) constituting the counter anion of the resin may be an inorganic or organic anion. As the counter anion, known ones can be used without limitation. Specifically, hydroxide ions; halogen ions such as chloride ions, bromide ions, and iodide ions; carboxylate ions such as formate ions and acetate ions; Carbonate ions, bicarbonate ions, nitrate ions, sulfate ions, sulfite ions, chromate ions, dichromate ions, phosphate ions, cyanide ions, permanganate ions, and even hexacyanoferrate (III) ions And complex ions. From the viewpoint of synthesis suitability and stability, halogen ions and carboxylate ions are preferable, and halogen ions are most preferable. When the counter anion is an organic acid ion such as a carboxylate ion, the organic acid ion may be covalently bonded in the resin to form an inner salt.
一般式(10)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂を得るには、アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体成分として共重合する方法だけでなく、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体成分として共重合したアミノ基を有するアクリル系樹脂を得た後、オニウム塩化剤を反応させ、アンモニウム塩化する方法により得ても良い。 In order to obtain an acrylic resin containing the structural unit represented by the general formula (10), not only a method of copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base as a monomer component but also having an amino group After obtaining an acrylic resin having an amino group copolymerized with an ethylenically unsaturated monomer as a monomer component, it may be obtained by reacting an onium chlorinating agent and ammonium chloride.
以下に、アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体と、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体、およびオニウム塩化剤の具体例を示す。なお、本明細書において「アクリル、メタクリル」、のいずれか或いは双方を示す場合「(メタ)アクリル」、と記載することがある。同様に、「アクリロイル、メタクリロイル」のいずれか或いは双方を示す場合、「(メタ)アクリロイル」と記載することがある。 Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base, the ethylenically unsaturated monomer having an amino group, and an onium chlorinating agent are shown below. In addition, in this specification, when showing either or both of "acryl, methacryl", it may describe as "(meth) acryl". Similarly, when one or both of “acryloyl and methacryloyl” are indicated, it may be described as “(meth) acryloyl”.
アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライド等のアルキル(メタ)アクリレート系第4級アンモニウム塩、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキル(メタ)アクリロイルアミド系第4級アンモニウム塩、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライド等が挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base include (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, and (meth) acryloyl. Alkyl (meth) acrylate quaternary ammonium salts such as oxyethylmethylmorpholino ammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyldimethylbenzylammonium chloride Alkyl (meth) acryloylamide quaternary ammonium salts such as dimethyl Allyl ammonium methyl sulfate, trimethyl vinyl phenyl ammonium chloride.
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジt−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジt−ブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルまたは(メタ)アクリルアミドが挙げられ、ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン等のジアルキルアミノ基を有するスチレン類、ジアリルメチルアミン、ジアリルアミン等のジアリルアミン化合物、N−ビニルピロリジン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール等のアミノ基含有芳香族ビニル系単量体が挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an amino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, diisopropylaminoethyl (meth) acrylate, and dibutylamino. Ethyl (meth) acrylate, diisobutylaminoethyl (meth) acrylate, di-t-butylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diethylaminopropyl (meth) acrylamide, dipropylaminopropyl (meth) acrylamide, diisopropyl Aminopropyl (meth) acrylamide, dibutylaminopropyl (meth) acrylamide, diisobutylaminopropyl (meth) acrylamide, di-t-butyl Examples include (meth) acrylic acid esters having a dialkylamino group such as minopropyl (meth) acrylamide or (meth) acrylamide, and styrenes having a dialkylamino group such as dimethylaminostyrene and dimethylaminomethylstyrene, diallylmethylamine, diallylamine And amino group-containing aromatic vinyl monomers such as N-vinylpyrrolidine, N-vinylpyrrolidone and N-vinylcarbazole.
オニウム塩化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、またはジプロピル硫酸等のアルキル硫酸、p−トルエンスルホン酸メチル、またはベンゼンスルホン酸メチル等のスルホン酸エステル、メチルクロライド、エチルクロライド、プロピルクロライド、またはオクチルクロライド等のアルキルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、プロピルブロマイド、またはオクチルクロブロマイド等のアルキルブロマイド、あるいは、ベンジルクロライド、またはベンジルブロマイド等が挙げられる。 Examples of the onium chloride agent include alkyl sulfates such as dimethyl sulfate, diethyl sulfate, or dipropyl sulfate, sulfonate esters such as methyl p-toluenesulfonate, or methyl benzenesulfonate, methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, or Examples thereof include alkyl chlorides such as octyl chloride, alkyl bromides such as methyl bromide, ethyl bromide, propyl bromide, and octyl chlorobromide, benzyl chloride, and benzyl bromide.
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体とオニウム塩化剤との反応は、通常はアミノ基に対して等モル以下のオニウム塩化剤を、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体溶液に滴下することによって行うことができる。アンモニウム塩化反応時の温度は90℃程度以下であり、特にビニルモノマーをアンモニウム塩化する場合には30℃程度以下が好ましく、反応時間は1〜4時間程度である。 The reaction between the ethylenically unsaturated monomer having an amino group and the onium chlorinating agent is usually performed by dropping an equimolar amount or less of the onium chlorinating agent into the amino group-containing ethylenically unsaturated monomer solution. Can be done. The temperature during the ammonium chlorination reaction is about 90 ° C. or less, and particularly when the vinyl monomer is ammonium chlorinated, it is preferably about 30 ° C. or less, and the reaction time is about 1 to 4 hours.
別に、オニウム塩化剤として、アルコキシカルボニルアルキルハライドを使用することもできる。アルコキシカルボニルアルキルハライドは下記一般式(11)で表される。 Alternatively, an alkoxycarbonylalkyl halide can also be used as the onium chlorinating agent. The alkoxycarbonylalkyl halide is represented by the following general formula (11).
一般式(11)
Z−R60−COOR70
Formula (11)
Z-R 60 -COOR 70
(一般式(11)中、Zは、塩素、または臭素等のハロゲン、好ましくは臭素であり、R60は、炭素数1〜6、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3のアルキレン基であり、R70は、炭素数1〜6、好ましくは1〜3の低級アルキル基である。) (In the general formula (11), Z is a halogen such as chlorine or bromine, preferably bromine, and R 60 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms. R 70 is a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms.)
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体とアルコキシカルボニルアルキルハライドとの反応は、アミノ基に対して等モル以下のアルコキシカルボニルアルキルハライドを上記オニウム塩化剤同様に反応させた後、−COOR70を加水分解してカルボキシレートイオン(−COO-)に変換することにより得られる。これにより、カルボキシベタイン構造を有しアンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体を得ることができる。 Reaction of the ethylenically unsaturated monomer and alkoxycarbonylalkyl halide with an amino group, after equimolar following alkoxycarbonylalkyl halide was reacted in the same manner as in the above onium chloride agent to an amino group, a -COOR 70 It is obtained by hydrolysis and conversion to carboxylate ions (—COO—). Thereby, the ethylenically unsaturated monomer which has a carboxybetaine structure and has an ammonium base can be obtained.
・造塩化合物の製造方法
キサンテン系酸性染料と四級アンモニウム塩化合物との造塩化合物は、従来知られている方法により製造することができる。特開平11−72969号公報などに具体的な手法が開示されている。
一例をあげると、キサンテン系酸性染料を水に溶解した後、四級アンモニウム塩化合物を添加、攪拌しながら造塩化処理を行なえばよい。ここでキサンテン系酸性染料中のスルホン酸基(−SO3H)、スルホン酸ナトリウム基(−SO3Na)の部分と四級アンモニウム塩化合物のアンモニウム基(NH4 +)の部分が結合した造塩化合物が得られる。また水の代わりに、メタノール、エタノールも造塩化時に使用可能な溶媒である。
-Manufacturing method of salt-forming compound The salt-forming compound of a xanthene acid dye and a quaternary ammonium salt compound can be manufactured by a conventionally known method. A specific method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-72969.
For example, after the xanthene acid dye is dissolved in water, the quaternary ammonium salt compound is added and the chlorination treatment may be performed while stirring. Here, the sulfonic acid group (—SO 3 H), sodium sulfonate group (—SO 3 Na) part in the xanthene acid dye and the ammonium group (NH 4 + ) part of the quaternary ammonium salt compound are combined. A salt compound is obtained. In addition, instead of water, methanol and ethanol are also solvents that can be used for the chlorination.
また、本発明に用いる造塩化合物は、一般式(10)で表される側鎖にカチオン性基を有する樹脂と、キサンテン系酸性染料とを溶解させた水溶液を攪拌または振動させるか、あるいは一般式(10)で表される側鎖にカチオン性基を有する樹脂の水溶液とキサンテン系酸性染料の水溶液とを攪拌または振動下で混合させることにより、容易に得ることができる。水溶液中で、樹脂のアンモニウム基とキサンテン系酸性染料のアニオン性基がイオン化され、これらがイオン結合し、該イオン結合部分が水不溶性となり析出する。逆に、樹脂の対アニオンとキサンテン系酸性染料の対カチオンからなる塩は水溶性のため、水洗等により除去が可能となる。使用する側鎖にカチオン性基を有する樹脂、およびキサンテン系酸性染料は、各々単一種類のみを使用しても、構造の異なる複数種類を使用してもよい。 In addition, the salt-forming compound used in the present invention is prepared by stirring or vibrating an aqueous solution in which a resin having a cationic group in the side chain represented by the general formula (10) and a xanthene acid dye are dissolved. It can be easily obtained by mixing an aqueous solution of a resin having a cationic group in the side chain represented by the formula (10) and an aqueous solution of a xanthene acid dye under stirring or vibration. In the aqueous solution, the ammonium group of the resin and the anionic group of the xanthene acid dye are ionized, and these are ionically bonded, and the ion-bonded portion becomes water-insoluble and precipitates. On the contrary, the salt composed of the counter anion of the resin and the counter cation of the xanthene-based acidic dye is water-soluble and can be removed by washing with water. The resin having a cationic group in the side chain to be used and the xanthene acid dye may be used alone or in a plurality of types having different structures.
造塩化合物としては、特にC.I.アシッドレッド289やC.I.アシッドレッド52と、カウンタとなるカチオン部分の分子量が350〜800である四級アンモニウム塩化合物との造塩化合物を用いることで、溶剤溶解性に優れ、後述する顔料と併用した場合に、より耐熱性、耐光性、耐溶剤性に優れたものとなる。また造塩化合物が顔料と併用することで良好なものとなるのは、溶剤中に溶解、分散しながら顔料に吸着することによるものであると推測される。このとき、顔料の一次粒子径は、20〜100nmであることが好適である。
本発明の着色組成物は、後述するが、青色顔料と併用する青色着色組成物、赤色顔料と併用する併用する赤色着色組成物の形態が好ましい。
Examples of the salt-forming compound include C.I. I. Acid Red 289 and C.I. I. By using a salt-forming compound of Acid Red 52 and a quaternary ammonium salt compound having a molecular weight of the counter cation moiety of 350 to 800, it has excellent solvent solubility and is more heat resistant when used in combination with a pigment described later. Excellent in light resistance, light resistance and solvent resistance. In addition, it is presumed that the salt formation compound that is favorable when used in combination with the pigment is adsorbed on the pigment while being dissolved and dispersed in the solvent. At this time, the primary particle diameter of the pigment is preferably 20 to 100 nm.
Although the coloring composition of this invention is mentioned later, the form of the blue coloring composition used together with a blue pigment and the red coloring composition used together with a red pigment is preferable.
(キサンテン系酸性染料のスルホン酸アミド化合物)
本発明におけるキサンテン系酸性染料は、スルホンアミド化し、スルホン酸アミド化合物とすることで、高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を付与することができるために好ましい。
本発明のキサンテン系色素[A1]に好ましく用いることのできるキサンテン系酸性染料のスルホン酸アミド化合物は、−SO3H、−SO3Naを有するキサンテン系酸性染料を常法によりクロル化して、−SO3Hを−SO2Clとし、この化合物を、−NH2基を有するアミンと反応して製造することができる。
また、スルホンアミド化において好ましく使用できるアミン化合物としては、具体的には、2−エチルへキシルアミン、ドデシルアミン、3−デシロキシプロピルアミン、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、シクロへキシルアミン等を用いることが好ましい。
一例をあげると、C.I.アシッドレッド289を3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合は、C.I.アシッドレッド289をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンと反応させてC.I.アシッドレッド289のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
また、C.I.アシッドレッド52を3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合も、C.I.アシッドレッド52をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンと反応させてC.I.アシッドレッド52のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
(Sulphonic acid amide compound of xanthene acid dye)
The xanthene-based acid dye in the present invention is preferably sulfonated to give a sulfonic acid amide compound because high heat resistance, light resistance, and solvent resistance can be imparted.
A sulfonic acid amide compound of a xanthene acid dye that can be preferably used for the xanthene dye [A1] of the present invention is obtained by chlorinating a xanthene acid dye having —SO 3 H and —SO 3 Na by a conventional method, This compound can be prepared by reacting SO 3 H with —SO 2 Cl and reacting with an amine having an —NH 2 group.
Specific examples of amine compounds that can be preferably used in sulfonamidation include 2-ethylhexylamine, dodecylamine, 3-decyloxypropylamine, 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, and 3-ethoxypropyl. It is preferable to use amine, cyclohexylamine or the like.
For example, C.I. I. In the case of obtaining a sulfonic acid amide compound obtained by modifying Acid Red 289 with 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, C.I. I. Acid Red 289 was converted to a sulfonyl chloride and reacted with a theoretical equivalent of 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine in dioxane to give C.I. I. What is necessary is just to obtain the sulfonic acid amide compound of Acid Red 289.
In addition, C.I. I. In the case of obtaining a sulfonic acid amide compound obtained by modifying Acid Red 52 with 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, C.I. I. Acid Red 52 was converted to a sulfonyl chloride and reacted with a theoretical equivalent of 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine in dioxane to give C.I. I. What is necessary is just to obtain the sulfonic acid amide compound of Acid Red 52.
感光性着色組成物の固形分量100重量部としたときの着色剤(A)量が、5〜15重量部であることが好ましい。 The amount of the colorant (A) when the solid content of the photosensitive coloring composition is 100 parts by weight is preferably 5 to 15 parts by weight.
<樹脂(B)>
樹脂は、着色剤を分散するものであって、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が好ましい。
樹脂(B)としては、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。また、アルカリ現像型着色レジスト材の形態で用いる場合には、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を用いることが好ましい。また、さらに光感度を向上させるために、エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂を用いることもできる。
<Resin (B)>
The resin is for dispersing a colorant, and is preferably a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like.
The resin (B) is preferably a resin having a spectral transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. Moreover, when using with the form of an alkali image development type colored resist material, it is preferable to use the alkali-soluble vinyl resin which copolymerized the acidic group containing ethylenically unsaturated monomer. In order to further improve the photosensitivity, an energy ray curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond can also be used.
樹脂(B)の重量平均分子量(以下、Mwともいう)は、着色剤(A)を好ましく分散させるためには、10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(以下、Mnともいう)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (hereinafter also referred to as Mw) of the resin (B) is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 80 in order to disperse the colorant (A) preferably. , 000. The number average molecular weight (hereinafter also referred to as Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the value of Mw / Mn is preferably 10 or less.
また、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪化し、微細パターン形成するのが困難である場合がある。一方、300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残存しない場合がある。 Further, from the viewpoint of pigment dispersibility, developability, and heat resistance, a carboxyl group that functions as a pigment adsorbing group and an alkali-soluble group during development, an aliphatic group and an aromatic group that function as an affinity group for a pigment carrier and a solvent. The balance is important for pigment dispersibility, developability, and durability, and it is preferable to use a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g. When the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in the developer is deteriorated, and it may be difficult to form a fine pattern. On the other hand, if it exceeds 300 mgKOH / g, the fine pattern may not remain.
樹脂(B)は、成膜性および諸耐性の観点から、着色剤(A)100重量部に対し、30重量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500重量部以下の量で用いることが好ましく、さらに40重量部以上、300重量部以下が好ましい。 The resin (B) is preferably used in an amount of 30 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the colorant (A) from the viewpoint of film formability and various resistances, and has a high colorant concentration and good color characteristics. Since it can be expressed, it is preferably used in an amount of 500 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or more and 300 parts by weight or less.
(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。
(Thermoplastic resin)
Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and polyurethane resin. Polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resins.
酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 Examples of the alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer include resins having an acidic group such as a carboxyl group and a sulfone group. Specific examples of the alkali-soluble resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or Examples include isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer. Among these, at least one resin selected from an acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin having an acidic group, is preferably used because of its high heat resistance and transparency.
エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂としては、たとえば以下に示す(a)や(b)の方法により不飽和エチレン性二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond include a resin into which an unsaturated ethylenic double bond is introduced by the following methods (a) and (b).
<方法(a)>
方法(a)としては、例えば、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、不飽和エレン性二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。
<Method (a)>
As the method (a), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group and one or more other monomers is used. Then, the carboxyl group of an unsaturated monobasic acid having an unsaturated elenic double bond is added, and the resulting hydroxyl group is reacted with a polybasic acid anhydride to give an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce.
エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate. And 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferred.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substituted products, etc. Monocarboxylic acid etc. are mentioned, These may be used independently or may use 2 or more types together.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解すること等もできる。また、多塩基酸無水物として、不飽和エチレン性二重結合を有する、エトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更に不飽和エチレン性二重結合を増やすことができる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, use a tricarboxylic anhydride such as trimellitic anhydride or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride to increase the number of carboxyl groups. The group can also be hydrolyzed. Moreover, when an etrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an unsaturated ethylenic double bond is used as the polybasic acid anhydride, the number of unsaturated ethylenic double bonds can be increased.
方法(a)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体を付加反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (a), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having a carboxyl group and one or more other monomers. There is a method in which an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group is added to a part of a carboxyl group to introduce an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group.
<方法(b)>
方法(b)としては、水酸基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
<Method (b)>
As the method (b), an unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group is used, and an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer is copolymerized. There is a method of reacting an isocyanate group of an unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group with a side chain hydroxyl group of the obtained copolymer.
水酸基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、又はグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of unsaturated ethylenic monomers having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate or cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, polyether mono (meth) acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, (poly) γ-valerolactone, (poly) ε-caprolactone And / or (poly) 12-hydroxystearic acid added (poly) ester mono (meth) acrylate can also be used. From the viewpoint of suppressing foreign matter on the coating film, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or glycerol (meth) acrylate is preferable.
イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis [(meth) acryloyloxy] ethyl isocyanate, and the like. In addition, two or more types can be used in combination.
(熱硬化性樹脂)
本発明においては、バインダー樹脂である熱可塑性樹脂と併用して、さらに熱硬化性化合物を含むことが好ましい。本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いてカラーフィルタを作製する際、熱硬化性化合物を含むことで、フィルタセグメントの焼成時に反応し塗膜の架橋密度を高め、そのためフィルタセグメントの耐熱性が向上し、フィルタセグメント焼成時の顔料凝集が抑えられ、コントラスト比が向上するという効果が得られる。
(Thermosetting resin)
In the present invention, it is preferable to further include a thermosetting compound in combination with the thermoplastic resin which is a binder resin. When producing a color filter using the coloring composition for a color filter of the present invention, by including a thermosetting compound, it reacts at the time of firing the filter segment to increase the crosslinking density of the coating film, so that the heat resistance of the filter segment is increased. This improves the effect of suppressing pigment aggregation during firing of the filter segment and improving the contrast ratio.
熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ化合物及び/又は樹脂、ベンゾグアナミン化合物及び/又は樹脂、ロジン変性マレイン酸化合物及び/又は樹脂、ロジン変性フマル酸化合物及び/又は樹脂、メラミン化合物及び/又は樹脂、尿素化合物及び/又は樹脂、およびフェノール化合物及び/又は樹脂が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明のカラーフィルタ用着色組成物ではエポキシ化合物及び/又は樹脂が好ましく用いられる。 Examples of thermosetting compounds include epoxy compounds and / or resins, benzoguanamine compounds and / or resins, rosin-modified maleic acid compounds and / or resins, rosin-modified fumaric acid compounds and / or resins, melamine compounds and / or resins, Examples include urea compounds and / or resins, and phenol compounds and / or resins, but the present invention is not limited thereto. In the coloring composition for a color filter of the present invention, an epoxy compound and / or a resin are preferably used.
エポキシ化合物は、低分子化合物でもよく、樹脂のような高分子量化合物でもよい。
このようなエポキシ化合物の例としては、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、ビスフェノールAD等)、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド等)との重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物(ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等)との重合物、フェノール類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等)との重縮合物、フェノール類と芳香族ジメタノール類(ベンゼンジメタノール、α,α,α',α'−ベンゼンジメタノール、ビフェニルジメタノール、α,α,α',α'−ビフェニルジメタノール等)との重縮合物、フェノール類と芳香族ジクロロメチル類(α,α'−ジクロロキシレン、ビスクロロメチルビフェニル等)との重縮合物、ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物、アルコール類等をグリシジル化したグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂等が挙げられるが、通常用いられるエポキシ化合物であればこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
The epoxy compound may be a low molecular compound or a high molecular weight compound such as a resin.
Examples of such epoxy compounds include bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, bisphenol AD, etc.), phenols (phenol, alkyl substituted phenol, aromatic substituted phenol, naphthol, alkyl substituted naphthol, dihydroxy Benzene, alkyl-substituted dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and various aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde, alkylaldehyde, benzaldehyde, alkyl-substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaraldehyde, phthalaldehyde, crotonaldehyde, cinnamaldehyde, etc.) Condensates, phenols and various diene compounds (dicyclopentadiene, terpenes, Polymers with nylcyclohexene, norbornadiene, vinylnorbornene, tetrahydroindene, divinylbenzene, divinylbiphenyl, diisopropenylbiphenyl, butadiene, isoprene, etc., phenols and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, benzophenone, etc.) ), Polyphenols and aromatic dimethanols (benzenedimethanol, α, α, α ′, α′-benzenedimethanol, biphenyldimethanol, α, α, α ′, α′-biphenyldimene) Methanol, etc.), polycondensates of phenols and aromatic dichloromethyls (α, α'-dichloroxylene, bischloromethylbiphenyl, etc.), polycondensates of bisphenols and various aldehydes, alcohols Etc. glycidylated Glycidyl ether epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidyl amine-based epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resins, but are not limited to these would normally epoxy compound used. These may be used alone or in combination of two or more.
市販品としては、例えば、エピコート807、エピコート815、エピコート825、エピコート827、エピコート828、エピコート190P、エピコート191P(以上は商品名;油化シェルエポキシ(株)製)、エピコート1004、エピコート1256(以上は商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)、EPPN−501H、502H(商品名;日本化薬(株)製)、JER 1032H60(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、JER 157S65、157S70(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、EPPN−201(商品名;日本化薬(株)製)、JER152、JER154(以上は商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、EOCN−102S、EOCN−103S、EOCN−104S、EOCN−1020(以上は商品名;日本化薬(株)製)、セロキサイド2021、EHPE−3150(以上商品名;ダイセル化学工業(株)製)、デナコールEX−810、EX−830、EX−851、EX−512、EX−421、EX−313、EX−201、EX−111(以上は商品名;ナガセケムテックス(株)製)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As a commercial item, for example, Epicoat 807, Epicoat 815, Epicoat 825, Epicoat 827, Epicoat 828, Epicoat 190P, Epicoat 191P (above are trade names; manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), Epicoat 1004, Epicoat 1256 (or more) Is a trade name; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., TECHMORE VG3101L (trade name; manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), EPPN-501H, 502H (trade name; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), JER 1032H60 (trade name) ; Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), JER 157S65, 157S70 (Product Name; Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPPN-201 (Product Name; Nippon Kayaku Co., Ltd.), JER152, JER154 Name: Japan Epoxy Resin Co., Ltd. , EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1020 (above are trade names; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Celoxide 2021, EHPE-3150 (above are trade names: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) , Denacol EX-810, EX-830, EX-851, EX-512, EX-421, EX-313, EX-201, EX-111 (the above are trade names; manufactured by Nagase ChemteX Corporation) However, it is not limited to these.
エポキシ化合物の配合量は、着色剤100重量に対し、0.5〜300重量部であることが好ましく、1.0〜50重量部であることがより好ましい。0.5重量部未満ではコントラスト比および耐熱性改善効果が小さく、300重量部より多いとフォトリソグラフィーによるフィルタセグメント形成時に不具合を生ずる場合がある。 The compounding amount of the epoxy compound is preferably 0.5 to 300 parts by weight, and more preferably 1.0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant. If the amount is less than 0.5 part by weight, the effect of improving the contrast ratio and the heat resistance is small. If the amount is more than 300 parts by weight, problems may occur when forming a filter segment by photolithography.
また本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、熱硬化性化合物の硬化を補助するため、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤などを含んでいてもよい。硬化剤としては、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物などが有効であるが、特にこれらに限定されるものではなく、熱硬化性化合物と反応し得るものであれば、いずれの硬化剤を使用してもよい。前記硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記硬化促進剤の含有量としては、熱硬化性化合物100重量部に対し、0.01〜15重量部が好ましい。 Moreover, in order to assist hardening of a thermosetting compound, the coloring composition for color filters of this invention may contain the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc. as needed. As the curing agent, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like are effective, but are not particularly limited, and can react with thermosetting compounds. Any curing agent may be used as long as it is. Examples of the curing accelerator include amine compounds (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl). -N, N-dimethylbenzylamine etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg triethylbenzylammonium chloride etc.), blocked isocyanate compounds (eg dimethylamine etc.), imidazole derivative bicyclic amidine compounds and salts thereof (eg Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2- D Ru-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4 -Diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine / isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct, etc.) Can be used. These may be used alone or in combination of two or more. As content of the said hardening accelerator, 0.01-15 weight part is preferable with respect to 100 weight part of thermosetting compounds.
<モノマー(C)>
本発明のモノマー(C)には、少なくとも酸性基を有する多官能モノマー(C1)を含むことが重要である。この酸性基を有する多官能モノマー(C1)を使用することで、ガラス基板との密着性とアルカリ現像液への優れた溶解性と高電圧保持率特性を両立できるため重要である。本発明においてモノマー(C)は、さらに紫外線や熱などにより反応可能なモノマーに加えてオリゴマーも含むものであり、多官能のモノマー・オリゴマーであることが好ましい。さらに酸性基を有さないモノマー・オリゴマーも併用することも好ましい。
<Monomer (C)>
It is important that the monomer (C) of the present invention contains at least a polyfunctional monomer (C1) having an acidic group. Use of the polyfunctional monomer (C1) having an acidic group is important because it can achieve both adhesion to a glass substrate, excellent solubility in an alkali developer, and high voltage retention characteristics. In the present invention, the monomer (C) further contains an oligomer in addition to a monomer capable of reacting with ultraviolet rays or heat, and is preferably a polyfunctional monomer / oligomer. It is also preferable to use a monomer / oligomer having no acidic group in combination.
モノマー(C)の配合量は、該着色組成物の不揮発分100重量%中、20〜50重量%であることが好ましく、光硬化性、解像度およびフリンジ形状の観点から30〜45重量%であることがより好ましい。 The blending amount of the monomer (C) is preferably 20 to 50% by weight in 100% by weight of the nonvolatile content of the coloring composition, and is 30 to 45% by weight from the viewpoints of photocurability, resolution and fringe shape. It is more preferable.
(酸基を有する多官能モノマー(C1))
酸基を有する多官能モノマー(C1)としては、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等が好ましい。具体例としては、例えばトリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレートまたはモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン−1,2,3−トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレートまたはモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等を挙げることができる。
(Polyfunctional monomer having an acid group (C1))
As the polyfunctional monomer (C1) having an acid group, for example, an esterified product of a poly (meth) acrylate containing a free hydroxyl group of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid and a dicarboxylic acid; a polycarboxylic acid; Esterified products with monohydroxyalkyl (meth) acrylates are preferred. Specific examples include monohydroxy oligoacrylates or monohydroxy oligomethacrylates such as trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, etc. Monoesterified products of carboxylic acids with dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarballylic acid), butane-1,2, Tricalic acid such as 4-tricarboxylic acid, benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Free carboxyl group-containing oligoesterified products of boric acids and monohydroxy monoacrylates or monohydroxy monomethacrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, etc. Can be mentioned.
また、酸基を有する多官能モノマー(C1)として、下記一般式(12)により表わされる化合物も好ましい。一般式(12)の化合物を使用することで、本発明の感光性着色組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が向上し、製造ラインでの現像工程において、現像液との不溶物の発生を防ぐことでフィルターの詰まりを防ぐことができる。
一般式(12):
(H2C=C(R11)COO)m1−X1−(OCOCH(R11)CH2S(R12)COOH)n1
(式中、R11は水素原子またはメチル基、R12は炭素数1〜12の炭化水素基、X1は(m1+n1)価の炭素数3〜60 の有機基、m1は2〜18の整数、n1は1〜3の整数を示す。)
ここで、一般式(12)で表される化合物は、例えば、以下の方法により容易に得ることができる。
Moreover, as the polyfunctional monomer (C1) having an acid group, a compound represented by the following general formula (12) is also preferable. By using the compound of the general formula (12), the solubility of the photosensitive coloring composition of the present invention in an alkaline developer is improved, and the generation of insoluble matter with the developer is prevented in the development process on the production line. This can prevent clogging of the filter.
Formula (12):
(H 2 C = C (R 11) COO) m1 -X1- (OCOCH (R 11) CH 2 S (R 12) COOH) n1
(Wherein R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, R 12 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and X1 is an (m1 + n1) -valent carbon number of 3 to 60). Organic group, m1 represents an integer of 2 to 18, and n1 represents an integer of 1 to 3. )
Here, the compound represented by the general formula (12) can be easily obtained by, for example, the following method.
(1)X1で表される有機基を与える化合物をアクリル酸とエステル化してアクリル化させた後、得られた化合物にメルカプト化合物を付加させる方法。
(2)X1で表される有機基を与える化合物をポリイソシアネート化合物で変性させた後、得られた化合物に水酸基を有するアクリレート化合物でアクリル化させた後、得られた化合物にメルカプト化合物を付加させる方法。
(3)X1で表される有機基を与える化合物をアクリル酸とエステル化してアクリル化させた後、ポリイソシアネート化合物で変性させ、得られた化合物にメルカプト化合物を付加させる方法。
(1) A method in which a compound giving an organic group represented by X1 is esterified with acrylic acid to acrylate, and then a mercapto compound is added to the obtained compound.
(2) After modifying the compound giving an organic group represented by X1 with a polyisocyanate compound, the obtained compound is acrylated with an acrylate compound having a hydroxyl group, and then a mercapto compound is added to the obtained compound. Method.
(3) A method in which a compound giving an organic group represented by X1 is esterified with acrylic acid to be acrylated, then modified with a polyisocyanate compound, and a mercapto compound is added to the obtained compound.
X1で表される有機基を与える化合物としては、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールのカプロラクトン変性物、ペンタエリスリトールのポリイソシアネート変性物、及びジペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン変性物、ジペンタエリスリトールのポリイソシアネート変性物を挙げることができる。 Examples of the compound that gives an organic group represented by X1 include pentaerythritol, pentaerythritol caprolactone-modified product, pentaerythritol polyisocyanate-modified product, dipentaerythritol, dipentaerythritol caprolactone-modified product, and dipentaerythritol polyisocyanate. Denatured products can be mentioned.
メルカプト化合物としては、例えば、メルカプト酢酸、2-メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、o−メルカプト安息香酸、2−メルカプトニコチン酸、メルカプトコハク酸などが挙げられる。 Examples of the mercapto compound include mercaptoacetic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, o-mercaptobenzoic acid, 2-mercaptonicotinic acid, mercaptosuccinic acid, and the like.
前記酸基を有する多官能性モノマー(C1)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。本発明における酸基を有する多官能性モノマー(C1)の使用量は、感光性着色組成物の不揮発分100重量%中、20〜50重量%、好ましくは30〜45%である。この場合、酸基を有する多官能性モノマーの使用量が5重量部未満では、画素強度あるいは画素表面の平滑性が低下する傾向があり、一方500重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残りが発生しやすくなる傾向がある。 The said polyfunctional monomer (C1) which has an acid group can be used individually or in mixture of 2 or more types. The usage-amount of the polyfunctional monomer (C1) which has an acid group in this invention is 20 to 50 weight% in the non volatile matter of 100 weight% of a photosensitive coloring composition, Preferably it is 30 to 45%. In this case, if the amount of the polyfunctional monomer having an acid group is less than 5 parts by weight, the pixel strength or the smoothness of the pixel surface tends to decrease. There is a tendency for the background to be lowered or to become soiled or film remaining in areas other than the area where the pixels are formed.
本発明におけるモノマー(C)は、上記酸性基を有する多官能性モノマー(C1)を含み、さらに酸性基を有しない多官能性モノマーあるいは単官能性モノマーを含むこともできる。 The monomer (C) in the present invention includes the polyfunctional monomer (C1) having the acidic group, and may further include a polyfunctional monomer or a monofunctional monomer having no acidic group.
(多官能モノマー)
多官能モノマーとしては、例えばポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート等を挙げることができる。
(Polyfunctional monomer)
Examples of the polyfunctional monomer include polyethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate, 1, 4-butanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) ) Acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, capro Lactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, epoxy acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, tris - (2-acryloxyethyl) can be given isocyanurate.
(単官能モノマー)
単官能モノマーとしては、例えばω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノメタクリレート、2−アクリロイルオキシエチルこはく酸、2−メタクリロイルオキシエチルこはく酸、2−アクリロイルオキシプロピルこはく酸、2−メタクリロイルオキシプロピルこはく酸、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシエチレングリコールメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレートや、市販品として、2−アクリロイロキシエチルこはく酸(商品名M−5300)等を挙げることができる。
(Monofunctional monomer)
Examples of monofunctional monomers include ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate, ω-carboxy-polycaprolactone monomethacrylate, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxypropyl succinic acid, 2 -Methacryloyloxypropyl succinic acid, methoxyethylene glycol acrylate, methoxyethylene glycol methacrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, methoxypropylene glycol acrylate, methoxypropylene glycol methacrylate, methoxydipropylene Glico Acrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, and commercially available products such as 2-acryloyloxyethyl succinic acid (trade name M-5300) Can be mentioned.
酸基を有する多官能性モノマー(C1)と、他のモノマーとを併用して使用する場合、これらの他のモノマーは、1種でまたは2種以上の複数で混合して使用することができる。その場合、他のモノマーの使用量は、全モノマー量である酸基を有する多官能性モノマー(C1)との合計100重量部に対して、通常、0〜90重量部、好ましくは0〜50重量部である。 When the polyfunctional monomer (C1) having an acid group is used in combination with another monomer, these other monomers can be used alone or in combination of two or more. . In that case, the usage-amount of another monomer is 0-90 weight part normally with respect to a total of 100 weight part with the polyfunctional monomer (C1) which has an acid group which is the total monomer amount, Preferably it is 0-50. Parts by weight.
なお、本発明において原料として電圧保持率の観点からラプロラクトンを使用しないモノマーを使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a monomer that does not use laprolactone as a raw material from the viewpoint of voltage holding ratio.
また、本発明において原料として明度の観点からイソシアヌル酸骨格を有するモノマーを使用することが好ましい。 In the present invention, a monomer having an isocyanuric acid skeleton is preferably used as a raw material from the viewpoint of lightness.
<光重合開始剤(D)>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、該組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフ法によりフィルタセグメントを形成するため、光重合開始剤を加えてアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調製する。
本発明の光重合開始剤(D)は、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、およびオキシム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴とする。
<Photopolymerization initiator (D)>
The colored composition for a color filter of the present invention is prepared in the form of an alkali developing type colored resist material by adding a photopolymerization initiator to cure the composition by ultraviolet irradiation and form a filter segment by a photolithographic method. .
The photopolymerization initiator (D) of the present invention includes at least one compound selected from the group consisting of acetophenone compounds, acylphosphine oxide compounds, and oxime compounds.
アセトフェノン化合物としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン等が挙げられる。 As the acetophenone compound, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1- ON, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino Phenyl) -butan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, and the like.
アシルフォスフィンオキサイド化合物としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられる。 Examples of the acyl phosphine oxide compound include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl phosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide.
オキシム化合物としては、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(o−ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(o−アセチルオキシム)等が例示できる。また、この他に、特開2007−210991号公報、特開2009−179619号公報、特開2010−037223号公報、特開2010−215575号公報、特開2011−020998号公報等に記載のオキシムエステル系化合物を用いることも可能である。 As the oxime compound, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl)- And 9H-carbazol-3-yl]-, 1- (o-acetyloxime). In addition to these, oximes described in JP2007-210991A, JP2009-179619A, JP2010-037223A, JP2010-215575A, JP2011-020998A, and the like. It is also possible to use an ester compound.
残膜率の観点からは、高感度開始剤であるオキシム系化合物が好ましく、さらにカルバゾール基を含有するオキシム系化合物がより好ましい。さらに明度の観点から、ケト型カルバゾール基含有オキシム系化合物が最も好ましい。 From the viewpoint of the remaining film ratio, an oxime compound that is a highly sensitive initiator is preferred, and an oxime compound containing a carbazole group is more preferred. Further, from the viewpoint of lightness, keto-type carbazole group-containing oxime compounds are most preferable.
