JP2019138983A - Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device - Google Patents
Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019138983A JP2019138983A JP2018020421A JP2018020421A JP2019138983A JP 2019138983 A JP2019138983 A JP 2019138983A JP 2018020421 A JP2018020421 A JP 2018020421A JP 2018020421 A JP2018020421 A JP 2018020421A JP 2019138983 A JP2019138983 A JP 2019138983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- organic
- acid
- compound
- pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】本発明の目的は、顔料含有量が高い又は膜厚が厚くとも、高感度且つ直線性、パターン形状及び形状マージンが広く、解像度、現像耐性、薬品耐性が優れる、有機EL表示装置用感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ及び有機EL表示装置を提供することである。【解決手段】上記課題は、着色剤(A)と,光重合開始剤(B)と,光重合性化合物(C)と,アルカリ可溶性樹脂(D)と,シランカップリング剤(E)とを含有し、感光性着色組成物中の全固形分に対して、着色剤(A)42〜60質量%、光重合性化合物(C)15〜35質量%,シランカップリング剤(E)0.1〜10質量%であり,光重合性化合物(C)が、少なくとも分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有する有機EL表示装置用感光性着色組成物によって解決される。【選択図】図1Kind Code: A1 An object of the present invention is to provide an organic EL display device which has high sensitivity, linearity, wide pattern shape and shape margin, and excellent resolution, development resistance, and chemical resistance even when the pigment content is high or the film thickness is thick. An object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition, a color filter using the same, and an organic EL display device. [Means for Solving Problem] The above problem is achieved by combining a coloring agent (A), a photopolymerization initiator (B), a photopolymerizable compound (C), an alkali-soluble resin (D), and a silane coupling agent (E). 42 to 60% by mass of a coloring agent (A), 15 to 35% by mass of a photopolymerizable compound (C), and 0.0% of a silane coupling agent (E) based on the total solid content in the photosensitive coloring composition. 1 to 10% by mass, and the photopolymerizable compound (C) has at least in the molecule at least one bond selected from the group consisting of a urethane bond and a bond derived from caprolactone modification. Solved by the coloring composition. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、白色発光有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子(以下、「有機EL素子」ということがある。)を用いたカラー表示装置に好ましく用いられる有機EL表示装置用赤色着色組成物、カラーフィルタ、及び有機EL表示装置に関する。なお、白色とは、擬似白色を含めた広い概念を意味する。 The present invention relates to a red coloring composition for an organic EL display device, a color filter, which is preferably used for a color display device using a white light emitting organic EL (electroluminescence) element (hereinafter sometimes referred to as “organic EL element”). And an organic EL display device. White means a broad concept including pseudo white.
有機EL表示装置の合成白色光源としては、2波長ピークを有する光源や3波長ピークを有する光源及び可視光領域に多数のピークを有するものがあり、各色に発光する有機EL材料を混ぜるか層状に重ねるなどして合成白色光を得ている。しかしながら、このような有機EL素子を用いた発光装置は、従来用いられている光源の発光スペクトルと発光スペクトルが異なるため、有機EL素子を用いた光源を使用した表示装置に、現在使用されているカラーフィルタをそのまま用いることができないのが現状である。このため有機EL素子を用いた光源に使用できる、最適な色相や透過率特性を持つカラーフィルタ材料の選択、開発が必要となっている。 As a synthetic white light source of an organic EL display device, there are a light source having a two-wavelength peak, a light source having a three-wavelength peak, and a light source having a large number of peaks in the visible light region. Synthetic white light is obtained by overlapping. However, a light emitting device using such an organic EL element is currently used in a display device using a light source using an organic EL element because the light emission spectrum of a conventionally used light source is different from the emission spectrum. At present, the color filter cannot be used as it is. For this reason, it is necessary to select and develop a color filter material that can be used for a light source using an organic EL element and has an optimum hue and transmittance characteristics.
また、このような光源を有する有機EL表示装置においても、液晶表示装置と同様、NTSC比を高くすることが求められる。NTSC比を大きくするためには、それぞれのフィルタセグメントの色純度を高くする必要がある。 In addition, an organic EL display device having such a light source is also required to have a high NTSC ratio, similar to a liquid crystal display device. In order to increase the NTSC ratio, it is necessary to increase the color purity of each filter segment.
フィルタセグメントの色純度を高くするためには、感光性着色組成物中の顔料の含有量を多くするか、あるいは、膜厚を厚くする必要がある。しかし、顔料の含有量を多くする方法においては、感度低下、現像性、解像性が悪化する等の問題が発生する。膜厚を厚くする方法においては、膜底部まで露光光が届かず、パターン形状が不良となる等の問題が発生する。 In order to increase the color purity of the filter segment, it is necessary to increase the pigment content in the photosensitive coloring composition or to increase the film thickness. However, in the method of increasing the pigment content, problems such as sensitivity reduction, developability, and resolution deteriorate. In the method of increasing the film thickness, there is a problem that the exposure light does not reach the bottom of the film and the pattern shape becomes defective.
このような問題を解決するため、特許文献1及び2において(1)樹脂の反応性二重結合の付与、(2)光重合開始剤、増感剤の選択あるいは増量、(3)モノマーの選択あるいは増量等による感光性着色組成物の高感度化が提案されているが、樹脂の二重結合の付与や光重合開始剤、増感剤及びモノマーの選択だけでは、感度向上には限界があり、要求性能を満たすことはできていなかった。 In order to solve such problems, in Patent Documents 1 and 2, (1) provision of a reactive double bond of a resin, (2) selection or increase of a photopolymerization initiator and a sensitizer, and (3) selection of a monomer Alternatively, it has been proposed to increase the sensitivity of the photosensitive coloring composition by increasing the amount, but there is a limit to improving the sensitivity only by imparting a double bond of the resin or selecting a photopolymerization initiator, sensitizer and monomer. The required performance could not be met.
本発明は、顔料含有量が高い、あるいは膜厚が厚くとも、高感度で、且つ直線性、パターン形状及び形状マージンが広く、解像度、現像耐性、薬品耐性が優れる、有機EL表示装置用感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ、及び有機EL表示装置の提供を目的とする。 The present invention has high sensitivity, high linearity, pattern shape and shape margin, excellent resolution, development resistance, and chemical resistance, even if the pigment content is high or the film thickness is large. An object is to provide a coloring composition, a color filter using the same, and an organic EL display device.
本発明は、下記<1>〜<8>有機EL表示装置用感光性着色組成物、<9>カラーフィルタ、及び<10>有機EL表示装置に関する。 The present invention relates to the following <1> to <8> photosensitive coloring composition for organic EL display devices, <9> color filters, and <10> organic EL display devices.
<1>着色剤(A)と,光重合開始剤(B)と,光重合性化合物(C)と,アルカリ可溶性樹脂(D)と,シランカップリング剤(E)とを含有する有機EL表示装置用感光性着色組成物であって、感光性着色組成物中の全固形分中、着色剤(A)42〜60質量%、光重合性化合物(C)15〜35質量%,シランカップリング剤(E)0.1〜10質量%含有し,光重合性化合物(C)が、分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有することを特徴とする有機EL表示装置用感光性着色組成物。 <1> Organic EL display containing a colorant (A), a photopolymerization initiator (B), a photopolymerizable compound (C), an alkali-soluble resin (D), and a silane coupling agent (E) It is the photosensitive coloring composition for apparatuses, Comprising: Colorant (A) 42-60 mass%, Photopolymerizable compound (C) 15-35 mass%, Silane coupling in the total solid in a photosensitive coloring composition The agent (E) is contained in an amount of 0.1 to 10% by mass, and the photopolymerizable compound (C) has at least one bond selected from the group consisting of a urethane bond and a bond derived from caprolactone modification in the molecule. A photosensitive coloring composition for an organic EL display device.
<2>シランカップリング剤(E)が、不飽和二重結合を有する請求項1に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。 <2> The photosensitive coloring composition for organic EL display devices according to claim 1, wherein the silane coupling agent (E) has an unsaturated double bond.
<3>さらに酸化防止剤(F)及び/又は重合禁止剤(G)を含有する請求項1又は2に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。 <3> The photosensitive coloring composition for an organic EL display device according to claim 1, further comprising an antioxidant (F) and / or a polymerization inhibitor (G).
<4>酸化防止剤(F)が、ヒンダードフェノール系化合物を含有する請求項3に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。 <4> The photosensitive coloring composition for organic EL display devices according to claim 3, wherein the antioxidant (F) contains a hindered phenol compound.
<5>着色剤(A)が赤色顔料及び黄色顔料を含有し,赤色顔料が下記一般式(1)で表される顔料を含有する請求項1〜4いずれか1項に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。
一般式(1)
[一般式(1)中、Aは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。R1は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR7又はCOOR8を表す。R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR9、−COOR10、−CONHR11、−NHCOR12又はSO2NHR13を表す。R7〜R13は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。]
<5> The organic EL display according to any one of claims 1 to 4, wherein the colorant (A) contains a red pigment and a yellow pigment, and the red pigment contains a pigment represented by the following general formula (1). Photosensitive coloring composition for apparatus.
General formula (1)
[In General Formula (1), A represents a hydrogen atom, a benzimidazolone group, a phenyl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 7 or COOR 8 . R 2 to R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 9 , —COOR 10 , —CONHR 11 , -NHCOR represents a 12 or SO 2 NHR 13. R 7 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
<6>着色剤(A)がC.I.ピグメントレッド269を含有する請求項1〜5いずれか1項に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。 <6> The colorant (A) is C.I. I. The photosensitive coloring composition for organic electroluminescent display devices of any one of Claims 1-5 containing Pigment Red 269.
<7>光重合開始剤(B)が、下記一般式(2)で表される化合物を含有する請求項1〜6いずれか1項に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。
一般式(2)
[一般式(2)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。]
<7> The photosensitive coloring composition for organic EL display devices according to any one of claims 1 to 6, wherein the photopolymerization initiator (B) contains a compound represented by the following general formula (2).
General formula (2)
[In General Formula (2), R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or Unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl Represents a group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group. ]
<8>一般式(2)で表される化合物が、下記式(3)又は下記式(4)で表される化合物である請求項7に記載の有機EL表示装置用感光性着色組成物。
式(3)
Formula (3)
式(4)
Formula (4)
<9>透明基板上に、請求項1〜8いずれかに記載した有機EL表示装置用感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備えるカラーフィルタ。 A color filter provided with the filter segment formed from the photosensitive coloring composition for organic EL display devices in any one of Claims 1-8 on a <9> transparent substrate.
<10>請求項9に記載のカラーフィルタと、白色有機EL光源とを具備する有機EL表示装置。 <10> An organic EL display device comprising the color filter according to claim 9 and a white organic EL light source.
本発明の有機EL表示装置用感光性着色組成物により、顔料含有量が高くても高感度で、幅広い膜厚で各色フィルタセグメント及びブラックマトリックスの直線性、パターン形状、解像度が優れ、且つ優れた現像耐性、薬品耐性を有する有機EL表示装置用に適した感光性着色組成物を提供することができる。また、本発明の有機EL表示装置用感光性着色組成物を用いることにより、高品質なカラーフィルタを得ることができる。また、本発明のカラーフィルタを用いることにより、高品質な有機EL表示装置を得ることができる。 The photosensitive coloring composition for organic EL display device of the present invention is highly sensitive even with a high pigment content, and has excellent linearity, pattern shape, and resolution of each color filter segment and black matrix in a wide film thickness. A photosensitive coloring composition suitable for an organic EL display device having development resistance and chemical resistance can be provided. Moreover, a high quality color filter can be obtained by using the photosensitive coloring composition for organic EL display devices of the present invention. Further, by using the color filter of the present invention, a high quality organic EL display device can be obtained.
<有機EL表示装置用感光性着色組成物>
本発明の感光性着色組成物は、着色剤(A)と,光重合開始剤(B)と,光重合性化合物(C)と,アルカリ可溶性樹脂(D)と,シランカップリング剤(E)とを含有し、感光性着色組成物中の全固形分中、着色剤(A)42〜60質量%、光重合性化合物(C)15〜35質量%,シランカップリング剤(E)0.1〜10質量%含有し,光重合性化合物(C)が、分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有することを特徴とする。
<Photosensitive coloring composition for organic EL display device>
The photosensitive coloring composition of the present invention comprises a colorant (A), a photopolymerization initiator (B), a photopolymerizable compound (C), an alkali-soluble resin (D), and a silane coupling agent (E). In the total solid content in the photosensitive coloring composition, the colorant (A) 42 to 60% by mass, the photopolymerizable compound (C) 15 to 35% by mass, the silane coupling agent (E) 0. 1 to 10% by mass, and the photopolymerizable compound (C) has at least one bond selected from the group consisting of a urethane bond and a bond derived from caprolactone modification in the molecule.
上記構成の感光性着色組成物は、パターン形状の膜厚による依存性が少ないので,様々な膜厚バリエーション,色相での幅広い用途が可能である。また高感度で優れた直線性、パターン形状、解像度、現像耐性、薬品耐性のフィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成することができる。 Since the photosensitive coloring composition of the said structure has little dependence by the film thickness of a pattern shape, the wide use by various film thickness variations and hues is possible. Further, it is possible to form a filter segment and a black matrix having high sensitivity and excellent linearity, pattern shape, resolution, development resistance, and chemical resistance.
<着色剤(A)>
本発明の実施形態による感光性着色組成物に含有される着色剤(A)としては、有機又は無機の顔料を、単独で又は2種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。また、着色剤(A)には、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
以下に、本発明の実施形態による感光性着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
<Colorant (A)>
As the colorant (A) contained in the photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention, organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more. Among the pigments, pigments having high color developability and high heat resistance are preferable, and organic pigments are usually used. Further, the colorant (A) can contain a dye within a range that does not lower the heat resistance.
Below, the specific example of the organic pigment which can be used for the photosensitive coloring composition by embodiment of this invention is shown with a color index number.
[有機顔料]
赤色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、アゾ顔料、ジケトピロロピロール系、アントラキノン系、キノフタロン系、イソインドリン系、ペリノン系、ペリレン系、ベンズイミダゾロン系の色素が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド176、177、179、254、242、下記一般式(1)で表されるナフトールアゾ顔料が好ましい。より好ましくは、下記一般式(1)で表されるナフトールアゾ顔料であり、特に好ましくはC.I.ピグメントレッド269である。該顔料を用いることにより高演色カラーフィルターにおいて高い着色力が得られ着色剤成分を減らすことができ,レジスト処方組成の選択幅が広がる。
[Organic pigments]
Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, and the like. Among these, azo pigments, diketopyrrolopyrrole-based, anthraquinone-based, quinophthalone-based, isoindoline-based, perinone-based, perylene-based, and benzimidazolone-based dyes are exemplified from the viewpoints of brightness and coloring power. Specifically, C.I. I. Pigment Red 176, 177, 179, 254, 242 and a naphthol azo pigment represented by the following general formula (1) are preferable. More preferably, it is a naphthol azo pigment represented by the following general formula (1). I. Pigment Red 269. By using the pigment, high coloring power can be obtained in the high color rendering color filter, the colorant component can be reduced, and the selection range of the resist formulation composition is widened.
