JP2012172003A - Method for producing colored composition, colored composition, color filter, liquid crystal display and organic el display - Google Patents
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Abstract
【課題】得られた着色組成物中における顔料の凝集が抑制され、また、該着色組成物を用いて着色パターンを成形するときに水洗〜乾燥工程でのムラの発生がなく、順テーパ形状の良好な着色パターンが得られる着色組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】(A)顔料、(C)顔料分散剤、および(D)有機溶剤を混合分散し、顔料分散液を調製する第一の工程と、第一の工程で得られた顔料分散液、(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤、および(D)有機溶剤を混合する第二の工程と、を含む着色組成物の製造方法。
【選択図】なしAggregation of pigments in an obtained colored composition is suppressed, and when a colored pattern is formed using the colored composition, there is no occurrence of unevenness in a washing to drying process, and a forward tapered shape is obtained. Provided is a method for producing a colored composition capable of obtaining a good colored pattern.
A first step of preparing a pigment dispersion by mixing and dispersing (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent, and a pigment dispersion obtained in the first step (B) The oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing the block which has a functional group containing a nitrogen atom, and (D) The 2nd process of mixing the organic solvent, The manufacturing method of the coloring composition containing.
[Selection figure] None
Description
本発明は、着色組成物の製造方法、着色組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、及び有機EL表示装置に関する。 The present invention relates to a method for producing a colored composition, a colored composition, a color filter, a liquid crystal display device, and an organic EL display device.
カラーフィルタは液晶ディスプレイには不可欠な構成部品である。液晶ディスプレイは、表示装置としてCRTと比較すると、コンパクトであり、省電力化が図れ、且つ、技術進歩によって、性能面では同等以上になってきたことから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてCRTに置き換わりつつある。 Color filters are indispensable components for liquid crystal displays. The liquid crystal display is compact compared to the CRT as a display device, and can save power, and has become more than equivalent in terms of performance due to technological advancement. Therefore, TV screens, personal computer screens, and other display devices It is being replaced by CRT.
近年、液晶ディスプレイの開発は、画面が比較的小面積であるパソコン、モニターの用途から、画面が大型でしかも高度な画質が求められるTV用途にも展開されている。
TV用途では、従来のモニター用途に比べて、より高度な画質、すなわち、コントラスト、及び色純度の向上が求められている。コントラスト向上のために、カラーフィルタの形成に用いる着色組成物に使用する着色剤(有機顔料等)の粒子サイズが、より微小なものが求められている。また、色純度向上のため、該着色感光性組成物の固形分中に占める着色剤(有機顔料)の含有率としては、より高いものが求められている。
In recent years, the development of liquid crystal displays has been expanded from the use of personal computers and monitors having a relatively small screen area to TV applications that require a large screen and high image quality.
In TV applications, higher image quality, that is, improvement in contrast and color purity is required compared to conventional monitor applications. In order to improve contrast, a finer particle size of a colorant (organic pigment or the like) used in a coloring composition used for forming a color filter is required. Moreover, the higher thing is calculated | required as content rate of the coloring agent (organic pigment) which occupies in solid content of this colored photosensitive composition for color purity improvement.
このような要求に対して、顔料の粒子径をより微細化した顔料を分散した顔料分散組成物に、更にバインダー樹脂、重合性化合物、光重合開始剤及びその他成分を含有して感光性の着色組成物とし、これを用いてフォトリソ法などによりカラーフィルタを得ている。 In response to such demands, a pigment dispersion composition in which a pigment with a finer particle diameter of the pigment is dispersed, and further containing a binder resin, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and other components are photosensitive coloring. A composition is used, and a color filter is obtained using the composition by a photolithography method or the like.
顔料が微細化し、且つ顔料の含有率が高くなると、顔料分散液の保存性が悪くなり、また顔料を微細化した顔料分散液を用いて感光性の着色組成物とした場合に、顔料の凝集が生じやすく、得られたカラーフィルタは異物が生じたり、コントラストが低下したり、色再現性が低下したり、また輝度低下を起こしたりするので、特にこれらの液晶表示装置用のカラーフィルタの調製において着色組成物の改良が求められていた。 When the pigment is refined and the content of the pigment is increased, the storage stability of the pigment dispersion is deteriorated. When the pigment dispersion obtained by refining the pigment is used as a photosensitive coloring composition, the aggregation of the pigment is caused. The resulting color filter may cause foreign matter, contrast may be reduced, color reproducibility may be reduced, and brightness may be reduced. Therefore, improvement of the coloring composition has been demanded.
このような問題を解決するため、顔料分散物の調製に用いる分散剤が、数多く提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。また、顔料分散性能を有するバインダー樹脂も提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
しかしながら、これらの技術では微細化された顔料粒子が感光性の着色組成物とした場合に、顔料が凝集することを防止することは不十分であり、さらなる改良が待ち望まれている。
In order to solve such problems, many dispersants used for preparing pigment dispersions have been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2). A binder resin having pigment dispersion performance has also been proposed (see, for example, Patent Document 3).
However, these techniques are insufficient to prevent the pigment from aggregating when the finely divided pigment particles are made into a photosensitive coloring composition, and further improvement is awaited.
また、着色組成物を基板上に塗布し、露光、現像の各工程を経て得られた着色パターンは現像後の水洗工程〜乾燥工程で表面にムラを生じることがある(例えば、特許文献4参照。)。着色パターン表面にムラが生じるとその後に行われる検査工程を渋滞させ生産効率を低下させるため好ましくない。 In addition, the colored pattern obtained by applying the coloring composition on the substrate and performing the steps of exposure and development may cause unevenness on the surface in the washing step to the drying step after development (see, for example, Patent Document 4). .) If unevenness occurs on the surface of the colored pattern, it is not preferable because the inspection process performed thereafter is congested and the production efficiency is lowered.
また、得られたカラーフィルタに透明電極を付与する工程においては、透明電極(ITO)の断線を防止するために、着色パターンが順テーパであることが好ましいが、着色パターンを順テーパにするための提案もなされている(例えば、特許文献5参照。)。
しかしながら、これらの技術では生産性が低く、さらなる改良が待ち望まれている。
In addition, in the step of applying a transparent electrode to the obtained color filter, the colored pattern is preferably a forward taper in order to prevent disconnection of the transparent electrode (ITO), but in order to make the colored pattern a forward taper. Has also been proposed (see, for example, Patent Document 5).
However, these technologies have low productivity, and further improvements are desired.
本発明は、得られた着色組成物中における顔料の凝集が抑制され、また、該着色組成物を用いて着色パターンを成形するときに水洗〜乾燥工程でのムラの発生がなく、順テーパ形状の良好な着色パターンが得られる着色組成物の製造方法を提供することを課題とする。
さらに、本発明は前記製造方法によって得られた着色組成物、該着色組成物を用いて得られたカラーフィルタを提供し、電気特性の良好な液晶表示装置、および有機EL表示装置を提供することを課題とする。
In the present invention, the aggregation of the pigment in the obtained colored composition is suppressed, and when forming a colored pattern using the colored composition, there is no occurrence of unevenness in the washing to drying process, and the forward tapered shape It is an object of the present invention to provide a method for producing a colored composition capable of obtaining a good colored pattern.
Furthermore, the present invention provides a colored composition obtained by the production method, a color filter obtained using the colored composition, and provides a liquid crystal display device and an organic EL display device having good electrical characteristics. Is an issue.
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
<1> (A)顔料、(C)顔料分散剤、および(D)有機溶剤を混合分散し、顔料分散液を調製する第一の工程と、第一の工程で得られた顔料分散液、(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤、および(D)有機溶剤を混合する第二の工程と、を含む着色組成物の製造方法。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) a first step of mixing and dispersing an organic solvent to prepare a pigment dispersion, and a pigment dispersion obtained in the first step, (B) An oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing a block having a functional group containing a nitrogen atom, and (D) a second step of mixing an organic solvent, and a method for producing a colored composition.
<2> 前記(A)顔料が、臭素化亜鉛フタロシアニン顔料である<1>に記載の着色組成物の製造方法。
<3> さらに、第二の工程で、(E)重合性化合物を混合する<1>または<2>に記載の着色組成物の製造方法。
<2> The method for producing a colored composition according to <1>, wherein the (A) pigment is a brominated zinc phthalocyanine pigment.
<3> The method for producing a colored composition according to <1> or <2>, wherein (E) a polymerizable compound is further mixed in the second step.
<4> 前記(E)重合性化合物が、分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーである<3>に記載の着色組成物の製造方法。
<5> さらに、第二の工程で、(F)光重合開始剤を混合する<1>〜<4>のいずれか1項に記載の着色組成物の製造方法。
<4> The method for producing a colored composition according to <3>, wherein the polymerizable compound (E) is a polyfunctional acrylic monomer having one or more carboxylic acid groups in the molecule.
<5> The method for producing a colored composition according to any one of <1> to <4>, wherein (F) a photopolymerization initiator is further mixed in the second step.
<6> 前記(F)光重合開始剤が、オキシムエステル化合物である<5>に記載の着色感光性組成物の製造方法。
<7> <1>〜<6>のいずれか1項に記載の着色組成物の製造方法によって製造された着色組成物。
<6> The method for producing a colored photosensitive composition according to <5>, wherein the (F) photopolymerization initiator is an oxime ester compound.
<7> A colored composition produced by the method for producing a colored composition according to any one of <1> to <6>.
<8> <1>〜<6>のいずれか1項に記載の着色組成物の製造方法によって製造された着色組成物を用いて作製されたカラーフィルタ。
<9> <8>で作製されたカラーフィルタを具備する液晶表示装置。
<10> <8>で作製されたカラーフィルタを具備する有機EL表示装置。
<8> A color filter produced using the colored composition produced by the method for producing a colored composition according to any one of <1> to <6>.
<9> A liquid crystal display device comprising the color filter produced in <8>.
<10> An organic EL display device comprising the color filter produced in <8>.
本発明における着色組成物の製造方法は、(A)顔料と(C)顔料分散剤と前記(D)有機溶剤とを混合分散し、顔料分散液を調製する第一の工程を経た後に、第一の工程で得られた顔料分散液と前記(B)顔料凝集防止剤と有機溶剤とを混合して着色組成物を調製する第二の工程とを含むことを特徴とする。
即ち、顔料と顔料分散剤とを有機溶剤の存在下で分散し、顔料分散液とした第一の工程の後に、さらに特定構造の顔料凝集防止剤と有機溶剤とを加えて混合する第二の工程を経て着色組成物が製造されることを特徴とする。
In the method for producing a colored composition in the present invention, (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent are mixed and dispersed, and after the first step of preparing a pigment dispersion, And a second step of preparing a colored composition by mixing the pigment dispersion obtained in one step, the (B) pigment aggregation inhibitor and an organic solvent.
That is, a pigment and a pigment dispersant are dispersed in the presence of an organic solvent, and after the first step of preparing a pigment dispersion, a pigment aggregation inhibitor having a specific structure and an organic solvent are further added and mixed. A colored composition is manufactured through the process.
第一の工程では顔料に顔料分散剤が吸着等の作用によって、顔料が顔料微粒子の1次粒子として分散されるが、加温、冷却などの温度変化、添加剤との混合など種々の工程を経ることで、顔料分散剤が顔料微粒子から脱離し、顔料凝集を起こすことがある。第二の工程で加えられる特定構造の顔料凝集防止剤が、更に顔料分散剤が吸着した顔料粒子を覆うことで、顔料粒子の保護コロイドとなり、分散安定性がさらに向上するものと思われる。
この保護コロイドは、光重合開始剤や、重合性化合物に対して安定であり、光重合開始剤や、重合性化合物が添加されても、分散安定性が損なわれることがないものと考えられる。
In the first step, the pigment is dispersed as primary particles of pigment fine particles by the action of adsorption or the like of the pigment dispersant on the pigment, but various steps such as temperature change such as heating and cooling, mixing with additives, etc. As a result, the pigment dispersant may be detached from the pigment fine particles to cause pigment aggregation. It is considered that the pigment aggregation inhibitor having a specific structure added in the second step further covers the pigment particles adsorbed by the pigment dispersant, thereby forming a protective colloid of the pigment particles and further improving the dispersion stability.
This protective colloid is stable with respect to a photopolymerization initiator and a polymerizable compound, and even if a photopolymerization initiator or a polymerizable compound is added, it is considered that the dispersion stability is not impaired.
特に重合性化合物として、分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーを用いると顔料の分散安定性が低下する場合があるが、特定構造の顔料凝集防止剤を顔料の分散終了後に加えることによって、多官能アクリルモノマーが有するカルボン酸基と特定構造の顔料分散凝集剤が有する窒素原子を含む官能基を有するブロックが相互作用し、顔料の分散安定性が向上したものと考えられる。 In particular, if a polyfunctional acrylic monomer having one or more carboxylic acid groups in the molecule is used as the polymerizable compound, the dispersion stability of the pigment may be reduced. By adding it later, it is thought that the dispersion stability of the pigment is improved by the interaction between the carboxylic acid group of the polyfunctional acrylic monomer and the block having the functional group containing a nitrogen atom of the pigment dispersion flocculant having a specific structure. .
本発明によれば、得られた着色組成物中における顔料の凝集が抑制され、また、該着色組成物を用いて着色パターンを成形するときに水洗〜乾燥工程でのムラの発生がなく、順テーパ形状の良好な着色パターンが得られる着色組成物の製造方法を提供することができる。
さらに、本発明は前記製造方法によって得られた着色組成物、該着色組成物を用いて得られたカラーフィルタを提供し、電気特性の良好な液晶表示装置、および有機EL表示装置を提供することができる。
According to the present invention, the aggregation of the pigment in the obtained colored composition is suppressed, and when the colored pattern is formed using the colored composition, there is no occurrence of unevenness in the water washing to drying process. The manufacturing method of the coloring composition from which the favorable colored pattern of a taper shape is obtained can be provided.
Furthermore, the present invention provides a colored composition obtained by the production method, a color filter obtained using the colored composition, and provides a liquid crystal display device and an organic EL display device having good electrical characteristics. Can do.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の着色組成物の製造方法は、(A)顔料、(C)顔料分散剤、および(D)有機溶剤を混合分散し、顔料分散液を調製する第一の工程と、第一の工程で得られた顔料分散液、(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤(以下、適宜「特定凝集防止剤」と称する。)、および(D)有機溶剤を混合する第二の工程と、をこの順に行うことを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The method for producing a colored composition of the present invention comprises (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) a first step of mixing and dispersing an organic solvent to prepare a pigment dispersion, and a first step. (B) an oil-soluble pigment aggregation inhibitor (hereinafter referred to as “specific aggregation inhibitor” as appropriate) containing a block having a functional group containing a nitrogen atom, and (D) an organic solvent. And a second step of mixing them in this order.
まず、本発明の着色組成物の製造方法を説明する。
本発明の着色組成物の製造方法は、(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤とを混合分散し、顔料分散液を調製する第一の工程と、第一の工程で得られた顔料分散液と(B)顔料凝集防止剤と有機溶剤とを混合する第二の工程とを含む。
First, the manufacturing method of the coloring composition of this invention is demonstrated.
The method for producing a colored composition of the present invention comprises (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent mixed and dispersed to prepare a pigment dispersion, and a first step And (B) a second step of mixing the pigment aggregation inhibitor and the organic solvent.
第一の工程においては、少なくとも(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤とを混合分散するが、必要によって、後述する顔料誘導体、バインダー樹脂、界面活性剤、等を含んでいてもよい。
第一の工程においては、各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。
なお、第一の工程の前に、(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤を用いて、混練する混練工程を設けてもよく、混練工程を省略することも可能である。
In the first step, at least (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent are mixed and dispersed, but if necessary, a pigment derivative, a binder resin, a surfactant, and the like described later are included. You may go out.
In the first step, it can be prepared by mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
Before the first step, a kneading step for kneading using (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent may be provided, or the kneading step may be omitted. is there.
混練工程では、(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤との混合物を、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸もしくは2軸の押出機等の混練機を用いて、強い剪断力を与えながら顔料を摩砕し、混練し混練組成物を得る。必要によって、顔料誘導体、バインダー樹脂を加えてもよい。 In the kneading step, a mixture of (A) pigment, (C) pigment dispersant and (D) organic solvent is mixed into two rolls, three rolls, a ball mill, a tron mill, a disper, a kneader, a kneader, a homogenizer, a blender, a uniaxial Alternatively, using a kneader such as a twin-screw extruder, the pigment is ground and kneaded while applying a strong shearing force to obtain a kneaded composition. If necessary, a pigment derivative and a binder resin may be added.