本発明におけるオキシム系化合物は、下記一般式(13)で表される化合物であることが好ましく、一般式(13)中、R1は、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、置換もしくは未置換のアシル基、置換もしくは未置換のアシルオキシ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のホスフィノイル基、置換もしくは未置換のカルバモイル基、または置換もしくは未置換のスルファモイル基である。
一般式(13)
Formula (13)
R1における置換もしくは未置換のアルケニル基としては、炭素数1から18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルケニル基が挙げられ、それらは構造中に複数の炭素−炭素二重結合を有していてもよく、具体例としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、イソプロペニル基、イソブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、1,3−ブタジエニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロペンタジエニル基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkenyl group for R 1 include straight-chain, branched-chain, monocyclic or condensed polycyclic alkenyl groups having 1 to 18 carbon atoms. Specific examples include a vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, isopropenyl group, isobutenyl group, 1-pentenyl group, 2- Pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group, 5-hexenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, 1,3- Examples thereof include butadienyl group, cyclohexadienyl group, cyclopentadienyl group and the like, but are not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のアルキル基としては、炭素数1から18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキル基、または炭素数2から18であり場合により1個以上の−O−で中断されている直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキル基が挙げられる。炭素数1から18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキル基の具体例としては、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、ドデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、sec−ペンチル基、tert−ペンチル基、tert−オクチル基、ネオペンチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、4−デシルシクロヘキシル基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、炭素数2から18であり場合により−O−の1個以上により中断されている直鎖状、分岐鎖状アルキル基の具体例としては、−CH2−O−CH3、−CH2−CH2−O−CH2−CH3、−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH3、−(CH2−CH2−O)n−CH3(ここでnは1から8である)、−(CH2−CH2−CH2−O)m−CH3(ここでmは1から5である)、−CH2−CH(CH3)−O−CH2−CH3−、−CH2−CH−(OCH3)2等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 As the substituted or unsubstituted alkyl group for R 1, a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or 2 to 18 carbon atoms and optionally one or more Examples thereof include a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyl group interrupted by -O-. Specific examples of the linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group. Group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, octadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, isopentyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, tert-octyl group, neopentyl group , Cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, 4-decylcyclohexyl group and the like, but are not limited thereto. Specific examples of the linear or branched alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and optionally interrupted by one or more of —O— include —CH 2 —O—CH 3 , —CH 2. —CH 2 —O—CH 2 —CH 3 , —CH 2 —CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —CH 3 , — (CH 2 —CH 2 —O) n —CH 3 (where n is 1) To 8), — (CH 2 —CH 2 —CH 2 —O) m —CH 3 (where m is 1 to 5), —CH 2 —CH (CH 3 ) —O—CH 2 —. Examples thereof include, but are not limited to, CH 3 —, —CH 2 —CH— (OCH 3 ) 2 and the like.
炭素数2から18であり場合により−O−の1個以上により中断されている単環状または縮合多環状アルキル基の具体例としては、以下のようなものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the monocyclic or condensed polycyclic alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and optionally interrupted by one or more of -O- include the following, but are not limited thereto. Is not to be done.
R1における置換もしくは未置換のアルキルオキシ基としては、炭素原子数1〜18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキルオキシ基、または炭素数2から18であり場合により1個以上の−O−で中断されている直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキルオキシ基が挙げられる。炭素原子数1〜18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキルオキシ基の具体例としては、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、イソプロピルオキシ基、イソブチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、sec−ペンチルオキシ基、tert−ペンチルオキシ基、tert−オクチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、アダマンチルオキシ基、ノルボルニルオキシ基、ボロニルオキシ基、4−デシルシクロヘキシルオキシ基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、炭素数2から18であり場合により1個以上の−O−で中断されている直鎖状、分岐鎖状アルキルオキシ基の具体例としては、−O−CH2−O−CH3、−O−CH2−CH2−O−CH2−CH3、−O−CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH3、−O−(CH2−CH2−O)n−CH3(ここでnは1から8である)、−O−(CH2−CH2−CH2−O)m−CH3(ここでmは1から5である)、−O−CH2−CH(CH3)−O−CH2−CH3−、−O−CH2−CH−(OCH3)2等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 The substituted or unsubstituted alkyloxy group in R 1 is a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, or 2 to 18 carbon atoms and optionally 1 Examples include a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyloxy group interrupted by one or more —O—. Specific examples of the linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkyloxy group having 1 to 18 carbon atoms include methyloxy group, ethyloxy group, propyloxy group, butyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy Group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, dodecyloxy group, octadecyloxy group, isopropyloxy group, isobutyloxy group, isopentyloxy group, sec-butyloxy group, tert-butyloxy group, sec-pentyl Oxy group, tert-pentyloxy group, tert-octyloxy group, neopentyloxy group, cyclopropyloxy group, cyclobutyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, adamantyloxy group, norbornyloxy group, boroni Group, 4-decyl cyclohexyl although group and the like, but is not limited thereto. Specific examples of the linear or branched alkyloxy group having 2 to 18 carbon atoms and optionally interrupted by one or more —O— include —O—CH 2 —O—CH 3 , -O-CH 2 -CH 2 -O- CH 2 -CH 3, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3, -O- (CH 2 -CH 2 -O) n -CH 3 (wherein n is 1 to 8), - O- (CH 2 -CH 2 -CH 2 -O) m -CH 3 ( here m is 5 1), - O-CH 2 -CH (CH 3) -O- CH 2 -CH 3 -, - OCH 2 -CH- (OCH 3) can be cited 2, etc., but is not limited thereto.
炭素数2から18であり場合により−O−の1個以上により中断されている単環状または縮合多環状アルキルオキシ基の具体例としては、以下のようなものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the monocyclic or condensed polycyclic alkyloxy group having 2 to 18 carbon atoms and optionally interrupted by one or more of —O— include the following. It is not limited.
R1における置換もしくは未置換のアリール基としては、炭素数6から24の単環または縮合多環アリール基が挙げられ、具体例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンスリル基、9−アンスリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、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、1−アセナフチル基、2−フルオレニル基、9−フルオレニル基、3−ペリレニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−キシリル基、2,5−キシリル基、メシチル基、p−クメニル基、p−ドデシルフェニル基、p−シクロヘキシルフェニル基、4−ビフェニル基、o−フルオロフェニル基、m−クロロフェニル基、p−ブロモフェニル基、p−ヒドロキシフェニル基、m−カルボキシフェニル基、o−メルカプトフェニル基、p−シアノフェニル基、m−ニトロフェニル基、m−アジドフェニル基等が挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted aryl group in R 1 include monocyclic or condensed polycyclic aryl groups having 6 to 24 carbon atoms. Specific examples include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, 1 -Anthryl group, 9-anthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1-pyrenyl group, 5-naphthacenyl group, 1-indenyl group, 2-azurenyl group, 1-acenaphthyl group, 2 -Fluorenyl group, 9-fluorenyl group, 3-perylenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,3-xylyl group, 2,5-xylyl group, mesityl group, p-cumenyl group P-dodecylphenyl group, p-cyclohexylphenyl group, 4-biphenyl group, o-fluorophenyl group, m-chlorophenyl group, p-bromopheny Group, p-hydroxyphenyl group, m-carboxyphenyl group, o-mercaptophenyl group, p-cyanophenyl group, m-nitrophenyl group, m-azidophenyl group, and the like, but are not limited thereto. It is not a thing.
R1における置換もしくは未置換のアリールオキシ基としては、炭素数4〜18の単環または縮合多環アリールオキシ基が挙げられ、具体例としては、フェノキシ基、1ーナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、9−アンスリルオキシ基、9−フェナントリルオキシ基、1−ピレニルオキシ基、5−ナフタセニルオキシ基、1−インデニルオキシ基、2−アズレニルオキシ基、1−アセナフチルオキシ基、9−フルオレニルオキシ基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted aryloxy group in R 1 include a monocyclic or condensed polycyclic aryloxy group having 4 to 18 carbon atoms, and specific examples include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, and a 2-naphthyloxy group. 9-anthryloxy group, 9-phenanthryloxy group, 1-pyrenyloxy group, 5-naphthacenyloxy group, 1-indenyloxy group, 2-azurenyloxy group, 1-acenaphthyloxy group, 9- Although a fluorenyloxy group etc. can be mentioned, it is not limited to these.
R1における置換もしくは未置換の複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子を含む、炭素原子数4〜24の芳香族あるいは脂肪族の複素環基が挙げられ、2−チエニル基、2−ベンゾチエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、3−チアントレニル基、2−チアンスレニル基、2−フリル基、2−ベンゾフリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、2H−ピロリル基、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、3H−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、1H−インダゾリル基、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、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサニリル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、4aH−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、2−アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、3−フェニキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、チオキサントリル基、4−キノリニル基、4−イソキノリル基、3−フェノチアジニル基、2−フェノキサチイニル基、3−クマリニル基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted heterocyclic group for R 1 include aromatic or aliphatic heterocyclic groups having 4 to 24 carbon atoms, including a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom. Thienyl group, 2-benzothienyl group, naphtho [2,3-b] thienyl group, 3-thianthenyl group, 2-thianthrenyl group, 2-furyl group, 2-benzofuryl group, pyranyl group, isobenzofuranyl group, chromenyl Group, xanthenyl group, phenoxathiinyl group, 2H-pyrrolyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, indolizinyl group, isoindolyl group, 3H-indolyl group, 2- Indolyl group, 3-indolyl group, 1H-indazolyl group, purinyl group, 4H-quinolidinyl group, isoquino Group, quinolyl group, phthalazinyl group, naphthyridinyl group, quinoxanilyl group, quinazolinyl group, cinnolinyl group, pteridinyl group, 4aH-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, β-carbolinyl group, phenanthridinyl group, 2-acridinyl group, perimidinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phenalsadinyl group, isothiazolyl group, phenothiazinyl group, isoxazolyl group, furazanyl group, 3-phenixazinyl group, isochromanyl group, chromanyl group, pyrrolidinyl group, pyrrolinyl group, Imidazolidinyl group, imidazolinyl group, pyrazolidinyl group, pyrazolinyl group, piperidyl group, piperazinyl group, indolinyl group, isoindolinyl group, quinuclidinyl group, morpholinyl group, thioxanthryl group, - quinolinyl group, 4-isoquinolyl group, 3-phenothiazinyl group, 2-phenoxathiinyl group, 3-coumarinyl of the group and the like, but is not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換の複素環オキシ基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子を含む、炭素数4〜18の単環状または縮合多環状複素環オキシ基が挙げられ、具体例としては、2−フラニルオキシ基、2−チエニルオキシ基、2−インドリルオキシ基、3−インドリルオキシ基、2−ベンゾフリルオキシ基、2−ベンゾチエニルオキシ基、2−カルバゾリルオキシ基、3−カルバゾリルオキシ基、4−カルバゾリルオキシ基、9−アクリジニルオキシ基等が挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group in R 1 include a monocyclic or condensed polycyclic heterocyclic oxy group having 4 to 18 carbon atoms, including a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom. Examples include 2-furanyloxy group, 2-thienyloxy group, 2-indolyloxy group, 3-indolyloxy group, 2-benzofuryloxy group, 2-benzothienyloxy group, 2-carbazolyloxy group , 3-carbazolyloxy group, 4-carbazolyloxy group, 9-acridinyloxy group and the like, but are not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基としては、炭素数1から18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルキルチオ基が挙げられ、具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、デシルチオ基、ドデシルチオ基、オクタデシルチオ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group in R 1 include a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms. Specific examples include a methylthio group and an ethylthio group. Propylthio group, butylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, decylthio group, dodecylthio group, octadecylthio group and the like, but are not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のアリールスルファニル基としては、炭素数6〜18の単環状または縮合多環状アリールチオ基が挙げられ、具体例としては、フェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、9−アンスリルチオ基、9−フェナントリルチオ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted arylsulfanyl group in R 1 include a monocyclic or condensed polycyclic arylthio group having 6 to 18 carbon atoms, and specific examples include a phenylthio group, a 1-naphthylthio group, a 2-naphthylthio group, Examples thereof include, but are not limited to, a 9-anthrylthio group and a 9-phenanthrylthio group.
R1における置換基もしくは未置換のアルキルスルフィニル基としては、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基が好ましく、具体例としては、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基、イソプロピルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、ヘキシルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、オクチルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、デカノイルスルフィニル基、ドデカノイルスルフィニル基、オクタデカノイルスルフィニル基、シアノメチルスルフィニル基、メチルオキシメチルスルフィニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group in R 1 is preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples include a methylsulfinyl group, an ethylsulfinyl group, a propylsulfinyl group, an isopropylsulfinyl group, and a butylsulfinyl group. Group, hexylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, octylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, decanoylsulfinyl group, dodecanoylsulfinyl group, octadecanoylsulfinyl group, cyanomethylsulfinyl group, methyloxymethylsulfinyl group, etc. However, it is not limited to these.
置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基としては、炭素数6〜30のアリールスルフィニル基が好ましく、具体例としては、フェニルスルフィニル基、1−ナフチルスルフィニル基、2−ナフチルスルフィニル基、2−クロロフェニルスルフィニル基、2−メチルフェニルスルフィニル基、2−メチルオキシフェニルスルフィニル基、2−ブチルオキシフェニルスルフィニル基、3−クロロフェニルスルフィニル基、3−トリフルオロメチルフェニルスルフィニル基、3−シアノフェニルスルフィニル基、3−ニトロフェニルスルフィニル基、4−フルオロフェニルスルフィニル基、4−シアノフェニルスルフィニル基、4−メチルオキシフェニルスルフィニル基、4−メチルスルファニルフェニルスルフィニル基、4−フェニルスルファニルフェニルスルフィニル基、4−ジメチルアミノフェニルスルフィニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As the substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, an arylsulfinyl group having 6 to 30 carbon atoms is preferable, and specific examples include a phenylsulfinyl group, a 1-naphthylsulfinyl group, a 2-naphthylsulfinyl group, a 2-chlorophenylsulfinyl group, 2-methylphenylsulfinyl group, 2-methyloxyphenylsulfinyl group, 2-butyloxyphenylsulfinyl group, 3-chlorophenylsulfinyl group, 3-trifluoromethylphenylsulfinyl group, 3-cyanophenylsulfinyl group, 3-nitrophenylsulfinyl group Group, 4-fluorophenylsulfinyl group, 4-cyanophenylsulfinyl group, 4-methyloxyphenylsulfinyl group, 4-methylsulfanylphenylsulfinyl group, 4-phenylsulfinyl group § sulfonyl phenylsulfinyl group, 4-dimethylaminophenyl sulfinyl but Le group and the like, but is not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基としては、炭素数1〜20のアルキルスルホニル基が好ましく、具体例としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、オクチルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、デカノイルスルホニル基、ドデカノイルスルホニル基、オクタデカノイルスルホニル基、シアノメチルスルホニル基、メチルオキシメチルスルホニル基等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。 The substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group for R 1 is preferably an alkylsulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, an isopropylsulfonyl group, and a butylsulfonyl group. Hexylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, octylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, decanoylsulfonyl group, dodecanoylsulfonyl group, octadecanoylsulfonyl group, cyanomethylsulfonyl group, methyloxymethylsulfonyl group and the like. It is not limited to these.
R1における置換もしくは未置換のアリールスルホニル基としては、炭素数6〜30のアリールスルホニル基が好ましく、具体例としては、フェニルスルホニル基、1−ナフチルスルホニル基、2−ナフチルスルホニル基、2−クロロフェニルスルホニル基、2−メチルフェニルスルホニル基、2−メチルオキシフェニルスルホニル基、2−ブチルオキシフェニルスルホニル基、3−クロロフェニルスルホニル基、3−トリフルオロメチルフェニルスルホニル基、3−シアノフェニルスルホニル基、3−ニトロフェニルスルホニル基、4−フルオロフェニルスルホニル基、4−シアノフェニルスルホニル基、4−メチルオキシフェニルスルホニル基、4−メチルスルファニルフェニルスルホニル基、4−フェニルスルファニルフェニルスルホニル基、4−ジメチルアミノフェニルスルホニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The substituted or unsubstituted arylsulfonyl group for R 1 is preferably an arylsulfonyl group having 6 to 30 carbon atoms, and specific examples include a phenylsulfonyl group, a 1-naphthylsulfonyl group, a 2-naphthylsulfonyl group, and 2-chlorophenyl. Sulfonyl group, 2-methylphenylsulfonyl group, 2-methyloxyphenylsulfonyl group, 2-butyloxyphenylsulfonyl group, 3-chlorophenylsulfonyl group, 3-trifluoromethylphenylsulfonyl group, 3-cyanophenylsulfonyl group, 3- Nitrophenylsulfonyl group, 4-fluorophenylsulfonyl group, 4-cyanophenylsulfonyl group, 4-methyloxyphenylsulfonyl group, 4-methylsulfanylphenylsulfonyl group, 4-phenylsulfanylphenylsulfo Group, 4-but-dimethylaminophenyl sulfonyl group and the like, but is not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のアシル基としては、水素原子または炭素数1から18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状の脂肪族が結合したカルボニル基、炭素数2から20のアルキルオキシ基が置換したカルボニル基、炭素数6から18の単環状あるいは縮合多環状アリール基が結合したカルボニル基、炭素数6から18の単環状あるいは縮合多環状のアリールオキシ基が置換したカルボニル基、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子を含む、炭素数4〜18の単環または縮合多環状の複素環基が結合したカルボニル基が挙げられ、具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、シクロペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、イソクロトノイル基、オレオイル基、シンナモイル基ベンゾイル基、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメチルオキシカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、1−ナフトイル基、2−ナフトイル基、9−アンスリルカルボニル基、フェニルオキシカルボニル基、4−メチルフェニルオキシカルボニル基、3−ニトロフェニルオキシカルボニル基、4−ジメチルアミノフェニルオキシカルボニル基、2−メチルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、1−ナフトイルオキシカルボニル基、2−ナフトイルオキシカルボニル基、9−アンスルリルオキシカルボニル基、3−フロイル基、2−テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted acyl group for R 1 include a hydrogen atom or a carbonyl group to which a linear, branched, monocyclic or condensed polycyclic aliphatic group having 1 to 18 carbon atoms is bonded, or 2 to 20 carbon atoms. A carbonyl group substituted with an alkyloxy group, a carbonyl group bonded with a monocyclic or condensed polycyclic aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbonyl group substituted with a monocyclic or condensed polycyclic aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms A carbonyl group to which a monocyclic or condensed polycyclic heterocyclic group having 4 to 18 carbon atoms, including a group, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom is bonded. Specific examples include a formyl group, an acetyl group Group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, valeryl group, isovaleryl group, pivaloyl group, lauroyl group, myristoyl group, palmitoyl , Stearoyl group, cyclopentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, acryloyl group, methacryloyl group, crotonoyl group, isocrotonoyl group, oleoyl group, cinnamoyl group benzoyl group, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, propyloxycarbonyl group, butyloxy Carbonyl group, hexyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, octadecyloxycarbonyl group, trifluoromethyloxycarbonyl group, benzoyl group, toluoyl group, 1-naphthoyl group, 2-naphthoyl group, 9-anthryl Carbonyl group, phenyloxycarbonyl group, 4-methylphenyloxycarbonyl group, 3-nitrophenyloxycarbonyl group, 4-dimethylaminophenyl Oxycarbonyl group, 2-methylsulfanylphenyloxycarbonyl group, 1-naphthoyloxycarbonyl group, 2-naphthoyloxycarbonyl group, 9-anthrylyloxycarbonyl group, 3-furoyl group, 2-thenoyl group, nicotinoyl group, Although an isonicotinoyl group etc. can be mentioned, it is not limited to these.
R1における置換もしくは未置換のアシルオキシ基としては、炭素数2〜20のアシルオキシ基が挙げられ、具体例としては、アセチルオキシ基、プロパノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ペンタノイルオキシ基、トリフルオロメチルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、1−ナフチルカルボニルオキシ基、2−ナフチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted acyloxy group in R 1 include an acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, and specific examples include an acetyloxy group, a propanoyloxy group, a butanoyloxy group, a pentanoyloxy group, A fluoromethylcarbonyloxy group, a benzoyloxy group, a 1-naphthylcarbonyloxy group, a 2-naphthylcarbonyloxy group, and the like can be given.