一般式(1)
[一般式(1)中、Aは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。R1は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR7又はCOOR8を表す。R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR9、−COOR10、−CONHR11、−NHCOR12又はSO2NHR13を表す。R7〜R13は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。] [In General Formula (1), A represents a hydrogen atom, a benzimidazolone group, a phenyl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 7 or COOR 8 . R 2 to R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 9 , —COOR 10 , —CONHR 11 , -NHCOR represents a 12 or SO 2 NHR 13. R 7 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
また本発明の感光性着色組成物を赤色感光性組成物として用いる場合、赤色顔料にさらに黄色顔料を併用することが好ましい。 Moreover, when using the photosensitive coloring composition of this invention as a red photosensitive composition, it is preferable to use a yellow pigment together with a red pigment.
黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208、231、特許第4993026号公報に記載のキノフタロン系顔料、などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントイエロー138、139、150、185、231である。 Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 17 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202 , 203, 204, 205, 206, 207, 208, 231 and the quinophthalone pigment described in Japanese Patent No. 4993026. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment yellow 138, 139, 150, 185, 231.
本願については赤色顔料,黄色顔料以外の着色剤を含有することができる。 About this application, colorants other than a red pigment and a yellow pigment can be contained.
青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、又は15:6であり、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6である。また、特開2004−333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。 Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 and the like. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, or 15: 6, and more preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6. Moreover, the aluminum phthalocyanine pigment etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-333817, 4893859 etc. can also be used, It is not limited to these in particular.
緑色顔料としては、例えばC.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58、59、62、63を挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36、58、59、62、63である。また、特開2008−19383号公報、特開2007−320986号公報、特開2004−70342号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。 Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, 59, 62, 63 Can be mentioned. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58, 59, 62, and 63. Moreover, the zinc phthalocyanine pigments described in JP 2008-19383 A, JP 2007-320986 A, JP 2004-70342 A, and the like can also be used, and the invention is not particularly limited thereto.
紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、又は23であり、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23である。 Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 and the like. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment violet 19 or 23, more preferably C.I. I. Pigment Violet 23.
橙色顔料としては、例えばC.I.ピグメントオレンジ38、43、64、71、又は73等が上げられる。中でも、明度及び着色力の観点から、C.I.ピグメントオレンジ38、43及び64が好ましい。 Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 38, 43, 64, 71, or 73 is raised. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment oranges 38, 43 and 64 are preferred.
ブラックマトリックスを形成するための黒色感光性着色組成物には、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的にはC.I.ピグメントブラック1、6、7、12、20、31等を用いることができる。黒色感光性着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色感光性着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。 Examples of the black photosensitive coloring composition for forming the black matrix include carbon black, aniline black, anthraquinone black pigment, perylene black pigment, specifically C.I. I. Pigment Black 1, 6, 7, 12, 20, 31, etc. can be used. For the black photosensitive coloring composition, a mixture of a red pigment, a blue pigment, and a green pigment can also be used. As the black pigment, carbon black is preferable from the viewpoint of price and light shielding properties, and the carbon black may be surface-treated with a resin or the like. Moreover, in order to adjust a color tone, a blue pigment and a purple pigment can be used together in a black photosensitive coloring composition.
また、無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられうる。 Inorganic pigments include barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black. Examples thereof include metal oxide powders such as synthetic iron black, titanium oxide, and iron tetroxide, metal sulfide powders, and metal powders. Inorganic pigments can be used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing the saturation and lightness.
[顔料の微細化]
本発明の感光性着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用でき、本発明で例示するように湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理等を行い微細化することができる。顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)により求められる平均一次粒子径は5〜90nmの範囲であることが好ましい。5nmよりも小さくなると有機溶剤中への分散が困難になり、90nmよりも大きくなると十分なコントラスト比を得ることができない場合がある。このような理由から、より好ましい平均一次粒子径は10〜70nmの範囲である。
[Miniaturization of pigment]
When the colorant used in the photosensitive coloring composition of the present invention is a pigment, it is preferably used after being refined. There are no particular limitations on the method of miniaturization. For example, any of wet grinding, dry grinding, and dissolution precipitation can be used. As exemplified in the present invention, salt milling treatment by a kneader method, which is one type of wet grinding. Etc. can be made finer. It is preferable that the average primary particle diameter calculated | required by TEM (transmission electron microscope) of a pigment is the range of 5-90 nm. When the thickness is smaller than 5 nm, dispersion in an organic solvent becomes difficult, and when the thickness is larger than 90 nm, a sufficient contrast ratio may not be obtained. For these reasons, a more preferable average primary particle size is in the range of 10 to 70 nm.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式又は連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Salt milling is a batch or continuous type of mixture of pigment, water-soluble inorganic salt and water-soluble organic solvent, such as a kneader, 2-roll mill, 3-roll mill, ball mill, attritor, sand mill, planetary mixer, etc. In this process, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent are removed by washing with water after mechanically kneading while heating using a kneader. The water-soluble inorganic salt serves as a crushing aid, and the pigment is crushed using the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment having a sharp particle size distribution with a very fine primary particle diameter and a wide distribution range.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100質量部に対し、50〜2000質量部用いることが好ましく、300〜1000質量部用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of cost. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000 parts by mass, and most preferably 300 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment in terms of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100質量部に対し、5〜1000質量部用いることが好ましく、50〜500質量部用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent functions to wet the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt to be used. However, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety because the temperature rises during salt milling and the solvent is easily evaporated. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, Liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by mass, and most preferably 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100質量部に対し、5〜200質量部の範囲であることが好ましい。 When the salt is milled, a resin may be added as necessary. The type of resin used is not particularly limited, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like can be used. The resin used is solid at room temperature, preferably insoluble in water, and more preferably partially soluble in the organic solvent. It is preferable that the usage-amount of resin is the range of 5-200 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments.
[染料]
本発明の実施形態による着色組成物は、着色剤として、染料を用いることもできる。染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、造塩染料、油溶性染料、分散染料、反応染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等のいずれも用いることができる。また、これらの誘導体や、染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。
[dye]
The coloring composition by embodiment of this invention can also use dye as a coloring agent. As the dye, any of acid dyes, direct dyes, basic dyes, salt-forming dyes, oil-soluble dyes, disperse dyes, reactive dyes, mordant dyes, vat dyes, sulfur dyes and the like can be used. Moreover, it may be in the form of lake pigments obtained by rake-forming these derivatives or dyes.
さらに、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有する酸性染料、直接染料の形態の場合は、酸性染料の無機塩や、酸性染料と四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、もしくは一級アミン化合物等の含窒素化合物との造塩化合物、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化して造塩化合物として用いること、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることで耐性に優れたものとなるために、堅牢性に優れた着色組成物とすることができ、好ましい。
また、酸性染料とオニウム塩基を有する化合物との造塩化合物も、堅牢性に優れるため好ましく、より好ましくは、オニウム塩基を有する化合物が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂である場合である。
Furthermore, in the case of an acid dye having an acid group such as sulfonic acid or carboxylic acid, or in the form of a direct dye, an inorganic salt of an acid dye, an acid dye and a quaternary ammonium salt compound, a tertiary amine compound, a secondary amine compound, Alternatively, use a salt-forming compound with a nitrogen-containing compound such as a primary amine compound, or salt formation using a resin component having these functional groups, or use as a salt-forming compound after sulfonamidation. Therefore, it is possible to obtain a colored composition having excellent fastness, which is preferable.
A salt-forming compound of an acid dye and a compound having an onium base is also preferable because of excellent fastness. More preferably, the compound having an onium base is a resin having a cationic group in the side chain.
塩基性染料の形態の場合は、有機酸や過塩素酸もしくはその金属塩を用いて造塩化して用いることができる。塩基性染料の造塩化合物は耐性、顔料との併用性に優れているために好ましく、さらに塩基性染料と、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、又は酸性染料とを造塩した、造塩化合物を用いることがより好ましいものである。 In the case of a basic dye, it can be used after salt formation using an organic acid, perchloric acid or a metal salt thereof. A salt forming compound of a basic dye is preferable because of its excellent resistance and compatibility with a pigment, and further, a basic dye and an organic sulfonic acid, an organic sulfuric acid, a fluorine group-containing phosphorus anion compound that is a counter component that works as a counter ion It is more preferable to use a salt-forming compound obtained by salting a fluorine group-containing boron anion compound, a cyano group-containing nitrogen anion compound, an anion compound having a conjugate base of an organic acid having a halogenated hydrocarbon group, or an acidic dye. Is.
また、色素骨格に重合性不飽和基を有する場合、耐性に優れた染料とすることができ、好ましい。
また、染料がオキセタン基を有する場合には、該染料を含有する着色組成物は、硬化した後の耐熱性が優れる。オキセタン基を有する染料は、例えば染料を含む造塩化合物を構成する樹脂に、オキセタン構造を含有するエチレン性不飽和単量体を用いることなどで達成することができる。
Moreover, when it has a polymerizable unsaturated group in a pigment | dye frame | skeleton, it can be set as the dye excellent in tolerance, and it is preferable.
Moreover, when a dye has an oxetane group, the coloring composition containing this dye is excellent in the heat resistance after hardening. The dye having an oxetane group can be achieved, for example, by using an ethylenically unsaturated monomer having an oxetane structure in a resin constituting a salt-forming compound containing the dye.
一実施形態において、染料の化学構造としては、例えば、アゾ系染料、アゾメチン系染料(インドアニリン系染料、インドフェノール系染料など)、ジピロメテン系染料、キノン系染料(ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、アントラピリドン系染料など)、カルボニウム系染料(ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料など)、キノンイミン系染料(オキサジン系染料、チアジン系染料など)、アジン系染料、ポリメチン系染料(オキソノール系染料、メロシアニン系染料、アリーリデン系染料、スチリル系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料など)、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料、ペリノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、及びそれらの金属錯体系染料等から選ばれる染料に由来する色素構造を挙げることができる。 In one embodiment, the chemical structure of the dye includes, for example, azo dyes, azomethine dyes (indoaniline dyes, indophenol dyes, etc.), dipyrromethene dyes, quinone dyes (benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, Anthraquinone dyes, anthrapyridone dyes, etc.), carbonium dyes (diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, etc.), quinoneimine dyes (oxazine dyes, thiazine dyes, etc.), azines Dyes, polymethine dyes (oxonol dyes, merocyanine dyes, arylidene dyes, styryl dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, etc.), quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes Fee, perinone dyes, indigo dyes, mention may be made thioindigo dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, and a dye structure derived from a dye selected from those metal complex dyes.
これらの色素構造の中でも、色相、色分離性、色むらなどの色特性の観点から、アゾ系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、スクアリリウム系染料、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造が好ましく、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、フタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造がより好ましい。色素構造を形成しうる具体的な色素化合物については「新版染料便覧」(有機合成化学協会編;丸善、1970)、「カラーインデックス」(The Society of Dyers and colourists)、「色素ハンドブック」(大河原他編;講談社、1986)などに記載されている。 Among these pigment structures, azo dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, squarylium from the viewpoint of color characteristics such as hue, color separation, and color unevenness Preferred are dye structures derived from dyes selected from dyes, quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, phthalocyanine A pigment structure derived from a pigment selected from the system dyes is more preferable. For specific pigment compounds that can form a pigment structure, “New Edition Dye Handbook” (edited by the Society of Synthetic Organic Chemistry; Maruzen, 1970), “Color Index” (The Society of Dyers and Colorists), “Dye Handbook” (Okawara et al.) Ed; Kodansha, 1986).
別の実施形態における染料としては、アゾ系染料、アゾ金属錯体系染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、フタロシアニン系染料、メチン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料、チアジン系染料、カチオン系染料、シアニン系染料、ニトロ系染料、キノリン系染料、ナフトキノン系染料、オキサジン系染料、ペリレン系染料、ジケトピロロピロール系染料、キナクリドン系染料、アンサンスロン系染料、イソインドリノン系染料、イソインドリン系染料、インダンスロン系染料、クマリン系染料、キナクリドン系染料、ピランスロン系染料、フラバンスロン系染料、ペリノン系染料等が挙げられるがこれらに限定されない。 Examples of the dye in another embodiment include azo dyes, azo metal complex dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, thioindigo dyes, phthalocyanine dyes, methine dyes, diarylmethane dyes, triarylmethane dyes, Xanthene dye, thiazine dye, cationic dye, cyanine dye, nitro dye, quinoline dye, naphthoquinone dye, oxazine dye, perylene dye, diketopyrrolopyrrole dye, quinacridone dye, ansanthrone Examples include, but are not limited to, dyes, isoindolinone dyes, isoindoline dyes, indanthrone dyes, coumarin dyes, quinacridone dyes, pyranthrone dyes, flavanthrone dyes, and perinone dyes.
さらに別の実施形態において使用できる有機染料としては、トリアリールメタン系、キサンテン系、及び、アントラキノン系が挙げられるが、なかでもキサンテン系を用いることが好ましい。 Further, examples of the organic dye that can be used in another embodiment include triarylmethane, xanthene, and anthraquinone, and it is preferable to use xanthene.
[キサンテン系染料]
好ましく用いることのできるキサンテン系染料は、赤色、紫色を呈するものであり、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料のいずれかの形態を有するものであることが好ましい。またこれらの染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。
これらの中でも、キサンテン系油溶性染料、キサンテン系酸性染料を用いることが色相に優れるために好ましい。
[Xanthene dyes]
The xanthene dyes that can be preferably used are red and purple, and preferably have any form of an oil-soluble dye, an acid dye, a direct dye, and a basic dye. Moreover, it may be in the form of a lake pigment obtained by lacquering these dyes.
Among these, it is preferable to use a xanthene-based oil-soluble dye or a xanthene-based acid dye because of excellent hue.
赤色、紫色を呈するものとしては、C.I.ソルベントレッド、C.I.ソルベントバイオレット等の油溶性染料、C.I.ベーシックレッド、C.I.ベーシックバイオレット等の塩基性染料、C.I.アシッドレッド、C.I.アシッドバイオレット等の酸性染料、C.I.ダイレクトレッド、C.I.ダイレクトバイオレット等の直接染料等、に属するものが挙げられる。
ここで直接染料は、構造中にスルホン酸基(−SO3H、−SO3Na)を有しており、本開示においては、直接染料は酸性染料として見なすものである。
Examples of red and purple colors include C.I. I. Solvent Red, C.I. I. Oil-soluble dyes such as solvent violet, C.I. I. Basic Red, C.I. I. Basic dyes such as basic violet, C.I. I. Acid Red, C.I. I. Acid dyes such as Acid Violet, C.I. I. Direct Red, C.I. I. Examples include those belonging to direct dyes such as direct violet.
Here, the direct dye has a sulfonic acid group (—SO 3 H, —SO 3 Na) in the structure, and in the present disclosure, the direct dye is regarded as an acid dye.