このようにして得られた混練組成物を用いて第一の工程で混合分散する。混合分散は、(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤との混練組成物に、必要によって(D)有機溶剤、バインダー樹脂等をさらに加えて、ビーズ分散を行なう。主として縦型もしくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を使用し、0.01〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理し、顔料分散液を得る。
混練工程を省略した場合は、第一の工程では、(A)顔料と(C)顔料分散剤と(D)有機溶剤とを、必要によってバインダー樹脂等をさらに加えて、混合分散を行ない、顔料分散液を得る。
The kneaded composition thus obtained is mixed and dispersed in the first step. In the mixed dispersion, the beads are dispersed by further adding (D) an organic solvent, a binder resin, or the like to the kneaded composition of (A) pigment, (C) pigment dispersant, and (D) organic solvent, if necessary. Using a vertical or horizontal sand grinder, pin mill, slit mill, ultrasonic disperser, etc., fine dispersion with beads made of 0.01 to 1 mm particle size glass, zirconia, etc. obtain.
When the kneading step is omitted, in the first step, (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) an organic solvent are added, if necessary, a binder resin, etc., and mixed and dispersed to obtain a pigment. A dispersion is obtained.
得られた顔料分散液は、異物の除去などの目的で、フィルタで濾過することが好ましい。従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ナイロン−6、ナイロン−6,6等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂等によるフィルタが挙げられ、デプスタイプのフィルタも使用できる。これら素材の中でもポリプロピレンが好ましい。フィルタの孔径は、0.1〜5μmが好ましい。
なお、混練、分散についての詳細は、T.C.Patton著”Paint Flowand Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されている。
The obtained pigment dispersion is preferably filtered through a filter for the purpose of removing foreign substances. If it is conventionally used for the filtration use etc., it can use without being specifically limited. Examples thereof include filters made of polyamide resins such as nylon-6 and nylon-6, 6, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as polytetrafluoroethylene, and depth type filters can also be used. Among these materials, polypropylene is preferable. The pore diameter of the filter is preferably 0.1 to 5 μm.
For details on kneading and dispersing, see T.W. C. “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like.
第二の工程においては、第一の工程で得られた顔料分散液と、(B)顔料凝集防止剤と、(D)有機溶剤とを、混合機で混合して着色組成物を調製する。
第二の工程においては、第一の工程で得られた顔料分散液と前記(D)有機溶剤と同一でも異なってもよい有機溶剤とを混合した後に、(B)顔料凝集防止剤を加えて混合してもよく、また、顔料分散液と(B)顔料凝集防止剤と(D)有機溶剤とを同時に混合してもよい。
第二の工程で用いる混合機としては、通常の撹拌羽根を有する撹拌機が挙げられ、ディスパー、ホモジナイザー、ブレンダー、アジテータ、ディゾルバーなども好適な混合機として挙げられる。
In the second step, the pigment dispersion obtained in the first step, (B) a pigment aggregation inhibitor, and (D) an organic solvent are mixed with a mixer to prepare a colored composition.
In the second step, after mixing the pigment dispersion obtained in the first step with the organic solvent which may be the same as or different from the organic solvent (D), (B) a pigment aggregation inhibitor is added. The pigment dispersion, (B) pigment aggregation inhibitor and (D) organic solvent may be mixed at the same time.
Examples of the mixer used in the second step include a stirrer having a normal stirring blade, and a disper, a homogenizer, a blender, an agitator, a dissolver, and the like are also preferable.
第二の工程においては、第一の工程で得られた顔料分散液に有機溶剤を添加して、顔料分散液を希釈した後に、(B)顔料凝集防止剤を添加し、混合して着色組成物を調製する方法も好ましい態様である。
また、第二の工程においては(B)顔料凝集防止剤を有機溶剤で希釈した後に、第一の工程で得られた顔料分散液を混合して着色組成物を調製する方法が最も好ましい態様である。
第二の工程における有機溶剤は、第一の工程で用いた有機溶剤と同じでも異なっていてもよい。有機溶剤の種類は後述する。
着色組成物の製造方法としては、第一の工程、および第二の工程をこの順に逐次に行えばよい。
In the second step, an organic solvent is added to the pigment dispersion obtained in the first step to dilute the pigment dispersion, and then (B) a pigment aggregation inhibitor is added and mixed to form a colored composition. A method for preparing the product is also a preferred embodiment.
In the second step, the most preferable embodiment is a method of preparing a colored composition by mixing the pigment dispersion obtained in the first step after the (B) pigment aggregation inhibitor is diluted with an organic solvent. is there.
The organic solvent in the second step may be the same as or different from the organic solvent used in the first step. The kind of organic solvent is mentioned later.
As a manufacturing method of a coloring composition, what is necessary is just to perform a 1st process and a 2nd process sequentially in this order.
第二の工程においては、さらに(E)重合性化合物、(F)光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂、その他の添加剤、有機溶剤等を必要によって添加することが好ましい。 In the second step, it is preferable to further add (E) a polymerizable compound, (F) a photopolymerization initiator, an alkali-soluble resin, other additives, an organic solvent, and the like as necessary.
このようにして得られた着色組成物は、濾過を施すことが好ましい。濾過については顔料分散液の濾過で記載したフィルタが使用できる。
得られた着色組成物は、容器に密封し、冷暗所で保存することが好ましい。
The colored composition thus obtained is preferably filtered. For filtration, the filters described in Filtration of pigment dispersion can be used.
The obtained colored composition is preferably sealed in a container and stored in a cool and dark place.
次に、着色組成物を構成する各成分について説明する。
本発明の着色物は、(A)顔料、(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤(特定凝集防止剤)、(C)顔料分散剤、および(D)有機溶剤を少なくとも含む。さらに、必要によって、(E)重合性化合物、(F)光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂、その他の添加剤を含んでもよい。
Next, each component which comprises a coloring composition is demonstrated.
The colored product of the present invention comprises (A) a pigment, (B) an oil-soluble pigment aggregation inhibitor (specific aggregation inhibitor) containing a block having a functional group containing a nitrogen atom, (C) a pigment dispersant, and (D ) Contains at least an organic solvent. Further, if necessary, (E) a polymerizable compound, (F) a photopolymerization initiator, an alkali-soluble resin, and other additives may be included.
<(A)顔料>
(A)顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。一次粒子径の平均は、0.01μm〜0.1μmであることが好ましく、さらに好ましくは、0.01μm〜0.05μmの範囲である。
<(A) Pigment>
(A) The pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment, but it is preferable to use a pigment having a particle size as small as possible from the viewpoint of high transmittance. The average primary particle diameter is preferably 0.01 μm to 0.1 μm, more preferably 0.01 μm to 0.05 μm.
本発明の着色組成物においては、後述する被覆樹脂を用いることで、顔料のサイズが小さい場合であっても、分散性、および分散安定性が良好となるため、色純度に優れる着色画素を形成しうる。 In the colored composition of the present invention, by using a coating resin described later, even when the pigment size is small, dispersibility and dispersion stability are improved, so that a colored pixel having excellent color purity is formed. Yes.
さらに、本発明においては、着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満であることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, among the pigments contained in the coloring composition, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is less than 10% in the total amount of the pigment, and the primary particle size is The proportion of the pigment exceeding 0.08 μm is preferably less than 5% in the total amount of the pigment.
一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、10%未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、5%未満であることで、コントラストがよく、着色組成物の経時安定性がよく、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、5%未満であることがより好ましい。
一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合は、コントラストをよくする観点から、3%未満であることが好ましい。
When the ratio of the pigment having a primary particle diameter of less than 0.02 μm is less than 10%, the heat resistance and chromaticity change can be prevented, and the ratio of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is 5 By being less than%, the contrast is good, the temporal stability of the coloring composition is good, and further foreign matter failure can be prevented.
The proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is more preferably less than 5% from the viewpoints of heat resistance and chromaticity change prevention.
The proportion of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is preferably less than 3% from the viewpoint of improving contrast.
顔料の一次粒子径は、TEM(透過型電子顕微鏡)を用いて測定することができる。すなわち、TEM写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば3〜10万倍での観察試料中の全粒子数と、0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で3〜10万倍で観察し、写真を撮り、1000個の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満、及び0.08μmを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で3箇所について行い、結果を平均する。 The primary particle diameter of the pigment can be measured using a TEM (transmission electron microscope). That is, the TEM photograph is subjected to image analysis to examine the particle size distribution. For example, the particle size distribution can be grasped by measuring the total number of particles in the observation sample at 3 to 100,000 times and the number of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm. More specifically, the pigment powder is observed with a transmission electron microscope at 3 to 100,000 times, photographed, the major axis of 1000 primary particles is measured, less than 0.02 μm, and more than 0.08 μm Calculate the percentage of primary particles. This operation is performed for a total of three locations by changing the location of the pigment powder, and the results are averaged.
(A)顔料として用いうる無機顔料としては、カーボンブラック、金属酸化物、金属錯塩等で表される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物等を挙げることができる。 (A) Examples of inorganic pigments that can be used as pigments include metal compounds represented by carbon black, metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper And metal oxides such as titanium, magnesium, chromium, zinc, and antimony, and composite oxides of the above metals.
前記有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279、
Examples of the organic pigment include:
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279,
C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214 C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 4, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214
C.I.Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73、
C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58
C.I.Pigment Blue 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、79のCl置換基をOHに変更したもの、80、
C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、32、37、42、
C.I.Pigment Brown 25、28等を挙げることができる。
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73,
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58
C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79 Cl substituent was changed to OH Stuff, 80,
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42,
C. I. Pigment Brown 25, 28 and the like.
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
C.I.Pigment Yellow 11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185、
C.I.Pigment Orange 36、71、
C.I.Pigment Red 122、150、171、175、177、209、224、242、254、255、264、
C.I.Pigment Violet 19、23、32、
C.I.Pigment Blue 15:1、15:3、15:6、16、22、60、66、
C.I.Pigment Green 7、36、37、58
Among these, the pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C. I. Pigment Orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Green 7, 36, 37, 58
これら有機顔料は、単独若しくは、色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤色層用の顔料としては、赤色顔料単独、2種以上の赤色顔料の混合、赤色顔料と黄色顔料との混合による顔料が用いられる。
赤色顔料としては、上記の各種のPigment Redが挙げられ、好適には、アントラキノン系赤色顔料としては、C.I.ピグメント・レッド177が挙げられ、ペリレン系赤色顔料としては、C.I.ピグメント・レッド155、C.I.ピグメント・レッド224、が挙げられ、縮合ジス系赤色顔料としてはC.I.ピグメント・レッド242が挙げられ、ジケトピロロピロール系赤色顔料としては、C.I.ピグメント・レッド254が挙げられる。
These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of combinations are shown below.
For example, as the pigment for the red layer, a red pigment alone, a mixture of two or more red pigments, or a pigment obtained by mixing a red pigment and a yellow pigment is used.
Examples of the red pigment include the various types of Pigment Red. Preferably, the anthraquinone red pigment includes C.I. I. Pigment Red 177, and perylene red pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and condensed condensed red pigments include C.I. I. Pigment Red 242, and diketopyrrolopyrrole red pigments include C.I. I. And CI Pigment Red 254.
赤色層用の顔料としては、色再現性の点でC.I.ピグメント・レッド254とC.I.ピグメント・イエロー139又はC.I.ピグメント・レッド177との混合が好ましい。
また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:80が好ましい。100:4以下では400nmから500nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また100:81以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、100:10〜100:65の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
As the pigment for the red layer, C.I. I. Pigment red 254 and C.I. I. Pigment yellow 139 or C.I. I. Mixing with Pigment Red 177 is preferred.
The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 80. If it is 100: 4 or less, it may be difficult to suppress the light transmittance from 400 nm to 500 nm, and the color purity may not be improved. Further, when the ratio is 100: 81 or more, the coloring power may decrease. Particularly, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 65. In addition, in the case of the combination of red pigments, it can adjust according to chromaticity.
また、緑色顔料としては、上記の各種のPigment Greenが挙げられ、好適には、ハロゲン化フタロシアニン系顔料であるC.I.ピグメント・グリーン7、36、37、58が挙げられる。
緑色層用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメント・グリーン7、36、37、58とC.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー139、C.I.ピグメント・イエロー150、C.I.ピグメント・イエロー180又はC.I.ピグメント・イエロー185との混合が好ましい。
緑色顔料と黄色顔料との質量比は、十分な色純度を得ること、及びNTSC目標色相からのずれを抑制する観点から、100:5〜100:150が好ましい。質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。
In addition, examples of the green pigment include the above-mentioned various Pigment Greens, and preferably C.I. I. Pigment green 7, 36, 37, 58.
As the pigment for the green layer, a halogenated phthalocyanine pigment can be used alone or in combination with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment. For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37, 58 and C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 185 is preferred.
The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 150 from the viewpoint of obtaining sufficient color purity and suppressing deviation from the NTSC target hue. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 30 to 100: 120.
また、青色顔料としては、上記の各種のPigment Blueが挙げられ、好適には、フタロシアニン系顔料であるC.I.ピグメント・ブルー15:6が挙げられる。
青色層用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えば、C.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:50が好ましく、より好ましくは100:5〜100:30である。
Further, examples of the blue pigment include the above-mentioned various Pigment Blues. C.I. which is a phthalocyanine pigment is preferable. I. Pigment blue 15: 6.
As the pigment for the blue layer, a phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture thereof with a dioxazine purple pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Mixing with pigment violet 23 is preferred. The mass ratio of the blue pigment and the purple pigment is preferably 100: 0 to 100: 50, more preferably 100: 5 to 100: 30.
本発明の着色組成物は、顔料として臭素化亜鉛フタロシアニン顔料に好適である。臭素化亜鉛フタロシアニンは、通常は分散が困難であるが、本発明の着色組成物の製造方法を適用することによって、分散安定性が良好となり、明度の高いカラーフィルタを得ることができる。
臭素化亜鉛フタロシアニン顔料の具体例としては、ピグメント・グリーン58である。
The colored composition of the present invention is suitable for a brominated zinc phthalocyanine pigment as a pigment. Brominated zinc phthalocyanine is usually difficult to disperse, but by applying the method for producing a colored composition of the present invention, dispersion stability is improved and a color filter with high brightness can be obtained.
A specific example of the brominated zinc phthalocyanine pigment is Pigment Green 58.
本発明では、顔料として、顔料を被覆樹脂で被覆したものを用いることも好ましい。顔料を被覆樹脂で被覆することによって微細化された顔料においても、2次凝集体の形成が抑制され、1次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた1次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることがより好ましい。
被覆樹脂としては、顔料への吸着性基を有する高分子化合物の例としては、特に、側鎖に複素環を有する高分子化合物が好ましい。このような高分子化合物としては、例えば特開2008−83089号公報の段落番号〔0029〕〜〔0030〕、特開2009−62457号公報の段落番号〔0044〕〜〔0047〕、特開2009−1441269の段落番号〔0025〕から〔0078〕に開示されているものが使用できる。
また、顔料の被覆方法に関しては特開2009−1441269の段落番号〔0025〕から〔0078〕に記載されている処理方法、及び高分子化合物を用いることがより好ましい。
In the present invention, it is also preferable to use a pigment coated with a coating resin. Even in a pigment made finer by coating the pigment with a coating resin, the formation of secondary aggregates is suppressed, and the coated pigment with improved dispersibility that can be dispersed in the state of primary particles is dispersed. It is more preferable to use a coating pigment excellent in dispersion stability in which primary particles are stably maintained.
As the coating resin, a polymer compound having a heterocyclic ring in the side chain is particularly preferable as an example of the polymer compound having an adsorptive group to the pigment. Examples of such a polymer compound include paragraph numbers [0029] to [0030] in JP-A-2008-83089, paragraph numbers [0044] to [0047] in JP-A-2009-62457, and JP-A-2009-. Those disclosed in paragraph Nos. [0025] to [0078] of U.S. Pat.
Further, regarding the method of coating the pigment, it is more preferable to use a treatment method described in paragraphs [0025] to [0078] of JP-A-2009-144269 and a polymer compound.
また、本発明に用いる顔料として、ソルトミリングにより微細化した顔料も好適に使用できる。ソルトミリングとは、(i)有機顔料と(ii)水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量の(iii)水溶性の有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥することにより、顔料を微細化する方法である。なお、油性のワニスに分散して用いる場合には、乾燥前の処理顔料(濾過ケーキと呼ぶ)を一般にフラッシングと呼ばれる方法で、水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。 Moreover, the pigment refined | miniaturized by salt milling can also be used suitably as a pigment used for this invention. Salt milling is a mixture of (i) an organic pigment and (ii) a water-soluble inorganic salt with a small amount of (iii) a water-soluble organic solvent as a wetting agent, and kneaded with a kneader or the like. Is put into water and stirred with a high speed mixer or the like to form a slurry. Next, the slurry is filtered, washed with water, and dried if necessary to refine the pigment. In addition, when using it disperse | distributing to an oil-based varnish, it is also possible to disperse | distribute the process pigment (it is called a filter cake) before drying to an oil-based varnish, removing water by the method generally called flushing.