R1における置換もしくは未置換のアミノ基としては、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted amino group in R 1 include an amino group, an alkylamino group, a dialkylamino group, an arylamino group, a diarylamino group, an alkylarylamino group, a benzylamino group, and a dibenzylamino group.
ここで、アルキルアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、ドデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、イソプロピルアミノ基、イソブチルアミノ基、イソペンチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基、sec−ペンチルアミノ基、tert−ペンチルアミノ基、tert−オクチルアミノ基、ネオペンチルアミノ基、シクロプロピルアミノ基、シクロブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、シクロヘプチルアミノ基、シクロオクチルアミノ基、シクロドデシルアミノ基、1−アダマンタミノ基、2−アダマンタミノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Here, as the alkylamino group, methylamino group, ethylamino group, propylamino group, butylamino group, pentylamino group, hexylamino group, heptylamino group, octylamino group, nonylamino group, decylamino group, dodecylamino group , Octadecylamino group, isopropylamino group, isobutylamino group, isopentylamino group, sec-butylamino group, tert-butylamino group, sec-pentylamino group, tert-pentylamino group, tert-octylamino group, neopentyl Amino group, cyclopropylamino group, cyclobutylamino group, cyclopentylamino group, cyclohexylamino group, cycloheptylamino group, cyclooctylamino group, cyclododecylamino group, 1-adamantamino group, 2-adamantami Group, and the like, but not limited thereto.
ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基、ジヘプチルアミノ基、ジオクチルアミノ基、ジノニルアミノ基、ジデシルアミノ基、ジドデシルアミノ基、ジオクタデシルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジイソペンチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、メチルブチルアミノ基、メチルイソブチルアミノ基、シクロプロピルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、ピペラジノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Dialkylamino group includes dimethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, dipentylamino group, dihexylamino group, diheptylamino group, dioctylamino group, dinonylamino group, didecylamino group, didodecylamino group, Dioctadecylamino group, diisopropylamino group, diisobutylamino group, diisopentylamino group, methylethylamino group, methylpropylamino group, methylbutylamino group, methylisobutylamino group, cyclopropylamino group, pyrrolidino group, piperidino group, Examples include, but are not limited to, piperazino groups.
アリールアミノ基としては、アニリノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、o−トルイジノ基、m−トルイジノ基、p−トルイジノ基、2−ビフェニルアミノ基、3−ビフェニルアミノ基、4−ビフェニルアミノ基、1−フルオレンアミノ基、2−フルオレンアミノ基、2−チアゾールアミノ基、p−ターフェニルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As an arylamino group, an anilino group, 1-naphthylamino group, 2-naphthylamino group, o-toluidino group, m-toluidino group, p-toluidino group, 2-biphenylamino group, 3-biphenylamino group, 4- A biphenylamino group, a 1-fluoreneamino group, a 2-fluoreneamino group, a 2-thiazoleamino group, a p-terphenylamino group, and the like are exemplified, but the invention is not limited thereto.
ジアリールアミノ基としては、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、N−フェニル−1−ナフチルアミノ基、N−フェニル−2−ナフチルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the diarylamino group include, but are not limited to, a diphenylamino group, a ditolylamino group, an N-phenyl-1-naphthylamino group, and an N-phenyl-2-naphthylamino group.
アルキルアリールアミノ基としては、N−メチルアニリノ基、N−メチル−2−ピリジノ基、N−エチルアニリノ基、N−プロピルアニリノ基、N−ブチルアニリノ基、N−イソプロピル、N−ペンチルアニリノ基、N−エチルアニリノ基、N−メチル−1−ナフチルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the alkylarylamino group include N-methylanilino group, N-methyl-2-pyridino group, N-ethylanilino group, N-propylanilino group, N-butylanilino group, N-isopropyl, N-pentylanilino group, N -Ethylanilino group, N-methyl-1-naphthylamino group and the like are exemplified, but not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のホスフィノイル基としては、炭素数2から50のホスフィノイル基が挙げられ、具体例としては、ジメチルホスフィノイル基、ジエチルホスフィノイル基、ジプロピルホスフィノイル基、ジフェニルホスフィノイル基、ジメトキシホスフィノイル基、ジエトキシホスフィノイル基、ジベンゾイルホスフィノイル基、ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)ホスフィノイル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted phosphinoyl group in R 1 include phosphinoyl groups having 2 to 50 carbon atoms. Specific examples thereof include dimethylphosphinoyl group, diethylphosphinoyl group, dipropylphosphinoyl group, diphenyl. Examples include, but are not limited to, phosphinoyl group, dimethoxyphosphinoyl group, diethoxyphosphinoyl group, dibenzoylphosphinoyl group, bis (2,4,6-trimethylphenyl) phosphinoyl group. is not.
R1における置換もしくは未置換のカルバモイル基としては、炭素数1から30のカルバモイル基が挙げられ、具体例としては、N−メチルカルバモイル基、N−エチルカルバモイル基、N−プロピルカルバモイル基、N−ブチルカルバモイル基、N−ヘキシルカルバモイル基、N−シクロヘキシルカルバモイル基、N−オクチルカルバモイル基、N−デシルカルバモイル基、N−オクタデシルカルバモイル基、N−フェニルカルバモイル基、N−2−メチルフェニルカルバモイル基、N−2−クロロフェニルカルバモイル基、N−2−イソプロポキシフェニルカルバモイル基、N−2−(2−エチルヘキシル)フェニルカルバモイル基、N−3−クロロフェニルカルバモイル基、N−3−ニトロフェニルカルバモイル基、N−3−シアノフェニルカルバモイル基、N−4−メトキシフェニルカルバモイル基、N−4−シアノフェニルカルバモイル基、N−4−メチルスルファニルフェニルカルバモイル基、N−4−フェニルスルファニルフェニルカルバモイル基、N−メチル−N−フェニルカルバモイル基、N、N−ジメチルカルバモイル基、N、N−ジブチルカルバモイル基、N、N−ジフェニルカルバモイル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted carbamoyl group in R 1 include a carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, and specific examples thereof include N-methylcarbamoyl group, N-ethylcarbamoyl group, N-propylcarbamoyl group, N- Butylcarbamoyl group, N-hexylcarbamoyl group, N-cyclohexylcarbamoyl group, N-octylcarbamoyl group, N-decylcarbamoyl group, N-octadecylcarbamoyl group, N-phenylcarbamoyl group, N-2-methylphenylcarbamoyl group, N 2-chlorophenylcarbamoyl group, N-2-isopropoxyphenylcarbamoyl group, N-2- (2-ethylhexyl) phenylcarbamoyl group, N-3-chlorophenylcarbamoyl group, N-3-nitrophenylcarbamoyl group, N-3 -Cyanoff Nylcarbamoyl group, N-4-methoxyphenylcarbamoyl group, N-4-cyanophenylcarbamoyl group, N-4-methylsulfanylphenylcarbamoyl group, N-4-phenylsulfanylphenylcarbamoyl group, N-methyl-N-phenylcarbamoyl Group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N, N-dibutylcarbamoyl group, N, N-diphenylcarbamoyl group, and the like, but are not limited thereto.
R1における置換もしくは未置換のスルファモイル基としては、炭素数0から30のスルファモイル基が挙げられ、具体例としては、スルファモイル基、N−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−ジアルキ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オイル基等が挙げられる。より具体的には、N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N−プロピルスルファモイル基、N−ブチルスルファモイル基、N−ヘキシルスルファモイル基、N−シクロヘキシルスルファモイル基、N−オクチルスルファモイル基、N−2−エチルヘキシルスルファモイル基、N−デシルスルファモイル基、N−オクタデシルスルファモイル基、N−フェニルスルファモイル基、N−2−メチルフェニルスルファモイル基、N−2−クロロフェニルスルファモイル基、N−2−メトキシフェニルスルファモイル基、N−2−イソプロポキシフェニルスルファモイル基、N−3−クロロフェニルスルファモイル基、N−3−ニトロフェニルスルファモイル基、N−3−シアノフェニルスルファモイル基、N−4−メトキシフェニルスルファモイル基、N−4−シアノフェニルスルファモイル基、N−4−ジメチルアミノフェニルスルファモイル基、N−4−メチルスルファニルフェニルスルファモイル基、N−4−フェニルスルファニルフェニルスルファモイル基、N−メチル−N−フェニルスルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N,N−ジブチルスルファモイル基、N,N−ジフェニルスルファモイル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted sulfamoyl group in R 1 include sulfamoyl groups having 0 to 30 carbon atoms, and specific examples thereof include sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N N-dialkylsulfamoyl group, N, N-diarylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group and the like. More specifically, N-methylsulfamoyl group, N-ethylsulfamoyl group, N-propylsulfamoyl group, N-butylsulfamoyl group, N-hexylsulfamoyl group, N-cyclohexylsulfur group. Famoyl group, N-octylsulfamoyl group, N-2-ethylhexylsulfamoyl group, N-decylsulfamoyl group, N-octadecylsulfamoyl group, N-phenylsulfamoyl group, N-2- Methylphenylsulfamoyl group, N-2-chlorophenylsulfamoyl group, N-2-methoxyphenylsulfamoyl group, N-2-isopropoxyphenylsulfamoyl group, N-3-chlorophenylsulfamoyl group, N-3-nitrophenylsulfamoyl group, N-3-cyanophenylsulfamoyl group, N-4-methoxyphenyl Nylsulfamoyl group, N-4-cyanophenylsulfamoyl group, N-4-dimethylaminophenylsulfamoyl group, N-4-methylsulfanylphenylsulfamoyl group, N-4-phenylsulfanylphenylsulfamoyl Group, N-methyl-N-phenylsulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group, N, N-dibutylsulfamoyl group, N, N-diphenylsulfamoyl group and the like. It is not limited to.
R2は、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、置換もしくは未置換のアシルオキシ基、または置換もしくは未置換のアミノ基である。 R 2 represents a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted A heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group A substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, a substituted or unsubstituted acyloxy group, or a substituted or unsubstituted amino group.
R2における置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、置換もしくは未置換のアシルオキシ基、および、置換もしくは未置換のアミノ基としては、前述のR1における置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、置換もしくは未置換のアシルオキシ基、および、置換もしくは未置換のアミノ基と同義である。 R 2 is a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted A heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, Examples of the substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, the substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, the substituted or unsubstituted acyloxy group, and the substituted or unsubstituted amino group include the substituted or unsubstituted alkenyl group in R 1 described above. Substituted or unsubstituted Alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or Unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, substituted or unsubstituted arylsulfonyl It is synonymous with a group, a substituted or unsubstituted acyloxy group, and a substituted or unsubstituted amino group.
R3〜R5は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基である。 R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or Unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted arylsulfanyl A group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group.
R3〜R5におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 As a halogen atom in R < 3 > -R < 5 >, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned.
R3〜R5における置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基は、前述のR1における置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基と同義である。 A substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted in R 3 to R 5 Unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, substituted or unsubstituted acyl group, and substituted or unsubstituted The amino group is a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group in R 1 described above. Substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic group It is synonymous with a Si group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, and a substituted or unsubstituted amino group.
R6〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ハロアルキル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、または置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、置換もしくは未置換のアミノ基、または下記一般式(14)で表される置換基である。 R 6 to R 9 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, haloalkyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or Unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted arylsulfanyl Group, substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, substituted or unsubstituted amino group, or It is a substituent represented by Formula (14).
一般式(14)
(式(14)中、R1'およびR2'は、R1およびR2と同義である。)
R6〜R9におけるハロゲン原子は、R3〜R5におけるハロゲン原子と同義である。
(In formula (14), R 1 ′ and R 2 ′ have the same meanings as R 1 and R 2. )
The halogen atom in R < 6 > -R < 9 > is synonymous with the halogen atom in R < 3 > -R < 5 >.
R6〜R9におけるハロアルキル基としては、すべての水素原子が上述したハロゲン原子で置換された、炭素数1〜15のアルキル基が挙げられ、具体例としては、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基、トリヨードメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタクロロエチル基、ペンタブロモエチル基、ペンタヨードエチル基、トリフルオロジブロモエチル基、トリブロモジヨードエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘプタクロロプロピル基、ヘプタブロモプロピル基、ノナフルオロブチル基、ノナクロロブチル基、ノナブロモブチル基、ウンデカフルオロペンチル基、ウンデカクロロペンチル基、ウンデカブロモペンチル基、トリデカフルオロヘキシル基、トリデカクロロヘキシル基、ペンタデカフルオロヘプチル基、ヘプタデカフルオロオクチル基、ノナデカフルオロノニル基、ヘンイコサフルオロデシル基、トリコサフルオロウンデシル基、ペンタコサフルオロドデシル基等が挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the haloalkyl group in R 6 to R 9 include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms in which all the hydrogen atoms are substituted with the halogen atoms described above, and specific examples include a trifluoromethyl group and a trichloromethyl group. , Tribromomethyl group, triiodomethyl group, pentafluoroethyl group, pentachloroethyl group, pentabromoethyl group, pentaiodoethyl group, trifluorodibromoethyl group, tribromodiiodoethyl group, heptafluoropropyl group, hepta Chloropropyl group, heptabromopropyl group, nonafluorobutyl group, nonachlorobutyl group, nonabromobutyl group, undecafluoropentyl group, undecachloropentyl group, undecabromopentyl group, tridecafluorohexyl group, tridecachlorohexyl Group, pentadecafluoro Examples thereof include, but are not limited to, a ptyl group, a heptadecafluorooctyl group, a nonadecafluorononyl group, a henicosafluorodecyl group, a tricosafluoroundecyl group, and a pentacosafluorododecyl group. .
上記ハロアルキル基としてより好ましくは、合成面や着色組成物としての特性面から、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基が好ましい。 The haloalkyl group is more preferably a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group from the viewpoint of the synthesis surface and the characteristics as a colored composition.
R6〜R9における置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基は、前述のR1における置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基と同義である。 A substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or a substituted group in R 6 to R 9 Or an unsubstituted heterocyclic oxy group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted aryl The sulfinyl group, the substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, the substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, and the substituted or unsubstituted amino group are the substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted in R 1 described above. Alkyloxy group, substituted or unsubstituted A reel group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or Unsubstituted arylsulfanyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, and substituted or unsubstituted Synonymous with amino group.
ここで、R6〜R9における上記置換基の置換位置としては、合成面や着色組成物としての特性面から、R7に置換している場合が好ましい。 Examples of the substituent position of the substituent in R 6 to R 9, from the characteristic surface of the synthetic surface and coloration composition, if substituted at the R 7 is preferred.
R10〜R14は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ハロアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、または置換もしくは未置換のアシル基であるが、R10〜R14のすべてが同時に水素原子になることはない。 R 10 to R 14 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a haloalkyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted alkyl Although they are a sulfonyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, or a substituted or unsubstituted acyl group, all of R 10 to R 14 do not become hydrogen atoms at the same time.
R10〜R14におけるハロアルキル基は、前述のR6〜R9におけるハロアルキル基と同義であり、置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、および、置換もしくは未置換のアシル基は、前述のR1における置換もしくは未置換のアルキルスルフィニル基、置換もしくは未置換のアリールスルフィニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルホニル基、置換もしくは未置換のアリールスルホニル基、および、置換もしくは未置換のアシル基と同義である。 The haloalkyl group in R 10 to R 14 has the same meaning as the haloalkyl group in R 6 to R 9 described above, and is a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfonyl. group, a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, and a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group for R 1 described above, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group, substituted or unsubstituted It is synonymous with an alkylsulfonyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, and a substituted or unsubstituted acyl group.
R10〜R14の少なくともひとつは、合成面や着色組成物としての特性面から、ニトロ基または置換もしくは未置換のアシル基である場合が好ましく、ニトロ基または下記一般式(15)である場合がさらに好ましい。 At least one of R 10 to R 14 is preferably a nitro group or a substituted or unsubstituted acyl group from the viewpoint of the synthesis surface and the characteristics as a colored composition, and is a nitro group or the following general formula (15) Is more preferable.
一般式(15)
(式(15)中、R15〜R19は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ハロアルキル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアミノ基である。) (In the formula (15), R 15 to R 19 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a haloalkyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, Substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkyl A sulfanyl group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group.)
R15〜R19におけるハロアルキル基は、前述のR6〜R9におけるハロアルキル基と同義であり、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基は、R1における置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、および、置換もしくは未置換のアミノ基と同義である。 The haloalkyl group in R 15 to R 19 has the same meaning as the haloalkyl group in R 6 to R 9 described above, and is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, Substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted An arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, and a substituted or unsubstituted amino group are a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group in R 1 , Substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group Substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl group, substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, substituted or unsubstituted acyl group, and substituted or unsubstituted It is synonymous with the amino group.
ここで、R10〜R14におけるニトロ基、または式(13)で表される置換基の置換位置は、合成面や着色組成物としての特性面から、R12に置換している場合がより好ましい。 Here, the substitution position of the nitro group in R 10 to R 14 or the substituent represented by the formula (13) is more preferably substituted with R 12 in view of the characteristics as a synthetic surface or a coloring composition. preferable.
前述したR1〜R19における置換基の水素原子はさらに他の置換基で置換されていても良い。 The hydrogen atom of the substituent in R 1 to R 19 described above may be further substituted with another substituent.
そのような置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、tert−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、p−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、p−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基等のアリール基、フリル基、チエニル基等の複素環基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。 Examples of such substituents include halogen groups such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and tert-butoxy group, aryl groups such as phenoxy group and p-tolyloxy group. Oxy group, methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group such as phenoxycarbonyl group, acetoxy group, propionyloxy group, acyloxy group such as benzoyloxy group, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, methacryloyl group, Acyl group such as methoxalyl group, alkylsulfanyl group such as methylsulfanyl group, tert-butylsulfanyl group, arylsulfanyl group such as phenylsulfanyl group, p-tolylsulfanyl group, methylamino group, cyclohexyla Alkyl groups such as alkyl groups, dimethylamino groups, diethylamino groups, morpholino groups, piperidino groups and other dialkylamino groups, phenylamino groups, p-tolylamino groups and other arylamino groups, methyl groups, ethyl groups, tert-butyl groups In addition to alkyl groups such as dodecyl groups, phenyl groups, p-tolyl groups, xylyl groups, cumenyl groups, naphthyl groups, anthryl groups, phenanthryl groups, and other heterocyclic groups such as furyl groups and thienyl groups, hydroxy groups Group, carboxy group, formyl group, mercapto group, sulfo group, mesyl group, p-toluenesulfonyl group, amino group, nitro group, cyano group, trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphinico group, phosphono group, Trimethylammonium, dimethylsulfonium, trif Cycloalkenyl phenacyl phosphonium Niu mill group, and the like.