また、キサンテン系塩基性染料は、有機酸や過塩素酸を用いて造塩化して用いることが好ましい。有機酸としては、有機スルホン酸、有機カルボン酸を用いることが好ましい。中でもトビアス酸等のナフタレンスルホン酸、過塩素酸を用いることが耐性の面で好ましい。 Further, the xanthene basic dye is preferably used after being salted using an organic acid or perchloric acid. As the organic acid, organic sulfonic acid or organic carboxylic acid is preferably used. Of these, naphthalenesulfonic acid such as tobias acid and perchloric acid are preferably used in terms of resistance.
また、キサンテン系酸性染料は、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化して造塩化合物として用いること、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることが耐性の面で好ましい。 In addition, xanthene-based acid dyes are used as salt-forming compounds by chlorination using quaternary ammonium salt compounds, tertiary amine compounds, secondary amine compounds, primary amine compounds, etc., or resin components having these functional groups. In view of resistance, it is preferable to use it as a sulfonamide compound after sulfonamidation.
キサンテン系酸性染料の造塩化合物及び/又はキサンテン系酸性染料のスルホン酸アミド化合物は色相及び耐性に優れているために好ましく、さらにキサンテン系酸性染料を、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物を用いて造塩化した化合物、及びキサンテン系酸性染料をスルホンアミド化したスルホン酸アミド化合物を用いることがより好ましいものである。 Salt forming compounds of xanthene acid dyes and / or sulfonic acid amide compounds of xanthene acid dyes are preferred because of their excellent hue and resistance, and quaternary ammonium which is a counter component that works as counter ions. It is more preferable to use a compound prepared by using a salt compound and a sulfonic acid amide compound obtained by sulfonamidating a xanthene acid dye.
また、キサンテン系色素の中でも、ローダミン系色素は発色性、耐性にも優れているために好ましい。 Among xanthene dyes, rhodamine dyes are preferable because they are excellent in color developability and resistance.
以下、キサンテン系色素の形態について具体的に詳述する。 Hereinafter, the form of the xanthene dye will be specifically described in detail.
〔キサンテン系油溶性染料〕
キサンテン系油溶性染料としては、C.I.ソルベントレッド35、C.I.ソルベントレッド36、C.I.ソルベントレッド42、C.I.ソルベントレッド43、C.I.ソルベントレッド44、C.I.ソルベントレッド45、C.I.ソルベントレッド46、C.I.ソルベントレッド47、C.I.ソルベントレッド48、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド72、C.I.ソルベンレッド73、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ソルベントレッド140、C.I.ソルベントレッド141、C.I.ソルベントレッド237、C.I.ソルベントレッド246、C.I.ソルベントバイオレット2、C.I.ソルベントバイオレット10などがあげられる。
中でも、発色性の高いローダミン系油溶性染料であるC.I.ソルベントレッド35、C.I.ソルベントレッド36、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ソルベントレッド237、C.I.ソルベントレッド246、C.I.ソルベントバイオレット2がより好ましい。
[Xanthene oil-soluble dye]
Examples of xanthene oil-soluble dyes include C.I. I. Solvent Red 35, C.I. I. Solvent Red 36, C.I. I. Solvent Red 42, C.I. I. Solvent Red 43, C.I. I. Solvent Red 44, C.I. I. Solvent Red 45, C.I. I. Solvent Red 46, C.I. I. Solvent Red 47, C.I. I. Solvent Red 48, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 72, C.I. I. Solven Red 73, C.I. I. Solvent Red 109, C.I. I. Solvent Red 140, C.I. I. Solvent Red 141, C.I. I. Solvent Red 237, C.I. I. Solvent Red 246, C.I. I. Solvent Violet 2, C.I. I. Solvent violet 10 and the like.
Among them, C.I., which is a rhodamine-based oil-soluble dye having high color developability. I. Solvent Red 35, C.I. I. Solvent Red 36, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 109, C.I. I. Solvent Red 237, C.I. I. Solvent Red 246, C.I. I. Solvent violet 2 is more preferable.
〔キサンテン系塩基性染料〕
キサンテン系塩基性染料としては、C.I.ベーシックレッド1(ローダミン6GCP)、8(ローダミンG)、C.I.ベーシックバイオレット10(ローダミンB)等があげられる。中でも発色性に優れる点において、C.I.ベーシックレッド1、C.I.ベーシックバイオレット10を用いることが好ましい。
[Xanthene basic dye]
Examples of xanthene basic dyes include C.I. I. Basic Red 1 (Rhodamine 6 GCP), 8 (Rhodamine G), C.I. I. Examples thereof include basic violet 10 (rhodamine B). Among these, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. It is preferable to use basic violet 10.
〔キサンテン系酸性染料〕
キサンテン系酸性染料としては、C.I.アシッドレッド51(エリスロシン(食用赤色3号))、C.I.アシッドレッド52(アシッドローダミン)、C.I.アシッドレッド87(エオシンG(食用赤色103号))、C.I.アシッドレッド92(アシッドフロキシンPB(食用赤色104号))、C.I.アシッドレッド289、C.I.アシッドレッド388、ローズベンガルB(食用赤色5号)、アシッドローダミンG、C.I.アシッドバイオレット9を用いることが好ましい。
中でも、耐熱性、耐光性の面で、キサンテン系酸性染料であるC.I.アシッドレッド87、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド388、あるいは、ローダミン系酸性染料であるC.I.アシッドレッド52(アシッドローダミン)、C.I.アシッドレッド289、アシッドローダミンG、C.I.アシッドバイオレット9を用いることがより好ましい。
この中でも特に、発色性、耐熱性、耐光性に優れる点において、ローダミン系酸性染料であるC.I.アシッドレッド52、C.I.アシッドレッド289を用いることが最も好ましい。
[Xanthene acid dyes]
Examples of xanthene acid dyes include C.I. I. Acid Red 51 (erythrosin (edible red No. 3)), C.I. I. Acid Red 52 (Acid Rhodamine), C.I. I. Acid Red 87 (Eosin G (edible red No. 103)), C.I. I. Acid Red 92 (Acid Phloxin PB (edible red No. 104)), C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Red 388, Rose Bengal B (Edible Red No. 5), Acid Rhodamine G, C.I. I. It is preferable to use Acid Violet 9.
Among these, in terms of heat resistance and light resistance, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 388 or rhodamine acid dye C.I. I. Acid Red 52 (Acid Rhodamine), C.I. I. Acid Red 289, Acid Rhodamine G, C.I. I. It is more preferable to use Acid Violet 9.
Among these, in particular, C.I., which is a rhodamine acid dye, is excellent in color developability, heat resistance and light resistance. I. Acid Red 52, C.I. I. Most preferably, Acid Red 289 is used.
酸性染料(キサンテン系に限らない)は、酸性染料と含窒素化合物との造塩化合物であることが好ましく、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化し、酸性染料の造塩化合物とすることで、高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を付与することができるために好ましい。酸性染料は、スルホンアミド化によっても高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を付与することができる。
また、酸性染料と、オニウム塩基を有する化合物との造塩化合物であってもよく、なかでも、オニウム塩基を有する化合物が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂であることにより、明度及び耐性に優れた着色組成物とすることが出来る。
The acid dye (not limited to xanthene) is preferably a salt-forming compound of an acid dye and a nitrogen-containing compound, such as a quaternary ammonium salt compound, a tertiary amine compound, a secondary amine compound, a primary amine compound, or the like. It is preferable to form a salt using a resin component having these functional groups to obtain a salt-forming compound of an acidic dye because high heat resistance, light resistance, and solvent resistance can be imparted. Acid dyes can impart high heat resistance, light resistance, and solvent resistance by sulfonamidation.
Further, it may be a salt-forming compound of an acid dye and a compound having an onium base, and among them, the compound having an onium base is a resin having a cationic group in the side chain, thereby reducing the lightness and resistance. It can be set as the outstanding coloring composition.
一級アミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン(ラウリルアミン)、トリドデシルアミン、テトラデシルアミン(ミリスチルアミン)、ペンタデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ココアルキルアミン、牛脂アルキルアミン、硬化牛脂アルキルアミン、アリルアミン等の脂肪族不飽和1級アミン、アニリン、ベンジルアミン等が挙げられる。 Primary amine compounds include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine (laurylamine), tridodecylamine, tetra Examples include aliphatic unsaturated primary amines such as decylamine (myristylamine), pentadecylamine, cetylamine, stearylamine, oleylamine, cocoalkylamine, beef tallow alkylamine, cured tallow alkylamine, allylamine, aniline, and benzylamine. .
二級アミン化合物としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジアリルアミン等の脂肪族不飽和2級アミン、メチルアニリン、エチルアニリン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジココアルキルアミン、ジ硬化牛脂アルキルアミン、ジステアリルアミン等が挙げられる Secondary amine compounds include aliphatic unsaturated secondary amines such as dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, dibutylamine, diamylamine, diallylamine, methylaniline, ethylaniline, dibenzylamine, diphenylamine, dicocoalkyl. Amine, di-cured tallow alkylamine, distearylamine, etc.
三級アミン化合物としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、トリベンジルアミン等が挙げられる。 Examples of the tertiary amine compound include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triamylamine, dimethylaniline, diethylaniline, tribenzylamine and the like.
(四級アンモニウム塩化合物)
本発明の実施形態に用いる有機染料が酸性染料の場合、酸性染料と四級アンモニウム塩化合物とからなる造塩化合物(a)として用いることが好ましい。四級アンモニウム塩化合物は、アミノ基を有することで酸性染料のカウンタになるものである。
(Quaternary ammonium salt compound)
When the organic dye used in the embodiment of the present invention is an acid dye, it is preferably used as a salt-forming compound (a) comprising an acid dye and a quaternary ammonium salt compound. A quaternary ammonium salt compound becomes an acid dye counter by having an amino group.
造塩化合物(a)のカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物の好ましい形態は、無色、又は白色を呈するものである。ここで無色、又は白色とはいわゆる透明な状態を意味し、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において、透過率が95%以上、好ましくは98%以上となっている状態と定義されるものである。すなわち染料成分の発色を阻害しない、色変化を起こさないものであることが好ましい。 A preferable form of the quaternary ammonium salt compound which is a counter component of the salt-forming compound (a) is colorless or white. Here, colorless or white means a so-called transparent state, and is defined as a state in which the transmittance is 95% or more, preferably 98% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. Is. That is, it is preferably one that does not inhibit the color development of the dye component and does not cause a color change.
四級アンモニウム塩化合物のカチオン成分であるカウンタ部分の分子量は190〜900の範囲であることが好ましい。ここでカチオン部分とは、下記一般式(5)中の(NR1R2R3R4)+の部分に相当する。分子量が190よりも小さいと耐光性、耐熱性が低下してしまい、さらに溶剤への溶解性が低下する恐れがある。また分子量が900よりも大きくなると分子中の発色成分の割合が低下してしまい、発色性が低下し、明度も低下する恐れがある。より好ましくはカウンタ部分の分子量が240〜850の範囲である。特に好ましいのは、カウンタ部分の分子量が350〜800の範囲である。ここで分子量は構造式を基に計算を行ったものであり、Cの原子量を12、Hの原子量を1、Nの原子量を14とした。 It is preferable that the molecular weight of the counter part which is a cation component of a quaternary ammonium salt compound is in the range of 190-900. Here, the cation moiety corresponds to the (NR 1 R 2 R 3 R 4 ) + moiety in the following general formula (5). When the molecular weight is smaller than 190, light resistance and heat resistance are lowered, and further, solubility in a solvent may be lowered. On the other hand, when the molecular weight is larger than 900, the ratio of the coloring component in the molecule is lowered, and the color developability is lowered and the lightness may be lowered. More preferably, the molecular weight of the counter portion is in the range of 240-850. Particularly preferred is a counter portion with a molecular weight in the range of 350-800. Here, the molecular weight was calculated based on the structural formula. The atomic weight of C was 12, the atomic weight of H was 1, and the atomic weight of N was 14.
四級アンモニウム塩化合物として下記一般式(5)で表されるものが用いられ得る。 What is represented by the following general formula (5) may be used as a quaternary ammonium salt compound.
一般式(5)
[一般式(5)中、R1〜R4は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基又はベンジル基を示し、R1〜R4の少なくとも2つ以上が炭素数5〜20個である。Y−は無機又は有機のアニオンを表す。] [In General Formula (5), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a benzyl group, and at least two of R 1 to R 4 have 5 to 20 carbon atoms. It is. Y - is an anion of an inorganic or organic. ]
R1〜R4の少なくとも2つ以上の炭素数を5〜20個とすることで、溶剤に対する溶解性が良好なものとなる。炭素数が5より小さいアルキル基が3つ以上になると溶剤に対する溶解性が悪くなり、塗膜異物が発生しやすくなってしまう。また炭素数が20を超えてしまうアルキル基が存在すると造塩化合物(a)の発色性が損なわれてしまう。 R 1 to R 4 of at least two or more carbon atoms by a 5 to 20, solubility in solvents is improved. When the number of alkyl groups having a carbon number of less than 5 is 3 or more, solubility in a solvent is deteriorated, and coating film foreign matter is likely to be generated. Further, if there is an alkyl group having more than 20 carbon atoms, the color forming property of the salt-forming compound (a) is impaired.
アニオンを構成するY−の成分は、無機又は有機のアニオンであればよいが、ハロゲンであることが好ましく、通常は塩素である。 The Y − component constituting the anion may be an inorganic or organic anion, but is preferably a halogen, and is usually chlorine.
四級アンモニウム塩化合物としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、モノステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、トリステアリルモノメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド、モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、トリラウリルメチルアンモニウムクロライド、トリアミルベンジルアンモニウムクロライド、トリヘキシルベンジルアンモニウムクロライド、トリオクチルベンジルアンモニウムクロライド、トリラウリルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロライド、及びベンジルジメチルオクチルアンモニウムクロライド、ジアルキル(アルキルがC14〜C18)ジメチルアンモニウムクロライド(硬化牛脂)等が挙げられる。 The quaternary ammonium salt compounds include tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, monostearyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, tristearylmonomethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, trioctylmethylammonium chloride, dioctyldimethylammonium chloride. , Monolauryltrimethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium chloride, trilaurylmethylammonium chloride, triamylbenzylammonium chloride, trihexylbenzylammonium chloride, trioctylbenzylammonium chloride, trilaurylbenzylammonium chloride Id, benzyl dimethyl stearyl ammonium chloride, and benzyl dimethyl octyl ammonium chloride, dialkyl (alkyl C14 -C18) dimethyl ammonium chloride (hydrogenated tallow), and the like.
具体的な四級アンモニウム塩化合物の製品としては、例えば花王社製のコータミン24P、コータミン86Pコンク、コータミン60W、コータミン86W、コータミンD86P、サニゾールC、サニゾールB−50等、ライオン社製のアーカード210−80E、2C−75、2HT−75、2HTフレーク、2O−75I、2HP−75、2HPフレーク等があげられ、中でもコータミンD86P(ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド)、アーカード2HT−75(ジアルキル(アルキルがC14〜C18)ジメチルアンモニウムクロライド)が挙げられる。 Specific examples of the quaternary ammonium salt compound products include, for example, Cotamin 24P, Cotamin 86P Conk, Cotamin 60W, Cotamin 86W, Cotamin D86P, Sanizole C, Sanizole B-50 manufactured by Kao Corporation, and Lion Corporation's Arcade 210- 80E, 2C-75, 2HT-75, 2HT flakes, 2O-75I, 2HP-75, 2HP flakes, and the like. Among them, Cotamine D86P (distearyldimethylammonium chloride), Arcard 2HT-75 (dialkyl (alkyl is C14- C18) dimethylammonium chloride).