本発明において(A)顔料の他に、着色剤として染料を用いることも可能である。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に記載の色素である。
In the present invention, in addition to the (A) pigment, a dye may be used as a colorant.
There is no restriction | limiting in particular as dye which can be used as a coloring agent, The well-known dye conventionally used as a color filter use can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like.
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。 The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, A dye such as xanthene, phthalocyanine, benzopyran, or indigo can be used.
本発明の着色組成物における(A)顔料の含有量としては、着色組成物の全固形分100部に対し、質量換算で10部〜50部が好ましく、15部〜40部であることがより好ましい。この範囲にあることで、得られた着色層は十分な色相が得られ、また良好な現像性を示すことができる。
なお、本発明において「全固形分」とは、着色組成物から、有機溶剤を除いた全成分の合計の質量を指す。
As content of the (A) pigment in the coloring composition of this invention, 10 parts-50 parts are preferable in conversion of mass with respect to 100 parts of total solids of a coloring composition, and it is more preferably 15 parts-40 parts. preferable. By being in this range, the obtained colored layer has a sufficient hue and can exhibit good developability.
In the present invention, the “total solid content” refers to the total mass of all components excluding the organic solvent from the colored composition.
<(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤(特定凝集防止剤)>
本発明における特定凝集防止剤としては、窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤である。
特定凝集防止剤に油溶性を付与するためには、特定凝集防止剤が4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を有さないaブロックを有することが好ましく、また、窒素原子を含む官能基を有するブロックとしては、側鎖に4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を有するbブロックが好ましい。これらaブロックおよびbブロックからなる、a−bブロック共重合体及び/又はa−b−aブロック共重合体が好ましい。以下、これらをより詳細に説明する。
<(B) Oil-soluble pigment aggregation inhibitor (specific aggregation inhibitor) containing a block having a functional group containing a nitrogen atom>
The specific aggregation inhibitor in the present invention is an oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing a block having a functional group containing a nitrogen atom.
In order to impart oil solubility to the specific aggregation inhibitor, the specific aggregation inhibitor preferably has an a block having no quaternary ammonium base and / or amino group, and has a functional group containing a nitrogen atom. The block is preferably a b block having a quaternary ammonium base and / or amino group in the side chain. An ab block copolymer and / or an aba block copolymer consisting of these a blocks and b blocks are preferred. Hereinafter, these will be described in more detail.
なお、本発明の(B)顔料凝集防止剤が示す「油溶性」とは、有機溶剤に溶解するということであり、具体的には、(B)顔料凝集防止剤1gをプロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に加えて、23℃で攪拌し、10分後に透明であれば油溶性であると判断する。
なお、特定凝集防止剤に油溶性を付与する方法としては、上記したaブロックを有する方法によらず、他の方法であってもよい。
The “oil-soluble” indicated by (B) the pigment aggregation inhibitor of the present invention means that it dissolves in an organic solvent. Specifically, (B) 1 g of pigment aggregation inhibitor is added to propylene glycol methyl ether acetate. In addition to a mixed solvent of 50 g and 50 g of propylene glycol methyl ether, the mixture is stirred at 23 ° C., and if it is transparent after 10 minutes, it is judged as oil-soluble.
The method for imparting oil solubility to the specific aggregation inhibitor is not limited to the above-described method having an a block, but may be other methods.
bブロックにおける4級アンモニウム塩基は、好ましくは−N+R31R32R33・Z−(但し、R31R32及びR33は、各々独立に、水素原子、又は置換されていてもよい環状もしくは鎖状の炭化水素基を表す。R31、R32及びR33のうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していてもよい。Z−は、対アニオンを表す。)で表される4級アンモニウム塩基である。この4級アンモニウム塩基は、直接主鎖に結合していてもよいが、2価の連結基を介して主鎖に結合していてもよい。 The quaternary ammonium base in the b block is preferably —N + R 31 R 32 R 33 · Z − (wherein R 31 R 32 and R 33 are each independently a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic group). Or a chain-like hydrocarbon group, two or more of R 31 , R 32 and R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure, and Z − represents a counter anion). The quaternary ammonium base represented. The quaternary ammonium base may be directly bonded to the main chain, but may be bonded to the main chain via a divalent linking group.
−N+R31R32R33・Z−において、R31、R32及びR33のうち2つ以上が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。 As the cyclic structure formed by combining two or more of R 31 , R 32, and R 33 in —N + R 31 R 32 R 33 · Z — , for example, a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic ring Examples thereof include a single ring or a condensed ring formed by condensing two of these. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring. Specific examples include the following.
(上記式中、RはR31、R32及びR33のうち何れかの基を表す。これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。) (In the above formula, R represents any group of R 31 , R 32 and R 33. These cyclic structures may further have a substituent.)
−N+R31R32R33におけるR31、R32及びR33としてより好ましいのは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜3のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基、又は置換基を有していてもよいベンジル基である。 More preferred as R 31, R 32 and R 33 in -N + R 31 R 32 R 33 , each independently, optionally substituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a substituent It is a phenyl group which may have, or a benzyl group which may have a substituent.
4級アンモニウム塩基を有するbブロックとしては、下記一般式(I)で表される部分構造を含有するものが好ましい。 As the b block having a quaternary ammonium base, those containing a partial structure represented by the following general formula (I) are preferable.
(一般式(I)中、R1、R2及びR3は各々独立に、水素原子、又は置換されていてもよい環状もしくは鎖状の炭化水素基を表す。R1、R2及びR3のうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していてもよい。R4は、水素原子又はメチル基を表す。X1は、2価の連結基を表し、Z−は、対アニオンを表す。) (In general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic or chain hydrocarbon group. R 1 , R 2 and R 3 Two or more of them may be bonded to each other to form a cyclic structure, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents a divalent linking group, and Z − represents a pair Represents an anion.)
一般式(I)において、R1、R2及びR3が表す炭化水素基は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数6〜20の芳香族基を有する置換基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ベンジル基、フェニル基等を挙げることができる。中でもメチル基、エチル基、プロピル基及びベンジル基が好ましい。 In the general formula (I), the hydrocarbon groups represented by R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituent having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Is preferred. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a benzyl group, and a phenyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a benzyl group are preferable.
一般式(I)において、2価の連結基X1としては、例えば、炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R11−、−COO−R12−(但し、R11及びR12は、それぞれ独立に、直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又は炭素数1〜10のエーテル基(−R13−O−R14−:R13及びR14は、各々独立にアルキレン基)を表す。)等が挙げられ、好ましくは−COO−R12−である。 In the general formula (I), examples of the divalent linking group X 1 include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group, —CONH—R 11 —, —COO—R 12 — (provided that R 11 and R 12 is each independently a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an ether group having 1 to 10 carbon atoms (—R 13 —O—R 14 —: R 13 and R 14 are each independently Represents an alkylene group), and the like, and is preferably —COO—R 12 —.
また、対アニオンのZ−としては、Cl−、Br−、I−、ClO4 −、BF4 −、CH3COO−、PF6 −等が挙げられる。
bブロックがアミノ基を有する場合、該アミノ基としては3級アミノ基が好ましく、具体的には−NR15R16(但し、R15及びR16は、各々独立に、置換基を有していてもよい環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。)で表される構造などが挙げられる。このような構造を有する繰り返し単位としては、例えば下記一般式(II)で表される構造が挙げられる。
Further, Z − of the counter anion includes Cl − , Br − , I − , ClO 4 − , BF 4 − , CH 3 COO − , PF 6 − and the like.
When the b block has an amino group, the amino group is preferably a tertiary amino group, specifically, —NR 15 R 16 (wherein R 15 and R 16 each independently have a substituent). A cyclic or chain alkyl group which may be substituted, an allyl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent. Examples of the repeating unit having such a structure include a structure represented by the following general formula (II).
(一般式(II)中、R5及びR6は、上述したR5及びR6とそれぞれ同義であり、Bは炭素数1以上のアルキレン基、R7は水素原子又はメチル基を表す。)
中でも、R5及びR6はメチル基が好ましく、Bはメチレン基又はエチレン基が好ましく、R7はメチル基であるのが好ましい。このような繰り返し単位としては、下記構造式で表される構造が挙げられる。
(In general formula (II), R 5 and R 6 have the same meanings as R 5 and R 6 described above, B represents an alkylene group having 1 or more carbon atoms, and R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Among them, R 5 and R 6 are preferably a methyl group, B is preferably a methylene group or an ethylene group, and R 7 is preferably a methyl group. Examples of such repeating units include structures represented by the following structural formula.
上記した特定の4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含有する部分構造は、1つのbブロック中に2種以上含有されていてもよい。その場合、2種以上の4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基含有部分構造は、該bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていてもよい。
また、該4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含有しない部分構造が、bブロック中に含まれていてもよく、該部分構造の例としては、後述の(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造等が挙げられる。かかる4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含まない部分構造の、bブロック中の含有量は、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは0〜20質量%であるが、かかる4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基非含有部分構造はbブロック中に含まれないことが最も好ましい。
Two or more kinds of the partial structures containing the specific quaternary ammonium base and / or amino group described above may be contained in one b block. In that case, two or more quaternary ammonium bases and / or amino group-containing partial structures may be contained in the b block in any form of random copolymerization or block copolymerization.
Moreover, the partial structure which does not contain this quaternary ammonium base and / or amino group may be contained in b block, As an example of this partial structure, it is derived from the below-mentioned (meth) acrylic acid ester monomer. Examples include partial structures. The content of such a quaternary ammonium base and / or partial structure not containing an amino group in the b block is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 20% by mass. Most preferably, the amino group-free partial structure is not contained in the b block.
特定凝集防止剤であるブロック共重合体を構成するaブロックとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー;(メタ)アクリル酸クロライドなどの(メタ)アクリル酸塩系モノマー;酢酸ビニル系モノマー;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル系モノマーなどのコモノマーを共重合させたポリマー構造が挙げられる。 Examples of the a block constituting the block copolymer that is a specific aggregation inhibitor include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Propyl acid, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) (Meth) acrylate monomers such as acrylate, glycidyl ethyl acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate; (meth) acrylate monomers such as (meth) acrylic chloride; vinyl acetate System monomers; allyl glycidyl ether, polymer structure obtained by copolymerizing comonomers including glycidyl ether monomers such as crotonic acid glycidyl ether.
中でも、aブロックとして、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートを共重合成分として含む(すなわち、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の部分構造を含む)部分構造を有することにより、適度な凝集防止効果が認められ、分散系の安定化に寄与するため好ましく、特に下記一般式(III)で表される部分構造 を有するaブロックが好ましい。 Among them, the a block includes a polyalkylene glycol (meth) acrylate such as polyethylene glycol (meth) acrylate and polypropylene glycol (meth) acrylate as a copolymerization component (that is, includes a partial structure derived from polyalkylene glycol (meth) acrylate). ) Having a partial structure is preferable because it has a moderate aggregation preventing effect and contributes to the stabilization of the dispersion. Particularly, a block having a partial structure represented by the following general formula (III) is preferable.
(一般式(III)中、pは1〜5の整数を表し、R8は水素原子又はメチル基を表す。) (In general formula (III), p represents an integer of 1 to 5, and R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
一般式(III)で表される部分構造は、aブロック中に5〜40モル%含まれていることが、特に好ましい。
また、aブロックは、適度な疎水性を付与することにより、溶剤の非極性部分へのなじみをよくする点において、特に下記一般式(IV)で表される(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造を含むことが好ましい。
As for the partial structure represented by general formula (III), it is especially preferable that 5-40 mol% is contained in a block.
In addition, the a block is derived from a (meth) acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (IV), particularly in terms of improving the familiarity with the nonpolar part of the solvent by imparting appropriate hydrophobicity. It is preferable that the partial structure is included.
(一般式(IV)中、R9は、水素原子又はメチル基を表す。R10は、置換基を有していてもよい環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。)
なお、顔料との親和性が高く、なじみがよいという点では、R10は環状の基であることが好ましい。
(In general formula (IV), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 10 may have a cyclic or chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an allyl group or an aralkyl group which may have a substituent.)
R 10 is preferably a cyclic group from the viewpoint of high affinity with the pigment and good compatibility.
上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造は、1つのaブロック中に2種以上含有されていてもよい。該aブロックは、更にこれら以外の部分構造を含有していてもよい。2種以上のモノマー由来の部分構造が、4級アンモニウム塩基を含有しないaブロック中に存在する場合、各部分構造は該aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていてもよい。
aブロック中に上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造以外の部分構成を含有する場合、当該(メタ)アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造の、aブロック中の含有量は、好ましくは0〜99質量%、より好ましくは0〜85質量%である。
Two or more types of the partial structure derived from the (meth) acrylic acid ester monomer may be contained in one a block. The a block may further contain a partial structure other than these. When a partial structure derived from two or more kinds of monomers is present in a block that does not contain a quaternary ammonium base, each partial structure is contained in either form of random copolymerization or block copolymerization in the a block. May be.
When the a block contains a partial structure other than the partial structure derived from the (meth) acrylic acid ester monomer, the content in the a block of the partial structure other than the (meth) acrylic acid ester monomer is preferably Is 0 to 99 mass%, more preferably 0 to 85 mass%.
特定凝集防止剤は、このようなaブロックとbブロックとからなるa−bブロック又はa−b−aブロック共重合型高分子化合物であるが、このようなブロック共重合体は、例えばアニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法などのリビング重合法にて調製される。
特定凝集防止剤の固形分1gのアミン価は、通常1〜300mgKOH/g程度であるが、その好ましい範囲は、bブロックが4級アンモニウム塩基を有する場合と有さない場合とで異なる。
The specific aggregation inhibitor is an ab block or aba block copolymer type polymer compound composed of such a block and b block, and such a block copolymer is, for example, an anion living It is prepared by a living polymerization method such as a polymerization method, a cationic living polymerization method, or a radical living polymerization method.
The amine value of 1 g of the solid content of the specific aggregation inhibitor is usually about 1 to 300 mgKOH / g, but the preferred range differs depending on whether or not the b block has a quaternary ammonium base.
即ち、特定凝集防止剤のa−bブロック共重合体及びa−b−aブロック共重合体の、bブロックが4級アンモニウム塩基を有する場合、該共重合体1g中の4級アンモニウム塩基の量は、0.1〜10mmolであることが好ましい。この範囲内で、良好な耐熱性と分散性を兼備することができる。このようなブロック共重合体中には、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があり、そのアミン価は、通常、共重合体1gあたり1〜100mgKOH/g程度、好ましくは1〜50mgKOH/g、より好ましくは1〜30mgKOH/gである。 That is, when the b block has a quaternary ammonium base in the ab block copolymer and the aba block copolymer of the specific aggregation inhibitor, the amount of the quaternary ammonium base in 1 g of the copolymer Is preferably 0.1 to 10 mmol. Within this range, it is possible to combine good heat resistance and dispersibility. In such a block copolymer, an amino group generated in the production process may be contained, and its amine value is usually about 1 to 100 mgKOH / g, preferably 1 to 50 mgKOH per 1 g of the copolymer. / G, more preferably 1 to 30 mg KOH / g.
また、bブロックに4級アンモニウム塩基を含まない場合、該共重合体のアミン価は、通常、1gあたり50〜300mgKOH/g程度、好ましくは50〜200mgKOH/gである。なおアミン価の測定方法は前述の通りである。
また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常100mgKOH/g以下であり、その分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で通常1000以上、100,000以下の範囲である。ブロック共重合体の分子量が小さすぎると分散安定性が低下し、大きすぎると現像性、解像性が低下する傾向にある。
When the b block does not contain a quaternary ammonium base, the amine value of the copolymer is usually about 50 to 300 mgKOH / g, and preferably 50 to 200 mgKOH / g, per gram. The method for measuring the amine value is as described above.
The acid value of the block copolymer depends on the presence and type of the acid group that is the basis of the acid value, but is generally preferably lower, usually 100 mgKOH / g or less, and its molecular weight is GPC. The measured polystyrene average weight average molecular weight (Mw) is usually in the range of 1000 or more and 100,000 or less. When the molecular weight of the block copolymer is too small, the dispersion stability is lowered, and when it is too large, the developability and the resolution tend to be lowered.
本発明においては、特定凝集防止剤として上述のものと同様の構造を有する市販のアクリル系ブロック共重合体を使用することもできる。
市販品の特定凝集防止剤の例としては、ビックケミー社製のDISPERBYK2000、DISPERBYK2001、DISPERBYK LPN6919、DISPERBYK LPN2116、DISPERBYK LPN21324などを挙げることができる。
In the present invention, a commercially available acrylic block copolymer having the same structure as that described above can also be used as the specific aggregation inhibitor.