本発明におけるオキシム系化合物は、N−フェニルカルバゾール骨格のフェニル基上に電子吸引性置換基が置換していることが特徴である。オキシムエステル系光重合開始剤は、紫外線を吸収することによってオキシムエステル部分が分解してイミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成し、さらに分解して生成した活性種のラジカルが反応を引き起こすと考えられているが、本発明の感光性着色組成物に含有されるオキシム系化合物は、一般式(13)で表される構造を有することにより、紫外線照射による分解効率が非常に高く、少ない露光量でパターンを形成させることができる。
本発明のオキシム系化合物が従来の開始剤よりも高感度に機能しうる理由としては、次にあげる3つの理由が可能性として考えられるが、詳細は明らかではない。
The oxime compound in the present invention is characterized in that an electron-withdrawing substituent is substituted on the phenyl group of the N-phenylcarbazole skeleton. Oxime ester-based photopolymerization initiators are believed to decompose the oxime ester moiety by absorbing ultraviolet rays to produce iminyl radicals and alkyloxy radicals, and the radicals of the active species produced by further decomposition cause the reaction. However, since the oxime compound contained in the photosensitive coloring composition of the present invention has a structure represented by the general formula (13), the decomposition efficiency by ultraviolet irradiation is very high, and the exposure amount is small. A pattern can be formed.
The reason why the oxime compound of the present invention can function with higher sensitivity than the conventional initiator is considered as the following three reasons, but details are not clear.
1つ目の理由としては、本発明のオキシム系化合物は、一般式(13)で表される構造が良好な紫外線吸収性能を有することにより、与えられたエネルギー線によるエネルギーを極めて良好に吸収することができることである。さらに、得られたエネルギーがオキシムエステル部位の分解に効率的に使用されることにより、エネルギー線照射による分解が速く、瞬時に多量のラジカルを生成することが可能になっていることが考えられる。 The first reason is that the oxime compound of the present invention absorbs energy by a given energy beam very well because the structure represented by the general formula (13) has a good ultraviolet absorption performance. Be able to. Furthermore, it is conceivable that the obtained energy is efficiently used for the decomposition of the oxime ester moiety, so that the decomposition by the energy beam irradiation is fast and a large amount of radicals can be generated instantaneously.
2つ目の理由としては、本発明のオキシム系化合物は、紫外線を吸収して発生したイミニルラジカルから活性種のラジカルへの分解が、一般式(13)で表される構造に由来して、非常に速いことが考えられる。生成するイミニルラジカルが準安定であれば分解は遅くなり、活性なラジカルの生成量は少なくなるが、これは紫外線吸収部分の化学構造により大きく影響を受ける。本発明のオキシム系化合物は、一般式(11)に示す構造をとることにより、光照射による分解により生じたイミニルラジカルの分解が非常に速く、多量のラジカルを生成する結果をもたらしていると考えられる。
また、本発明のオキシム系化合物は、上述したように、イミニルラジカルの分解が非常に速いため再結合が抑制されていることが考えられる。再結合が多い場合、分解により生じた活性種が減少してしまうため、ラジカル重合開始剤としての機能は低下する。
The second reason is that the oxime compound of the present invention is derived from the structure represented by the general formula (13) because the decomposition of the imineyl radical generated by absorbing ultraviolet rays into the radical of the active species. It can be very fast. If the iminyl radical to be produced is metastable, the decomposition is slowed down and the amount of active radicals produced is reduced, but this is greatly affected by the chemical structure of the UV-absorbing moiety. When the oxime compound of the present invention has the structure represented by the general formula (11), the decomposition of the iminyl radical generated by the light irradiation decomposition is very fast, resulting in the generation of a large amount of radicals. Conceivable.
Further, as described above, it is considered that the recombination is suppressed in the oxime compound of the present invention because the decomposition of the iminyl radical is very fast. When the number of recombination is large, the active species generated by the decomposition is reduced, so that the function as a radical polymerization initiator is lowered.
3つ目の理由としては、上述した、良好な紫外線吸収性能として機能しうる電子吸引性置換基が置換したカルバゾールの効果と、ケト型オキシムエステルの効果との相乗効果が挙げられる。 The third reason is the synergistic effect of the effect of the carbazole substituted with the above-described electron-withdrawing substituent that can function as a good ultraviolet absorption performance and the effect of the keto oxime ester.
また、併用できる光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、2,2´−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4´,5´−テトラフェニル−1,2´−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メトキシフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(p−メチルフェニル)ビイミダゾール、等のイミダゾール系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、チタノセン系化合物等挙げられる。
これらの光重合開始剤は1種または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of the photopolymerization initiator that can be used in combination include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, Benzophenone compounds such as hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone Thioxanthone compounds such as 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, , 4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s- Triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) ) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4, 6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-tri Triazine compounds such as gin, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (o-methoxy) Phenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (p-methylphenyl) biimidazole, Imidazole compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, quinone compounds such as camphorquinone and ethylanthraquinone, borate compounds, carbazole compounds, titanocene compounds and the like.
These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more at any ratio as required.
光重合開始剤(D)の配合量は、感光性着色組成物の固形分の合計100重量%中0.5〜20重量%が好ましい。0.5重量%未満の場合は、基材との密着性が悪く、20重量%を超えると解像性に問題が起こる。これらの観点から1〜15重量%がより好ましく、さらに好ましくは1.5〜10重量%である。 The blending amount of the photopolymerization initiator (D) is preferably 0.5 to 20% by weight in a total of 100% by weight of the solid content of the photosensitive coloring composition. If it is less than 0.5% by weight, the adhesion to the substrate is poor, and if it exceeds 20% by weight, there will be a problem in resolution. From these viewpoints, 1 to 15% by weight is more preferable, and further preferably 1.5 to 10% by weight.
感光性着色組成物をCOA用に用いる場合の特性として、プロファイル角は35〜65°が好ましく、さらに好ましくは40〜60°であり、また、テーパー長さが7μm以下であることが好ましい。そのためモノマー量、かつ、開始剤量が上記範囲内にあることで、プロファイル角およびテーパー長さを要求値にコントロールでき、COA方式に適したカラーフィルタが製造できる。 As characteristics when the photosensitive coloring composition is used for COA, the profile angle is preferably 35 to 65 °, more preferably 40 to 60 °, and the taper length is preferably 7 μm or less. Therefore, when the monomer amount and the initiator amount are within the above ranges, the profile angle and the taper length can be controlled to the required values, and a color filter suitable for the COA method can be manufactured.
<溶剤>
本発明の感光性着色組成物には、溶剤を含有させることができる。これにより着色剤を充分に感光性着色組成物中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.5〜5.0μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にすることができる。
<Solvent>
The photosensitive coloring composition of the present invention can contain a solvent. Thus, the colorant is sufficiently dispersed and permeated in the photosensitive coloring composition, and is applied on a substrate such as a glass substrate so as to have a dry film thickness of 0.5 to 5.0 μm to form a filter segment. Can be made easier.
溶剤としては、例えば乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。 Examples of the solvent include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2 -Heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl- 1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m- Diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propylacetate , O-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene Glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl Ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol Methyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, Cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether Dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene Glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methylcyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, Acetate Amyl, isobutyl acetate, propyl acetate, and a dibasic acid ester and the like.
中でも、本発明の着色組成物の保存安定性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールアセテート類、ベンジルアルコール等の芳香族アルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。
溶剤は、1種を単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。また溶剤は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚のフィルタセグメントを形成できることから、着色剤(A)100重量部に対し、800〜4000重量部の量で用いることが好ましい。
Among them, from the viewpoint of storage stability of the colored composition of the present invention, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, glycol acetates such as ethylene glycol monoethyl ether acetate, benzyl alcohol, etc. It is preferable to use ketones such as aromatic alcohols and cyclohexanone.
A solvent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, since a solvent can adjust a coloring composition to appropriate viscosity and can form the filter segment of the target uniform film thickness, it is used in the quantity of 800-4000 weight part with respect to 100 weight part of coloring agents (A). It is preferable.
<分散>
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)を樹脂(B)と、銅フタロシアニンのアミン化合物(C)と、必要に応じて溶剤とからなる着色剤担体を、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、またはアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、本発明の着色組成物は、顔料、造塩化合物、その他の着色剤等を別々に着色剤担体に分散したものを混合して製造することもできる。
<Dispersion>
The photosensitive coloring composition of the present invention comprises a colorant carrier comprising a resin (B) as a colorant, an amine compound (C) of copper phthalocyanine, and a solvent as necessary. It can be produced by finely dispersing using various dispersing means such as a roll mill, a sand mill, a kneader, or an attritor. The colored composition of the present invention can also be produced by mixing pigments, salt-forming compounds, other colorants and the like separately dispersed in a colorant carrier.
(分散助剤)
着色剤を着色剤担体中に分散する際には、適宜、色素誘導体、樹脂型分散剤、界面活性剤等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、着色剤の分散に優れ、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、分光透過率の高いカラーフィルタが得られる。
本発明において、造塩化合物は、顔料の分散助剤としての役割を果たすことも期待される。
(Dispersing aid)
When dispersing the colorant in the colorant carrier, a dispersion aid such as a pigment derivative, a resin-type dispersant, and a surfactant can be appropriately used. The dispersion aid is excellent in dispersion of the colorant and has a large effect of preventing reaggregation of the colorant after dispersion. Therefore, a dispersion composition is used to disperse the colorant in the colorant carrier using the dispersion aid. When used, a color filter having a high spectral transmittance can be obtained.
In the present invention, the salt-forming compound is also expected to play a role as a pigment dispersion aid.
(樹脂型分散剤)
樹脂型分散剤は、添加顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加顔料に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独または2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
(Resin type dispersant)
The resin-type dispersant has a pigment-affinity part that has the property of adsorbing to the additive pigment and a part that is compatible with the colorant carrier, and adsorbs to the additive pigment to stabilize dispersion in the colorant carrier. It works. Specific examples of resin-type dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamine salts. , Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products thereof, amides formed by reaction of poly (lower alkyleneimine) and polyester having a free carboxyl group, and salts thereof Oil-soluble dispersants such as, (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Resin, water-soluble polymer, polyester, modified poly Acrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide adduct, phosphoric ester or the like is used, they may be used alone or in combination, it is not necessarily limited thereto.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155またはAnti−Terra−U、203、204、またはBYK−P104、P104S、220S、6919、またはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、チバ・ジャパン社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, and 170 manufactured by Big Chemie Japan. 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155 or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK- P104, P104S, 220S, 6919, or SOLPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 1600 manufactured by Nihon Lubrizol Corporation, such as Lactimon, Lactimon-WS, or Bykumen. 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500, etc. EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, manufactured by Japan 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 75 4,1101,120,150,1501,1502,1503, etc., Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. of AJISPER PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, and the like.
<界面活性剤>
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Surfactant>
Surfactants include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate Anionic surfactants such as lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylamino Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as betaine acetate and alkylimidazolines, and these can be used alone or in admixture of two or more, but are not necessarily limited thereto.
樹脂型分散剤、界面活性剤を添加する場合の配合量は、添加顔料の全量を基準(100重量%)として、好ましくは0.1〜55重量%、さらに好ましくは0.1〜45重量%である。樹脂型分散剤、界面活性剤の配合量が、0.1重量%未満の場合には、添加した効果が得られ難く、配合量が55重量%より多いと、過剰な分散剤により分散に悪影響を及ぼすことがある。 The amount of the resin-type dispersant and surfactant added is preferably 0.1 to 55% by weight, more preferably 0.1 to 45% by weight, based on the total amount of the added pigment (100% by weight). It is. When the blending amount of the resin-type dispersant and the surfactant is less than 0.1% by weight, it is difficult to obtain the added effect. When the blending amount is more than 55% by weight, the dispersion is adversely affected by the excessive dispersant. May affect.
<レベリング剤>
本発明の感光性着色組成物には、透明基板上での感光性着色組成物のレベリング性を改善するため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、感光性着色組成物100重量%中、0.003〜0.5重量%用いることが好ましい。
<Leveling agent>
In order to improve the leveling property of the photosensitive coloring composition on the transparent substrate, it is preferable to add a leveling agent to the photosensitive coloring composition of the present invention. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning, BYK-333 manufactured by Big Chemie. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can be used in combination. In general, the leveling agent is preferably used in an amount of 0.003 to 0.5% by weight in 100% by weight of the photosensitive coloring composition.
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基を有するいわゆる界面活性剤の一種で、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有し、さらに表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。このような好ましい特性を有するレベリング剤として、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。 Particularly preferred as a leveling agent is a kind of so-called surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule, having a hydrophilic group but low solubility in water, and when added to a coloring composition, It has the characteristics of low surface tension reduction ability, and it is useful to have good wettability to the glass plate despite its low surface tension reduction ability. Those that can sufficiently suppress the chargeability can be preferably used. As a leveling agent having such preferable characteristics, dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit can be preferably used. Examples of the polyalkylene oxide unit include a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit, and dimethylpolysiloxane may have both a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであってもよい。ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, the bonding form of the polyalkylene oxide unit with dimethylpolysiloxane includes a pendant type in which the polyalkylene oxide unit is bonded in the repeating unit of dimethylpolysiloxane, a terminal-modified type in which the end of dimethylpolysiloxane is bonded, and dimethylpolysiloxane. Any of linear block copolymer types in which they are alternately and repeatedly bonded may be used. Dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit is commercially available from Toray Dow Corning Co., Ltd., for example, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ. -2207, but is not limited thereto.
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、2種以上混合して使用しても構わない。
レベリング剤に補助的に加えるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
An anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant can be supplementarily added to the leveling agent. Two or more kinds of surfactants may be mixed and used.
Anionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkyl naphthalene sulfonate, alkyl diphenyl ether disulfonic acid Sodium, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Examples include esters.
レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant that is supplementarily added to the leveling agent include alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts. Nonionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester, polyoxyethylene sorbitan monostearate And amphoteric surfactants such as alkyl dimethylamino acetic acid betaine and alkylimidazolines, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
<硬化剤、硬化促進剤>
また本発明の感光性着色組成物には、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤などを含んでいてもよい。硬化剤としては、フェノール系樹脂、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物などが有効であるが、特にこれらに限定されるものではなく、熱硬化性樹脂と反応し得るものであれば、いずれの硬化剤を使用してもよい。また、これらの中でも、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物、アミン系硬化剤が好ましく挙げられる。前記硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記硬化促進剤の含有量としては、熱硬化性樹脂100重量部に対し、0.01〜15重量部が好ましい。
<Curing agent, curing accelerator>
Moreover, in order to assist hardening of a thermosetting resin, the photosensitive coloring composition of this invention may contain the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc. as needed. As the curing agent, phenolic resins, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like are effective, but are not particularly limited to these, and thermosetting resins. Any curing agent may be used as long as it can react with the. Among these, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and an amine curing agent are preferable. Examples of the curing accelerator include amine compounds (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl). -N, N-dimethylbenzylamine etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg triethylbenzylammonium chloride etc.), blocked isocyanate compounds (eg dimethylamine etc.), imidazole derivative bicyclic amidine compounds and salts thereof (eg Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2- D Ru-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (eg, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6) -Methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6 Methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct, etc.) can be used. These may be used alone or in combination of two or more. As content of the said hardening accelerator, 0.01-15 weight part is preferable with respect to 100 weight part of thermosetting resins.
<その他の添加剤成分>
本発明の着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
<Other additive components>
The colored composition of the present invention can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity of the composition over time. Moreover, in order to improve adhesiveness with a transparent substrate, adhesion improving agents, such as a silane coupling agent, can also be contained.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色剤(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部の量で用いることができる。 Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and methyl ethers thereof, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned. The storage stabilizer can be used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant (A).
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、着色剤(A)100重量部に対し、0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部の量で用いることができる。 Examples of the adhesion improver include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino Ethyl) γ-aminopropyltrie Xisilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl Examples include silane coupling agents such as aminosilanes such as -γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant (A).
<粗大粒子の除去>
本発明の感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The photosensitive coloring composition of the present invention is a coarse particle having a size of 5 μm or more, preferably a coarse particle having a size of 1 μm or more, more preferably a coarse particle having a size of 0.5 μm or more. It is preferable to remove the mixed dust. Thus, it is preferable that a coloring composition does not contain a particle | grain of 0.5 micrometer or more substantially. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
次に、本発明の感光性着色組成物を用いた着色膜である着色層、カラーフィルタ、およびカラーフィルタの製造方法について説明する。
<Color filter>
Next, a colored layer that is a colored film using the photosensitive coloring composition of the present invention, a color filter, and a method for producing the color filter will be described.
本発明のカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、および少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備する。前記フィルタセグメントは、スピンコート方式あるいはダイコート方式によって本発明の感光性着色組成物を塗布することにより、基材上に形成される。 The color filter of the present invention comprises at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment. The said filter segment is formed on a base material by apply | coating the photosensitive coloring composition of this invention by a spin coat system or a die coat system.
カラーフィルタの基材としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラス等のガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板といった透明基板又は反射基板が挙げられる。これらの基板には、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。又、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫等からなる透明電極が形成されていてもよい。 As the base material of the color filter, glass plates such as soda-lime glass, low alkali borosilicate glass, non-alkali aluminoborosilicate glass, etc. with high transmittance for visible light, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, etc. A transparent substrate such as a resin plate or a reflective substrate can be used. These substrates may be subjected to appropriate pretreatments such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition and the like. In addition, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate for driving the liquid crystal after forming the panel.
これらの透明基板又は反射基板上にフィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウム等の無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。又、前記の透明基板又は反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成した、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の駆動用基板にしておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。 If a black matrix is formed in advance before forming the filter segments on these transparent or reflective substrates, the contrast of the liquid crystal display panel can be further increased. Examples of the black matrix include, but are not limited to, a chromium, chromium / chromium oxide multilayer film, an inorganic film such as titanium nitride, and a resin film in which a light-shielding agent is dispersed. Alternatively, a thin film transistor (TFT) formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate may be used as a driving substrate for a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device, and then a filter segment may be formed. By forming the filter segment on the TFT substrate, the aperture ratio of the liquid crystal display panel can be increased and the luminance can be improved.
ここで、TFT基板上に着色層を形成する方法について説明する。まず、TFT基板の表面上、あるいは該駆動基板の表面に窒化けい素膜等のパッシベーション膜を形成した基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層を形成し、この基板上に、感光性着色組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させて、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去し、その後ポストベークすることにより、画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。その際に使用されるフォトマスクには、画素を形成するためのパターンのほか、スルーホールあるいはコの字型の窪みを形成するためのパターンも設けられている。 Here, a method for forming a colored layer on the TFT substrate will be described. First, on the surface of the TFT substrate or on the surface of the substrate on which a passivation film such as a silicon nitride film is formed on the surface of the driving substrate, a light shielding layer is formed so as to divide the pixel forming portion as necessary. After forming and applying the photosensitive coloring composition on the substrate, pre-baking is performed to evaporate the solvent, thereby forming a coating film. Next, this coating film is exposed through a photomask, and then developed using an alkali developer to dissolve and remove the unexposed portions of the coating film, and then post-baked, whereby the pixel pattern has a predetermined arrangement. An arranged pixel array is formed. The photomask used at that time is provided with a pattern for forming a through hole or a U-shaped depression in addition to a pattern for forming a pixel.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。又、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。 In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. An antifoaming agent or a surfactant can also be added to the developer.
現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。中でも、良好なプロファイル角とコンタクとホールの開孔の両立の観点から、シャワー現像法またはスプレー現像法が好ましい。 As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied. Of these, the shower development method or the spray development method is preferable from the viewpoint of achieving both a good profile angle, contact and hole opening.