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂)
本発明の実施形態に用いる有機染料が酸性染料の場合、酸性染料と側鎖にカチオン性基を有する樹脂とからなる造塩化合物(a’)として用いることも好ましい。本発明の実施形態に用いる造塩化合物(a’)を得るための、側鎖にカチオン性基を有する樹脂について説明する。
造塩化合物を得るための側鎖にカチオン性基を有する樹脂としては、側鎖に少なくとも1つのオニウム塩基を有するものであれば、特に制限はないが、好適なオニウム塩構造としては、入手性等の観点からは、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、及びホスホニウム塩であることが好ましく、保存安定性(熱安定性)を考慮すると、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、及びスルホニウム塩であることがより好ましい。さらに好ましくはアンモニウム塩である。
(Resin having a cationic group in the side chain)
When the organic dye used in the embodiment of the present invention is an acid dye, it is also preferably used as a salt-forming compound (a ′) comprising an acid dye and a resin having a cationic group in the side chain. The resin having a cationic group in the side chain for obtaining the salt-forming compound (a ′) used in the embodiment of the present invention will be described.
The resin having a cationic group in the side chain for obtaining a salt-forming compound is not particularly limited as long as it has at least one onium base in the side chain, but a suitable onium salt structure is available. From the viewpoint of the above, ammonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, diazonium salts, and phosphonium salts are preferable, and in consideration of storage stability (thermal stability), they are ammonium salts, iodonium salts, and sulfonium salts. It is more preferable. More preferred is an ammonium salt.
造塩化合物(a’)を含有するカラーフィルタ用青色着色組成物を調製し、カラーフィルタとしての特性を発現させる場合は、カラーフィルタ用青色着色組成物を構成するバインダー樹脂と同種の樹脂を使用することが好ましい。本発明の一実施形態では、カラーフィルタ用着色組成物にバインダー樹脂として、アクリル系樹脂が好ましく用いられることから、造塩化合物(a’)を得るための側鎖にカチオン性基を有する樹脂はアクリル系樹脂であることが好ましい。 When preparing a blue coloring composition for a color filter containing a salt-forming compound (a ′) and exhibiting the characteristics as a color filter, the same kind of resin as the binder resin constituting the blue coloring composition for the color filter is used. It is preferable to do. In one embodiment of the present invention, an acrylic resin is preferably used as the binder resin in the color filter coloring composition, and therefore, the resin having a cationic group in the side chain for obtaining the salt-forming compound (a ′) is An acrylic resin is preferred.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂としては、下記一般式(6)で表わされる構造単位を含むアルカリ樹脂が用いられ得る。一般式(6)中のカチオン性基が、キサンテン系酸性染料のアニオン性基と塩形成することで、造塩化合物を得ることができる。 As the resin having a cationic group in the side chain, an alkali resin containing a structural unit represented by the following general formula (6) may be used. A salt-forming compound can be obtained when the cationic group in the general formula (6) forms a salt with the anionic group of the xanthene acid dye.
一般式(6)
[一般式(6)中、R51は水素原子、又は置換もしくは無置換のアルキル基を表す。R52〜R54は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基を表し、R52〜R54のうち2つが互いに結合して環を形成しても良い。Qはアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R55−、−COO−R55−を表し、R55はアルキレン基を表す。Y−は無機又は有機のアニオンを表す。] [In General Formula (6), R 51 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. R 52 to R 54 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group, and R 52 to R 54 Two of them may be bonded to each other to form a ring. Q represents an alkylene group, an arylene group, —CONH—R 55 —, —COO—R 55 —, and R 55 represents an alkylene group. Y - is an anion of an inorganic or organic. ]
R51におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。 Examples of the alkyl group for R 51 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, and a cyclohexyl group. As this alkyl group, a C1-C12 alkyl group is preferable, a C1-C8 alkyl group is more preferable, and a C1-C4 alkyl group is especially preferable.
R51で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、水酸基、アルコキシル基等が挙げられる。 When the alkyl group represented by R 51 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxyl group and an alkoxyl group.
上記の中でも、R51としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。 Among the above, R 51 is most preferably a hydrogen atom or a methyl group.
一般式(6)中、R52〜R54としては、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基が挙げられる。 In general formula (6), R 52 to R 54 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group. Can be mentioned.
ここで、R52〜R52におけるアルキル基としては、例えば、直鎖アルキル基(メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル及びn−オクタデシル等)、分岐アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、イソヘキシル、2−エチルヘキシル及び1,1,3,3−テトラメチルブチル等)、シクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)及び架橋環式アルキル基(ノルボルニル、アダマンチル及びピナニル等)が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基である。 The alkyl group in R 52 to R 52, for example, straight-chain alkyl group (methyl, ethyl, n- propyl, n- butyl, n- pentyl, n- octyl, n- decyl, n- dodecyl, n -Tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl, etc.), branched alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, 2-ethylhexyl and 1,1,3,3) -Tetramethylbutyl etc.), cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl etc.) and bridged cyclic alkyl groups (norbornyl, adamantyl and pinanyl etc.). As this alkyl group, a C1-C18 alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C8 alkyl group.
R52〜R54におけるアルケニル基としては、例えば、直鎖又は分岐のアルケニル基(ビニル、アリル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−1−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル及び2−メチル−2−プロぺニル等)、シクロアルケニル基(2−シクロヘキセニル及び3−シクロヘキセニル等)が挙げられる。該アルケニル基としては、炭素数2〜18のアルケニル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基である。 Examples of the alkenyl group in R 52 to R 54 include linear or branched alkenyl groups (vinyl, allyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-1 -Propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl and the like) and cycloalkenyl groups (such as 2-cyclohexenyl and 3-cyclohexenyl). As this alkenyl group, a C2-C18 alkenyl group is preferable, More preferably, it is a C2-C8 alkenyl group.
R52〜R54におけるアリール基としては、例えば、単環式アリール基(フェニル等)、縮合多環式アリール基(ナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、アントラキノリル、フルオレニル及びナフトキノリル等)及び芳香族複素環炭化水素基(チエニル(チオフェンから誘導される基)、フリル(フランから誘導される基)、ピラニル(ピランから誘導される基)、ピリジル(ピリジンから誘導される基)、9−オキソキサンテニル(キサントンから誘導される基)及び9−オキソチオキサンテニル(チオキサントンから誘導される基)等)が挙げられる。 Examples of the aryl group in R 52 to R 54 include monocyclic aryl groups (such as phenyl), condensed polycyclic aryl groups (such as naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, and naphthoquinolyl) and aromatic heterocyclic hydrocarbons. Groups (thienyl (group derived from thiophene)), furyl (group derived from furan), pyranyl (group derived from pyran), pyridyl (group derived from pyridine), 9-oxoxanthenyl (from xanthone) Derived groups) and 9-oxothioxanthenyl (groups derived from thioxanthone) and the like.
R52〜R54で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びフェニル基等から選択される置換基が挙げられる。該置換基としては、中でも、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、フェニル基が特に好ましい。 When the alkyl group, alkenyl group, or aryl group represented by R 52 to R 54 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkenyl group, an acyl group, Examples include a substituent selected from an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a phenyl group, and the like. Among these substituents, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, and a phenyl group are particularly preferable.
R52〜R54としては、安定性の観点から置換されていてもよいアルキル基が好ましく、無置換のアルキル基が更に好ましい。 R 52 to R 54 are preferably an alkyl group which may be substituted from the viewpoint of stability, and more preferably an unsubstituted alkyl group.
また、R52〜R54のうち2つが互いに結合して環を形成しても良い。 Two of R 52 to R 54 may be bonded to each other to form a ring.
一般式(6)中、ビニル部位とアンモニウム塩基を連結するQの成分はアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R55−、−COO−R55−を表し、R55はアルキレン基を表すが、中でも、重合性、入手性の理由から、−CONH−R55−、−COO−R55−であることが好ましい。また、R55がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、エチレン基であることが特に好ましい。 In general formula (6), the component of Q connecting the vinyl moiety and the ammonium base represents an alkylene group, an arylene group, —CONH—R 55 —, —COO—R 55 —, and R 55 represents an alkylene group, Among these, —CONH—R 55 — and —COO—R 55 — are preferable because of polymerizability and availability. R 55 is more preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, and particularly preferably an ethylene group.
当該樹脂の対アニオンを構成する一般式(6)中におけるY−の成分は、無機又は有機のアニオンであればよい。対アニオンとしては、公知のものが制限なく採用でき、具体的には、水酸化物イオン;塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン;ギ酸イオン、酢酸イオン等のカルボン酸イオン;炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、クロム酸イオン、ニクロム酸イオン、リン酸イオン、シアン化物イオン、過マンガン酸イオン、さらには、ヘキサシアノ鉄(III)酸イオンのような錯体イオン等が挙げられる。合成適性や安定性の点からは、ハロゲンイオン及びカルボン酸イオンが好ましく、ハロゲンイオンが最も好ましい。対アニオンがカルボン酸イオン等の有機酸イオンである場合は、樹脂中に有機酸イオンが共有結合し、分子内塩を形成していてもよい。 The component Y − in the general formula (6) constituting the counter anion of the resin may be an inorganic or organic anion. As the counter anion, known ones can be used without limitation. Specifically, hydroxide ions; halogen ions such as chloride ions, bromide ions, and iodide ions; carboxylate ions such as formate ions and acetate ions; Carbonate ions, bicarbonate ions, nitrate ions, sulfate ions, sulfite ions, chromate ions, dichromate ions, phosphate ions, cyanide ions, permanganate ions, and even hexacyanoferrate (III) ions And complex ions. From the viewpoint of synthesis suitability and stability, halogen ions and carboxylate ions are preferable, and halogen ions are most preferable. When the counter anion is an organic acid ion such as a carboxylate ion, the organic acid ion may be covalently bonded in the resin to form an inner salt.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂中に、オキセタン基を導入する1つの方法は、オキセタン構造を含有するエチレン性不飽和単量体を、一般式(6)で表されるカチオン性基に対応するエチレン性不飽和単量体と共重合する方法である。
オキセタン基を有するエチレン性不飽和単量体としては、(3−メチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3−ブチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3−ヘキシルチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。
市販品としては、例えば、ETERNACOLL OXMA(宇部興産社製)、OXE−10、OXE−30(以上、大阪有機化学工業社製)などが挙げられる。
One method for introducing an oxetane group into a resin having a cationic group in the side chain is that the ethylenically unsaturated monomer containing an oxetane structure corresponds to the cationic group represented by the general formula (6). This is a method of copolymerizing with an ethylenically unsaturated monomer.
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an oxetane group include (3-methyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, and (3-butyl-3 -Oxetanyl) methyl (meth) acrylate, (3-hexyltyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, and the like.
Examples of commercially available products include ETERNACOLL OXMA (manufactured by Ube Industries), OXE-10, and OXE-30 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).
(塩形成)
酸性染料と、含窒素化合物又は側鎖にカチオン性基を有する樹脂との造塩化合物は、従来知られている方法により製造することができる。特開平11−72969号公報などに具体的な手法が開示されている。
キサンテン系酸性染料を用いて一例をあげると、キサンテン系酸性染料を水に溶解した後、四級アンモニウム塩化合物を添加、攪拌しながら造塩化処理を行なえばよい。ここでキサンテン系酸性染料中のスルホン酸基(−SO3H)、スルホン酸ナトリウム基(−SO3Na)の部分と四級アンモニウム塩化合物のアンモニウム基(NH4 +)の部分が結合した造塩化合物が得られる。また水の代わりに、メタノール、エタノールも造塩化時に使用可能な溶媒である。
(Salt formation)
A salt-forming compound of an acid dye and a nitrogen-containing compound or a resin having a cationic group in the side chain can be produced by a conventionally known method. A specific method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-72969.
For example, a xanthene acid dye may be used, and after the xanthene acid dye is dissolved in water, a quaternary ammonium salt compound may be added and subjected to chlorination while stirring. Here, the sulfonic acid group (—SO 3 H) and sodium sulfonate group (—SO 3 Na) in the xanthene acid dye and the ammonium group (NH 4 + ) part of the quaternary ammonium salt compound are combined. A salt compound is obtained. In addition, instead of water, methanol and ethanol are also solvents that can be used for the chlorination.
また、造塩化合物は、一般式(6)で表わされる側鎖にカチオン性基を有する樹脂と、酸性染料とを溶解させた水溶液を攪拌又は振動させるか、あるいは一般式(6)で表わされる側鎖にカチオン性基を有する樹脂の水溶液と酸性染料の水溶液とを攪拌又は振動下で混合させることにより、容易に得ることができる。水溶液中で、樹脂のアンモニウム基と酸性染料のアニオン性基がイオン化され、これらがイオン結合し、該イオン結合部分が水不溶性となり析出する。逆に、樹脂の対アニオンと酸性染料の対カチオンからなる塩は水溶性のため、水洗等により除去が可能となる。使用する側鎖にカチオン性基を有する樹脂、及び酸性染料は、各々単一種類のみを使用しても、構造の異なる複数種類を使用してもよい。
また、その他の酸性染料においても、キサンテン系染料と同様の手法で、含窒素化合物又は側鎖にカチオン性基を有する樹脂との造塩化合物を得ることができる。
Further, the salt-forming compound is obtained by stirring or vibrating an aqueous solution in which a resin having a cationic group in the side chain represented by the general formula (6) and an acidic dye are dissolved, or represented by the general formula (6). It can be easily obtained by mixing an aqueous solution of a resin having a cationic group in the side chain and an aqueous solution of an acidic dye under stirring or vibration. In the aqueous solution, the ammonium group of the resin and the anionic group of the acidic dye are ionized and these are ionically bonded, and the ion-bonded portion becomes water-insoluble and precipitates. On the contrary, the salt composed of the counter anion of the resin and the counter cation of the acidic dye is water-soluble and can be removed by washing or the like. As for the resin having a cationic group in the side chain to be used and the acid dye, only a single type or a plurality of types having different structures may be used.
In addition, with other acidic dyes, a salt-forming compound with a nitrogen-containing compound or a resin having a cationic group in the side chain can be obtained in the same manner as the xanthene dye.
(スルホン酸アミド化合物)
酸性染料は、スルホン酸アミド化合物と、アニオン性染料とを反応させて得られたスルホン酸アミド化合物であっても構わない。
酸性染料に好ましく用いることのできる酸性染料のスルホン酸アミド化合物は、−SO3H、−SO3Naを有する酸性染料を常法によりクロル化して、−SO3Hを−SO2Clとし、この化合物を、−NH2基を有するアミンと反応して製造することができる。
また、スルホンアミド化において好ましく使用できるアミン化合物としては、具体的には、2−エチルへキシルアミン、ドデシルアミン、3−デシロキシプロピルアミン、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、シクロへキシルアミン等を用いることが好ましい。
キサンテン系酸性染料を用いて一例をあげると、C.I.アシッドレッド289を3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合は、C.I.アシッドレッド289をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンと反応させてC.I.アシッドレッド289のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
また、C.I.アシッドレッド52を3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合も、C.I.アシッドレッド52をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミンと反応させてC.I.アシッドレッド52のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
また、その他の酸性染料においても、キサンテン系染料と同様の手法でスルホン酸アミド化合物を得ることができる。
(Sulphonic acid amide compound)
The acidic dye may be a sulfonic acid amide compound obtained by reacting a sulfonic acid amide compound with an anionic dye.