Examples of commercially available specific aggregation inhibitors include DISPERBYK2000, DISPERBYK2001, DISPERBYK LPN6919, DISPERBYK LPN2116, DISPERBYK LPN21324 and the like manufactured by BYK Chemie.
特定凝集防止剤は2種以上を用いてもよい。
第二の工程で使用する特定凝集防止剤の含有量は、(A)顔料に対し、質量基準で0.1%〜50%が好ましく、3%〜20%がより好ましい。この範囲で使用することによって着色組成物の分散性安定性が向上する。この範囲より少ないと分散性向上効果を得ることが困難となり、この範囲より多いと液粘度上昇や、分散剤の溶解不良による面状不良を引き起こす場合がある。
また、第二の工程で特定凝集防止剤を添加し終わった際の顔料濃度は、全量に対し、質量基準で10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましい。この範囲であると、顔料粒子間の相互作用による粘度上昇を引き起こすことが無く、安定した着色組成物を得ることができる。
Two or more specific aggregation inhibitors may be used.
The content of the specific aggregation inhibitor used in the second step is preferably from 0.1% to 50%, more preferably from 3% to 20%, based on mass with respect to (A) the pigment. By using in this range, the dispersibility stability of the colored composition is improved. If the amount is less than this range, it is difficult to obtain the effect of improving dispersibility.
In addition, the pigment concentration at the end of the addition of the specific aggregation inhibitor in the second step is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, based on the mass. Within this range, a stable colored composition can be obtained without causing an increase in viscosity due to interaction between pigment particles.
<(C)顔料分散剤>
本発明の着色組成物は、顔料分散剤を含み、顔料分散剤は本発明の着色組成物の製造方法における第一の工程で使用される。
本発明における顔料分散剤は、特定凝集防止剤と異なるものであっても、同じでもよく、どのような分散剤でも使用可能である。
<(C) Pigment dispersant>
The colored composition of the present invention contains a pigment dispersant, and the pigment dispersant is used in the first step in the method for producing the colored composition of the present invention.
The pigment dispersant in the present invention may be the same as or different from the specific aggregation inhibitor, and any dispersant can be used.
顔料分散剤の例としては公知の顔料分散剤や界面活性剤であり、具体的には例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤; Examples of the pigment dispersant include known pigment dispersants and surfactants. Specifically, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid-based (co) polymers. Cationic surfactants such as Polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl Nonionic surfactants such as ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; W004, W005, W017 Anion series such as quotient) Surfactant: EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Disperse Aid 6, Disperse Polymer dispersing agents such as Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (all manufactured by San Nopco);
ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101、103、106、108、109、111、112、116、130、140、142、161、162、163、164、166、167、170、171、174、176、180、182、2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。 Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000 and other Solsperse dispersants (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, Asahi Denka Co., Ltd. and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2150 (Big Chemie Co., Ltd.) Company-made) . In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer.
顔料分散剤は2種以上を用いてもよい。顔料分散剤を2種以上用いる場合は、特定凝集防止剤が2種以上でもよいし、特定凝集防止剤を1種以上と特定凝集防止剤とは異なる構造の顔料分散剤を1種以上でもよいし、特定凝集防止剤とは異なる構造の顔料分散剤を2種以上でもよい。
第一の工程で使用する顔料分散剤の含有量は、(A)顔料に対し、質量基準で20%〜100%が好ましく、30%〜70%がより好ましい。この範囲で使用することによって着色組成物の分散性安定性が向上する。
また、第一の工程で顔料分散剤として、窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤を用いる場合は、顔料分散剤のうち、窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤に相当する顔料分散剤の添加量は(A)顔料に対し質量基準で60%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましい。この範囲であると、顔料粒子間の相互作用による粘度上昇を引き起こすことが無く、安定した着色組成物を得ることができる。
また、顔料分散剤として、窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤を用いる場合は、窒素原子を含む官能基はノニオン性官能基であることが好ましく。3級アミンであることがより好ましい。
Two or more pigment dispersants may be used. When two or more types of pigment dispersants are used, two or more types of specific aggregation inhibitors may be used, or one or more types of specific aggregation inhibitors and one or more types of pigment dispersants having a structure different from that of the specific aggregation inhibitor may be used. Two or more pigment dispersants having a structure different from that of the specific aggregation inhibitor may be used.
The content of the pigment dispersant used in the first step is preferably 20% to 100%, more preferably 30% to 70%, based on mass, with respect to the pigment (A). By using in this range, the dispersibility stability of the colored composition is improved.
In the case where an oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing a block having a functional group containing a nitrogen atom is used as the pigment dispersant in the first step, the block having a functional group containing a nitrogen atom among the pigment dispersant. The amount of the pigment dispersant corresponding to the oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing is preferably 60% or less, more preferably 50% or less, based on the weight of the pigment (A). Within this range, a stable colored composition can be obtained without causing an increase in viscosity due to interaction between pigment particles.
Further, when an oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing a block having a functional group containing a nitrogen atom is used as the pigment dispersant, the functional group containing a nitrogen atom is preferably a nonionic functional group. A tertiary amine is more preferable.
また、必要によって第一の工程で顔料誘導体を添加してもよい。顔料誘導体は、顔料の被覆に用いる高分子化合物の一つである。特定分散剤と親和性のある部分あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを顔料分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として着色組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。 If necessary, a pigment derivative may be added in the first step. The pigment derivative is one of polymer compounds used for coating the pigment. By adsorbing a pigment derivative having a part having affinity with a specific dispersant or a polar group to the pigment surface and using this as an adsorption point of the pigment dispersant, the pigment is dispersed as fine particles in the coloring composition. The re-aggregation can be prevented, and it is effective for constructing a color filter having high contrast and excellent transparency.
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、例えば、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報等に記載されているものを使用できる。 Specifically, the pigment derivative is a compound in which an organic pigment is used as a base skeleton, and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced into a side chain as a substituent. Specific examples of organic pigments include quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinoline pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and benzoimidazolone pigments. Is mentioned. In general, light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene series, anthraquinone series, triazine series and quinoline series which are not called pigments are also included. Examples of the dye derivative include JP-A-11-49974, JP-A-11-189732, JP-A-10-245501, JP-A-2006-265528, JP-A-8-295810, and JP-A-11. -199796, JP-A-2005-234478, JP-A-2003-240938, JP-A-2001-356210, etc. can be used.
顔料誘導体の顔料分散液における含有量としては、(A)顔料に対して質量基準で、1%〜30%が好ましく、3%〜20%がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。 The content of the pigment derivative in the pigment dispersion is preferably 1% to 30%, more preferably 3% to 20%, based on the mass of the pigment (A). When the content is within the above range, the dispersion can be favorably performed while the viscosity is kept low, the dispersion stability after dispersion can be improved, and the color characteristics with high transmittance can be obtained. When producing a filter, it can be configured to have high contrast with good color characteristics.
<(D)有機溶剤>
本発明の着色組成物は、有機溶剤を含む。本発明の着色組成物の製造方法における第一の工程で使用する有機溶剤と第二の工程で使用する有機溶剤とは同じでも、異なっていてもよい。
本発明に用いる(D)有機溶剤は、沸点が110℃以上200℃以下のものが、着色組成物の塗布性、塗布時のノズル詰まり抑制、着色層作製時の溶剤除去性の観点から好ましい。
<(D) Organic solvent>
The coloring composition of the present invention contains an organic solvent. The organic solvent used in the first step and the organic solvent used in the second step in the method for producing the colored composition of the present invention may be the same or different.
The organic solvent (D) used in the present invention is preferably an organic solvent having a boiling point of 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower from the viewpoints of coating properties of the colored composition, suppression of nozzle clogging during coating, and solvent removal properties during colored layer preparation.
本発明に用いうる有機溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチルなど)、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピルなどの2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチルなど)、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、1,3−ブタンジオールジアセテート等; Examples of the organic solvent that can be used in the present invention include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, and alkyl. Esters, methyl lactate, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, and methyl 3-oxypropionate, 3 -3-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl oxypropionate (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.), 2- Oki 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl propionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate) Methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2- Ethyl ethoxy-2-methylpropionate), and methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, 1,3-butane Diol diacetate, etc.
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、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、プロピレングリコールn−プロピルエーテルアセテート、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n−ブチルエーテルアセテート、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フェニルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等; Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether Acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol n-propyl ether acetate, propylene glycol di Cetate, propylene glycol n-butyl ether acetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol phenyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol n-propyl ether acetate, dipropylene glycol n-butyl ether acetate, tripropylene glycol mono n- Butyl ether, tripropylene glycol methyl ether acetate, etc .;
ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;
アルコール類、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、
芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, propylene glycol methyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether,
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are exemplified.
これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート等が好適である。 Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, Propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate and the like are suitable.
有機溶剤は、単独で用いる以外に2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の着色組成物における(D)有機溶剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、分散性の観点から第一の工程では着色組成物の固形分濃度が10質量%〜30質量%となる範囲であることが好ましい。
また、第二の工程が終了した時点での着色組成物における(D)有機溶剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、塗布性等の取り扱い性の観点から、着色組成物の固形分濃度が10質量%〜20質量%となる範囲であることが好ましい。
Two or more organic solvents may be used in combination, in addition to being used alone.
The content of the organic solvent (D) in the colored composition of the present invention is appropriately selected according to the purpose, but from the viewpoint of dispersibility, in the first step, the solid content concentration of the colored composition is 10% by mass to 30%. It is preferable that it is the range used as mass%.
In addition, the content of the organic solvent (D) in the colored composition at the time when the second step is completed is appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of handleability such as applicability, The solid content concentration is preferably in the range of 10% by mass to 20% by mass.
<(E)重合性化合物>
本発明における着色組成物は、(E)重合性化合物を含有することが好ましい。
本発明の着色組成物の製造方法においては、重合性化合物を第二の工程で添加することが好ましく、混合して着色組成物を調製して着色組成物に放射線硬化性を付与することができる。
重合性化合物としては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物が好ましい。
<(E) Polymerizable compound>
The colored composition in the present invention preferably contains (E) a polymerizable compound.
In the manufacturing method of the coloring composition of this invention, it is preferable to add a polymeric compound at a 2nd process, and it can mix and can prepare a coloring composition and can provide radiation curability to a coloring composition. .
As the polymerizable compound, a compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure is preferable.
前記少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
Examples of the compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure include, for example, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, Monofunctional acrylates and methacrylates such as phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) Ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane, and the addition of ethylene oxide and propylene oxide followed by (meth) acrylate conversion, poly (pentaerythritol or dipentaerythritol poly ( (Meth) acrylate, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates described in JP-B-52-30490 and epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, No. 7, pages 300 to 308, those introduced as photocurable monomers and oligomers can also be used.
また、特開平10−62986号公報において一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も、重合性化合物として用いることができる。 In addition, a compound which has been (meth) acrylated after adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. Can be used as a polymerizable compound.
中でも、重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールペンタ(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、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。 Among these, as the polymerizable compound, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and a structure in which these (meth) acryloyl groups are interposed via ethylene glycol and propylene glycol residues are preferable. These oligomer types can also be used.
また、重合性化合物としては、特公昭48−41708号、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、重合性化合物として、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
重合性化合物の市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、UA−7200」(新中村化学社製、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)などが挙げられる。
Examples of the polymerizable compound include urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, Also suitable are urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in 58-49860, JP-B 56-17654, JP-B 62-39417, and JP-B 62-39418. Further, as polymerizable compounds, addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238 are exemplified. By using it, it is possible to obtain a curable composition having an extremely excellent photosensitive speed.
Commercially available polymerizable compounds include urethane oligomers UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), UA-7200 "(manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA- 306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) and the like.
また、重合性化合物としては、分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーが、特に本発明の着色組成物に好適である。分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーを(E)重合性化合物として含むことによって着色組成物の感度が向上し、現像におけるパターン形成性が向上する。また、現像後の水洗工程〜乾燥工程においてパターン表面にムラを生じることを防止することができる。
分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーとしては、分子内に1つ以上のカルボン酸基があればよく、付加重合可能なエチレン性不飽和基が分子内に2個以上あればよい。特に好ましくは、分子内に1つ以上のカルボン酸基と3つ以上の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有する多官能アクリルモノマーである。
これらの構造を有する分子内に1つ以上のカルボン酸基を有する多官能アクリルモノマーの市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボン酸基含有3官能アクリレートであるTO−756、M−510及びカルボン酸基含有5官能アクリレートであるTO−1382、M−520、TO−2349、新中村科学工業株式会社製のカルボン酸含有3官能アクリレートCBX−0、CBX−1Nなどが挙げられる。
Moreover, as a polymeric compound, the polyfunctional acrylic monomer which has one or more carboxylic acid groups in a molecule | numerator is especially suitable for the coloring composition of this invention. By including a polyfunctional acrylic monomer having one or more carboxylic acid groups in the molecule as the polymerizable compound (E), the sensitivity of the colored composition is improved, and the pattern forming property in development is improved. Moreover, it is possible to prevent the pattern surface from being uneven in the washing step to the drying step after development.
As the polyfunctional acrylic monomer having one or more carboxylic acid groups in the molecule, one or more carboxylic acid groups may be present in the molecule, and two or more ethylenically unsaturated groups capable of addition polymerization are present in the molecule. I just need it. Particularly preferred are polyfunctional acrylic monomers having one or more carboxylic acid groups and three or more addition-polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule.
As a commercial item of the polyfunctional acrylic monomer which has one or more carboxylic acid groups in the molecule | numerator which has these structures, TO-756 which is carboxylic acid group containing trifunctional acrylate made from Toagosei Co., Ltd., M- 510 and carboxylic acid group-containing pentafunctional acrylates TO-1382, M-520, TO-2349, Shinnakamura Scientific Co., Ltd. carboxylic acid-containing trifunctional acrylates CBX-0, CBX-1N, and the like.
重合性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合性化合物の着色組成物中における含有量としては、質量換算で全固形分に対して、質量換算で5%〜70%が好ましく、より好ましくは10%〜40%である。
重合性化合物の含有量が前記範囲内において、十分な硬化反応が進行する。
A polymeric compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
The content of the polymerizable compound in the colored composition is preferably 5% to 70%, more preferably 10% to 40%, in terms of mass, with respect to the total solid content in terms of mass.
When the content of the polymerizable compound is within the above range, a sufficient curing reaction proceeds.
<(F)光重合開始剤>
本発明における着色組成物は、(F)光重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明の着色組成物の製造方法においては、光重合開始剤を第二の工程で添加することが好ましく、混合して着色組成物を調製して着色組成物に放射線硬化性を付与することができる。
光重合開始剤は、光や熱により分解し、(E)重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。
具体的には、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物が挙げられるが、特にオキシムエステル化合物が、感度及びパターン成形性の観点から好ましい。
より具体的には、例えば、特開2006−78749号公報の段落番号[0081]〜[0100]、[0101]〜[0139]等に記載される重合開始剤が挙げられる。
<(F) Photopolymerization initiator>
The colored composition in the present invention preferably contains (F) a photopolymerization initiator.
In the method for producing a colored composition of the present invention, it is preferable to add a photopolymerization initiator in the second step, and mixing to prepare a colored composition to impart radiation curability to the colored composition. it can.
The photopolymerization initiator is a compound that is decomposed by light or heat to initiate and accelerate the polymerization of the polymerizable compound (E), and preferably has absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm.
Specifically, for example, organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acids Examples include compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, acylphosphine (oxide) compounds, and hexaarylbiimidazole compounds, and oxime ester compounds are particularly preferable from the viewpoints of sensitivity and pattern formability.
More specifically, for example, polymerization initiators described in paragraph numbers [0081] to [0100] and [0101] to [0139] of JP-A-2006-78749 can be mentioned.
好適なオキシムエステル化合物としては、電子部品用途等の感光性組成物の光重合開始剤として知られている公知の化合物を使用することができる。例えば、特開昭57−116047、特開昭61−24558、特開昭62−201859、特開昭62−286961、特開平7−278214、特開2000−80068、特開2001−233842、特表2004−534797、特表2002−538241、特開2004−359639、特開2005−97141、特開2005−220097、WO2005−080337A1、特表2002−519732、特開2001−235858、特開2005−227525などの各公報に記載の化合物から選択して使用することができる。 As a suitable oxime ester compound, a known compound known as a photopolymerization initiator of a photosensitive composition for use in electronic parts can be used. For example, JP-A-57-116047, JP-A-61-24558, JP-A-62-2201859, JP-A-62-286961, JP-A-7-278214, JP-A-2000-80068, JP-A-2001-233842, Special Tables. 2004-534797, JP 2002-538241, JP 2004-359639, JP 2005-97141, JP 2005-220097, WO 2005-080337A1, JP 2002-518732, JP 2001-235858, JP 2005-227525, etc. These compounds can be selected from the compounds described in each of the above publications.