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記感光性着色組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできるが、重合阻害を防止したため感度が高すぎるとコンタクトホールを開けにくくなることから、樹脂等を着色組成物の塗膜上に塗布するのは好ましくない。 In order to increase the UV exposure sensitivity, the photosensitive coloring composition is applied and dried, and then a water-soluble or alkali-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to prevent polymerization inhibition due to oxygen. However, it is not preferable to apply a resin or the like on the coating film of the colored composition because it is difficult to open contact holes if the sensitivity is too high because polymerization inhibition is prevented. .
透明基板又は反射基板上にフィルタセグメントを形成するときの塗布厚さ(着色膜の厚さ)は、乾燥膜厚が、好ましくは、0.1〜5μm、より好ましくは0.5〜3μmである。
また、特に本発明の着色組成物をCOA方式に用いる場合には、ゲート電極/透明電極間で起こるクロストークを防止するために絶縁性が要求され、厚膜であることが好ましくそのため乾燥膜厚0.1〜10μm、より好ましくは0.5〜5μmといった膜厚で用いることが好ましい。
本発明の感光性着色組成物を用いた着色膜は、30μmのスルーホールパターンを有するフォトマスクを介して超高圧水銀灯を用いて照度30mW/cm2の紫外線により積算光量50mJ/cm2で露光し、次いで未露光部分を現像した後、オーブンにて230℃で20分間ポストベークした時の塗膜の厚さを3.0μmにしたとき、20〜35μmのスルーホールパターンが形成できる。
The coating thickness (thickness of the colored film) when forming the filter segment on the transparent substrate or the reflective substrate is preferably a dry film thickness of 0.1 to 5 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. .
In particular, when the colored composition of the present invention is used in a COA system, insulation is required to prevent crosstalk occurring between the gate electrode and the transparent electrode, and a thick film is preferable. It is preferable to use a film thickness of 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm.
The colored film using the photosensitive coloring composition of the present invention is exposed with an integrated light quantity of 50 mJ / cm 2 with ultraviolet light having an illuminance of 30 mW / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask having a 30 μm through-hole pattern. Then, after developing the unexposed portion, a through-hole pattern of 20 to 35 μm can be formed when the thickness of the coating film is 3.0 μm when post-baked at 230 ° C. for 20 minutes in an oven.
カラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜等が形成される。 An overcoat film, a columnar spacer, a transparent conductive film, a liquid crystal alignment film, and the like are formed on the color filter as necessary.
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。 The color filter is bonded to the counter substrate using a sealant, and after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal part, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is placed outside the substrate. A liquid crystal display panel is manufactured by bonding.
かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等のカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。 Such liquid crystal display panels include twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), and optically convented bend (OCB). It can be used in a liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter such as the above.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は、「重量部」を、「%」は、「重量%」を表す。
また、アクリル樹脂の重合平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
また、顔料の微細化度は顔料粒子の比表面積、平均一次粒子径で評価した。なお比表面積の測定は、窒素吸着のBET法による自動蒸気吸着量測定装置(日本ベル社製「BELSORP18」)により行なった。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “part” represents “part by weight”, and “%” represents “% by weight”.
Moreover, the polymerization average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was measured by using TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC) equipped with an RI detector using THF as a developing solvent. It is a weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene.
The degree of fineness of the pigment was evaluated by the specific surface area of pigment particles and the average primary particle size. The specific surface area was measured with an automatic vapor adsorption amount measuring apparatus (“BELSORP18” manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.) using the BET method of nitrogen adsorption.
<測定方法>
(樹脂の重合平均分子量(Mw))
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
<Measurement method>
(Resin polymerization average molecular weight (Mw))
The weight average molecular weight (Mw) of the resin was measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂のアンモニウム塩価)
一般式(10)で表される側鎖にカチオン性基を有する樹脂のアンモニウム塩価は、5%クロム酸カリウム水溶液を指示薬として、0.1Nの硝酸銀水溶液で滴定して求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した値であり、固形分のアンモニウム塩価を示す。
(Ammonium salt value of a resin having a cationic group in the side chain)
The ammonium salt value of the resin having a cationic group in the side chain represented by the general formula (10) was determined by titration with a 0.1N silver nitrate aqueous solution using a 5% potassium chromate aqueous solution as an indicator, and then hydroxylated. It is the value converted into the equivalent of potassium, and shows the ammonium salt value of solid content.
まず実施例および比較例に用いた光重合開始剤6、アクリル樹脂溶液、微細化顔料、側鎖にカチオン性基を有する樹脂、造塩化合物、キサンテン色素含有溶液、銅フタロシアニンのアミン化合物、樹脂型分散剤溶液、顔料分散体の製造方法を説明する。 First, photopolymerization initiator 6, acrylic resin solution, fine pigment, resin having a cationic group in the side chain, salt-forming compound, xanthene dye-containing solution, copper phthalocyanine amine compound, resin type used in Examples and Comparative Examples The manufacturing method of a dispersing agent solution and a pigment dispersion is demonstrated.
<光重合開始剤の製造方法>
[光重合開始剤6の合成]
N−ベンゾフェノイルカルバゾール100.0gをクロロホルム1000mlに溶解し、さらに塩化アルミニウム85.0gを添加して0℃にて攪拌下、プロピオニルクロリド 32.0gをクロロホルム500mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃で4時間攪拌した。反応液を氷水2000gにあけ、クロロホルム2000mLにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム/メタノールで再結晶を行うことにより、中間体化合物(a1)を113.0g得た。次に、化合物(a1)100.0gと、テトラヒドロフラン1000mlと濃塩酸500mlの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、亜硝酸tert−ブチル38.4gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で5時間攪拌した。反応液を氷水1600mlに注ぎ入れ、クロロホルム1600mlで抽出した。有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をn−ヘキサンで洗浄することにより、前駆体化合物(b1)99.8gを得た。次に、化合物(b1)30.0gを酢酸エチル300ml中で攪拌したところに、無水酢酸6.3g、酢酸ナトリウム10.6gを加えて、3時間加熱還流した。その後、反応液を氷水500ml中に注ぎ、組成生物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗(300ml×3回)し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、光重合開始剤6を31.4g得た。
<Method for producing photopolymerization initiator>
[Synthesis of Photopolymerization Initiator 6]
Dissolve 100.0 g of N-benzophenoylcarbazole in 1000 ml of chloroform, add 85.0 g of aluminum chloride, and stir at 0 ° C., and then add a solution of 32.0 g of propionyl chloride in 500 ml of chloroform over 2 hours. It was dripped. After completion of dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The reaction solution was poured into 2000 g of ice water and extracted with 2000 mL of chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the residue was recrystallized from chloroform / methanol to obtain 113.0 g of the intermediate compound (a1). Next, 38.4 g of tert-butyl nitrite was added dropwise over 1 hour while stirring at room temperature when dissolved in a mixed solution of 100.0 g of compound (a1), 1000 ml of tetrahydrofuran and 500 ml of concentrated hydrochloric acid. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was poured into 1600 ml of ice water and extracted with 1600 ml of chloroform. The organic layer was washed with water (500 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered to remove the solvent, and the residue was washed with n-hexane to give precursor compound (b1) 99. .8 g was obtained. Next, 6.3 g of acetic anhydride and 10.6 g of sodium acetate were added to 30.0 g of compound (b1) in 300 ml of ethyl acetate, and the mixture was heated to reflux for 3 hours. Thereafter, the reaction solution is poured into 500 ml of ice water, the composition organism is extracted with ethyl acetate, the organic layer is washed with water (300 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant is filtered, and the solvent is distilled off. The residue was recrystallized from ethyl acetate-hexane to obtain 31.4 g of photopolymerization initiator 6.
光重合開始剤6
一般式(16)
Formula (16)
[光重合開始剤(7)の合成]
N−ベンゾフェノイルカルバゾール100.0gをクロロホルム1000mlに溶解し、さらに塩化アルミニウム84.0gを添加して0℃にて攪拌下、ブタノイルクロリド 36.8gをクロロホルム500mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃で4時間攪拌した。反応液を氷水2000gにあけ、クロロホルム2000mLにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム/メタノールで再結晶を行うことにより、中間体化合物(a2)を109.3g得た。次に、化合物(a2)100.0gと、テトラヒドロフラン1000mlと濃塩酸500mlの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、亜硝酸tert−ブチル43.1gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で5時間攪拌した。反応液を氷水1600mlに注ぎ入れ、クロロホルム1600mlで抽出した。有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をn−ヘキサンで洗浄することにより、前駆体化合物(b2)89.3gを得た。次に、化合物(b2)30.0gを酢酸エチル300ml中で攪拌したところに、無水酢酸6.1g、酢酸ナトリウム10.3gを加えて、3時間加熱還流した。その後、反応液を氷水500ml中に注ぎ、組成生物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗(300ml×3回)し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、光重合開始剤(7)30.0gを得た。
[Synthesis of Photopolymerization Initiator (7)]
Dissolve 100.0 g of N-benzophenoylcarbazole in 1000 ml of chloroform, add 84.0 g of aluminum chloride and stir at 0 ° C., and then add a solution of 36.8 g of butanoyl chloride in 500 ml of chloroform over 2 hours. And dripped. After completion of dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The reaction solution was poured into 2000 g of ice water and extracted with 2000 mL of chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the residue was recrystallized from chloroform / methanol to obtain 109.3 g of the intermediate compound (a2). Next, 40.0 g of tert-butyl nitrite was added dropwise over 1 hour while stirring at room temperature when dissolved in a mixed solution of 100.0 g of compound (a2), 1000 ml of tetrahydrofuran and 500 ml of concentrated hydrochloric acid. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was poured into 1600 ml of ice water and extracted with 1600 ml of chloroform. The organic layer was washed with water (500 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off, and the residue was washed with n-hexane to give precursor compound (b2) 89 .3 g was obtained. Next, when 30.0 g of compound (b2) was stirred in 300 ml of ethyl acetate, 6.1 g of acetic anhydride and 10.3 g of sodium acetate were added, and the mixture was heated to reflux for 3 hours. Thereafter, the reaction solution is poured into 500 ml of ice water, the composition organism is extracted with ethyl acetate, the organic layer is washed with water (300 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant is filtered, and the solvent is distilled off. The residue was recrystallized from ethyl acetate-hexane to obtain 30.0 g of a photopolymerization initiator (7).
光重合開始剤(7)
一般式(17)
Formula (17)
[光重合開始剤(8)の合成]
N−(p−ニトロフェニル)カルバゾール100.0gをクロロホルム1000mlに溶解し、さらに塩化アルミニウム101.8gを添加して0℃にて攪拌下、ブタノイルクロリド 44.3gをクロロホルム500mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃で4時間攪拌した。反応液を氷水2000gにあけ、クロロホルム2000mLにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム/メタノールで再結晶を行うことにより、中間体化合物(a3)を113.6g得た。次に、化合物(a3)100.0gと、テトラヒドロフラン1000mlと濃塩酸500mlの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、亜硝酸tert−ブチル43.1gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で5時間攪拌した。反応液を氷水1600mlに注ぎ入れ、クロロホルム1500mlで抽出した。有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をn−ヘキサンで洗浄することにより、前駆体化合物(b3)107.2gを得た。次に、化合物(b3)50.0gを酢酸エチル500ml中で攪拌したところに、無水酢酸19.9g、酢酸ナトリウム11.7gを加えて、3時間加熱還流した。その後、反応液を氷水500ml中に注ぎ、組成生物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、光重合開始剤(8)57.6gを得た。
[Synthesis of Photopolymerization Initiator (8)]
A solution in which 100.0 g of N- (p-nitrophenyl) carbazole was dissolved in 1000 ml of chloroform, 101.8 g of aluminum chloride was further added, and 44.3 g of butanoyl chloride was dissolved in 500 ml of chloroform was stirred at 0 ° C. It was dripped over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The reaction solution was poured into 2000 g of ice water and extracted with 2000 mL of chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the residue was recrystallized from chloroform / methanol to obtain 113.6 g of an intermediate compound (a3). Next, 40.0 g of tert-butyl nitrite was added dropwise over 1 hour while stirring at room temperature when dissolved in a mixed solution of 100.0 g of compound (a3), 1000 ml of tetrahydrofuran and 500 ml of concentrated hydrochloric acid. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was poured into 1600 ml of ice water and extracted with 1500 ml of chloroform. The organic layer was washed with water (500 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off, and the residue was washed with n-hexane to give precursor compound (b3) 107. 0.2 g was obtained. Next, when 50.0 g of compound (b3) was stirred in 500 ml of ethyl acetate, 19.9 g of acetic anhydride and 11.7 g of sodium acetate were added, and the mixture was heated to reflux for 3 hours. Thereafter, the reaction solution is poured into 500 ml of ice water, the composition organism is extracted with ethyl acetate, the organic layer is washed with water (500 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant is filtered off, and the solvent is distilled off. The residue was recrystallized from ethyl acetate-hexane to obtain 57.6 g of a photopolymerization initiator (8).
光重合開始剤(8)
一般式(18)
General formula (18)
[光重合開始剤(9)の合成]
N−ベンゾフェノイル−1,3−ジメチル−カルバゾール100.0gをクロロホルム1000mlに溶解し、さらに塩化アルミニウム78.6gを添加して0℃にて攪拌下、プロピオニルクロリド29.6gをクロロホルム500mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃で4時間攪拌した。反応液を氷水2000gにあけ、クロロホルム2000mLにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム/メタノールで再結晶を行うことにより、中間体化合物(a4)を111.8g得た。次に、化合物(a4)100.0gと、テトラヒドロフラン1000mlと濃塩酸500mlの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、亜硝酸tert−ブチル35.7gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で5時間攪拌した。反応液を氷水1600mlに注ぎ入れ、クロロホルム1600mlで抽出した。有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をn−ヘキサンで洗浄することにより、前駆体化合物(b4)98.3gを得た。次に、化合物(b4)30.0gを酢酸エチル300ml中で攪拌したところに、無水酢酸5.9g、酢酸ナトリウム10.0gを加えて、3時間加熱還流した。その後、反応液を氷水500ml中に注ぎ、組成生物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗(300ml×3回)し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、光重合開始剤(9)31.2gを得た
[Synthesis of Photopolymerization Initiator (9)]
Dissolve 100.0 g of N-benzophenoyl-1,3-dimethyl-carbazole in 1000 ml of chloroform, add 78.6 g of aluminum chloride and dissolve 29.6 g of propionyl chloride in 500 ml of chloroform with stirring at 0 ° C. The solution was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The reaction solution was poured into 2000 g of ice water and extracted with 2000 mL of chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the residue was recrystallized from chloroform / methanol to obtain 111.8 g of intermediate compound (a4). Next, 35.7 g of tert-butyl nitrite was added dropwise over 1 hour while stirring at room temperature when dissolved in a mixed solution of 100.0 g of compound (a4), 1000 ml of tetrahydrofuran and 500 ml of concentrated hydrochloric acid. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was poured into 1600 ml of ice water and extracted with 1600 ml of chloroform. The organic layer was washed with water (500 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off, and the residue was washed with n-hexane to give precursor compound (b4) 98. .3 g was obtained. Next, when 30.0 g of compound (b4) was stirred in 300 ml of ethyl acetate, 5.9 g of acetic anhydride and 10.0 g of sodium acetate were added, and the mixture was heated to reflux for 3 hours. Thereafter, the reaction solution is poured into 500 ml of ice water, the composition organism is extracted with ethyl acetate, the organic layer is washed with water (300 ml × 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant is filtered, and the solvent is distilled off. The residue was recrystallized from ethyl acetate-hexane to obtain 31.2 g of a photopolymerization initiator (9).
光重合開始剤(9)
一般式(19)
General formula (19)
<アクリル樹脂溶液の製造方法>
(アクリル樹脂溶液1)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量26000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してアクリル樹脂溶液1を調製した。
<Method for producing acrylic resin solution>
(Acrylic resin solution 1)
70.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable four-necked flask, heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. Thereafter, 13.3 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.3 parts of methacrylic acid, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 7 A mixture of 0.4 part and 0.4 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of 26000. After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 40% by weight. Acrylic resin solution 1 was prepared by adding ether acetate.
(アクリル樹脂溶液2)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら120℃に加熱して、同温度で滴下管よりスチレン5.2部、グリシジルメタクリレート35.5部、ジシクロペンタニルメタクリレート41.0部、アゾビスイソブチロニトリル1.0部の混合物を2.5時間かけて滴下し重合反応を行った。次にフラスコ内を空気置換し、アクリル酸17.0部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.3部、およびハイドロキノン0.3部を投入し、120℃で5時間反応を続け、さらにテトラヒドロ無水フタル酸30.4部、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で4時間反応させ、重量平均分子量8000、酸価71mgKOH/gのアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液2を調製した。
(Acrylic resin solution 2)
Place 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel equipped with a thermometer, cooling tube, nitrogen gas inlet tube and stirrer in a separable four-necked flask, and heat to 120 ° C while injecting nitrogen gas into the vessel A mixture of 5.2 parts of styrene, 35.5 parts of glycidyl methacrylate, 41.0 parts of dicyclopentanyl methacrylate, and 1.0 part of azobisisobutyronitrile was dropped over 2.5 hours from the dropping tube at a temperature to polymerize. Reaction was performed. Next, the inside of the flask was purged with air, 0.3 part of trisdimethylaminomethylphenol and 0.3 part of hydroquinone were added to 17.0 parts of acrylic acid, and the reaction was continued at 120 ° C. for 5 hours. Tetrahydrophthalic anhydride was further added. 30.4 parts and 0.5 parts of triethylamine were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours to obtain a solution of an acrylic resin having a weight average molecular weight of 8000 and an acid value of 71 mgKOH / g. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl ether so that the nonvolatile content was 40% by weight in the previously synthesized resin solution. Acetate was added to prepare Resin Solution 2.
(アクリル樹脂溶液3)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱して、同温度で滴下管よりベンジルメタクリレート70.5部、ジシクロペンタニルメタクリレート22.0部、メタクリル酸43.0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136部、およびアゾビスイソブチロニトリル3.6部の混合物を2時間かけて滴下し、さらに100℃で5時間撹拌して重合反応を行った。次にフラスコ内を空気置換し、グリシジルメタクリレート35.5部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.9部、およびハイドロキノン0.145部を投入し、110℃で6時間反応を続け、重量平均分子量25000、酸価88mgKOH/gのアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液3を調製した。
(Acrylic resin solution 3)
Put 182 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel equipped with a thermometer, cooling tube, nitrogen gas inlet tube, and stirring device in a separable four-necked flask, and heat to 100 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. Mixture of 70.5 parts of benzyl methacrylate, 22.0 parts of dicyclopentanyl methacrylate, 43.0 parts of methacrylic acid, 136 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3.6 parts of azobisisobutyronitrile from a dropping tube at a temperature. Was added dropwise over 2 hours and further stirred at 100 ° C. for 5 hours to conduct a polymerization reaction. Next, the inside of the flask was purged with air, 0.9 part of trisdimethylaminomethylphenol and 0.145 part of hydroquinone were added to 35.5 parts of glycidyl methacrylate, the reaction was continued at 110 ° C. for 6 hours, and the weight average molecular weight 25000, An acrylic resin solution having an acid value of 88 mgKOH / g was obtained. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl ether so that the nonvolatile content was 40% by weight in the previously synthesized resin solution. Acetate was added to prepare Resin Solution 3.