A sulfonic acid amide compound of an acid dye that can be preferably used for an acid dye is obtained by chlorinating an acid dye having —SO 3 H and —SO 3 Na by a conventional method to convert —SO 3 H to —SO 2 Cl. Compounds can be prepared by reacting with amines having —NH 2 groups.
Specific examples of amine compounds that can be preferably used in sulfonamidation include 2-ethylhexylamine, dodecylamine, 3-decyloxypropylamine, 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, and 3-ethoxypropyl. It is preferable to use amine, cyclohexylamine or the like.
An example using a xanthene acid dye is C.I. I. In the case of obtaining a sulfonic acid amide compound obtained by modifying Acid Red 289 with 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, C.I. I. Acid Red 289 was converted to a sulfonyl chloride and reacted with a theoretical equivalent of 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine in dioxane to give C.I. I. What is necessary is just to obtain the sulfonic acid amide compound of Acid Red 289.
In addition, C.I. I. In the case of obtaining a sulfonic acid amide compound obtained by modifying Acid Red 52 with 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine, C.I. I. Acid Red 52 was converted to a sulfonyl chloride and reacted with a theoretical equivalent of 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine in dioxane to give C.I. I. What is necessary is just to obtain the sulfonic acid amide compound of Acid Red 52.
Moreover, also in other acidic dyes, a sulfonic acid amide compound can be obtained in the same manner as xanthene dyes.
キサンテン系染料としては、特開2010−032999号公報、特開2011−138094号公報、特開2011−227313号公報、特開2011−242752号公報、特開2012−107192号公報、特開2013−033194号公報、特願2011−71888号公報、特願2013−72263号公報、特願2013−81209号公報、特開2014−173064号公報、特願2013−53028号公報、特願2013−52186号公報、特開2014−196392号公報、特開2014−196393号公報、特開2014−201714号公報、特開2014−201715号公報、特開2013−050693号公報、特開2013−178478号公報、特開2013−203956号公報、国際公開第2013/011687号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。 As the xanthene-based dyes, JP2010-032999A, JP2011-138094A, JP2011-227313A, JP2011-242752A, JP2012-107192A, JP2013-103A. No. 033194, Japanese Patent Application No. 2011-71888, Japanese Patent Application No. 2013-72263, Japanese Patent Application No. 2013-81209, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-173064, Japanese Patent Application No. 2013-53028, Japanese Patent Application No. 2013-52186 JP, 2014-196392, JP 2014-196393, JP 2014-201714, JP 2014-201715, JP 2013-050693, JP 2013-178478, JP2013-203156A, International It may be a known technique described in Hirakidai 2013/011687 pamphlet or the like.
一実施形態において、キサンテン系染料としては、C.I.アシッド レッド 51、C.I.アシッド レッド 52、C.I.アシッド レッド 87、C.I.アシッド レッド 92、C.I.アシッド レッド 289、C.I.アシッド レッド 388、ローズベンガルB、アシッドローダミンG、C.I.アシッド バイオレット 9、C.I.アシッド バイオレット 9、C.I.アシッド バイオレット30を用いることが好ましい。中でもC.I.アシッド レッド 52、C.I.アシッド レッド 87、C.I.アシッド レッド 92、C.I.アシッド レッド 289、C.I.アシッド レッド 388を用いることが好ましい。 In one embodiment, xanthene dyes include C.I. I. Acid Red 51, C.I. I. Acid Red 52, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Red 388, Rose Bengal B, Acid Rhodamine G, C.I. I. Acid Violet 9, C.I. I. Acid Violet 9, C.I. I. It is preferable to use Acid Violet 30. Among them, C.I. I. Acid Red 52, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. It is preferable to use Acid Red 388.
[ジピロメテン系染料]
ジピロメテン系染料としては、ジピロメテン色素に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する染料であり、ジピロメテン化合物、及びジピロメテン化合物と金属又は金属化合物とから得られるジピロメテン金属錯体化合物が好ましく、なかでも、一般式(7)で表わされる構造が金属原子又は金属化合物に配位した金属錯体化合物(以下、適宜「ジピロメテン金属錯体化合物」と称する。)が好ましい。
[Dipyrromethene dye]
The dipyrromethene dye is a dye having a partial structure derived from a dipyrromethene dye as a partial structure of the dye part, and preferably a dipyrromethene compound and a dipyrromethene metal complex compound obtained from a dipyrromethene compound and a metal or a metal compound. A metal complex compound in which the structure represented by the general formula (7) is coordinated to a metal atom or a metal compound (hereinafter, appropriately referred to as “dipyrromethene metal complex compound”) is preferable.
〔ジピロメテン金属錯体化合物〕
一般式(7)で表される構造が金属原子又は金属化合物に配位した金属錯体化合物(ジピロメテン金属錯体化合物)について説明する。
[Dipyrromethene metal complex compound]
The metal complex compound (dipyrromethene metal complex compound) in which the structure represented by the general formula (7) is coordinated to a metal atom or a metal compound will be described.
一般式(7)
[一般式(7)中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子、又は一価の置換基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。] [In General Formula (7), R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic ring. Represents a group. ]
金属又は金属化合物としては、錯体を形成可能な金属原子又は金属化合物であればいずれであってもよく、2価の金属原子、2価の金属酸化物、2価の金属水酸化物、又は2価の金属塩化物が含まれる。金属又は金属化合物には、例えば、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、B等の他に、AlCl3、InCl3、FeCl3、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2などの金属塩化物、TiO、VO等の金属酸化物、Si(OH)2等の金属水酸化物も含まれる。
これらの中でも、金属又は金属化合物としては、錯体の安定性、分光特性、耐熱、耐光性、及び製造適性等の観点から、Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO、B、又はVOが好ましく、Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co、B、又はVOが更に好ましく、Fe、Zn、Cu、Co、B、又はVOが最も好ましい。
The metal or metal compound may be any metal atom or metal compound capable of forming a complex, and may be any divalent metal atom, divalent metal oxide, divalent metal hydroxide, or 2 Valent metal chlorides are included. Examples of the metal or metal compound include ZnCl, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe, and B, as well as AlCl 3 , InCl 3 , and FeCl. 3 , metal chlorides such as TiCl 2 , SnCl 2 , SiCl 2 and GeCl 2 , metal oxides such as TiO and VO, and metal hydroxides such as Si (OH) 2 are also included.
Among these, as a metal or a metal compound, Fe, Zn, Mg, Si, Pt, Pd, Mo, Mn, Cu, and the like from the viewpoint of stability of the complex, spectral characteristics, heat resistance, light resistance, manufacturing suitability, and the like. Ni, Co, TiO, B, or VO is preferable, Fe, Zn, Mg, Si, Pt, Pd, Cu, Ni, Co, B, or VO is more preferable, and Fe, Zn, Cu, Co, B, or VO is most preferred.
このようなジピロメテン系染料としては、特開2008−292970号公報、特開2010−85758号公報、特開2010−84009号公報、特願2010−43530号公報、特開2013−080010号公報、特開2013−210596号公報、国際公開第2013/141156号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。 Examples of such dipyrromethene dyes include JP-A-2008-292970, JP-A-2010-85758, JP-A-2010-84009, Japanese Patent Application No. 2010-43530, JP-A-2013-080010, Known techniques described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-210596 and International Publication No. 2013/141156 can be used.
[トリフェニルメタン系色素]
トリフェニルメタン系染料骨格としては、ジアミノトリフェニルメタン系染料骨格、トリアミノトリフェニルメタン系染料骨格、OH基を有するロゾール酸系染料骨格等があげられる。
トリアミノトリフェニルメタン系染料骨格は、色調に優れ、他のものよりも日光堅牢性に優れている点で好ましい。その中でも、塩基性染料であるジフェニルナフチルメタン染料骨格が特に好ましい。
[Triphenylmethane dye]
Examples of the triphenylmethane dye skeleton include a diaminotriphenylmethane dye skeleton, a triaminotriphenylmethane dye skeleton, and a rosic acid dye skeleton having an OH group.
Triaminotriphenylmethane-based dye skeletons are preferable in that they are excellent in color tone and more excellent in fastness to sunlight than others. Among them, a diphenylnaphthylmethane dye skeleton that is a basic dye is particularly preferable.
〔トリフェニルメタン系塩基性染料〕
トリフェニルメタン系塩基性染料は、中心の炭素に対してパラの位置にあるNH2あるいはOH基が酸化によりキノン構造をとることによって発色するものである。
NH2、OH基の数によって以下3つの型に分けられるが、中でもトリアミノアリールメタン系の塩基性染料の形態であることが良好な青色、赤色、緑色を発色する点で好ましいものである。
a)ジアミノトリフェニルメタン系塩基性染料
b)トリアミノトリフェニルメタン系塩基性染料
c)OH基を有するロゾール酸系塩基性染料
トリアミノトリフェニルメタン系塩基性染料、ジアミノトリフェニルメタン系塩基性染料は色調が鮮明であり、他のものよりも日光堅牢性に優れ好ましいものである。
[Triphenylmethane basic dye]
The triphenylmethane-based basic dye develops color when the NH 2 or OH group located in the para position with respect to the central carbon takes a quinone structure by oxidation.
Depending on the number of NH 2 and OH groups, it can be divided into the following three types. Among them, a triaminoarylmethane-based basic dye is preferable in terms of good blue, red and green coloring.
a) Diaminotriphenylmethane basic dye b) Triaminotriphenylmethane basic dye c) Rosolic acid basic dye having OH group Triaminotriphenylmethane basic dye, diaminotriphenylmethane basic dye The dye has a vivid color tone and is preferable because it is more excellent in fastness to sunlight than other dyes.
ブルー系のトリフェニルメタン系塩基性染料は、400〜440nmにおいて高い透過率を持つ分光特性を有しているために、とくに青色フィルタセグメントの形成用に用いた場合に、高い明度とすることができるために好ましいものである。 Since the blue triphenylmethane basic dye has a spectral characteristic having a high transmittance at 400 to 440 nm, it can have high brightness, particularly when used for forming a blue filter segment. This is preferable because it is possible.
トリフェニルメタン系塩基性染料として具体的には、C.I.ベーシック バイオレット1(メチルバイオレット)、同3(クリスタルバイオレット)、同14(Magenta)、C.I.ベーシック ブルー1(ベーシックシアニン6G)、同5(ベーシックシアニンEX)、同7(ビクトリアピュアブルー BO)、同26(ビクトリアブルー B conc.)、C.I.ベーシック グリーン1(ブリリアントグリーンGX)、同4(マラカイトグリーン)等があげられる。
中でも明度の点から、C.I.ベーシック ブルー7を用いることが好ましい。
Specific examples of triphenylmethane basic dyes include C.I. I. Basic Violet 1 (Methyl Violet), 3 (Crystal Violet), 14 (Magenta), C.I. I. Basic Blue 1 (Basic Cyanine 6G), 5 (Basic Cyanine EX), 7 (Victoria Pure Blue BO), 26 (Victoria Blue B conc.), C.I. I. Examples include Basic Green 1 (Brilliant Green GX) and 4 (Malachite Green).
Above all, from the point of brightness, C.I. I. It is preferable to use Basic Blue 7.
また、トリフェニル系塩基性染料の場合、有機酸や過塩素酸もしくはその金属塩を用いて造塩化して用いることができる。中でも、塩基性染料の造塩化合物が耐性、顔料との併用性に優れているために好ましく、さらに塩基性染料と、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、又は酸性染料とを造塩した、造塩化合物を用いることがより好ましいものである。 Further, in the case of a triphenyl basic dye, it can be used after being salted using an organic acid, perchloric acid or a metal salt thereof. Among them, a salt forming compound of a basic dye is preferable because of its resistance and excellent compatibility with pigments, and further, a basic dye and organic sulfonic acid, organic sulfuric acid, fluorine group-containing phosphorus, which are counter components that function as counter ions. It is possible to use a salt-forming compound obtained by salting an anion compound, a fluorine group-containing boron anion compound, a cyano group-containing nitrogen anion compound, an anion compound having a conjugate base of an organic acid having a halogenated hydrocarbon group, or an acidic dye. It is more preferable.
具体的にはヘテロポリ酸や、脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸等の有機スルホン酸、脂肪族硫酸、芳香族硫酸等の有機硫酸、芳香族カルボン酸、脂肪酸などの有機カルボン酸といった有機酸、又は酸性染料の形態を有するものである。又はそれらの金属塩であってもよい。また、酸基を有する樹脂との造塩化合物も好ましい。 Specifically, organic acids such as heteropoly acids, organic sulfonic acids such as aliphatic sulfonic acids and aromatic sulfonic acids, organic sulfuric acids such as aliphatic sulfuric acids and aromatic sulfuric acids, organic carboxylic acids such as aromatic carboxylic acids and fatty acids, Or it has the form of an acid dye. Alternatively, a metal salt thereof may be used. A salt-forming compound with a resin having an acid group is also preferable.
(塩形成)
これらの塩基性染料とアニオン性カウンターとの造塩化合物は従来知られている方法により合成することができる。特開2003−215850号公報などに具体的な手法が開示されている。
一例をあげると、トリアリールメタン系塩基性染料を水に溶解した後、有機スルホン酸や(有機スルホン酸ナトリウム)溶液を添加、攪拌しながら造塩化処理を行なえばよい。ここでトリアリールメタン系塩基性染料中のアミノ基(−NHC2H5)の部分と有機スルホン酸のスルホン酸基(−SO3H)の部分が結合した造塩化合物が得られる。
ここで有機スルホン酸は造塩処理を行う前に、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液に溶解させ、スルホン酸ナトリウムの形態(−SO3Na)として用いることもできる。本開示において、スルホン酸基(−SO3H)とスルホン酸ナトリウムである官能基(−SO3Na)は区別されずに言及され得る。
(Salt formation)
These salt forming compounds of a basic dye and an anionic counter can be synthesized by a conventionally known method. A specific method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-215850.
For example, after the triarylmethane basic dye is dissolved in water, an organic sulfonic acid or (sodium organic sulfonate) solution may be added and subjected to chlorination treatment while stirring. Here, a salt-forming compound in which the amino group (—NHC 2 H 5 ) portion in the triarylmethane-based basic dye and the sulfonic acid group (—SO 3 H) portion of the organic sulfonic acid are bonded is obtained.
Here, the organic sulfonic acid can be dissolved in an alkali solution such as sodium hydroxide before the salt-forming treatment and used as a form of sodium sulfonate (—SO 3 Na). In the present disclosure, a sulfonic acid group (—SO 3 H) and a functional group (—SO 3 Na) that is sodium sulfonate may be referred to without distinction.