また、オキシムエステル化合物は380nm〜480nmの領域に吸収が小さく、着色、特に黄着色が小さいので、本発明の主たる用途である液晶表示装置用のカラーフィルタに用いたときに、色純度の高い画像が得られる。また、他の用途である固体撮像素子用の色分解用カラーフィルタに用いたときには、解像力の高い色信号が得られるので高解像力の固体撮像素子が得られる。 In addition, since the oxime ester compound has a small absorption in the region of 380 nm to 480 nm and has a small coloration, particularly yellow coloration, an image having high color purity when used in a color filter for a liquid crystal display device which is the main use of the present invention. Is obtained. In addition, when used in a color separation color filter for a solid-state image pickup device, which is another application, a color signal with high resolution can be obtained, so that a solid-state image pickup device with high resolution is obtained.
本発明においては、オキシムエステル化合物の中でも、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−1,2−オクタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−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〕エタノンが好ましい。 In the present invention, among oxime ester compounds, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [ 9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone is preferred.
本発明におけるオキシム化合物は、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。 The oxime compound in the present invention is preferably a compound represented by the following formula (3).
(式(3)中、R及びXは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。) (In formula (3), R and X each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n is an integer of 0 to 5.)
式(3)におけるR、X、A、Ar、及び、nは、前記式(2)におけるR、X、A、Ar、及び、nとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。 R, X, A, Ar, and n in Formula (3) have the same meanings as R, X, A, Ar, and n in Formula (2), respectively, and preferred examples are also the same.
オキシムエステル化合物の好ましい例を下記に示す。 Preferred examples of the oxime ester compound are shown below.
(アルカリ可溶性樹脂)
本発明の着色組成物には必要によって、アルカリ可溶性樹脂を1種以上含むことが好ましい。アルカリ可溶性樹脂は、第二の工程で加えることが好ましいが、第一の工程で添加してもよい。
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
(Alkali-soluble resin)
If necessary, the colored composition of the present invention preferably contains one or more alkali-soluble resins. The alkali-soluble resin is preferably added in the second step, but may be added in the first step.
The alkali-soluble resin is a linear organic polymer, and promotes at least one alkali-solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be suitably selected from alkali-soluble resins having a group (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, hydroxyl group, etc.).
上記アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、特開昭59−71048号公報の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。 More preferable as the alkali-soluble resin is a polymer having a carboxylic acid in the side chain, for example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54- No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, Acrylics such as crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain, and polymers having a hydroxyl group added with an acid anhydride The thing of a system copolymer is mentioned.
酸価としては、20mgKOH/g〜200mgKOH/g、好ましくは30mgKOH/g〜180mgKOH/g、更に好ましくは50mgKOH/g〜150mgKOH/gの範囲のものが好ましい。 The acid value is preferably in the range of 20 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, preferably 30 mgKOH / g to 180 mgKOH / g, more preferably 50 mgKOH / g to 150 mgKOH / g.
本発明に用いるアルカリ可溶性樹脂としては、特に、(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。
(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートとしては、CH2=C(R)(COOR’)〔ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R’は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕であり、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(アルキルは炭素数1〜8のアルキル基)、ヒドロキシグリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等を挙げることができる。
As the alkali-soluble resin used in the present invention, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable.
Examples of other monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
As the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate, CH 2 ═C (R) (COOR ′) [wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R ′ represents carbon. An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms is represented. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate , Octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate (alkyl is 1 to 3 carbon atoms) 8 alkyl group), hydroxyglycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like.
ビニル化合物としては、CH2=CR31R32〔ここで、R31は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R32は炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表す。〕であり、具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を挙げることができる。 As the vinyl compounds, CH 2 = CR 31 R 32 [wherein, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 32 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, and the like.
上述のような共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上述の中では、特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体や、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
The other copolymerizable monomers as described above can be used singly or in combination of two or more.
Of the above, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are particularly suitable.
また、分子側鎖にポリオキシアルキレン基を有する樹脂もアルカリ可溶性樹脂として好ましいものである。
ポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリテトラメチレングリコール鎖、或いはこれらの併用も可能であり、これらの鎖の末端は、水素原子或いは直鎖若しくは分岐のアルキル基である。
ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基の繰り返し単位は1〜20が好ましく、2〜12がより好ましい。
側鎖にポリオキシアルキレン基を有するアクリル系共重合体は、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなど、及びこれらの末端OH基をアルキル封鎖した化合物、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなどを共重合成分として含むアクリル系共重合体が好ましい。
A resin having a polyoxyalkylene group in the molecular side chain is also preferable as the alkali-soluble resin.
As the polyoxyalkylene group, a polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, a polytetramethylene glycol chain, or a combination thereof can be used, and the end of these chains is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group. is there.
1-20 are preferable and, as for the repeating unit of a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group, 2-12 are more preferable.
Examples of the acrylic copolymer having a polyoxyalkylene group in the side chain include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, and the like. A compound in which these terminal OH groups are alkyl-blocked, for example, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypoly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. as a copolymerization component The acrylic copolymer containing is preferable.
アルカリ可溶性樹脂は、既に述べたように、20mgKOH/g〜200mgKOH/gの範囲の酸価を有する。酸価が200mgKOH/g以下であれば、アルカリ可溶性樹脂がアルカリに対する溶解性が大きくなりすぎず、現像適正範囲(現像ラチチュード)が狭くなることを防止することができる。一方、20mgKOH/g以上あれば、アルカリに対する溶解性が小さくなり難いので、現像時間の長時間化を防止することができる。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量Mw(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)は、着色組成物を塗布等の工程に使用しやすい粘度範囲を実現するために、また膜強度を確保するために、2,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜50,000である。
As already described, the alkali-soluble resin has an acid value in the range of 20 mgKOH / g to 200 mgKOH / g. When the acid value is 200 mgKOH / g or less, it is possible to prevent the alkali-soluble resin from being excessively soluble in alkali and narrowing the appropriate development range (development latitude). On the other hand, if it is 20 mgKOH / g or more, the solubility in alkali is unlikely to be reduced, so that it is possible to prevent the development time from being prolonged.
In addition, the weight average molecular weight Mw (polystyrene conversion value measured by GPC method) of the alkali-soluble resin is used to realize a viscosity range in which the colored composition can be easily used in a process such as coating, and to secure film strength. Furthermore, it is preferable that it is 2,000-100,000, More preferably, it is 3,000-50,000.
また、本発明に使用可能な着色組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。この重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂は、単独で用いてもよいし、重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよい。
重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、アリール基、(メタ)アクリル基、アリールオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等が有用である。このような重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、更に光硬化性と熱硬化性を備えたものであり、好ましい。中でも側鎖重合性基としてアリール基を有する樹脂は着色組成物の硬化性が高く、耐熱分解性が高いためより好ましい。
以下、重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂の好適な例を示すが、1分子中に、COOH基、OH基等のアルカリ可溶性基と、重合性二重結合(炭素−炭素間不飽和結合)と、を含むものであれば下記に示すものに限定されるものではない。
Moreover, in order to improve the crosslinking efficiency of the coloring composition which can be used for this invention, it is preferable to use the alkali-soluble resin which has a polymeric group. This alkali-soluble resin having a polymerizable group may be used alone or in combination with an alkali-soluble resin having no polymerizable group.
As the alkali-soluble resin having a polymerizable group, a polymer containing an aryl group, a (meth) acryl group, an aryloxyalkyl group or the like in the side chain is useful. Such an alkali-soluble resin having a polymerizable double bond is preferable because it can be developed with an alkaline developer and further has photocurability and thermosetting properties. Among them, a resin having an aryl group as a side chain polymerizable group is more preferable because the coloring composition has high curability and high thermal decomposition resistance.
Hereinafter, suitable examples of the alkali-soluble resin containing a polymerizable group will be shown, but in one molecule, an alkali-soluble group such as a COOH group and an OH group, and a polymerizable double bond (carbon-carbon unsaturated bond). Are not limited to those shown below.
すなわち、
(1)予めイソシアネート基とOH基とを反応させ、未反応のイソシアネート基を1つ残し、かつ、(メタ)アクリロイル基を少なくとも1つ含む化合物と、カルボキシル基を含むアクリル樹脂と、の反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂
(2)カルボキシル基を含むアクリル樹脂と、分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物と、の反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂
(3)酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂
(4)OH基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する2塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂が挙げられる。
上記のうち、特に(1)及び(2)の樹脂が好ましい。
That is,
(1) By reacting an isocyanate group and an OH group in advance, leaving one unreacted isocyanate group and reacting with a compound containing at least one (meth) acryloyl group and an acrylic resin containing a carboxyl group Urethane-modified polymerizable double bond-containing acrylic resin obtained (2) Contains unsaturated group obtained by reaction of acrylic resin containing carboxyl group and compound having both epoxy group and polymerizable double bond in molecule Acrylic resin (3) Acid pendant type epoxy acrylate resin (4) A polymerizable double bond-containing acrylic resin obtained by reacting an acrylic resin containing an OH group with a dibasic acid anhydride having a polymerizable double bond.
Among the above, the resins (1) and (2) are particularly preferable.
具体例として、OH基を有する、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレートと、COOH基を含有する、例えば、メタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーと、の共重合体に、OH基に対し反応性を有するエポキシ環と重合性二重結合を有する化合物(例えば、グリシジルアクリレートなどの化合物)を反応させて得られる化合物等を使用できる。OH基との反応では、エポキシ環の他に、酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平6−102669号公報、特開平6−1938号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
As a specific example, a copolymer of an OH group, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, a COOH group, for example, methacrylic acid, and a monomer such as an acrylic or vinyl compound copolymerizable therewith. A compound obtained by reacting a compound with an epoxy ring having reactivity with an OH group and a compound having a polymerizable double bond (for example, a compound such as glycidyl acrylate) can be used. In the reaction with the OH group, in addition to the epoxy ring, a compound having an acid anhydride, an isocyanate group, or an acryloyl group can also be used.
Further, a compound obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid with a compound having an epoxy ring described in JP-A-6-102669 and JP-A-6-1938 is saturated or unsaturated polybasic. A reaction product obtained by reacting an acid anhydride can also be used.
COOH基のようなアルカリ可溶化基と重合性二重結合とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製);Photomer 6173(COOH基含有Polyurethane acrylic oligomer、Diamond Shamrock Co.Ltd,製);ビスコートR−264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製);サイクロマーPシリーズ、プラクセルCF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製);Ebecryl3800(ダイセルサイテック(株)製)、などが挙げられる。 Examples of the compound having both an alkali solubilizing group such as a COOH group and a polymerizable double bond include, for example, Dainar NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.); Photomer 6173 (COOH group-containing Polyanethane acrylic oligomer, Diamond Shamrock Co., Ltd.). Ltd.); Biscote R-264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (both manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); Ebecryl 3800 (Daicel Cytech) Etc.).
アルカリ可溶性樹脂の着色組成物における含有量としては、着色組成物の全固形分に対し、質量基準で3%〜50%の範囲であることが好ましく、5%〜30%がより好ましい。 The content of the alkali-soluble resin in the colored composition is preferably in the range of 3% to 50%, more preferably 5% to 30%, based on the total solid content of the colored composition.
本発明の着色組成物には、上記成分の他に、更に、目的に応じて種々の公知の添加剤を用いることができる。これらの添加剤は、第二の工程で加えることが好ましい。
以下、そのような添加剤について述べる。
In addition to the above components, various known additives can be used in the colored composition of the present invention depending on the purpose. These additives are preferably added in the second step.
Hereinafter, such additives will be described.
(増感剤)
本発明の着色組成物には、感度向上の観点から、さらに増感剤を添加することが好ましい。この増感剤が吸収しうる波長の露光により光重合開始剤のラジカル発生反応や、それによるエチレン性不飽和化合物の重合反応が促進されるものである。
このような増感剤としては、公知の分光増感剤又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
(Sensitizer)
It is preferable that a sensitizer is further added to the colored composition of the present invention from the viewpoint of improving sensitivity. Exposure to a wavelength that can be absorbed by the sensitizer accelerates the radical generation reaction of the photopolymerization initiator and the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated compound.
Examples of such a sensitizer include a known spectral sensitizer or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a photopolymerization initiator.
本発明に用いることのできる好ましい増感剤として、下記に例示する分光増感色素又は染料が挙げられる。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
Preferred sensitizers that can be used in the present invention include spectral sensitizing dyes or dyes exemplified below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).
増感剤の含有量は、着色組成物の固形分100部に対し、質量基準で0.01部〜10部であることが好ましく、より好ましくは0.1部〜5部、特に好ましくは0.3部〜2部である。この範囲で、着色が無く、高感度で、パターン形成性のよい着色組成物を得ることができる。 The content of the sensitizer is preferably 0.01 parts to 10 parts, more preferably 0.1 parts to 5 parts, particularly preferably 0 with respect to 100 parts of the solid content of the coloring composition. 3 parts to 2 parts. Within this range, it is possible to obtain a colored composition having no color, high sensitivity, and good pattern formation.
(アルカリ可溶性樹脂以外の樹脂)
本発明の着色組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などの目的で、前記したアルカリ可溶性樹脂以外の樹脂を含んでもよい。ここでアルカリ可溶性樹脂以外の樹脂としては、エポキシ樹脂、顔料被覆用の樹脂、高分子分散剤などの高分子化合物を示す。
以下にこれらの樹脂の中のエポキシ樹脂について詳述する。
(Resin other than alkali-soluble resin)
The colored composition of the present invention may contain a resin other than the alkali-soluble resin described above for the purpose of improving film properties and imparting development properties. Here, examples of the resin other than the alkali-soluble resin include polymer compounds such as epoxy resins, pigment coating resins, and polymer dispersants.
The epoxy resin in these resins is described in detail below.
着色組成物の調製時には、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、更に下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物が挙げられる。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上、ナガセケムテックス(株)製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上、ダイセル化学工業(株)製)などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
また、Ebecryl 3700、3701、600(以上、ダイセルサイテック(株)製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。
In preparation of the coloring composition, it is preferable to add the following epoxy resin in addition to the alkali-soluble resin. Examples of the epoxy resin include compounds having two or more epoxy rings in the molecule, such as bisphenol A type, cresol novolak type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( As described above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103 and the like (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), Plaxel GL-61, GL-62, G101, G102 (and above, Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like, and bisphenol F type and bisphenol S type epoxy resins similar to these can also be used.
Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) can also be used.
クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEM−125など(以上ナガセケムテックス製)、ビフェニル型としては、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上、ダイセル化学工業(株)製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上、東都化成(株)製)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上、DIC(株)製)などを挙げることができる。 Examples of the cresol novolak type include Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EM-125, etc. (above, manufactured by Nagase ChemteX) As the biphenyl type, 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′-diglycidylbiphenyl and the like, and as the alicyclic epoxy compound, ceroxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301 GT-302, GT-401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100, etc. Manufactured by Co., Ltd.), Epiclon 430, 673, 695, 85 S, the 4032 (manufactured by DIC (Ltd.)), and the like.
また、1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。 1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid Diglycidyl ester, amine type epoxy resins such as Epototo YH-434 and YH-434L, and glycidyl ester obtained by modifying dimer acid in the skeleton of bisphenol A type epoxy resin can also be used.
この中で好ましいのは、「分子量/エポキシ環の数」が100以上であり、より好ましいものは130〜500である。「分子量/エポキシ環の数」が小さいと硬化性が高く、硬化時の収縮が大きく、また大きすぎると硬化性が不足し、信頼性に欠けたり、平坦性が悪くなったりして好ましくない。
この条件を満たす具体的な好ましい化合物としては、エポトートYD−115、118T、127、YDF−170、YDPN−638、YDPN−701、プラクセルGL−61、GL−62、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド2021、2081、エポリードGT−302、GT−403、EHPE−3150などが挙げられる。
Among these, “molecular weight / number of epoxy rings” is preferably 100 or more, and more preferably 130 to 500. If the “molecular weight / number of epoxy rings” is small, the curability is high, the shrinkage at the time of curing is large, and if it is too large, the curability is insufficient, the reliability is poor, and the flatness is deteriorated.
Specific preferred compounds satisfying this condition include Epototo YD-115, 118T, 127, YDF-170, YDPN-638, YDPN-701, Plaxel GL-61, GL-62, 3, 5, 3 ′, 5 Examples include '-tetramethyl-4,4' diglycidyl biphenyl, ceroxide 2021, 2081, epolide GT-302, GT-403, and EHPE-3150.