(アクリル樹脂溶液4)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりベンジルメタクリレート69.5部、メタクリル酸15.5部、ジシクロペンタニルメタクリレート15.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下し重合反応を行った。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量17100、酸価99mgKOH/gのアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液4を調製した。
(Acrylic resin solution 4)
70.0 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable four-necked flask, heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. Thereafter, a mixture of 69.5 parts of benzyl methacrylate, 15.5 parts of methacrylic acid, 15.0 parts of dicyclopentanyl methacrylate, and 0.4 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added from the dropping tube over 2 hours. The solution was added dropwise to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropping, the reaction was further continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of 17100 and an acid value of 99 mgKOH / g. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl ether so that the nonvolatile content was 40% by weight in the previously synthesized resin solution. Acetate was added to prepare Resin Solution 4.
(アクリル樹脂溶液5)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン207部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸14部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)26部、メタクリル酸メチル45部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート8.5部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、共重合体樹脂溶液を得た。次に得られた共重合体溶液全量に対して、窒素ガスを停止し乾燥空気を1時間注入しながら攪拌したのちに、室温まで冷却した後、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製カレンズMOI)6.5部、ラウリン酸ジブチル錫0.08部、シクロヘキサノン26部の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。滴下終了後、更に1時間反応を継続し、重量平均分子量18000、酸価50KOH−mg/gのアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40質量%になるようにシクロヘキサノンを添加して樹脂溶液5を調製した。
(Acrylic resin solution 5)
207 parts of cyclohexanone was charged into a reaction vessel equipped with a separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirring device, heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. From the tube, 14 parts of methacrylic acid, 26 parts of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 45 parts of methyl methacrylate, 8.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2,2′-azobis A mixture of 1.33 parts of isobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 3 hours to obtain a copolymer resin solution. Next, after the nitrogen gas was stopped and stirred while injecting dry air for 1 hour with respect to the total amount of the copolymer solution obtained, the mixture was cooled to room temperature, and then 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (Karenz manufactured by Showa Denko KK). MOI) A mixture of 6.5 parts, 0.08 part dibutyltin laurate and 26 parts cyclohexanone was added dropwise at 70 ° C. over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 1 hour to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of 18000 and an acid value of 50 KOH-mg / g. After cooling to room temperature, sample 2 parts of the resin solution, heat dry at 180 ° C. for 20 minutes, measure the nonvolatile content, and add cyclohexanone to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content is 40% by mass. Thus, a resin solution 5 was prepared.
(アクリル樹脂溶液6)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりメタクリル酸n−ブチル23.0部、メタクリル酸ベンジル25.0部、メタクリル酸13.0部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル14.0部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)25.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量32000、酸価78KOH−mg/gのアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液6を調製した。
(Acrylic resin solution 6)
A reaction vessel equipped with a separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer was charged with 70.0 parts of cyclohexanone, heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. 23.0 parts of n-butyl methacrylate, 25.0 parts of benzyl methacrylate, 13.0 parts of methacrylic acid, 14.0 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) “Aronix M110”) 25.0 parts of the mixture was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of 32000 and an acid value of 78 KOH-mg / g. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl ether so that the nonvolatile content was 40% by weight in the previously synthesized resin solution. Acetate was added to prepare a resin solution 6.
(酸価の測定法)
樹脂溶液0.5〜1部に、アセトン80ml及び水10mlを加えて攪拌して均一に溶解させ、0.1mol/LのKOH水溶液を滴定液として、自動滴定装置(「COM−555」平沼産業製)を用いて滴定し、樹脂溶液の酸価を測定した。そして、樹脂溶液の酸価と樹脂溶液の不揮発分濃度から、樹脂の不揮発分あたりの酸価を算出した。
(Measurement method of acid value)
To 0.5 to 1 part of the resin solution, 80 ml of acetone and 10 ml of water are added and stirred to dissolve uniformly, and a 0.1 mol / L aqueous KOH solution is used as a titrant, and an automatic titrator (“COM-555” Hiranuma Sangyo) The acid value of the resin solution was measured. Then, the acid value per non-volatile content of the resin was calculated from the acid value of the resin solution and the non-volatile content concentration of the resin solution.
<青色顔料[A1]の製造方法>
フタロシアニン系青色顔料C.I.ピグメント ブルー 15:6(トーヨーカラー株式会社製「LIONOL BLUE ES」、比表面積60m2/g)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360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、80℃で6時間混練した。次にこの混練物を8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、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、190部の青色顔料[A1]を得た。青色顔料[A1]の比表面積は80m2/gであった。
<Method for producing blue pigment [A1]>
Phthalocyanine blue pigment C.I. I. Pigment Blue 15: 6 (“LIONOL BLUE ES” manufactured by Toyocolor Co., Ltd., specific surface area 60 m 2 / g) 200 parts, sodium chloride 1400 parts and diethylene glycol 360 parts were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho), 80 The mixture was kneaded at 6 ° C. for 6 hours. Next, the kneaded product is poured into 8 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 85 ° C. overnight. 190 parts of a blue pigment [A1] were obtained. The specific surface area of the blue pigment [A1] was 80 m 2 / g.
<銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]の製造方法>
クロルスルホン酸300部中に銅フタロシアニン30部を仕込み、完全に溶解した後、塩化チオニル24部を加え、徐々に昇温して101℃で3時間反応させた。その反応液を氷水9000部中に注入し、撹拌後、濾過、水洗した。得られたプレスケーキを水300部でスラリーとした後、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン15部を加え、室温で3時間、次いで、60℃で2時間撹拌した後、濾過、水洗、乾燥し、銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物(E−3)36部を得た。得られた銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物について、Waters社製液体クロマトグラフ質量分析計プラットフォームLCZで組成分析したところ、3個以上置換基を有するものは含まれておらず、SO2NH(CH2)3N(CH3)2を1個有する銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物(C−3−D1)とSO2NH(CH2)3N(CH3)2を2個有する銅フタロシアニンスルホン酸アミド化合物(C−3−D2)の混合物であり、各々の重量比は85:15であった。
<Method for Producing Amine Compound [A2] of Copper Phthalocyanine>
After adding 30 parts of copper phthalocyanine to 300 parts of chlorosulfonic acid and completely dissolving it, 24 parts of thionyl chloride was added, and the temperature was gradually raised and reacted at 101 ° C. for 3 hours. The reaction solution was poured into 9000 parts of ice water, stirred, filtered and washed with water. The obtained press cake was made into a slurry with 300 parts of water, then 15 parts of N, N-dimethylaminopropylamine was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours, then at 60 ° C. for 2 hours, filtered, washed with water and dried. And 36 parts of a copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound (E-3) were obtained. The obtained copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound was subjected to composition analysis using a liquid chromatograph / mass spectrometer platform LCZ manufactured by Waters, and those having 3 or more substituents were not included. SO 2 NH (CH 2 ) Copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound (C-3-D1) having one 3 N (CH 3 ) 2 and copper phthalocyanine sulfonic acid amide compound having two SO 2 NH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 ( C-3-D2), and each weight ratio was 85:15.
一般式(20)
<一般式(10)で表される側鎖にカチオン性基を有する樹脂の調製方法>
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、イソプロピルアルコール75.1部を仕込み、窒素気流下で75℃ に昇温した。別途、メチルメタクリレート33.2部、n−ブチルメタクリレート27.3部、2−エチルヘキシルメタクリレート27.3部、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩12.2部、およびメチルエチルケトン15.6部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7420である事を確認し、50℃へ冷却した。その後、イソプロピルアルコールを72部加え、樹脂成分が40重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂を得た。得られた樹脂のアンモニウム塩価は33mgKOH/gであった。
<Method for Preparing Resin Having Cationic Group in Side Chain Represented by General Formula (10)>
74.1 parts of isopropyl alcohol was charged into a four-necked separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a condenser, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 33.2 parts of methyl methacrylate, 27.3 parts of n-butyl methacrylate, 27.3 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, 12.2 parts of dimethylaminoethyl methyl chloride salt, and 15.6 parts of methyl ethyl ketone were homogenized. Then, it was charged in a dropping funnel, attached to a four-necked separable flask, and dropped over 2 hours. Two hours after the completion of the dropwise addition, it was confirmed that the polymerization yield was 98% or more from the solid content and the weight average molecular weight (Mw) was 7420, and the mixture was cooled to 50 ° C. Thereafter, 72 parts of isopropyl alcohol was added to obtain a resin having a cationic group in the side chain of 40% by weight of the resin component. The ammonium salt value of the obtained resin was 33 mgKOH / g.
<キサンテン系染料[A3]の製造方法>
<造塩化合物の製造方法>
<Production Method of Xanthene Dye [A3]>
<Method for producing salt-forming compound>
(造塩化合物)
下記の手順で、キサンテン系酸性染料であるC.I.アシッドレッド52と側鎖にカチオン性基を有する樹脂とからなる造塩化合物を製造した。
水2000部に51部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱した。一方、90部の水に10部のC.I.アシッドレッド52を溶解させた水溶液を調製し、先ほどの樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下後、60℃で120分攪拌し、十分に反応を行った。反応の終点確認としては濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、32部のC.I.アシッドレッド52と側鎖にカチオン性基を有する樹脂との造塩化合物を得た。このとき造塩化合物中のC.I.アシッドレッド52に由来する有効色素成分の含有量は25重量%であった。
(Salt making compound)
In the following procedure, C.I. I. A salt-forming compound comprising Acid Red 52 and a resin having a cationic group in the side chain was produced.
A resin having a cationic group in the side chain of 51 parts was added to 2000 parts of water, and after sufficiently stirring and mixing, the mixture was heated to 60 ° C. On the other hand, 10 parts of C.I. in 90 parts of water. I. An aqueous solution in which Acid Red 52 was dissolved was prepared and added dropwise little by little to the previous resin solution. After dropping, the mixture was stirred at 60 ° C. for 120 minutes to sufficiently react. In order to confirm the end point of the reaction, the reaction solution was dropped onto the filter paper, and it was judged that the salt-forming compound was obtained with the point where the bleeding disappeared as the end point. After cooling to room temperature with stirring, suction filtration was performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper was dried by removing moisture with a dryer, and 32 parts of C.I. I. A salt-forming compound of Acid Red 52 and a resin having a cationic group in the side chain was obtained. At this time, C.I. I. The content of the effective pigment component derived from Acid Red 52 was 25% by weight.
<キサンテン系色素含有溶液の製造方法>
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5.0μmのフィルタで濾過しキサンテン系色素含有溶液を作製した。
造塩化合物(A−1) :20.0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(PGMAC) :80.0部
<Method for producing xanthene dye-containing solution>
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5.0 μm filter to prepare a xanthene dye-containing solution.
Salt-forming compound (A-1): 20.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC): 80.0 parts
<樹脂型分散剤溶液の調製方法>
市販の樹脂型分散剤である、BASF社製「EFKA4300」と、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて不揮発分40重量%溶液に調整し、樹脂型分散剤溶液として使用した。
<Preparation Method of Resin Type Dispersant Solution>
A commercially available resin-type dispersant, “EFKA4300” manufactured by BASF, and ethylene glycol monomethyl ether acetate were used to prepare a solution having a nonvolatile content of 40% by weight and used as a resin-type dispersant solution.
<顔料分散体の製造方法>
(青色顔料分散体の作製)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し青色顔料分散体を得た。
青色微細顔料[A1](C.I.ピグメント ブルー15:6) : 9.6部
銅フタロシアニンのアミン化合物[A2] : 2.4部
樹脂型分散剤 (BASF社製「EFKA4300」) :16.0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(PGMAC) :72.0部
<Method for producing pigment dispersion>
(Preparation of blue pigment dispersion)
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. And a blue pigment dispersion was obtained.
Blue fine pigment [A1] (CI Pigment Blue 15: 6): 9.6 parts Copper Phthalocyanine Amine Compound [A2]: 2.4 parts Resin Type Dispersant (“EFKA4300” manufactured by BASF): 16. 0 part propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC): 72.0 parts
[実施例1]
<着色組成物の調製>
実施例1の着色組成物は、下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5.0μmのフィルタで濾過、混合し青色感光性着色組成物(R−1)を作製した。
[Example 1]
<Preparation of coloring composition>
The colored composition of Example 1 was stirred and mixed so that the following mixture was uniform, and then filtered and mixed with a 5.0 μm filter to prepare a blue photosensitive colored composition (R-1).
青色顔料分散体 :14.51重量部
造塩化合物溶液 : 9.82重量部
アクリル樹脂溶液1 : 7.65重量部
エポキシ化合物溶液1 : 5.39重量部
モノマー2(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート) : 3.60重量部
モノマー3(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トリアクリレートの混合物の無水コハク酸付加体) : 3.60重量部
光重合開始剤1(2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン) : 0.97重量部
光重合開始剤2(2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン)
: 0.65重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :53.81重量部
Blue pigment dispersion: 14.51 parts by weight Salt-forming compound solution: 9.82 parts by weight Acrylic resin solution 1: 7.65 parts by weight Epoxy compound solution 1: 5.39 parts by weight Monomer 2 (dipentaerythritol hexaacrylate): 3.60 parts by weight of monomer 3 (succinic anhydride adduct of a mixture of pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol triacrylate): 3.60 parts by weight of photopolymerization initiator 1 (2- (dimethylamino) -2-[( 4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone): 0.97 parts by weight Photopolymerization initiator 2 (2-methyl-1- (4-methylthiophenyl)- 2-morpholinopropan-1-one)
: 0.65 parts by weight Propylene glycol monomethyl ether acetate: 53.81 parts by weight
[実施例2〜69および比較例1〜7]
実施例2〜69および比較例1〜7の感光性着色組成物(R−2〜76)は、表1〜7
の組成に従って実施例1と同様にして得た。
ただし、実施例1〜21、29〜32、55、56は参考例である。
[Examples 2 to 69 and Comparative Examples 1 to 7]
The photosensitive coloring compositions (R-2 to 76 ) of Examples 2 to 69 and Comparative Examples 1 to 7 are shown in Tables 1 to 7.
Obtained in the same manner as in Example 1 according to the composition of
However, Examples 1-21, 29-32, 55, 56 are reference examples.
表1〜7中の略語について下記に示す。
・エポキシ化合物1:EHPE3150(ポリ[(2−オキシラニル)−1,2−シクロヘキサンジオール]2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールエーテル(ダイセル化学工業社製))
・エポキシ化合物2:EX−611(ソルビトールテトラグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製))
・エポキシ化合物3:EX−201(レゾルシノールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製))
上記エポキシ化合物1〜3に、各々不揮発分が20重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してエポキシ化合物溶液1〜3を調製した。
Abbreviations in Tables 1 to 7 are shown below.
Epoxy compound 1: EHPE3150 (poly [(2-oxiranyl) -1,2-cyclohexanediol] 2-ethyl-2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol ether (manufactured by Daicel Chemical Industries))
Epoxy compound 2: EX-611 (sorbitol tetraglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation))
Epoxy compound 3: EX-201 (resorcinol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation))
Epoxy compound solutions 1 to 3 were prepared by adding propylene glycol monomethyl ether acetate to the epoxy compounds 1 to 3 so that the nonvolatile content was 20% by weight.
・モノマー1:カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD DPCA−30」)
・モノマー2:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックス M−402」)
・モノマー3:カルボキシル基含有多官能性モノマー(C1−1):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トリアクリレートの混合物の無水コハク酸付加体(東亞合成社製「アロニックス M−520」酸価:30mgKOH/g)
・モノマー4:カルボキシル基含有多官能性モノマー(C1−2):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物とジペンタエリスリトールペンタアクリレートのコハク酸誘導体の混合物(東亞合成(株)製「TO−1382」酸価:29mgKOH/g)
・モノマー5:カルボキシル基含有多官能性モノマー(C1−3):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物とジペンタエリスリトールペンタアクリレートのコハク酸誘導体の混合物(東亞合成(株)製「TO−2349」酸価:68mgKOH/g)
・モノマー6:トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学工業(株)製「A−9300」)
Monomer 1: caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (“KAYARAD DPCA-30” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Monomer 2: Dipentaerythritol hexaacrylate (“Aronix M-402” manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Monomer 3: Carboxyl group-containing polyfunctional monomer (C1-1): Succinic anhydride adduct of a mixture of pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol triacrylate (“Aronix M-520” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) Acid value: 30 mg KOH / g)
Monomer 4: carboxyl group-containing polyfunctional monomer (C1-2): a mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate and a succinic acid derivative of dipentaerythritol pentaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) TO-1382 ”acid value: 29 mg KOH / g)
Monomer 5: carboxyl group-containing polyfunctional monomer (C1-3): a mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate and a succinic acid derivative of dipentaerythritol pentaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) TO-2349 ”acid value: 68 mg KOH / g)
Monomer 6: Tris- (2-acryloxyethyl) isocyanurate (“A-9300” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
・光重合開始剤1:アセトフェノン系:2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(BASF社製「IRGACURE 379」)
・光重合開始剤2:アセトフェノン系:2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「IRGACURE 907」)
・光重合開始剤3:アシルフォスフィンオキサイド系:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製「IRGACURE 819」)
・光重合開始剤4:オキシムエステル系:1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](BASF社製「IRGACURE OXE−01」)
・光重合開始剤5:エタン−1−オン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイ−9H−カルバゾール−3−イル],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「IRGACURE OXE−02」)
・光重合開始剤10:2,2‘−ビス(O−クロロフェニル)−4,5,4’,5‘−テトラフェニ ル−1,2’−ビイミダゾール(黒金化成社製「ビイミダゾール」)
・光重合開始剤11:9H−カルバゾール−9−アセティックアシッド−3−[4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−2−メトキシ−1−メチルエチルエステル
Photopolymerization initiator 1: acetophenone series: 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone (manufactured by BASF “ IRGACURE 379 ")
Photopolymerization initiator 2: Acetophenone series: 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (“IRGACURE 907” manufactured by BASF)
Photopolymerization initiator 3: Acylphosphine oxide type: Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (“IRGACURE 819” manufactured by BASF)
Photopolymerization initiator 4: Oxime ester type: 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)] (“IRGACURE OXE-01” manufactured by BASF)
Photopolymerization initiator 5: ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoy-9H-carbazol-3-yl], 1- (O-acetyloxime) (“IRGACURE” manufactured by BASF OXE-02 ")
Photopolymerization initiator 10: 2,2′-bis (O-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole (“Biimidazole” manufactured by Kurokin Kasei)
Photopolymerization initiator 11: 9H-carbazole-9-acetic acid-3- [4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -2-methoxy-1-methyl Ethyl ester
<コントラスト比・明度評価>
実施例1〜60および比較例1〜7で得られた青色感光性着色組成物(R−1〜R−67)を、100mm×100mm、0.7mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いてC光源においてy=0.09になるような膜厚にそれぞれの青色着色組成物を塗布し、この基板を230℃で20分焼成した。その後、得られた基板のコントラスト比および明度の評価結果を表8、9に示す。
<Contrast ratio and brightness evaluation>
Using a spin coater, the blue photosensitive coloring compositions (R-1 to R-67) obtained in Examples 1 to 60 and Comparative Examples 1 to 7 were placed on a 100 mm × 100 mm, 0.7 mm thick glass substrate. Then, each blue coloring composition was applied to a film thickness such that y = 0.09 with a C light source, and this substrate was baked at 230 ° C. for 20 minutes. Thereafter, Tables 8 and 9 show the evaluation results of the contrast ratio and brightness of the obtained substrate.