このようなトリフェニルメタン系染料としては、特開2002−014222号公報、特開2003−246935号公報、特開2003−246935号公報、特開2008−304766号公報、特開2010−256598号公報、特願2011−200560号公報、特開2011−186043号公報、特開2012−173399号公報、特開2012−233033号公報、特開2012−098522号公報、特願2012−288970号公報、特願2012−200469号公報、特開2014−196262号公報、国際公開第2010/123071号パンフレット、国際公開第2011/162217号パンフレット、国際公開第2013/108591号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。 Examples of such triphenylmethane dyes include JP-A No. 2002-014222, JP-A No. 2003-246935, JP-A No. 2003-246935, JP-A No. 2008-304766, and JP-A No. 2010-256598. Japanese Patent Application No. 2011-200560, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-186043, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-173399, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-233303, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-098522, Japanese Patent Application No. 2012-288970, Known techniques described in Japanese Patent Application No. 2012-200469, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-196262, International Publication No. 2010/123071, Pamphlet of International Publication No. 2011/162217, International Publication No. 2013/108591, etc. Use It can be.
一実施形態において、トリフェニルメタン系染料としては、C.I.アシッド バイオレット 15、C.I.アシッド バイオレット 17、C.I.アシッド バイオレット 19、C.I.アシッド バイオレット 21、C.I.アシッド バイオレット24、C.I.アシッド バイオレット 25、C.I.アシッドバイオレット 38、C.I.アシッド バイオレット 49、C.I.アシッド ブルー 1、C.I.アシッド ブルー 3、C.I.アシッド ブルー 5、C.I.アシッド ブルー 7、C.I.アシッド ブルー 9、C.I.アシッド ブルー 11、C.I.アシッド ブルー 13、C.I.アシッド ブルー 15、C.I.アシッドブルー 17、C.I.アシッド ブルー 22、C.I.アシッド ブルー 24、C.I.アシッド ブルー 26、C.I.アシッド ブルー 75、C.I.アシッド ブルー 83、C.I.アシッド ブルー 90、C.I.アシッド ブルー 93、C.I.アシッド ブルー 100、C.I.ベーシック ブルー 81、C.I.ベーシック ブルー 83を用いることが好ましい。 In one embodiment, the triphenylmethane dye includes C.I. I. Acid Violet 15, C.I. I. Acid Violet 17, C.I. I. Acid Violet 19, C.I. I. Acid Violet 21, C.I. I. Acid Violet 24, C.I. I. Acid Violet 25, C.I. I. Acid Violet 38, C.I. I. Acid Violet 49, C.I. I. Acid Blue 1, C.I. I. Acid Blue 3, C.I. I. Acid Blue 5, C.I. I. Acid Blue 7, C.I. I. Acid Blue 9, C.I. I. Acid Blue 11, C.I. I. Acid Blue 13, C.I. I. Acid Blue 15, C.I. I. Acid Blue 17, C.I. I. Acid Blue 22, C.I. I. Acid Blue 24, C.I. I. Acid Blue 26, C.I. I. Acid Blue 75, C.I. I. Acid Blue 83, C.I. I. Acid Blue 90, C.I. I. Acid Blue 93, C.I. I. Acid Blue 100, C.I. I. Basic Blue 81, C.I. I. It is preferable to use Basic Blue 83.
あるいは、トリアリールメタン系染料として、C.I.ベーシック バイオレット1、C.I.ベーシック バイオレット2、C.I.ベーシック バイオレット3、C.I.ベーシック バイオレット4、C.I.ベーシック バイオレット14、C.I.ベーシックブルー1、C.I.ベーシックブルー5、C.I.ベーシックブルー7、C.I.ベーシックブルー11、C.I.ベーシックブルー26が好ましく用いられうる。 Alternatively, as a triarylmethane dye, C.I. I. Basic Violet 1, C.I. I. Basic Violet 2, C.I. I. Basic Violet 3, C.I. I. Basic Violet 4, C.I. I. Basic Violet 14, C.I. I. Basic Blue 1, C.I. I. Basic Blue 5, C.I. I. Basic Blue 7, C.I. I. Basic Blue 11, C.I. I. Basic blue 26 can be preferably used.
[シアニン系染料]
シアニン系染料としては、分子内にシアニン骨格を含む色素部位を有する化合物であれば、制限無く用いることができる。
シアニン系染料としては、例えばC.I.ベーシックイエロー11、12、13、14、21、22、23、24、28、29、33、35、40、43、44、45、48、49、51、52、53、C.I.ベーシックレッド12、13、14、15、27、35、36、37、45、48、49、52、53、66、68、C.I.ベーシックバイオレット7、15、16、20、21、39、40、C.I.ベーシックオレンジ27、42、44、46、C.I.ベーシックブルー62、63等が挙げられる。
その他、特開2014−224970、特開2013−261614等に記載されているシアニン系染料も用いることができる。
[Cyanine dyes]
Any cyanine dye can be used without limitation as long as it is a compound having a dye moiety containing a cyanine skeleton in the molecule.
Examples of cyanine dyes include C.I. I. Basic yellow 11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 28, 29, 33, 35, 40, 43, 44, 45, 48, 49, 51, 52, 53, C.I. I. Basic Red 12, 13, 14, 15, 27, 35, 36, 37, 45, 48, 49, 52, 53, 66, 68, C.I. I. Basic violet 7, 15, 16, 20, 21, 39, 40, C.I. I. Basic orange 27, 42, 44, 46, C.I. I. Basic blue 62, 63, etc. may be mentioned.
In addition, cyanine dyes described in JP2014-224970A, JP2013-261614A, and the like can also be used.
[アントラキノン系染料]
アントラキノン染料は、分子内にアントラキノン骨格を有する染料である。
アントラキノン染料としては、例えば、C.I.ソルベントイエロー117、163、167、189、C.I.ソルベントオレンジ77、86、C.I.ソルベントレッド111、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、222、227、230、245、247、C.I.ソルベントバイオレット11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60、C.I.ソルベントブルー14、18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139、C.I.ソルベントグリーン3、28、29、32、33、C.I.アシッドレッド80、C.I.アシッドグリーン25、27、28、41、C.I.アシッドバイオレット34、C.I.アシッドブルー25、27、40、45、78、80、112、C.I.ディスパースイエロー51、C.I.ディスパースバイオレット26、27、C.I.ディスパースブルー1、14、56、60、C.I.ダイレクトブルー40、C.I.モーダントレッド3、11、C.I.モーダントブルー8等が挙げられる。また、特開平9−291237号公報、国際公開第2003/080734号パンフレット、国際公開第2006/024617号パンフレット、特開2011−174987号公報、特開2013−53273号公報等に記載のアントラキノン染料を公知技術として用いることができる。アントラキノン染料は、有機溶媒に溶解するものが好ましく、青色、バイオレット色又は赤色のアントラキノン染料がより好ましい。アントラキノン染料としては、C.I.ソルベントブルー35、C.I.ソルベントブルー45、C.I.アシッドブルー80、C.I.ソルベントブルー104、及びC.I.ソルベントブルー122が明度やコントラストの観点で好ましい。
[Anthraquinone dyes]
An anthraquinone dye is a dye having an anthraquinone skeleton in the molecule.
Examples of the anthraquinone dye include C.I. I. Solvent Yellow 117, 163, 167, 189, C.I. I. Solvent Orange 77, 86, C.I. I. Solvent Red 111, 143, 145, 146, 150, 151, 155, 168, 169, 172, 175, 181, 207, 222, 227, 230, 245, 247, C.I. I. Solvent Violet 11, 13, 14, 26, 31, 36, 37, 38, 45, 47, 48, 51, 59, 60, C.I. I. Solvent Blue 14, 18, 35, 36, 45, 58, 59, 59: 1, 63, 68, 69, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139, C.I. I. Solvent Green 3, 28, 29, 32, 33, C.I. I. Acid Red 80, C.I. I. Acid Green 25, 27, 28, 41, C.I. I. Acid Violet 34, C.I. I. Acid Blue 25, 27, 40, 45, 78, 80, 112, C.I. I. Disperse Yellow 51, C.I. I. Disperse violet 26, 27, C.I. I. Disperse Blue 1, 14, 56, 60, C.I. I. Direct Blue 40, C.I. I. Modern Red 3, 11, C.I. I. Modern Blue 8 etc. are mentioned. Further, anthraquinone dyes described in JP-A-9-291237, WO2003 / 080734, WO2006 / 024617, JP2011-174987, JP2013-53273, and the like are used. It can be used as a known technique. The anthraquinone dye is preferably soluble in an organic solvent, and more preferably a blue, violet or red anthraquinone dye. As an anthraquinone dye, C.I. I. Solvent Blue 35, C.I. I. Solvent Blue 45, C.I. I. Acid Blue 80, C.I. I. Solvent Blue 104, and C.I. I. Solvent blue 122 is preferable from the viewpoint of brightness and contrast.
一実施形態では、アントラキノン系染料として、C.I.アシッドバイオレット 29、C.I.アシッド バイオレット 31、C.I.アシッド バイオレット 33、C.I.アシッド バイオレット 34、C.I.アシッド バイオレット 36、C.I.アシッド バイオレット 39、C.I.アシッド バイオレット 43、C.I.アシッド バイオレット 48、C.I.アシッド バイオレット 63、C.I.アシッド バイオレット 109、C.I.アシッド ブルー 25、C.I.アシッド ブルー 27、C.I.アシッド ブルー 41、C.I.アシッド ブルー 45、C.I.アシッド ブルー 62、C.I.アシッド ブルー 80、C.I.アシッド ブルー 127、C.I.アシッド ブルー 129、C.I.アシッド ブルー 145、C.I.アシッド ブルー 225、C.I.アシッド ブルー 230、C.I.アシッド ブルー 260、C.I.アシッド ブルー 264、C.I.アシッド ブルー 277、C.I.アシッド ブルー 281、C.I.アシッド ブルー 324、又はC.I.アシッド ブルー 350を用いることが好ましい。 In one embodiment, as an anthraquinone dye, C.I. I. Acid Violet 29, C.I. I. Acid Violet 31, C.I. I. Acid Violet 33, C.I. I. Acid Violet 34, C.I. I. Acid Violet 36, C.I. I. Acid Violet 39, C.I. I. Acid Violet 43, C.I. I. Acid Violet 48, C.I. I. Acid Violet 63, C.I. I. Acid Violet 109, C.I. I. Acid Blue 25, C.I. I. Acid Blue 27, C.I. I. Acid Blue 41, C.I. I. Acid Blue 45, C.I. I. Acid Blue 62, C.I. I. Acid Blue 80, C.I. I. Acid Blue 127, C.I. I. Acid Blue 129, C.I. I. Acid Blue 145, C.I. I. Acid Blue 225, C.I. I. Acid Blue 230, C.I. I. Acid Blue 260, C.I. I. Acid Blue 264, C.I. I. Acid Blue 277, C.I. I. Acid Blue 281, C.I. I. Acid Blue 324, or C.I. I. It is preferable to use Acid Blue 350.
近年カラーフィルタの色再現特性向上及び薄型化のためには、感光性着色組成物中の着色剤の含有量を多くする必要がある。有機EL表示装置用として用いる場合、着色剤(A)の含有量は、本発明の実施形態によるカラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分100質量%中、42質量%以上60質量%以下である。より好ましくは44質量%、とくに好ましくは46質量%以上であれば、充分な色再現性が得られ、膜厚を薄くすることも可能である。また、より好ましくは57質量%以下、とくに好ましくは55質量%以下であれば、硬化材料である樹脂や光重合性化合物の含有量が適正になり、十分な硬化塗膜を得る事ができる。 In recent years, it is necessary to increase the content of the colorant in the photosensitive coloring composition in order to improve the color reproduction characteristics and reduce the thickness of the color filter. When used for an organic EL display device, the content of the colorant (A) is 42% by mass or more and 60% by mass or less in 100% by mass of the solid content of the photosensitive coloring composition for color filter according to the embodiment of the present invention. is there. If it is more preferably 44% by mass, particularly preferably 46% by mass or more, sufficient color reproducibility can be obtained, and the film thickness can be reduced. Further, if it is more preferably 57% by mass or less, particularly preferably 55% by mass or less, the content of the resin or photopolymerizable compound as the curable material becomes appropriate, and a sufficient cured coating film can be obtained.
<光重合開始剤(B)>
本発明の感光性着色組成物は光重合開始剤(B)を含む。光重合開始剤(B)により、感光性組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成することが可能となる。
<Photoinitiator (B)>
The photosensitive coloring composition of this invention contains a photoinitiator (B). With the photopolymerization initiator (B), the photosensitive composition can be cured by ultraviolet irradiation, and a filter segment can be formed by a photolithography method.
光重合開始剤(B)としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、又は2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、又は3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、又は2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、又は2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、又は2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
市販品としては、アセトフェノン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 907」(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、「IRGACURE 369」(2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン)、「IRGACURE 379」2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ホスフィン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 819」(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド)、「IRGACURE TPO」(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、などが挙げられる。
As photopolymerization initiator (B), 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl Acetophenone compounds such as 1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one; Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether Or benzoin compounds such as benzyldimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, or 3,3 Benzophenone compounds such as', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, or 2,4- Thioxanthone compounds such as diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-me Xylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2 -(4-Methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4-trichloromethyl- Triazine compounds such as (4′-methoxystyryl) -6-triazine; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoy Oxime)], or oxime ester compounds such as ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime); Phosphine compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and ethylanthraquinone A borate compound; a carbazole compound; an imidazole compound; or a titanocene compound.
These photoinitiators can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types by arbitrary ratios as needed.
Commercially available acetophenone compounds are all manufactured by BASF Corporation, “IRGACURE 907” (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one), “IRGACURE 369”. (2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone), “IRGACURE 379” 2-benzyl-2-dimethyl As amino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one and a phosphine compound, all manufactured by BASF “IRGACURE 819” (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide), “IRGACURE TPO” (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphos In'okisaido), and the like.
本発明の感光性着色組成物に含有される光重合開始剤(B)として、特に好ましくは一般式(2)で表されるオキシムエステル系化合物である。 The photopolymerization initiator (B) contained in the photosensitive coloring composition of the present invention is particularly preferably an oxime ester compound represented by the general formula (2).