エポキシ樹脂を用いる場合の添加量としては、着色組成物の全固形分に対して、0.1質量%〜30質量%の範囲であることが好ましく、0.5質量%〜20質量%がより好ましく、1質量%〜10質量%がもっとも好ましい。この範囲の添加量であると、光重合性を阻害することなく十分な露光感度が得られ、かつ熱重合性を併せ持つことから高度な耐熱、耐薬品性を付与することが出来、さらに着色組成物の保存安定性も保つことができる。 The addition amount in the case of using an epoxy resin is preferably in the range of 0.1% by mass to 30% by mass, more preferably 0.5% by mass to 20% by mass with respect to the total solid content of the colored composition. Preferably, 1% by mass to 10% by mass is most preferable. When the addition amount is within this range, sufficient exposure sensitivity can be obtained without hindering photopolymerization, and since it has thermal polymerization, it is possible to impart high heat resistance and chemical resistance, and further, coloring composition The storage stability of things can also be maintained.
(界面活性剤)
顔料濃度を大きくすると塗布液のチキソ性が一般的に大きくなるため、基板上に着色組成物を塗布又は転写して着色層形成後の膜厚ムラを生じやすい。また特に、スリットコート法による着色層形成では、乾燥までに着色層形成用の塗布液がレベリングして均一な厚みの塗膜を形成することが重要である。このため、前記着色組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。上記界面活性剤としては、特開2003−337424号公報、特開平11−133600号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
塗布性を向上するための界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等が添加される。
(Surfactant)
When the pigment concentration is increased, the thixotropy of the coating solution is generally increased, and therefore, unevenness of the film thickness is likely to occur after the colored composition is applied or transferred onto the substrate. In particular, in the formation of the colored layer by the slit coating method, it is important that the coating liquid for forming the colored layer is leveled before drying to form a coating film having a uniform thickness. For this reason, it is preferable to contain an appropriate surfactant in the coloring composition. Preferred examples of the surfactant include surfactants disclosed in JP-A Nos. 2003-337424 and 11-133600.
Nonionic surfactants, fluorosurfactants, silicone surfactants, and the like are added as surfactants for improving coating properties.
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール類、ポリオキシプロピレングリコール類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が好ましい。 Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene glycols, polyoxypropylene glycols, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxypropylene alkyl ethers. Nonionic surfactants such as polyoxypropylene alkyl aryl ethers, polyoxypropylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters and monoglyceride alkyl esters are preferred.
具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−プロピレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシアルキレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類などのノニオン系界面活性剤がある。 Specifically, polyoxyalkylene glycols such as polyoxyethylene glycol and polyoxypropylene glycol; polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxypropylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxy Polyoxyethylene aryl ethers such as ethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene polystyryl ether, polyoxyethylene tribenzyl phenyl ether, polyoxyethylene-propylene polystyryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene dilaurate , Polyoxyalkylene dialkyl esters such as polyoxyethylene distearate, sorbitan fatty acids Ester, there is nonionic surfactants such as polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters.
これらの具体例は、例えば、アデカプルロニックシリーズ、アデカノールシリーズ、テトロニックシリーズ(以上、ADEKA(株)製)、エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ(以上、花王(株)製)、エレミノールシリーズ、ノニポールシリーズ、オクタポールシリーズ、ドデカポールシリーズ、ニューポールシリーズ(以上、三洋化成(株)製)、パイオニンシリーズ(以上、竹本油脂(株)製)、ニッサンノニオンシリーズ(以上、日油(株)製)などである。これらの市販されているものが適宜使用できる。好ましいHLB値は8〜20、更に好ましくは10〜17である。 Specific examples of these include, for example, the Adeka Pluronic series, the Adecanol series, the Tetronic series (above, manufactured by ADEKA Corporation), the Emulgen series, the Leodol series (above, produced by Kao Corporation), the Eleminor series, the Noni series, Pole series, Octapole series, Dodecapol series, New Pole series (above, Sanyo Kasei Co., Ltd.), Pionein series (above, Takemoto Yushi Co., Ltd.), Nissan Nonion series (above, NOF Corporation) Etc.). These commercially available products can be used as appropriate. A preferable HLB value is 8 to 20, more preferably 10 to 17.
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的市販品としては、例えばメガファックF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同780、同781、同R30、同R08、(以上、DIC(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子(株)製)、エフトップEF351、同352、同801、同802(以上、JEMCO(株)製)などである。
As the fluorosurfactant, a compound having a fluoroalkyl or fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain can be suitably used.
Specific commercial products include, for example, Megafax F142D, F172, F173, F176, F176, F177, F183, 780, 781, R30, R08 (above, manufactured by DIC Corporation), Florard FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-105, SC-106 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Ftop EF351, 352, 801, 802 (above, manufactured by JEMCO Corporation).
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、Momentive Performance Materials Japan社製)等を挙げることができる。 Examples of the silicone-based surfactant include Toray Silicone DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF- 8428, DC-57, DC-190 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 ( As mentioned above, Momentive Performance Materials Japan, etc.) can be mentioned.
これらの界面活性剤は、着色層を形成するための塗布液100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下で用いられる。界面活性剤の量が5質量部を超える場合は、塗布乾燥での表面あれが生じやすく、平滑性が悪化しやすくなる。 These surfactants are preferably used in an amount of 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the coating solution for forming the colored layer. When the amount of the surfactant exceeds 5 parts by mass, surface roughness due to coating and drying tends to occur, and smoothness tends to deteriorate.
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシフェノキシ酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。 In order to promote alkali solubility of the uncured part and further improve the developability of the colored composition, an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less, may be added. it can. Specifically, for example, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, camphoric acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, Aromatic polycarboxylic acids such as trimesic acid, melophanoic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid Others such as phenoxyacetic acid, methoxyphenoxyacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, umberic acid Carboxylic acid is mentioned.
(アルコキシシラン化合物)
本発明の着色組成物には、基板との密着性向上といった観点から、アルコキシシラン化合物、なかでもシランカップリング剤を使用することができる。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリル基を有するものが好ましく、有機樹脂との間で相互作用若しくは結合形成して親和性を示す(メタ)アクリロイル、フェニル、エポキシシランであることが好ましく、その中でも(メタ)アクリロイルプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明の着色組成物中の全固形分に対し、0.2質量%〜5.0質量%の範囲であることが好ましく、0.5質量%〜3.0質量%がより好ましい。
(Alkoxysilane compound)
In the coloring composition of the present invention, an alkoxysilane compound, especially a silane coupling agent can be used from the viewpoint of improving adhesion to the substrate.
The silane coupling agent preferably has an alkoxysilyl group as a hydrolyzable group that can be chemically bonded to an inorganic material, and (meth) acryloyl or phenyl that exhibits affinity by interacting or forming a bond with an organic resin. Epoxysilane is preferable, and (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane is more preferable among them.
The amount of addition in the case of using a silane coupling agent is preferably in the range of 0.2% by mass to 5.0% by mass with respect to the total solid content in the colored composition of the present invention, and 0.5% by mass. % To 3.0% by mass is more preferable.
(共増感剤)
本発明の着色組成物は、所望により共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは酸素による重合性化合物(エチレン性不飽和化合物)の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような共増感剤の例としては、アミン類、例えばM.R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
(Co-sensitizer)
The coloring composition of the present invention preferably contains a co-sensitizer if desired. In the present invention, the co-sensitizer has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and initiator to actinic radiation or suppressing polymerization inhibition of the polymerizable compound (ethylenically unsaturated compound) by oxygen.
Examples of such cosensitizers include amines such as M.I. R. Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Publication No. 51-82102, Japanese Patent Publication No. 52-134692, Japanese Patent Publication No. 59-138205. No. 60-84305, JP-A 62-18537, JP-A 64-33104, Research Disclosure 33825, and the like. Specific examples include triethanolamine. P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like.
共増感剤の別の例としては、スルフィド類、例えば、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。 Another example of the co-sensitizer includes sulfides such as disulfide compounds disclosed in JP-A-56-75643, and specifically includes 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2 -Mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercaptonaphthalene and the like.
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。 Other examples of the co-sensitizer include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in JP-B-48-42965 (eg, tributyltin acetate), JP-B 55- Examples include a hydrogen donor described in Japanese Patent No. 34414, a sulfur compound (eg, trithiane) described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-308727, and the like.
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、着色組成物の全固形分に対し、0.1質量%〜30質量%の範囲が好ましく、1質量%〜25質量%の範囲がより好ましく、1.5質量%〜20質量%の範囲が更に好ましい。 The content of these co-sensitizers is preferably in the range of 0.1% by mass to 30% by mass with respect to the total solid content of the colored composition from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between polymerization growth rate and chain transfer. The range of 1% by mass to 25% by mass is more preferable, and the range of 1.5% by mass to 20% by mass is still more preferable.
(重合禁止剤)
本発明においては、着色組成物の製造中或いは保存中において重合可能なエチレン性不飽和化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
In the present invention, it is desirable to add a small amount of a thermal polymerization inhibitor in order to prevent unnecessary thermal polymerization of the ethylenically unsaturated compound polymerizable during the production or storage of the colored composition.
Examples of the thermal polymerization inhibitor that can be used in the present invention include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6). -T-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt, phenoxazine, phenothiazine and the like.
熱重合防止剤の添加量は、着色組成物に対して、0.01質量%〜5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させることもできる。高級脂肪酸誘導体の添加量は、着色組成物の0.5質量%〜10質量%が好ましい。 The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the colored composition. If necessary, higher fatty acid derivatives such as behenic acid and behenic acid amide can be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen and can be unevenly distributed on the surface of the photosensitive layer during the drying process after coating. . The addition amount of the higher fatty acid derivative is preferably 0.5% by mass to 10% by mass of the colored composition.
(可塑剤)
更に、本発明においては、着色組成物の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤等を加えてもよい。
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、エチレン性不飽和化合物と樹脂との合計質量に対して、10質量%以下を添加することができる。
上記成分を含む本発明の着色組成物は、顔料の凝集が防止され、また、着色パターンとしたときに水洗〜乾燥工程でのムラの発生がなく、且つITO付与工程における断線が生じない着色パターンを得ることができる。
(Plasticizer)
Furthermore, in this invention, in order to improve the physical property of a coloring composition, you may add an inorganic filler, a plasticizer, etc.
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, triacetyl glycerin, and the like. 10 mass% or less can be added with respect to the total mass with resin.
The colored composition of the present invention containing the above components is a colored pattern that prevents aggregation of the pigment, does not cause unevenness in the water washing to drying process, and does not cause disconnection in the ITO application process. Can be obtained.
(カラーフィルタ及びその製造方法)
本発明のカラーフィルタは、基板と、該基板上に本発明の(E)重合性化合物と(F)光重合開始剤を含んで感光性を付与した着色組成物からなる着色領域と、を設けて構成されたものである。基板上の着色領域は、カラーフィルタの各画素をなす例えば赤、緑、青等の着色層で構成されている。
(Color filter and manufacturing method thereof)
The color filter of the present invention is provided with a substrate and a colored region comprising a colored composition containing the (E) polymerizable compound of the present invention and (F) a photopolymerization initiator and imparted photosensitivity on the substrate. It is configured. The colored region on the substrate is composed of colored layers of, for example, red, green, and blue that form each pixel of the color filter.
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記の感光性を付与した着色組成物を支持体上に付与して着色層を形成する着色層形成工程(A)と、工程(A)にて形成された着色層に対してパターン様の露光をして潜像を形成する露光工程(B)と、前記潜像が形成された着色層を現像してパターンを形成する現像工程(C)と、を有する。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、特に、工程(C)で得られた着色パターンに対して加熱処理を行なう工程(D)を更に設けた態様が好ましい。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、より具体的に説明する。
The method for producing a color filter of the present invention is formed by a colored layer forming step (A) in which the colored composition imparted with the above-described photosensitivity is applied on a support to form a colored layer, and the step (A). An exposure step (B) for forming a latent image by pattern-like exposure to the colored layer, and a development step (C) for developing the colored layer on which the latent image has been formed to form a pattern. Have.
Moreover, in the manufacturing method of the color filter of this invention, the aspect which further provided the process (D) which heat-processes with respect to the coloring pattern obtained at the process (C) is preferable.
Hereinafter, the manufacturing method of the color filter of the present invention will be described more specifically.
−工程(A)−
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、支持体上に、既述の本発明の感光性を付与した着色組成物を回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布、インクジェット等の塗布方法により付与して着色層を形成し、その後、該着色層を加熱(プリベーク)又は真空乾燥などで乾燥させる。
-Process (A)-
In the method for producing a color filter of the present invention, first, the above-described coloring composition imparted with the photosensitivity of the present invention is applied onto a support by spin coating, slit coating, casting coating, roll coating, bar coating, inkjet, etc. The coating layer is applied to form a colored layer, and then the colored layer is dried by heating (prebaking) or vacuum drying.
支持体としては、例えば、液晶表示装置に用いられるソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、シリコン基板、樹脂基板などが挙げられる。また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止、或いは表面の平坦化のために、下塗り層を設けてもよい。 Examples of the support include soda glass, alkali-free glass, borosilicate glass, quartz glass, silicon substrate, and resin substrate used in liquid crystal display devices. Further, an undercoat layer may be provided on these supports, if necessary, in order to improve adhesion with the upper layer, prevent diffusion of substances, or flatten the surface.
プリベークの条件としては、ホットプレートやオーブンを用いて、70℃〜130℃で、0.5分間〜15分間程度加熱する条件が挙げられる。
また、着色層の厚みは、目的に応じて適宜選択される。液晶表示装置用カラーフィルタにおいては、0.2μm〜5.0μmの範囲が好ましく、1.0μm〜4.0μmの範囲が更に好ましい。なお、着色層の厚みは、乾燥後の膜厚である。
Examples of the pre-baking condition include a condition of heating at 70 ° C. to 130 ° C. for about 0.5 minutes to 15 minutes using a hot plate or an oven.
Further, the thickness of the colored layer is appropriately selected according to the purpose. In the color filter for liquid crystal display devices, the range of 0.2 μm to 5.0 μm is preferable, and the range of 1.0 μm to 4.0 μm is more preferable. In addition, the thickness of a colored layer is a film thickness after drying.
−工程(B)−
続いて、本発明のカラーフィルタでは、支持体上に形成された着色層に対して、パターン様の露光が行なわれる。露光に適用し得る光もしくは放射線としては、g線、h線、i線、各種レーザー光が好ましく、特にi線が好ましい。照射光にi線を用いる場合、5mJ/cm2〜500mJ/cm2の露光量で照射することが好ましい。
-Process (B)-
Subsequently, in the color filter of the present invention, pattern-like exposure is performed on the colored layer formed on the support. As light or radiation applicable to exposure, g-line, h-line, i-line and various laser beams are preferable, and i-line is particularly preferable. When using the i-line to the irradiation light is preferably irradiated at an exposure dose of 5mJ / cm 2 ~500mJ / cm 2 .
また、その他の露光光源としては、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、各種レーザー光源、等が使用できる。 In addition, as other exposure light sources, ultra-high pressure, high pressure, medium pressure, and low pressure mercury lamps, chemical lamps, carbon arc lamps, xenon lamps, metal halide lamps, various laser light sources, and the like can be used.
〜レーザー光源を用いた露光工程〜
レーザー光源を用いた露光方式では照射光は、波長が300nm〜410nmの範囲である波長の範囲の紫外光レーザーが好ましく、さらに好ましくは300nm〜360nmの範囲の波長である。具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのNd:YAGレーザーの第三高調波(355nm)や、エキシマレーザーのXeCl(308nm)、XeF(353nm)を好適に用いることができる。パターン露光量としては、生産性の観点から、1mJ/cm2〜100mJ/cm2の範囲が好ましく、1mJ/cm2〜50mJ/cm2の範囲がより好ましい。
~ Exposure process using laser light source ~
In the exposure method using a laser light source, the irradiation light is preferably an ultraviolet laser having a wavelength range of 300 nm to 410 nm, and more preferably a wavelength of 300 nm to 360 nm. Specifically, the Nd: YAG laser third harmonic (355 nm), which is a relatively inexpensive solid output, and the excimer laser XeCl (308 nm), XeF (353 nm) can be suitably used. . The pattern exposure, from the viewpoint of productivity, preferably in the range of 1mJ / cm 2 ~100mJ / cm 2 , the range of 1mJ / cm 2 ~50mJ / cm 2 is more preferable.
露光装置としては、特に制限はないが市販されているものとしては、Callisto(ブイテクノロジー株式会社製)やEGIS(ブイテクノロジー株式会社製)やDF2200G(大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。また上記以外の装置も好適に用いられる。 There are no particular restrictions on the exposure apparatus, but commercially available devices such as Callisto (buoy technology), EGIS (buoy technology), and DF2200G (Dainippon Screen) can be used. In addition, devices other than those described above are also preferably used.