<密着性・解像性・プロファイル角・フリンジ直線性>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のTFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化ケイ素膜を形成した基板上に、スピンコーターを用いて乾燥後の膜厚が3.0μmの厚みになる回転数で塗布し、減圧乾燥後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して照度30mW/cm2、積算光量50mJ/cm2、で紫外線露光を行った。その後、0.2重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として用い、現像液圧0.1mPaでシャワー現像法にて塗膜の未硬化部分を除去して直径30μmの正八角形スルーホールと線幅50μmの細線を含むパターンを形成させた。その後、オーブンにて230℃で20分焼成し評価基板を作製した。作製した基板を用いて、下記の基準で密着性・解像性・断面形状評価を行った。また、密着性が悪いものについては、解像性・断面形状評価を行わなかった。
<Adhesion, resolution, profile angle, fringe linearity>
Using the spin coater, the color filter coloring compositions obtained in the examples and comparative examples were formed on a substrate in which a silicon nitride film was formed on the surface of a TFT liquid crystal driving substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 0.7 mm. The film thickness after drying is applied at a rotational speed of 3.0 μm, dried under reduced pressure, and then irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 30 mW / cm 2 and an integrated light amount of 50 mJ / cm 2 through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp. Exposure was performed. Thereafter, a 0.2 wt% sodium carbonate aqueous solution was used as a developer, and an uncured portion of the coating film was removed by a shower development method at a developer pressure of 0.1 mPa to remove a regular octagonal through hole with a diameter of 30 μm and a line width of 50 μm. A pattern containing fine lines was formed. Thereafter, an evaluation substrate was produced by baking at 230 ° C. for 20 minutes in an oven. Using the prepared substrate, adhesion, resolution, and cross-sectional shape were evaluated according to the following criteria. Moreover, about the thing with bad adhesiveness, resolution and cross-sectional shape evaluation were not performed.
(密着性)
目視により下記の基準で3段階評価した。なお△○は実用レベルである。
○:パターンハガレが全く認められない
△:パターンハガレがわずかに認められる
×:パターンハガレが認められる
(Adhesion)
Visual evaluation was performed in three stages according to the following criteria. △ ○ is a practical level.
○: No pattern peeling is observed Δ: Pattern peeling is slightly recognized ×: Pattern peeling is recognized
(解像性)
光学顕微鏡を用いた解析ソフト((株)プラネトロン製Image−Pro)でホール径を測定し、下記の基準で3段階評価した。なお△○は実用レベルである。
○:マスクホール径30μmに対し25〜35μmのホールが形成できる
△:マスクホール径30μmに対し15μm以上〜25μm未満のホールが形成できる
×:マスクホール径30μmに対し15μm以上のホールが形成できない、あるいは、35μmを超えるホールが形成される。
(Resolution)
The hole diameter was measured with analysis software (Image-Pro, manufactured by Planetron Co., Ltd.) using an optical microscope, and evaluated according to the following criteria. △ ○ is a practical level.
○: A hole of 25 to 35 μm can be formed with respect to the mask hole diameter of 30 μm. Δ: A hole of 15 μm or more to less than 25 μm can be formed with respect to the mask hole diameter of 30 μm. ×: A hole of 15 μm or more cannot be formed with respect to the mask hole diameter of 30 μm. Alternatively, a hole exceeding 35 μm is formed.
(プロファイル角)
感光性着色組成物をCOA用に用いる場合の特性として、プロファイル角は35〜65°が好ましく、さらに好ましくは40〜60°である。パターンの細線部分を基板とともに切断し、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、倍率10000倍にて基板切断面方向からパターン断面写真を撮影し、画像解析ソフトにて基板とパターンエッジ部分とでなす角度(θ)を下記の基準で3段階評価した(パターン断面が湾曲している場合には、外接点と基板接点を結んだ直線と基板とでなす角度とする)。なお△〜○は実用レベルである。
○:プロファイル角が40〜60°である
△:プロファイル角が35〜40°、または60〜65°である
×:プロファイル角が35°以下、または65°以上である
(Profile angle)
As a characteristic when the photosensitive coloring composition is used for COA, the profile angle is preferably 35 to 65 °, and more preferably 40 to 60 °. Cut the fine line portion of the pattern together with the substrate, and use a scanning electron microscope (SEM) to take a pattern cross-section photograph from the direction of the substrate cut surface at a magnification of 10,000 times. The formed angle (θ) was evaluated in three stages according to the following criteria (when the pattern cross section is curved, the angle formed by the straight line connecting the outer contact and the substrate contact and the substrate). Δ to ○ are practical levels.
○: Profile angle is 40 to 60 ° Δ: Profile angle is 35 to 40 °, or 60 to 65 ° ×: Profile angle is 35 ° or less, or 65 ° or more
(フリンジ直線性)
光学顕微鏡を用いてパターンのフリンジを観察し、下記の基準で2段階評価した。
○:テーパーのフリンジ部分が直線性を維持している
×:テーパーのフリンジ部分が並々で直線性に欠けている
(Fringe linearity)
The fringe of the pattern was observed using an optical microscope and evaluated in two stages according to the following criteria.
○: Tapered fringe portion maintains linearity ×: Tapered fringe portion is extraordinary and lacks linearity
<現像液溶解性>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のTFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化ケイ素膜を形成した基板上に、スピンコーターを用いて乾燥後の膜厚が3.0μmとなるように塗布基板を4枚作製し、減圧乾燥した基板を0.2重量%炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液50gに溶解させた。その溶液を静置し、1日後の沈殿物の有無を確認した。
○:1日静置しても、沈殿物なし
△:1日静置で、沈殿物はないが、濁りあり
×:1日静置で、沈殿物あり
<Developer solubility>
Using the spin coater, the color filter coloring compositions obtained in the examples and comparative examples were formed on a substrate in which a silicon nitride film was formed on the surface of a TFT liquid crystal driving substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 0.7 mm. Four coated substrates were prepared so that the film thickness after drying was 3.0 μm, and the substrate dried under reduced pressure was dissolved in 50 g of a developer composed of a 0.2 wt% sodium carbonate aqueous solution. The solution was allowed to stand and the presence or absence of a precipitate after one day was confirmed.
○: No sediment even after standing for 1 day △: No sediment when left for 1 day, but turbidity x: 1 day standing, with sediment
<電圧保持率(VHR)>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のTFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化ケイ素膜を形成した基板上に、スピンコーターを用いて乾燥後の膜厚が3.0μmの厚みになる回転数で塗布し、減圧乾燥後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して照度30mW/cm2、積算光量50mJ/cm2、で紫外線露光を行った。その後、0.2重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として用い、現像液圧0.1mPaでシャワー現像法により現像し、オーブンにて230℃で20分焼成することで、レジスト材の塗布基板を得た。得られた塗布基板からレジスト塗膜を0.05部削り取った後、液晶1.5部(メルク(株) 製、MLC −2041)に浸漬して、120℃オーブンにて60分間エージングし、4000rpmにて15分間遠心分離後、上澄み液を採取することにより、レジスト抽出液晶サンプル液を作製した。
一方、有効電極サイズ10mm×10mmのITO透明電極を有するガラス基板2枚を、ITO透明電極面同士が向かい合うように対向配置し、セルギャップが9μmになるようにシール剤を用いて小型セルを作製した。この小型セルにレジスト抽出液晶サンプル液をセルギャップ間に注入して、60℃において、電圧5Vで60μ秒間電圧を印加し、電圧解放後16.67m秒経過後のセル電圧[V1]を、東陽テクニカ製VHR-1Sにて測定した。測定は、5回繰り返して行ない、測定されたセル電圧を平均化した。そして、得られたセル電圧を用いて、下記式より電圧保持率(%)を求めた。
<Voltage holding ratio (VHR)>
Using the spin coater, the color filter coloring compositions obtained in the examples and comparative examples were formed on a substrate in which a silicon nitride film was formed on the surface of a TFT liquid crystal driving substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 0.7 mm. The film thickness after drying is applied at a rotational speed of 3.0 μm, dried under reduced pressure, and then irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 30 mW / cm 2 and an integrated light amount of 50 mJ / cm 2 through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp. Exposure was performed. Thereafter, a 0.2 wt% aqueous sodium carbonate solution is used as a developer, developed by a shower development method at a developer pressure of 0.1 mPa, and baked at 230 ° C. for 20 minutes in an oven to obtain a coated substrate of a resist material. It was. After removing 0.05 parts of the resist coating film from the obtained coated substrate, it was immersed in 1.5 parts of liquid crystal (MLC-2041 manufactured by Merck Co., Ltd.), aged in a 120 ° C. oven for 60 minutes, and 4000 rpm. After centrifuging for 15 minutes, a supernatant liquid was collected to prepare a resist extraction liquid crystal sample liquid.
On the other hand, two glass substrates having an ITO transparent electrode with an effective electrode size of 10 mm × 10 mm are arranged facing each other so that the ITO transparent electrode surfaces face each other, and a small cell is produced using a sealing agent so that the cell gap becomes 9 μm. did. A resist-extracted liquid crystal sample solution is injected into the small cell between the cell gaps, a voltage of 5 V is applied at 60 ° C. for 60 μsec, and the cell voltage [V 1 ] after 16.67 msec has elapsed after the voltage release, Measured with Toyo Technica VHR-1S. The measurement was repeated 5 times, and the measured cell voltages were averaged. And the voltage holding rate (%) was calculated | required from the following formula using the obtained cell voltage.
電圧保持率(%)=([V1]/5)×100
電圧保持率(%)の評価基準は以下の通り。なお△〜◎は実用レベルである。
◎:95%以上
○:90%以上95%未満
△:85%以上90%未満
×:85%未満
Voltage holding ratio (%) = ([V 1 ] / 5) × 100
The evaluation criteria for the voltage holding ratio (%) are as follows. Δ to ◎ are practical levels.
◎: 95% or more ○: 90% or more and less than 95% △: 85% or more and less than 90% ×: less than 85%
<残膜率>
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色組成物を、100mm×100mm、0.7mm厚のTFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化ケイ素膜を形成した基板上に、スピンコーターを用いて乾燥後の膜厚が3.0μmの厚みになる回転数で塗布し、減圧乾燥後、着色膜の膜厚T1を測定した。その後、フォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて照度30mW/cm2の紫外線で積算光量50mJ/cm2で露光を行った。その後、0.2重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として用い、現像液圧0.1mPaでシャワー現像法により現像し、オーブンにて230℃で20分焼成することで得られた着色膜の膜厚T2を測定した。
<Residual film ratio>
Using the spin coater, the color filter coloring compositions obtained in the examples and comparative examples were formed on a substrate in which a silicon nitride film was formed on the surface of a TFT liquid crystal driving substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 0.7 mm. The film thickness after drying was applied at a rotation speed of 3.0 μm, and after drying under reduced pressure, the film thickness T1 of the colored film was measured. Then, exposure was performed with an integrated light quantity of 50 mJ / cm 2 with ultraviolet rays having an illuminance of 30 mW / cm 2 using a super high pressure mercury lamp through a photomask. Thereafter, using a 0.2 wt% aqueous sodium carbonate solution as a developer, the film was developed by a shower development method at a developer pressure of 0.1 mPa, and baked in an oven at 230 ° C. for 20 minutes to obtain a film thickness of the colored film. T2 was measured.
なお、膜厚計としては表面形状測定器DEKTAK150(アルバックイーエス社製)を用いた。 In addition, as a film thickness meter, a surface shape measuring device DEKTAK150 (manufactured by ULVAC-ES) was used.
得られた着色膜の膜厚T1、T2を用いて、下記式より残膜率(%)を算出し、下記の基準で4段階評価を行った。なお△〜◎は実用レベルである。
残膜率(%)=T2/T1×100
Using the film thicknesses T1 and T2 of the obtained colored film, the remaining film ratio (%) was calculated from the following formula, and four-stage evaluation was performed based on the following criteria. Δ to ◎ are practical levels.
Remaining film ratio (%) = T2 / T1 × 100
◎:80%以上
○:70以上〜80%未満
△:60以上〜70%未満
×:60%未満
評価結果を表8、9に示す。
A: 80% or more B: 70 to less than 80% B: 60 to less than 70% X: Less than 60% Evaluation results are shown in Tables 8 and 9.
表8,9に示すように、青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比率([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.40であり、感光性着色組成物の固形分量100重量部としたときの着色剤(A)量が、5〜15重量部であり、光重合開始剤(D)が、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、およびオキシム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことを特徴とする感光性着色組成物は、コントラスト、明度、基材への密着性に関して比較例1〜7よりも評価結果が良好であり、各特性を両立できた。 As shown in Tables 8 and 9, the weight ratio ([A2] / ([A1] + [A2])) of the blue pigment [A1] and the amine compound [A2] of copper phthalocyanine is 0.05-0. 40, the amount of the colorant (A) when the solid content of the photosensitive coloring composition is 100 parts by weight is 5 to 15 parts by weight, and the photopolymerization initiator (D) is an acetophenone compound, acylphosphine. The photosensitive coloring composition containing at least one compound selected from the group consisting of an oxide compound and an oxime compound is evaluated more than Comparative Examples 1 to 7 with respect to contrast, brightness, and adhesion to a substrate. Was good, and each characteristic was compatible.
また、実施例18〜43を比較すると、光重合開始剤(D)にオキシム化合物を使用することで、他の光重合開始剤と比べて同じ解像度の時に残膜率が高く、良好な結果が得られた。さらに実施例44、51〜53を比較すると、オキシム化合物の中でもカルバゾール骨格を有するケト型オキシムエステル化合物を有する実施例44が最も密着性が良好で、各特性を両立できた。 Moreover, when Examples 18-43 are compared, by using an oxime compound for a photoinitiator (D), a remaining film rate is high at the same resolution compared with other photoinitiators, and a favorable result is obtained. Obtained. Further, when Examples 44 and 51 to 53 were compared, Example 44 having a keto-type oxime ester compound having a carbazole skeleton among the oxime compounds had the best adhesion, and both characteristics could be achieved.
さらに実施例44と57を比較すると、イソシアヌル酸骨格を有するモノマーを使用した実施例57は最も明度が高く、その他のフォトリソ特性とのバランスが取れており、より良好な結果が得られた。 Further, when Examples 44 and 57 were compared, Example 57 using a monomer having an isocyanuric acid skeleton had the highest lightness and was balanced with other photolithography characteristics, and better results were obtained.
厚膜でありながら高解像度、高残膜率で、ガラス基板との密着性が良好であり、アルカリ現像液への溶解性と電圧保持率特性および現像性に優れ、さらに高透過率、高コントラスト比かつ耐熱性に優れた感光性着色組成物、およびCOA方式に適したカラーフィルタが得られた。 Although it is a thick film, it has high resolution, high residual film ratio, good adhesion to the glass substrate, excellent solubility in alkaline developer, voltage holding characteristics and developability, and high transmittance and high contrast. A photosensitive coloring composition excellent in heat resistance and a color filter suitable for the COA system was obtained.
Claims (8)
樹脂(B)と、
モノマー(C)と、
光重合開始剤(D)とを含む感光性着色組成物であって、
青色顔料[A1]と銅フタロシアニンのアミン化合物[A2]との重量比率([A2]/([A1]+[A2]))が、0.05〜0.40であり、
感光性着色組成物の固形分量100重量部としたときの着色剤(A)量が、5〜15重量部であり、
光重合開始剤(D)が、カルバゾール基を含有するオキシム化合物を含み、
感光性着色組成物の固形分量100重量部としたときの光重合開始剤(D)量が、0.5〜10.0重量部であることを特徴とする感光性着色組成物。
一般式(1):
P−Lm
[一般式(1)中、
Pは、m価の銅フタロシアニン顔料残基であり、
mは、1〜4の整数であり、
Lは、それぞれ独立に一般式(2)、一般式(3)、および一般式(4)で示される群から選ばれる置換基である。]
一般式(2):
一般式(3):
一般式(4):
[一般式(2)〜一般式(4)中、
Xは、−SO2−、−CO−、−CH2−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHSO2CH2−、又は直接結合であり、
Y0は、−NH−、−O−、又は直接結合であり、
nは、1〜10の整数であり、
Y1は、−NH−、−NR9−Z−NR10−、又は直接結合であり、
R9、及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数2〜36のアルケニル基、又はフェニル基であり、Zは、炭素数1〜20のアルキレン基、又は炭素数1〜20のアリーレン基を表す。
R1、及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、又はR1とR2とが一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む複素環であり、
R3、R4、R5、及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、又は炭素数6〜20のアリーレン基であり、
R7は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数2〜20のアルケニル基であり、R8は、一般式(2)で示される置換基、又は一般式(3)で示される置換基であり、
Qは、水酸基、炭素数1〜20のアルコキシル基、一般式(2)で示される置換基、又は一般式(3)で示される置換基を表す。] A colorant (A) comprising a blue pigment [A1], an amine compound [A2] of copper phthalocyanine having a structure represented by the following general formula (1), and a xanthene dye [A3];
Resin (B);
Monomer (C);
A photosensitive coloring composition containing a photopolymerization initiator (D),
The weight ratio ([A2] / ([A1] + [A2])) of the blue pigment [A1] and the copper phthalocyanine amine compound [A2] is 0.05 to 0.40,
The amount of the colorant (A) when the solid content of the photosensitive coloring composition is 100 parts by weight is 5 to 15 parts by weight,
The photopolymerization initiator (D) includes an oxime compound containing a carbazole group,
The photosensitive coloring composition, wherein the amount of the photopolymerization initiator (D) when the solid content of the photosensitive coloring composition is 100 parts by weight is 0.5 to 10.0 parts by weight.
General formula (1):
P-Lm
[In general formula (1),
P is an m-valent copper phthalocyanine pigment residue,
m is an integer of 1 to 4,
L is a substituent independently selected from the group represented by general formula (2), general formula (3), and general formula (4). ]
General formula (2):
General formula (3):
General formula (4):
[In general formula (2)-general formula (4),
X is, -SO 2 -, - CO - , - CH 2 -, - CH 2 NHCOCH 2 -, - CH 2 NHSO 2 CH 2 -, or a direct bond,
Y 0 is —NH—, —O—, or a direct bond;
n is an integer of 1 to 10,
Y 1 is —NH—, —NR 9 —Z—NR 10 —, or a direct bond;
R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or a phenyl group, and Z is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. Or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a combination of R 1 and R 2 with further nitrogen, oxygen Or a heterocycle containing a sulfur atom,
R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms. ,
R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and R 8 is a substituent represented by the general formula (2) or the general formula (3). The substituents shown,
Q represents a hydroxyl group, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituent represented by the general formula (2), or a substituent represented by the general formula (3). ]
A color filter comprising a filter segment having a colored layer which is a colored film for a color filter according to claim 6 on a driving substrate of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device.
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