一般式(2)
[一般式(2)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。] [In General Formula (2), R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or Unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl Represents a group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group. ]
前述したR1〜R4における置換基の水素原子はさらに他の置換基で置換されていてもよい。そのような置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、tert−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、p−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、p−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、ベンゾフラニル基等のアリール基、フリル基、チエニル基等の複素環基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。 The hydrogen atom of the substituent in R 1 to R 4 described above may be further substituted with another substituent. Examples of such substituents include halogen groups such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and tert-butoxy group, aryl groups such as phenoxy group and p-tolyloxy group. Oxy group, methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group such as phenoxycarbonyl group, acetoxy group, propionyloxy group, acyloxy group such as benzoyloxy group, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, methacryloyl group, Acyl group such as methoxalyl group, alkylsulfanyl group such as methylsulfanyl group, tert-butylsulfanyl group, arylsulfanyl group such as phenylsulfanyl group, p-tolylsulfanyl group, methylamino group, cyclohexyla Alkyl groups such as alkyl groups, dimethylamino groups, diethylamino groups, morpholino groups, piperidino groups and other dialkylamino groups, phenylamino groups, p-tolylamino groups and other arylamino groups, methyl groups, ethyl groups, tert-butyl groups Alkyl groups such as dodecyl groups, phenyl groups, p-tolyl groups, xylyl groups, cumenyl groups, naphthyl groups, anthryl groups, phenanthryl groups, benzofuranyl groups, etc., aryl groups, furyl groups, thienyl groups, etc. Others, hydroxy group, carboxy group, formyl group, mercapto group, sulfo group, mesyl group, p-toluenesulfonyl group, amino group, nitro group, cyano group, trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphinico group, Phosphono group, trimethylammonium group, dimethylsulfo group Umiru group, triphenyl phenacyl phosphonium Niu mill group, and the like.
一般式(2)において、好ましくは、R1が置換もしくは未置換のアルキル基であり、R2及びR3が水素原子であり、R4が置換もしくは未置換の複素環基又は置換もしくは未置換のアリール基である。 In general formula (2), preferably, R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, and R 4 is a substituted or unsubstituted heterocyclic group or a substituted or unsubstituted group. Of the aryl group.
最も好ましい構造として、下記式(3)及び(4)で表される化合物が挙げられる。
式(3)
Formula (3)
式(4)
オキシムエステル系光重合開始剤は、紫外線を吸収することによってオキシムエステル部分が分解してイミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成し、さらに分解して生成した活性種のラジカルが反応を引き起こすと考えられているが、当該感光性着色組成物に含有される光重合開始剤は、一般式(2)で表される構造を有することにより、紫外線照射による分解効率が非常に高く、少ない露光量でパターンを形成させることができる。 Oxime ester-based photopolymerization initiators are believed to decompose the oxime ester moiety by absorbing ultraviolet rays to produce iminyl radicals and alkyloxy radicals, and the radicals of the active species produced by further decomposition cause the reaction. However, since the photopolymerization initiator contained in the photosensitive coloring composition has a structure represented by the general formula (2), the decomposition efficiency by ultraviolet irradiation is very high, and the pattern can be obtained with a small exposure amount. Can be formed.
本発明において好ましく使用できる当該光重合開始剤が従来の開始剤よりも高感度に機能しうる理由としては、次にあげる2つの理由が可能性として考えられるが、詳細は明らかではない。 The reason why the photopolymerization initiator that can be preferably used in the present invention can function with higher sensitivity than the conventional initiator is considered as two possible reasons, but the details are not clear.
1つ目の理由としては、本発明の光重合開始剤(B)は、一般式(2)で表される構造が良好な紫外線吸収性能を有することにより、与えられたエネルギー線によるエネルギーを極めて良好に吸収することができることである。さらに、得られたエネルギーがオキシムエステル部位の分解に効率的に使用されることにより、エネルギー線照射による分解が速く、瞬時に多量のラジカルを生成することが可能になっていることが考えられる。 The first reason is that the photopolymerization initiator (B) of the present invention has extremely high ultraviolet absorption performance due to the structure represented by the general formula (2), so that the energy of the given energy beam is extremely high. It can absorb well. Furthermore, it is conceivable that the obtained energy is efficiently used for the decomposition of the oxime ester moiety, so that the decomposition by the energy beam irradiation is fast and a large amount of radicals can be generated instantaneously.
2つ目の理由としては、本発明の光重合開始剤(B)は、紫外線を吸収して発生したイミニルラジカルから活性種のラジカルへの分解が、一般式(2)で表される構造に由来して、非常に速いことが考えられる。生成するイミニルラジカルが準安定であれば分解は遅くなり、活性なラジカルの生成量は少なくなるが、これは紫外線吸収部分の化学構造により大きく影響を受ける。本発明の光重合開始剤(B)は、一般式(2)に示す構造をとることにより、光照射による分解により生じたイミニルラジカルの分解が非常に速く、多量のラジカルを生成する結果をもたらしていると考えられる。
また、本発明の光重合開始剤(B)は、上述したように、イミニルラジカルの分解が非常に速いため再結合が抑制されていることが考えられる。再結合が多い場合、分解により生じた活性種が減少してしまうため、ラジカル重合開始剤としての機能は低下する。
The second reason is that the photopolymerization initiator (B) of the present invention has a structure represented by the general formula (2), in which decomposition of an iminyl radical generated by absorbing ultraviolet rays into a radical of an active species is represented by It can be considered that it is very fast. If the iminyl radical to be produced is metastable, the decomposition is slowed down and the amount of active radicals produced is reduced, but this is greatly affected by the chemical structure of the UV-absorbing moiety. The photopolymerization initiator (B) of the present invention has a structure represented by the general formula (2), so that the iminyl radical generated by the decomposition by light irradiation is decomposed very quickly, and a large amount of radicals are generated. It is thought that it has brought.
Moreover, since the photoinitiator (B) of this invention decomposes | disassembles iminyl radical very rapidly as mentioned above, it is possible that recombination is suppressed. When the number of recombination is large, the active species generated by the decomposition is reduced, so that the function as a radical polymerization initiator is lowered.
一般式(2)で表される光重合開始剤(B)は、感光性着色組成物中の着色剤(A)100質量部に対して、好ましくは、0.1〜50質量部、特に好ましくは0.1〜30質量部の量で用いることができる。 The photopolymerization initiator (B) represented by the general formula (2) is preferably 0.1 to 50 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the colorant (A) in the photosensitive coloring composition. Can be used in an amount of 0.1 to 30 parts by mass.
<増感剤>
さらに、本発明の実施形態による感光性着色組成物には、増感剤を含有させることができる。増感剤の含有量は、感光性着色組成物中の光重合開始剤(B)100質量部に対して、1〜200質量部の量で用いることができる。
<Sensitizer>
Furthermore, the photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention can contain a sensitizer. The content of the sensitizer can be used in an amount of 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photopolymerization initiator (B) in the photosensitive coloring composition.
増感剤としては、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、ミヒラーケトン誘導体等が挙げられる。 Sensitizers include unsaturated ketones typified by chalcone derivatives and dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives typified by benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives , Xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonol derivatives, and other polymethine dyes, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, Azulene derivatives, azurenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, Trapirazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphyrin derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine Derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organoruthenium complexes, Michler's ketone derivatives and the like.
さらに具体例には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 Specific examples include Okawara Nobu et al., “Dye Handbook” (1986, Kodansha), Okawara Nobu et al., “Functional Dye Chemistry” (1981, CMC), Ikemori Chusaburo et al., “Special Examples include, but are not limited to, sensitizers described in “Functional Materials” (1986, CMC). In addition, a sensitizer that absorbs light from the ultraviolet region to the near infrared region can also be contained.
上記増感剤の中で、一般式(2)で表される化合物を特に好適に増感しうる増感剤としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N−エチルカルバゾール、3−ベンゾイル−N−エチルカルバゾール、3,6−ジベンゾイル−N−エチルカルバゾール等が用いられうる。
増感剤は、任意の比率で二種以上の増感剤を含んでいてもかまわない。
Among the sensitizers, examples of the sensitizer capable of particularly suitably sensitizing the compound represented by the general formula (2) include thioxanthone derivatives, Michler ketone derivatives, and carbazole derivatives. More specifically, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 4,4′-bis (Dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethylamino) benzophenone, N-ethylcarbazole, 3-benzoyl-N-ethylcarbazole, 3,6-dibenzoyl- N-ethylcarbazole or the like can be used.
The sensitizer may contain two or more sensitizers in any ratio.
<光重合性化合物(C)>
本発明の感光性着色組成物は光重合性化合物(C)を含む。本発明における光重合性化合物(C)は少なくとも分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有する。
<Photopolymerizable compound (C)>
The photosensitive coloring composition of this invention contains a photopolymerizable compound (C). The photopolymerizable compound (C) in the present invention has at least one bond selected from the group consisting of a urethane bond and a bond derived from caprolactone modification in at least the molecule.
(ウレタン結合を有する重合性化合物)
本発明におけるウレタン結合を有する重合性化合物は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を少なくとも1つずつ含有する光重合性化合物である。例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
(Polymerizable compound having urethane bond)
The polymerizable compound having a urethane bond in the present invention is a photopolymerizable compound containing at least one ethylenically unsaturated bond and one urethane bond. For example, a polyfunctional urethane acrylate obtained by reacting a (meth) acrylate having a hydroxyl group with a polyfunctional isocyanate, or a polyfunctional urethane obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with an alcohol and further reacting a (meth) acrylate having a hydroxyl group. Examples thereof include urethane acrylate.
水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレー、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ(メタ)アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol ethylene oxide modified penta (meth) acrylate, dipentaerythritol propylene oxide modified penta (meth) acrylate, dipentaerythritol caprolactone modified penta (meth) acrylate, glycerol acrylate Methacrylate, glycerol dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloylpropyl methacrylate, containing epoxy groups The reaction product of compound and the carboxy (meth) acrylate, hydroxyl group-containing polyol polyacrylate, and the like.
また、多官能イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and polyisocyanate.
また、アルコールの構造に制限はないが、多価アルコールを使用した場合、硬化塗膜の架橋度が高くなり、塗膜耐性が上がるため好ましい。多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。 Moreover, although there is no restriction | limiting in the structure of alcohol, when a polyhydric alcohol is used, since the crosslinking degree of a cured coating film becomes high and coating-film resistance goes up, it is preferable. Examples of the polyhydric alcohol include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
これらの市販品としては、共栄社化学社製のAH−600、AT−600、UA−306H、UA−306T、UA−306I、UA−510H、UF−8001G、DAUA−167、新中村化学工業社製のUA−160TM、大阪有機化学工業社製のUV−4108F、UV−4117F等を好適に使用することができる。 As these commercial products, AH-600, AT-600, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, UF-8001G, DAUA-167, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. UA-160TM, UV-4108F manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., UV-4117F, and the like can be suitably used.
(カプロラクトン変性に由来する結合を有する重合性化合物)
本発明におけるカプロラクトン変性に由来する結合を有する重合性化合物は、カプロラクトン変性に由来する結合を有する光重合性化合物を含有してもよい。たとえばカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート等があげられる。市販品としては日本化薬社製のKAYARAD DPCA−20、KAYARAD DPCA−30、KAYARAD DPCA−60、KAYARAD DPCA−120等があげられる。
(Polymerizable compound having a bond derived from caprolactone modification)
The polymerizable compound having a bond derived from caprolactone modification in the present invention may contain a photopolymerizable compound having a bond derived from caprolactone modification. Examples include caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, and the like. Examples of commercially available products include KAYARAD DPCA-20, KAYARAD DPCA-30, KAYARAD DPCA-60, and KAYARAD DPCA-120 manufactured by Nippon Kayaku.
本発明の光重合性化合物(C)は上記以外の公知な光重合性化合物を混合して用いることができる。上記以外の公知な光重合性化合物の例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、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、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等の酸基を有する重合性化合物が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 The photopolymerizable compound (C) of the present invention can be used by mixing known photopolymerizable compounds other than those described above. Examples of known photopolymerizable compounds other than the above include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, trimethylolpropane PO modified tri (meth) acrylate Trimethylolpropane EO modified tri (meth) acrylate, isocyanuric acid EO modified di (meth) acrylate, isocyanuric acid EO modified tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol Tetra (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated Various acrylic and methacrylic esters such as (meth) acrylic ester of lamin, epoxy (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, Esterified products of poly (meth) acrylates containing free hydroxyl groups of polyhydric alcohols and (meth) acrylic acids, such as (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile, and dicarboxylic acids A polymerizable compound having an acid group such as an esterified product of a polyvalent carboxylic acid and a monohydroxyalkyl (meth) acrylate is exemplified, but is not necessarily limited thereto.
これらの市販品としては、日本化薬社製のKAYARAD R−128H、KAYARAD R526、KAYARAD PEG400DA、KAYARAD MAND、KAYARD NPGDA、KAYARAD R−167、KAYARAD HX−220、KAYARAD R−551、KAYARAD R712、KAYARAD R−604、KAYARAD R−684、KAYARAD GPO−303、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPEA−12、KAYARAD DPHA−2C、KAYARAD D−310、KAYARAD D−330、及び東亜合成社製のアロニックスM−303、M−305、M−306、M−309、M−310、M−321、M−325、M−350、M−360、M−313、M−315、M−400、M−402、M−403、M−404、M−405、M−406、M−450、M−452、M−408、M−211B、M−101A、M−5300、M−5400、M−5700、M−510、M−520大阪有機社製のビスコート#310HP、ビスコート#335HP、ビスコート#700、ビスコート#295、ビスコート#330、ビスコート#360、ビスコート#GPT、ビスコート#400、ビスコート#405、ビスコート#2500P、新中村化学社製のNKエステルA−9300等を好適に使用することができる。 Examples of these commercially available products include KAYARAD R-128H, KAYARAD R526, KAYARAD PEG400DA, KAYARAD MAND, KAYARD NPGDA, KAYARAD R-167, KAYARAD HX-220, KAYARAD R-551, KAYARAD R121, KAYARAD R121, -604, KAYARAD R-684, KAYARAD GPO-303, KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPEA-12, KAYAARAD DPHA-2C, KAYARAD D-310, KAYAARAD D-330, and Aronix M manufactured by Toagosei M M-305, M-306, M-309, M-310, M-321, M-325, M-350, M-36 M-313, M-315, M-400, M-402, M-403, M-404, M-405, M-406, M-450, M-452, M-408, M-211B, M -101A, M-5300, M-5400, M-5700, M-510, M-520 Made by Osaka Organic Chemical Co., Ltd. Biscoat # 310HP, Biscoat # 335HP, Biscoat # 700, Biscoat # 295, Biscoat # 330, Biscoat # 360 Biscoat #GPT, biscoat # 400, biscoat # 405, biscoat # 2500P, NK ester A-9300 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and the like can be preferably used.
光重合性化合物(C)の配合量は、感光性組成物の全固形分を基準(100質量部)として、15〜35質量部である。光硬化性及び現像性の観点から好ましくは17〜30質量部である。15質量部より少ないと形成した塗膜の高度が不十分でパターニング時の線幅の現像時間による変化が大きくなってしまう。また35質量部より多いとアルカリ現像性が劣りパターニング時のパターン直線性が劣る。 The compounding quantity of a photopolymerizable compound (C) is 15-35 mass parts on the basis of the total solid content of a photosensitive composition (100 mass parts). From a viewpoint of photocurability and developability, it is preferably 17 to 30 parts by mass. If the amount is less than 15 parts by mass, the height of the formed coating film is insufficient, and the change of the line width during patterning due to the development time becomes large. On the other hand, when the amount is more than 35 parts by mass, the alkali developability is inferior and the pattern linearity during patterning is inferior.