−工程(C)−
続いて、露光後の着色層に対して、現像液にて現像が行なわれる。これにより、着色パターンを形成することができる。現像液は、着色層の未硬化部を溶解し、硬化部を溶解しないものであれば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性水溶液を用いることができる。現像液がアルカリ性水溶液である場合、アルカリ濃度が好ましくはpH10〜13となるように調整するのがよい。前記アルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ-[5,4,0]-7-ウンデセン等のアルカリ性水溶液が挙げられる。
現像時間は、30秒〜300秒が好ましく、更に好ましくは30秒〜120秒である。現像温度は、20℃〜40℃が好ましく、更に好ましくは23℃である。
現像は、パドル方式、シャワー方式、スプレー方式等で行なうことができる。
また、アルカリ性水溶液を用いて現像した後は、水で洗浄することが好ましい。
-Step (C)-
Subsequently, the colored layer after exposure is developed with a developer. Thereby, a colored pattern can be formed. As long as the developing solution dissolves the uncured portion of the colored layer and does not dissolve the cured portion, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used. When the developer is an alkaline aqueous solution, the alkali concentration is preferably adjusted to pH 10-13. Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethyl. Examples include alkaline aqueous solutions such as ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene.
The development time is preferably 30 seconds to 300 seconds, more preferably 30 seconds to 120 seconds. The development temperature is preferably 20 ° C to 40 ° C, more preferably 23 ° C.
Development can be performed by a paddle method, a shower method, a spray method, or the like.
Moreover, after developing using alkaline aqueous solution, it is preferable to wash | clean with water.
本発明のカラーフィルタの製造方法では、特に、着色組成物を用いて形成された着色パターン(画素)に対して、紫外線照射による後露光を行なうことも好ましい。 In the method for producing a color filter of the present invention, it is particularly preferable to perform post-exposure by ultraviolet irradiation on a colored pattern (pixel) formed using a colored composition.
−工程(D)−
現像後の着色パターンに対して、あるいは上記のような紫外線照射による後露光が行なわれた着色パターンに対して、さらに加熱処理を行なうことが好ましい。形成された着色パターンを加熱処理(いわゆるポストベーク処理)することにより、着色パターンを更に硬化させることができる。この加熱処理は、例えば、ホットプレート、各種ヒーター、オーブンなどにより行なうことができる。
加熱処理の際の温度としては、100℃〜300℃であることが好ましく、更に好ましくは、150℃〜250℃である。また、加熱時間は、10分〜120分程度が好ましい。
-Process (D)-
It is preferable to further heat-treat the colored pattern after development or the colored pattern subjected to post-exposure by ultraviolet irradiation as described above. By heating the formed color pattern (so-called post-bake process), the color pattern can be further cured. This heat treatment can be performed by, for example, a hot plate, various heaters, an oven, or the like.
As temperature in the case of heat processing, it is preferable that it is 100 to 300 degreeC, More preferably, it is 150 to 250 degreeC. The heating time is preferably about 10 minutes to 120 minutes.
このようにして得られた着色パターンは、カラーフィルタにおける画素を構成する。複数の色相の画素を有するカラーフィルタの作製においては、上記の工程(A)、工程(B)、工程(C)、および工程(D)を所望の色数に合わせて繰り返せばよい。
なお、単色の着色層の形成、露光、現像が終了する毎に(1色毎に)、前記工程(D)を行なってもよいし、所望の色数の全ての着色層の形成、露光、現像が終了した後に、一括して前記工程(D)を行なってもよい。
The colored pattern thus obtained constitutes a pixel in the color filter. In manufacturing a color filter having a plurality of hue pixels, the above-described step (A), step (B), step (C), and step (D) may be repeated according to the desired number of colors.
In addition, whenever formation, exposure, and development of a single color layer are completed (for each color), the step (D) may be performed, or formation, exposure, and formation of all colored layers having a desired number of colors. After the development is completed, the step (D) may be performed collectively.
本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタ(本発明のカラーフィルタ)は、本発明の着色組成物を用いていることから、色相及びコントラストに優れている。液晶表示装置等に用いた場合、良好な色相を達成しながら、分光特性及びコントラストに優れた画像の表示が可能になる。 Since the color filter obtained by the method for producing a color filter of the present invention (the color filter of the present invention) uses the coloring composition of the present invention, it is excellent in hue and contrast. When used in a liquid crystal display device or the like, it is possible to display an image excellent in spectral characteristics and contrast while achieving a good hue.
<液晶表示装置>
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを備えたものである。液晶表示装置の定義や各表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display device of the present invention includes the above-described color filter of the present invention. For the definition of liquid crystal display devices and details of each display device, refer to, for example, “Electronic Display Devices (Akio Sasaki, published by Kogyo Kenkyukai 1990)”, “Display Devices (written by Junaki Ibuki, Sangyo Tosho) Issued in 1989). The liquid crystal display device is described in, for example, “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Kenkyukai 1994)”. The liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to, for example, various types of liquid crystal display devices described in the “next generation liquid crystal display technology”.
本発明のカラーフィルタは、中でも特に、カラーTFT方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。更に、本発明はIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、STN、TN、VA、OCS、FFS、及びR−OCB等にも適用できる。また、本発明のカラーフィルタは、COA(Color-filter On Array)方式にも供することが可能である。 The color filter of the present invention is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Furthermore, the present invention is applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS, a pixel division method such as MVA, STN, TN, VA, OCS, FFS, and R-OCB. it can. The color filter of the present invention can also be used for a COA (Color-filter On Array) system.
本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に、赤、緑、青のLED光源(RGB−LED)をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。 When the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, a high contrast can be realized when combined with a conventionally known three-wavelength tube of a cold cathode tube, but further, red, green and blue LED light sources (RGB-LED). By using as a backlight, a liquid crystal display device having high luminance and high color purity and good color reproducibility can be provided.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
(緑色顔料ハロゲン化亜鉛フタロシアニン分散液(1)の調製)
−ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の合成−
フタロジニトリル、塩化亜鉛を原料として亜鉛フタロシアニンを製造した。
ハロゲン化は、塩化スルフリル3.1部、無水塩化アルミニウム3.7部、塩化ナトリウム0.46部、亜鉛フタロシアニン1部を40℃で混合し、臭素2.2部を滴下して行った。80℃で15時間反応し、その後、反応混合物を水に投入し、部分臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料を析出させた。この水性スラリーを濾過し、80℃の湯洗浄を行い、90℃で乾燥させ、2.6部の精製された部分臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料を得た。
(Preparation of green pigment zinc halide phthalocyanine dispersion (1))
-Synthesis of zinc halide phthalocyanine pigments-
Zinc phthalocyanine was produced from phthalodinitrile and zinc chloride.
Halogenation was performed by mixing 3.1 parts of sulfuryl chloride, 3.7 parts of anhydrous aluminum chloride, 0.46 parts of sodium chloride and 1 part of zinc phthalocyanine at 40 ° C., and dropping 2.2 parts of bromine. The mixture was reacted at 80 ° C. for 15 hours, and then the reaction mixture was poured into water to precipitate a partially brominated zinc phthalocyanine crude pigment. The aqueous slurry was filtered, washed with hot water at 80 ° C., and dried at 90 ° C. to obtain 2.6 parts of a purified partially brominated zinc phthalocyanine crude pigment.
この部分臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料1部、粉砕した塩化ナトリウム7部、ジエチレングリコール1.6部、キシレン0.09部を双腕型ニーダーに仕込み、100℃で6時間混練した。混練後80℃の水100部に取り出し、1時間攪拌後、濾過、湯洗、乾燥、粉砕した部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。
得られた部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は、質量分析によるハロゲン含有量分析から、平均組成はZnPcBr10Cl4H2で(Pc;フタロシアニン)、1分子中に平均10個の臭素を含有するものであった。
なお、透過型電子顕微鏡(日本電子(株)製JEM−2010)で測定した一次粒径の平均値は0.065μmであった。
1 part of this partially brominated zinc phthalocyanine crude pigment, 7 parts of crushed sodium chloride, 1.6 parts of diethylene glycol and 0.09 part of xylene were charged into a double arm kneader and kneaded at 100 ° C. for 6 hours. After kneading, it was taken out into 100 parts of water at 80 ° C., stirred for 1 hour, and then filtered, washed with hot water, dried and ground to obtain a partially brominated zinc phthalocyanine pigment.
The resulting partially brominated zinc phthalocyanine pigment is from halogen content analysis by mass spectrometry, the average composition in ZnPcBr 10 C l4 H 2 (Pc ; phthalocyanine), those containing an average of 10 bromine atoms per molecule there were.
The average primary particle size measured with a transmission electron microscope (JEM-2010, manufactured by JEOL Ltd.) was 0.065 μm.
(G顔料分散液1の調整)
直径0.5mmのジルコニアビーズを仕込んだ五十嵐機械製造社製高速分散機「TSC−6H」に、前記で得た部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料(以下、PG58と称する。)10.0部、C.I.ピグメントイエロー150(以下、PY150と称する。)を5部(平均粒子径60nm)、ビックケミー社製アクリル系分散剤「BYK−LPN6919」11.8部、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート(以下、PGMEAと称する。)73.3部を仕込み、毎分2000回転で8時間攪拌して、PG58とPY150からなるG顔料分散液1を調製した。
(Adjustment of G pigment dispersion 1)
In a high-speed disperser “TSC-6H” manufactured by Igarashi Machinery Co., Ltd., charged with zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, 10.0 parts of the partially brominated zinc phthalocyanine pigment (hereinafter referred to as PG58) obtained above, C.I. I. 5 parts (average particle diameter 60 nm) of Pigment Yellow 150 (hereinafter referred to as PY150), 11.8 parts of an acrylic dispersant “BYK-LPN6919” manufactured by Big Chemie, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate (hereinafter referred to as “PYC 150”) (Referred to as PGMEA) 73.3 parts were charged and stirred at 2000 rpm for 8 hours to prepare G pigment dispersion 1 composed of PG58 and PY150.
ここで用いたビックケミー社製アクリル系分散剤「BYK−LPN6919(固形分60質量%)」は、窒素原子を含む官能基を有するブロックとして下記式(i)で表わされる繰り返し単位である3級アミン構造を有し、油溶性を示すブロックとして下記式(ii)で表わされる繰り返し単位を含むメタクリル酸系ABブッロク共重合体であり、本発明の(B)顔料凝集防止剤に包含される化合物である。この顔料凝集防止剤のアミン価は、121mgKOH/g、酸価は1mgKOH/g以下である。
窒素原子を含む官能基を有するブロックに含まれる繰り返し単位のうち、約100モル%が下記式(i)で表わされる繰り返し単位であり、また、油溶性を示すブロックに含まれる繰り返し単位のうち、下記式(ii)で表わされる繰り返し単位の含有割合は11モル%であった。
なお、BYK−LPN6919は、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に対する23℃での溶解性は1g以上であり、良好な油溶性を示した。
The acrylic dispersant “BYK-LPN6919 (solid content: 60% by mass)” manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd. is a tertiary amine which is a repeating unit represented by the following formula (i) as a block having a functional group containing a nitrogen atom. It is a methacrylic acid AB block copolymer containing a repeating unit represented by the following formula (ii) as a block having a structure and oil solubility, and is a compound included in the (B) pigment aggregation inhibitor of the present invention. is there. The pigment aggregation inhibitor has an amine value of 121 mgKOH / g and an acid value of 1 mgKOH / g or less.
Of the repeating units contained in the block having a functional group containing a nitrogen atom, about 100 mol% is a repeating unit represented by the following formula (i), and among the repeating units contained in the block exhibiting oil solubility, The content rate of the repeating unit represented by following formula (ii) was 11 mol%.
Note that BYK-LPN6919 had a solubility in a mixed solvent of 50 g of propylene glycol methyl ether acetate and 50 g of propylene glycol methyl ether at 23 ° C. of 1 g or more, and showed good oil solubility.
(G顔料分散液2の調整)
G顔料分散液1の調整において、C.I.ピグメントイエロー150をC.I.ピグメントイエロー138(PY138と称する)(平均粒子径60nm)に変更した以外はG顔料分散液1の調整と同様にしてG顔料分散液2を調整した。
(Adjustment of G pigment dispersion 2)
In the preparation of G pigment dispersion 1, C.I. I. Pigment Yellow 150 is C.I. I. G pigment dispersion 2 was prepared in the same manner as G pigment dispersion 1, except that it was changed to CI Pigment Yellow 138 (referred to as PY138) (average particle diameter 60 nm).
(G顔料分散液3の調整)
G顔料分散液1の調整において、PG58顔料 10.0部、およびC.I.ピグメントイエロー150を、PG58顔料 15.0部に変更した以外はG顔料分散液1の調整と同様にしてG顔料分散液3を調整した。
(Adjustment of G pigment dispersion 3)
In preparation of G pigment dispersion 1, 10.0 parts of PG58 pigment, and C.I. I. G pigment dispersion 3 was prepared in the same manner as G pigment dispersion 1, except that Pigment Yellow 150 was changed to 15.0 parts of PG58 pigment.
(G顔料分散液4の調整)
G顔料分散液1の調整において、顔料凝集防止剤としてビックケミー社製アクリル系分散剤「BYK−2001」1.7部を、更に加えたこと以外は実施例1と同様にしてG顔料分散液4を調整した。
(Adjustment of G pigment dispersion 4)
In the preparation of G pigment dispersion 1, G pigment dispersion 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.7 parts of an acrylic dispersant “BYK-2001” manufactured by Big Chemie Co. was further added as a pigment aggregation inhibitor. Adjusted.
〔実施例1〕
(着色組成物の調整−第二の工程)
下記組成で、プロペラ型攪拌羽根3枚羽根を有する攪拌機を用いて200rpmで攪拌し全ての素材が均一かつ透明になるまで30分間攪拌し透明液1を作成した
顔料凝集防止剤1 0.67部
有機溶剤1: 25.50部
有機溶剤2: 25.25部
アルカリ可溶性樹脂:バインダー1 2.86部
重合性化合物:TO−2349 3.57部
界面活性剤:メガファックF-554(DIC社製) 1.50部
光重合開始剤:光重合開始剤1 0.45部
連鎖移動剤:チオール化合物1 0.21部
[Example 1]
(Adjustment of coloring composition-second step)
The following composition was stirred at 200 rpm using a stirrer having three propeller-type stirring blades and stirred for 30 minutes until all the materials became uniform and transparent. Pigment aggregation inhibitor 1 0.67 parts Organic solvent 1: 25.50 parts Organic solvent 2: 25.25 parts Alkali-soluble resin: Binder 1 2.86 parts Polymerizable compound: TO-2349 3.57 parts Surfactant: Megafac F-554 (manufactured by DIC) 1.50 parts Photopolymerization initiator: Photopolymerization initiator 1 0.45 parts Chain transfer agent: Thiol compound 1 0.21 parts
第一の工程で作成したG顔料分散液1 40部を、プロペラ型攪拌羽根3枚羽根を有する攪拌機を用いて150rpmで攪拌しながら、上記で作成した透明液1を徐々に添加し、添加終了から30分間攪拌することで、実施例1の緑色着色組成物を調製した。
G顔料分散液1 40部
透明液1 60部
While adding 40 parts of the G pigment dispersion 1 prepared in the first step at 150 rpm using a stirrer having three propeller-type stirring blades, the transparent liquid 1 prepared above was gradually added, and the addition was completed. The green colored composition of Example 1 was prepared by stirring for 30 minutes.
G pigment dispersion 1 40 parts Clear liquid 1 60 parts
〔実施例2〜13、比較例1〜3〕
実施例1の着色組成物の調整において、G顔料分散液1、顔料凝集防止剤1、重合性化合物、界面活性剤、光重合開始剤1の種類と量を表1のようにそれぞれ変更し、それ以外は実施例1の着色組成物の調整と同様にして、実施例2〜12、および比較例1〜3の着色組成物を得た。
[Examples 2 to 13, Comparative Examples 1 to 3]
In the preparation of the coloring composition of Example 1, the types and amounts of G pigment dispersion 1, pigment aggregation inhibitor 1, polymerizable compound, surfactant, and photopolymerization initiator 1 were changed as shown in Table 1, respectively. Other than that was carried out similarly to adjustment of the coloring composition of Example 1, and obtained the coloring composition of Examples 2-12 and Comparative Examples 1-3.
〔実施例14〕
(着色組成物の調整−第二の工程)
下記組成で、プロペラ型攪拌羽根3枚羽根を有する攪拌機を用いて200rpmで攪拌し全ての素材が均一かつ透明になるまで30分間攪拌し着色組成液を作成した
有機溶剤1: 25.50部
有機溶剤2: 25.25部
アルカリ可溶性樹脂:バインダー1 2.86部
重合性化合物:TO−2349 3.57部
界面活性剤:メガファックF-554(DIC社製) 1.50部
光重合開始剤:開始剤1 0.45部
連鎖移動剤:チオール化合物1 0.21部
G顔料分散液1 40部
Example 14
(Adjustment of coloring composition-second step)
Using the stirrer having the following composition and three propeller type stirring blades, stirring was performed at 200 rpm and stirring was performed for 30 minutes until all materials were uniform and transparent. Organic solvent 1: 25.50 parts Organic Solvent 2: 25.25 parts Alkali-soluble resin: Binder 1 2.86 parts Polymerizable compound: TO-2349 3.57 parts Surfactant: Megafax F-554 (manufactured by DIC) 1.50 parts Photopolymerization initiator : Initiator 1 0.45 parts chain transfer agent: thiol compound 1 0.21 parts G pigment dispersion 1 40 parts
上記着色組成物を、プロペラ型攪拌羽根3枚羽根を有する攪拌機を用いて150rpmで攪拌しながら、顔料凝集防止剤1を徐々に添加し、添加終了から30分間攪拌することで、実施例14の緑色着色組成物を調製した。
上記着色組成液 99.34部
顔料凝集防止剤1 0.67部
While stirring the colored composition at 150 rpm using a stirrer having three propeller-type stirring blades, the pigment aggregation inhibitor 1 was gradually added, and the mixture was stirred for 30 minutes from the end of the addition. A green coloring composition was prepared.
99.34 parts of the above colored composition liquid 0.67 parts of pigment aggregation inhibitor 1
〔比較例4〕
G顔料分散液4は25℃10日間後の保管した液の粘度が、100mPa・sを超え、顔料分散液として使用できない状態になっていた。
[Comparative Example 4]
In the G pigment dispersion 4, the viscosity of the liquid stored after 10 days at 25 ° C. exceeded 100 mPa · s, and was not usable as a pigment dispersion.
〔比較例5〕
G顔料分散液1の調整において顔料凝集防止剤1の代わりに、ソルスパース32000(櫛形ポリマー)を添加する以外は、G顔料分散液1の調整と同様にして得られた顔料分散液を用いて、他は実施例1と同様にして着色組成物を調製した。
[Comparative Example 5]
Using the pigment dispersion obtained in the same manner as the preparation of the G pigment dispersion 1, except that Solsperse 32000 (comb polymer) is added instead of the pigment aggregation inhibitor 1 in the preparation of the G pigment dispersion 1. Otherwise, a colored composition was prepared in the same manner as in Example 1.
〔比較例6〕
顔料凝集防止剤1を添加しないこと以外は、G顔料分散液1の調整と同様にして得られた顔料分散液を用いて、他は実施例1と同様にして緑色着色組成物を調製した。
[Comparative Example 6]
A green colored composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pigment aggregation inhibitor 1 was not added and the pigment dispersion obtained in the same manner as in the preparation of the G pigment dispersion 1 was used.
実施例、比較例で用いた各成分は下記の通りである。
顔料凝集防止剤1:disperBYK2001(BYK社製)
窒素原子を含む官能基を有するブロックは、下記の構造で表わされる繰り返し単位であり、油溶性を示すブロックとしてメタクリル酸で表わされる繰り返し単位を含むブッロク共重合体である。また、disperBYK2001は、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に対する23℃での溶解性は1g以上であり、良好な油溶性を示し、本発明の(B)顔料凝集防止剤に包含される化合物である。
Each component used in the examples and comparative examples is as follows.
Pigment aggregation inhibitor 1: disperBYK2001 (byk)
The block having a functional group containing a nitrogen atom is a repeating unit represented by the following structure, and is a block copolymer containing a repeating unit represented by methacrylic acid as a block exhibiting oil solubility. DisperBYK2001 has a solubility in a mixed solvent of 50 g of propylene glycol methyl ether acetate and 50 g of propylene glycol methyl ether at 23 ° C. of 1 g or more, exhibits good oil solubility, and prevents (B) pigment aggregation in the present invention. It is a compound included in the agent.
顔料凝集防止剤2:disperBYK2000(BYK社製)
窒素原子を含む官能基を有するブロックとしては、下記の構造で表される基を繰り返し単位に含み、油溶性を示すブロックとしてメタクリル酸で表わされる繰り返し単位を含むブッロク共重合体である。また、disperBYK2001は、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に対する23℃での溶解性は1g以上であり、良好な油溶性を示し、本発明の(B)顔料凝集防止剤に包含される化合物である。
Pigment aggregation inhibitor 2: disperBYK2000 (manufactured by BYK)
The block having a functional group containing a nitrogen atom is a block copolymer containing a group represented by the following structure in a repeating unit and a repeating unit represented by methacrylic acid as an oil-soluble block. DisperBYK2001 has a solubility in a mixed solvent of 50 g of propylene glycol methyl ether acetate and 50 g of propylene glycol methyl ether at 23 ° C. of 1 g or more, exhibits good oil solubility, and prevents (B) pigment aggregation in the present invention. It is a compound included in the agent.
顔料凝集防止剤3:disperBYK−LPN21116(BYK社製)
窒素原子を含む官能基を有するブロックを含み、油溶性を示すブロックとしてメタクリル酸で表わされる繰り返し単位を含むブッロク共重合体である。プロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に対する23℃での溶解性は1g以上であり、良好な油溶性を示し、本発明の(B)顔料凝集防止剤に包含される化合物である。アミン価は29mgKOH/g。
Pigment aggregation inhibitor 3: disperBYK-LPN21116 (manufactured by BYK)
It is a block copolymer including a block having a functional group containing a nitrogen atom and a repeating unit represented by methacrylic acid as a block exhibiting oil solubility. The solubility at 23 ° C. in a mixed solvent of 50 g of propylene glycol methyl ether acetate and 50 g of propylene glycol methyl ether is 1 g or more, shows good oil solubility, and is included in the (B) pigment aggregation inhibitor of the present invention. A compound. The amine value is 29 mg KOH / g.
顔料凝集防止剤4:disperBYK−LPN21324(BYK社製)
窒素原子を含む官能基を有するブロックを含み、親溶媒性を有するブロックとしてメタクリル酸で表わされる繰り返し単位を含むブッロク共重合体である。プロピレングリコールメチルエーテルアセテート50gとプロピレングリコールメチルエーテル50gとの混合溶剤に対する23℃での溶解性は1g以上であり、良好な油溶性を示し、本発明の(B)顔料凝集防止剤に包含される化合物である。
Pigment aggregation inhibitor 4: disperBYK-LPN21324 (manufactured by BYK)
It is a block copolymer containing a block having a functional group containing a nitrogen atom and a repeating unit represented by methacrylic acid as a block having solvophilicity. The solubility at 23 ° C. in a mixed solvent of 50 g of propylene glycol methyl ether acetate and 50 g of propylene glycol methyl ether is 1 g or more, shows good oil solubility, and is included in the (B) pigment aggregation inhibitor of the present invention. A compound.
重合性化合物:TO−2349(東亞合成(株)社製)
構造:カルボン酸基含有5官能アクリレート(酸価67mgKOH/g)
重合性化合物:M−510(東亞合成(株)社製)
構造:カルボン酸基含有3官能アクリレート(酸価100mgKOH/g)
重合性化合物:M−520(東亞合成(株)社製)
構造:カルボン酸基含有5官能アクリレート(酸価30mgKOH/g)
重合性化合物:DPHA ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製、カヤラット゛DPHA)
光重合開始剤1:下記構造
Polymerizable compound: TO-2349 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Structure: carboxylic acid group-containing pentafunctional acrylate (acid value 67 mgKOH / g)
Polymerizable compound: M-510 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Structure: carboxylic acid group-containing trifunctional acrylate (acid value 100 mgKOH / g)
Polymerizable compound: M-520 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Structure: carboxylic acid group-containing pentafunctional acrylate (acid value 30 mgKOH / g)
Polymerizable compound: DPHA dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku, Kayarat DPHA)
Photopolymerization initiator 1: structure shown below
光重合開始剤2:OXE−02(BASF(株)社製)下記構造 Photopolymerization initiator 2: OXE-02 (manufactured by BASF Corporation)
光重合開始剤3:OXE−01(BASF(株)社製)下記構造 Photopolymerization initiator 3: OXE-01 (manufactured by BASF Corporation)
光重合開始剤4:Irgacure369(BASF(株)社製)
2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1
光重合開始剤5:ジエチルチオキサントン
アルカリ可溶性樹脂:バインダー1 ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(70:30mol%)共重合体(Mw=12000) 30%PGMEA溶解液
アルカリ可溶性樹脂:バインダー2 アリルメタクリレート/メタクリル酸(80:20mol%)共重合体(Mw=30000) 30%PGMEA溶解液
有機溶剤1:3−エトキシプロピオン酸エチル
有機溶剤2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
連鎖移動剤:チオール化合物1 N-フェニルメルカプトベンズイミダゾール
連鎖移動剤:チオール化合物2 カレンズMTBD1(昭和電工(株))下記構造
Photopolymerization initiator 4: Irgacure 369 (manufactured by BASF Corporation)
2-Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1
Photopolymerization initiator 5: diethylthioxanthone alkali-soluble resin: binder 1 benzyl methacrylate / methacrylic acid (70:30 mol%) copolymer (Mw = 12000) 30% PGMEA solution alkali-soluble resin: binder 2 allyl methacrylate / methacrylic acid ( 80:20 mol%) Copolymer (Mw = 30000) 30% PGMEA solution Organic solvent 1: Ethyl 3-ethoxypropionate Organic solvent 2: Propylene glycol monomethyl ether acetate Chain transfer agent: Thiol compound 1 N-phenyl mercaptobenzimidazole Chain transfer agent: thiol compound 2 Karenz MTBD1 (Showa Denko KK)
(カラーフィルタの作製)
実施例1〜12、および比較例1〜3で調製した着色組成物(カラーレジスト液)の各々を、550mm×650mmのガラス基板(1737、コーニング社製)上に、スリットダイにより塗布速度100mm/s、塗布ギャップ100μm、塗布流速1.3ml/sの条件で塗布した後、減圧乾燥チャンバーにて到達圧力0.5Torrにて真空乾燥したのち、80℃のオーブンで120秒間乾燥させ(プリベーク)、膜厚2.0umの塗膜(着色層)を得た。(着色層形成工程)
その後、着色層を、マスクサイズ20μmのストライプパターンを用い、マスクと着色層とのGap200μmにて、超高圧水銀灯を用いて40mJ/cm2(照度35mW/cm2)プロキシミティ露光した(露光工程)。
露光後の塗布膜をアルカリ現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1%水溶液で40秒間シャワー状に散布、更に純水をシャワー状に60秒散布して現像液を洗い流した(現像工程)。その後カラーフィルタ表面の付着水をエアナイフを用いて吹き飛ばし、乾燥を行った。(エアナイフ工程)
次に、上記のように露光及び現像処理が施された塗布膜を230℃のオーブンで40分加熱処理し(ポストベーク)、ガラス基板上にカラーフィルタ構成用の着色パターンを形成し、着色フィルタ基板(カラーフィルタ)を作製した。
(Production of color filter)
Each of the colored compositions (color resist solutions) prepared in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 was applied on a 550 mm × 650 mm glass substrate (1737, manufactured by Corning) using a slit die. s, coating gap of 100 μm, coating flow rate of 1.3 ml / s, vacuum drying at ultimate pressure of 0.5 Torr in a vacuum drying chamber and then drying in an oven at 80 ° C. for 120 seconds (pre-baking) A coating film (colored layer) having a thickness of 2.0 μm was obtained. (Colored layer formation process)
Then, the colored layer was exposed to 40 mJ / cm 2 (illuminance 35 mW / cm 2 ) proximity using a super high pressure mercury lamp at a gap of 200 μm between the mask and the colored layer using a stripe pattern with a mask size of 20 μm (exposure process). .
The exposed coating film is sprayed in a shower form for 40 seconds with a 1% aqueous solution of alkali developer CDK-1 (manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.), and pure water is sprayed in a shower form for 60 seconds. Washed away (development process). Thereafter, the water adhering to the surface of the color filter was blown off using an air knife and dried. (Air knife process)
Next, the coating film that has been exposed and developed as described above is heated in an oven at 230 ° C. for 40 minutes (post-baking) to form a color pattern for forming a color filter on the glass substrate, and the color filter A substrate (color filter) was produced.
実施例1〜12、および比較例1〜3の各着色組成物を用いて、以下の評価を行った。
(顔料凝集物の評価)
得られた着色組成物を40℃3日間加熱経時させた後の液を用いて、上記カラーフィルタの作成の手順に従って作製した基板を、光学顕微鏡(500倍)によって観察し、凝集異物の数を評価した。下記基準で○〜△を実用上問題のないレベルと評価する。
−評価基準−
○:凝集異物の発生が5個未満。
△:凝集異物が小数(1視野領域に5個〜20個未満)発生した。
×:凝集異物が多数(1視野領域に20個以上100個未満)発生した。
The following evaluation was performed using each coloring composition of Examples 1-12 and Comparative Examples 1-3.
(Evaluation of pigment aggregate)
Using the solution after heating the obtained colored composition for 3 days at 40 ° C., the substrate produced according to the procedure for producing the color filter was observed with an optical microscope (500 times) to determine the number of aggregated foreign matters. evaluated. Based on the following criteria, ◯ to Δ are evaluated as having no practical problem.
-Evaluation criteria-
○: Less than 5 aggregated foreign substances are generated.
Δ: A small number of aggregated foreign matters (5 to less than 20 in one visual field region) was generated.
X: Many agglomerated foreign matters (20 or more and less than 100 in one visual field region) were generated.
(リフロー性の評価)
得られた着色組成物を用いて、上記カラーフィルタの作成の手順に従って作製した基板を割断し、画素の断面形状をSEM(15000倍)によって観察し、画素のエッジ部分の形状を評価した。下記基準で○〜△を実用上問題のないレベルと評価する。
評価基準
○:形状が順テーパ(台形)形状で、画素のエッジ部の角度が60°未満である。
△:形状が順テーパ(台形)形状で、画素のエッジ部の角度が60°〜90°。
×:形状が逆テーパ(逆台形)台形で、画素のエッジ部の角度が90°を超える。
(Evaluation of reflowability)
Using the obtained colored composition, the substrate produced according to the procedure for producing the color filter was cleaved, the cross-sectional shape of the pixel was observed with SEM (15000 times), and the shape of the edge portion of the pixel was evaluated. Based on the following criteria, ◯ to Δ are evaluated as having no practical problem.
Evaluation criteria A: The shape is a forward tapered (trapezoidal) shape, and the angle of the edge portion of the pixel is less than 60 °.
(Triangle | delta): The shape is a forward taper (trapezoid) shape, and the angle of the edge part of a pixel is 60 degrees-90 degrees.
X: The shape is a reverse taper (reverse trapezoid) trapezoid, and the angle of the edge portion of the pixel exceeds 90 °.
(水ムラの評価)
得られた着色組成物を用いて、エアナイフ工程までで終了とする以外は、上記カラーフィルタの作成の手順に従って作製した基板を、光学顕微鏡(500倍)を用いて観察し。画素上に観察される濃淡ムラを評価した。下記基準で○〜△を実用上問題のないレベルと評価する。
評価基準
○:画素表面に濃淡ムラが観察されない。
△:画素表面にわずかに濃淡ムラが観察される。
×:画素表面にはっきりとした濃淡ムラが観察される。
(Evaluation of water unevenness)
The substrate produced according to the procedure for producing the color filter was observed using an optical microscope (500 times) except that the obtained colored composition was used until the end of the air knife process. The shading unevenness observed on the pixel was evaluated. Based on the following criteria, ◯ to Δ are evaluated as having no practical problem.
Evaluation criteria ○: No shading unevenness is observed on the pixel surface.
Δ: Slight unevenness is observed on the pixel surface.
X: A clear shading unevenness is observed on the pixel surface.
表2から以下のことがわかる。本発明の着色組成物の製造方法によって得られた着色組成物は、顔料の凝集が抑制され、水洗〜乾燥工程でのムラの発生がなく、順テーパ形状の良好な着色パターンが得られることがわかる。 Table 2 shows the following. The colored composition obtained by the method for producing a colored composition of the present invention can suppress aggregation of the pigment, does not cause unevenness in the washing and drying steps, and can provide a favorable colored pattern with a forward taper shape. Recognize.
Claims (10)
第一の工程で得られた顔料分散液、(B)窒素原子を含む官能基を有するブロックを含む油溶性の顔料凝集防止剤、および(D)有機溶剤を混合する第二の工程と、
を含む着色組成物の製造方法。 (A) a pigment, (C) a pigment dispersant, and (D) a first step of preparing a pigment dispersion by mixing and dispersing an organic solvent;
A second step of mixing the pigment dispersion obtained in the first step, (B) an oil-soluble pigment aggregation inhibitor containing a block having a functional group containing a nitrogen atom, and (D) an organic solvent;
The manufacturing method of the coloring composition containing this.
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