<アルカリ可溶性樹脂(D)>
本発明の感光性着色組成物は、現像性の観点からアルカリ可溶性樹脂(D)を含む。アルカリ可溶性樹脂(D)は、カラーフィルタ作製時のアルカリ現像工程において現像溶解性を付与するためのものであり、酸基及び/又は水酸基を有する。アルカリ可溶性樹脂(D)は、400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上である。アルカリ可溶性樹脂(D)には、その主たる硬化方式で分類すると熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エチレン性不飽和二重結合等を有する活性エネルギー線硬化性樹脂などがあり、活性エネルギー線硬化性樹脂は熱可塑性樹脂であっても熱硬化の機能を併せ持つものであってもよい。また、活性エネルギー線硬化性でない熱可塑性樹脂を含んでもよい。これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
<Alkali-soluble resin (D)>
The photosensitive coloring composition of this invention contains alkali-soluble resin (D) from a developable viewpoint. The alkali-soluble resin (D) is for imparting development solubility in an alkali development step at the time of producing a color filter, and has an acid group and / or a hydroxyl group. The alkali-soluble resin (D) has a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm. Alkali-soluble resins (D) include thermoplastic energy, thermosetting resin, active energy ray curable resin having an ethylenically unsaturated double bond, etc. when classified according to the main curing method, and active energy ray curable. The resin may be a thermoplastic resin or may have a thermosetting function. Moreover, you may include the thermoplastic resin which is not active energy ray hardening. These can be used alone or in admixture of two or more.
<熱可塑性樹脂>
アルカリ可溶性樹脂(D)として用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂はアルカリ可溶性とするため、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する。樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、及びスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基及び/又は水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、現像性、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。
<Thermoplastic resin>
Examples of the thermoplastic resin that can be used as the alkali-soluble resin (D) include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, and vinyl chloride-vinyl acetate. Copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, polyester resin, vinyl resin, alkyd resin, polystyrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, And polyimide resin.
In order to make the thermoplastic resin soluble in alkali, for example, it has an acidic group such as a carboxyl group or a sulfone group. Specific examples of the resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or isobutylene / And (anhydrous) maleic acid copolymer. Among them, at least one resin selected from an acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an alkali-soluble resin having an acidic group and / or a hydroxyl group, has developability, heat resistance, and transparency. Since it is high, it is preferably used.
<エチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂>
本発明の感光性着色組成物に含まれるアルカリ可溶性樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有することが好ましい。特に以下に示す(i)や(ii)の方法によりエチレン性不飽和二重結合を導入した樹脂を用いることで、活性エネルギー線で露光し塗膜を形成する際に、樹脂が3次元架橋されることで架橋密度が上がり、薬品耐性が良好になる。
<Alkali-soluble resin having an ethylenically unsaturated double bond>
The alkali-soluble resin contained in the photosensitive coloring composition of the present invention preferably has an ethylenically unsaturated double bond. In particular, by using a resin into which an ethylenically unsaturated double bond is introduced by the following methods (i) and (ii), the resin is three-dimensionally crosslinked when exposed to active energy rays to form a coating film. As a result, the crosslink density is increased and the chemical resistance is improved.
[方法(i)]
方法(i)としては、例えば、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (i)]
As the method (i), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group and one or more other monomers is used. Addition reaction of a carboxyl group of an unsaturated monobasic acid having an ethylenically unsaturated double bond, and further reacting a polybasic acid anhydride with the generated hydroxyl group to convert an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce.
エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate. And 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferred.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substituted products, etc. Monocarboxylic acid etc. are mentioned, These may be used independently or may use 2 or more types together.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解したりすること等もできる。また、多塩基酸無水物として、エチレン性不飽和二重結合を有する、テトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更にエチレン性不飽和二重結合を増やすことができる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, use a tricarboxylic anhydride such as trimellitic anhydride or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride to increase the number of carboxyl groups. The group can be hydrolyzed. Further, when tetrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an ethylenically unsaturated double bond is used as the polybasic acid anhydride, the ethylenically unsaturated double bonds can be further increased.
方法(i)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を付加反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (i), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group and one or more other monomers. There is a method in which an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group is added to a part of a carboxyl group to introduce an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group.
[方法(ii)]
方法(ii)としては、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (ii)]
As the method (ii), an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group is used, and an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer is copolymerized. There is a method of reacting the isocyanate group of an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group with the side chain hydroxyl group of the obtained copolymer.
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3
−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルメタアクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用して用いてもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、ポリγ−バレロラクトン、ポリε−カプロラクトン、及び/又はポリ12−ヒドロキシステアリン酸等を付加したポリエステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート、又はグリセロールモノ(メタ)アクリレートが好ましく、また感度の点からは2個以上6個以下の水酸基を有するものを使用することが感度の点から好ましく、グリセロールモノ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3
Or hydroxyalkyl methacrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, or cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination. In addition, polyether mono (meth) acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, polyγ-valerolactone, polyε-caprolactone, and / or Polyester mono (meth) acrylate added with poly-12-hydroxystearic acid or the like can also be used. From the viewpoint of suppressing foreign matter on the coating film, 2-hydroxyethyl methacrylate or glycerol mono (meth) acrylate is preferable. From the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use one having 2 to 6 hydroxyl groups. Glycerol mono (meth) acrylate is more preferable.
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔メタアクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloylethyl isocyanate, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis [methacryloyloxy] ethyl isocyanate, and the like. However, two or more types can be used in combination without being limited to these.
アルカリ可溶性樹脂を構成するモノマーとして以下のものが挙げられる。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、又はエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類、あるいは、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、又はアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類スチレン、又はα−メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、又はプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。 The following are mentioned as a monomer which comprises alkali-soluble resin. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) Acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, or ethoxypolyethylene (Meth) acrylates such as lenglycol (meth) acrylate, or (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, dye (Meth) acrylamides such as acetone (meth) acrylamide or acryloylmorpholine styrene, or styrenes such as α-methylstyrene, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, or isobutyl vinyl ether And fatty acid vinyls such as vinyl acetate or vinyl propionate.
あるいは、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、1,2−ビスマレイミドエタン1,6−ビスマレイミドヘキサン、3−マレイミドプロピオン酸、6,7−メチレンジオキシ−4−メチル−3−マレイミドクマリン、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、N,N’−1,3−フェニレンジマレイミド、N,N’−1,4−フェニレンジマレイミド、N−(1−ピレニル)マレイミド、N−(2,4,6−トリクロロフェニル)マレイミド、N−(4−アミノフェニル)マレイミド、N−(4−ニトロフェニル)マレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ブロモメチル−2,3−ジクロロマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオナート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチラート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドヘキサノアート、N−[4−(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル]マレイミド、9−マレイミドアクリジン等のN-置換マレイミド類、下記一般式(8)で表される化合物、具体的にはEO変性クレゾールアクリレート、n−ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、フェノールのエチレンオキサイド(EO)変性(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのEO又はプロピレンオキサイド(PO)変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのEO変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのPO変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Alternatively, cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, 1,2-bismaleimide ethane 1,6-bismaleimidehexane, 3-maleimidopropionic acid, 6,7-methylenedioxy-4-methyl-3-maleimide Coumarin, 4,4′-bismaleimide diphenylmethane, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, N, N′-1,3-phenylenedimaleimide, N, N′-1,4- Phenylene dimaleimide, N- (1-pyrenyl) maleimide, N- (2,4,6-trichlorophenyl) maleimide, N- (4-aminophenyl) maleimide, N- (4-nitrophenyl) maleimide, N-benzyl Maleimide, N-bromomethyl-2,3-dichloromaleimide, N-sc N-imidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidohexanoate, N- [4- (2-benzimidazolyl) phenyl ] N-substituted maleimides such as maleimide and 9-maleimide acridine, compounds represented by the following general formula (8), specifically EO-modified cresol acrylate, n-nonylphenoxypolyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, ethoxylation Phenyl acrylate, phenol ethylene oxide (EO) modified (meth) acrylate, paracumylphenol EO or propylene oxide (PO) modified (meth) acrylate, nonylphenol EO modification (Meth) acrylate, PO-modified (meth) acrylate of nonylphenol and the like.
一般式(8)
(一般式(8)中、R6は、水素原子、又はメチル基であり、R7は、炭素数2若しくは3のアルキレン基であり、R8は、ベンゼン環を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基であり、nは、1〜15の整数である。) (In General Formula (8), R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, R 7 is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and R 8 is a carbon that may have a benzene ring. (It is an alkyl group of the number 1-20, and n is an integer of 1-15.)
又、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ε−カプロラクトン付加アクリル酸、ε−カプロラクトン付加メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸等が挙げられる。 A carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer can also be used. Examples of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include acrylic acid, methacrylic acid, ε-caprolactone-added acrylic acid, ε-caprolactone-added methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
又、水酸基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。水酸基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられる。又、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Moreover, a hydroxyl-containing ethylenically unsaturated monomer can also be used. Examples of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, or cyclohexane. And hydroxyalkyl (meth) acrylates such as dimethanol mono (meth) acrylate. Also, polyether mono (meth) acrylates obtained by addition polymerization of the above hydroxyalkyl (meth) acrylates with ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide, (poly) γ-valerolactone, (poly) ε-caprolactone And / or (poly) ester mono (meth) acrylate added with (poly) 12-hydroxystearic acid and the like.
又、リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、上記水酸基含有エチレン性不飽和モノマーの水酸基にたとえば5酸化リンやポリリン酸等のリン酸エステル化剤を反応せしめることで得ることができるモノマーが挙げられる。 A phosphoric ester group-containing ethylenically unsaturated monomer can also be used. As the phosphoric ester group-containing ethylenically unsaturated monomer, for example, a monomer that can be obtained by reacting the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer with a phosphoric acid esterifying agent such as phosphorus pentoxide or polyphosphoric acid. Is mentioned.
<エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂>
本発明の感光性着色組成物は、塗膜の硬化度合を調整するために、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂を含有することができる。少なくとも1種のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体と、その他の前記エチレン性不飽和単量体を1種以上用いて合成し、側鎖にエチレン性不飽和結合を付与しないことで、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂が得ることができる。
<Alkali-soluble resin having no ethylenically unsaturated double bond>
The photosensitive coloring composition of the present invention can contain an alkali-soluble resin having no ethylenically unsaturated double bond in order to adjust the degree of curing of the coating film. By synthesizing at least one kind of carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and one or more other ethylenically unsaturated monomers, and by not giving an ethylenically unsaturated bond to the side chain, It is possible to obtain an alkali-soluble resin that does not have a polymerizable unsaturated double bond.
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、アルカリ現像溶解性を付与するために、2,000以上40,000以下であり、3,000以上300,00以下が好ましく、4,000以上20,000以下がより好ましい。また、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。重量平均分子量(Mw)が2,000未満であると基板に対する密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。40,000を超えるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ現像溶解性を付与するために30以上〜200以下(KOHmg/g)であり、40以上180以下の範囲が好ましく、より好ましくは50以上170以下の範囲である。酸価が30未満であるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。200を超えると基板への密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。
The weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin in the present invention is 2,000 or more and 40,000 or less, preferably 3,000 or more and 300,00 or less, in order to impart alkali development solubility. More preferable is 20,000 or less. Moreover, it is preferable that the value of Mw / Mn is 10 or less. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 2,000, the adhesion to the substrate is lowered, and the exposed pattern is less likely to remain. If it exceeds 40,000, the alkali development solubility is lowered, a residue is generated, and the linearity of the pattern is deteriorated.
The acid value of the alkali-soluble resin in the present invention is from 30 to 200 (KOHmg / g) in order to impart alkali development solubility, preferably in the range of 40 to 180, more preferably 50 to 170. It is a range. When the acid value is less than 30, the alkali development solubility is lowered, a residue is generated, and the linearity of the pattern is deteriorated. If it exceeds 200, the adhesiveness to the substrate is lowered, and the exposure pattern is hardly left.
本発明の感光性着色組成物中のバインダー樹脂(D)の含有量は、着色剤の全重量を基準(100質量部)として、好ましくは5〜100質量部、さらに好ましくは10〜90質量部である。成膜性及び諸耐性が良好なことから、5質量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、100質量部以下の量で用いることが好ましい。 The content of the binder resin (D) in the photosensitive coloring composition of the present invention is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 90 parts by mass based on the total weight of the colorant (100 parts by mass). It is. It is preferably used in an amount of 5 parts by mass or more because the film formability and various resistances are good, and it is preferably used in an amount of 100 parts by mass or less because the colorant concentration is high and good color characteristics can be expressed. .
<エポキシ化合物>
本発明の感光性組成物には、エポキシ化合物を含むことができる。使用されるエポキシ化合物としては、エポキシ基を有する公知の化合物を、特に限定されず使用することができる。
<Epoxy compound>
The photosensitive composition of the present invention can contain an epoxy compound. As an epoxy compound to be used, a known compound having an epoxy group can be used without particular limitation.
エポキシ化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのなかでも、エポキシ化合物が脂環式エポキシ樹脂であることが、水シミの改善、もしくは耐熱性や耐薬品性の観点から好ましい。
Epoxy compounds include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, bisphenol-A type epoxy resin, bisphenol-F type epoxy resin, biphenol type epoxy. Examples thereof include resins, bisphenol-A novolac type epoxy resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and heterocyclic epoxy resins.
Among these, it is preferable that the epoxy compound is an alicyclic epoxy resin from the viewpoint of improvement of water spots or heat resistance and chemical resistance.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、DIC株式会社製エピクロンN−740、エピクロンN−770、エピクロンN−775、ダウ・ケミカル株式会社製D.E.N438、日本化薬株式会社製RE−306、三菱ケミカル株式会社製jER152、jER154等が挙げられる。 Specific examples of the phenol novolac type epoxy resin include, for example, Epicron N-740, Epicron N-770, Epicron N-775 manufactured by DIC Corporation, and D.C. E. N438, Nippon Kayaku Co., Ltd. RE-306, Mitsubishi Chemical Corporation jER152, jER154, etc. are mentioned.
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンN−660、エピクロンN−665、エピクロンN−670、エピクロンN−673、エピクロンN−680、エピクロンN−695、エピクロンN−665−EXP、エピクロンN−672−EXP、日本化薬株式会社製EOCN−102S、EOCN−103S、EOCN−104S、ユニオンカーバイド株式会社製UVR−6650、住友化学工業社製ESCN−195等が挙げられる。 Specific examples of the cresol novolac type epoxy resin include Epicron N-660, Epicron N-665, Epicron N-670, Epicron N-673, Epicron N-680, Epicron N-695, and Epicron N-665 manufactured by DIC Corporation. EXP, Epicron N-672-EXP, Nippon Kayaku Co., Ltd. EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, Union Carbide Corporation UVR-6650, Sumitomo Chemical Co., Ltd. ESCN-195 etc. are mentioned.
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製EPPN−503、EPPN−502H、EPPN−501H、ダウ・ケミカル株式会社製TACTIX−742、三菱ケミカル株式会社製jER E1032H60等が挙げられる。 Specific examples of the trishydroxyphenylmethane type epoxy resin include Nippon Kayaku Co., Ltd. EPPN-503, EPPN-502H, EPPN-501H, Dow Chemical Co., Ltd. TACTIX-742, Mitsubishi Chemical Co., Ltd. jER E1032H60, etc. Can be mentioned.
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンEXA−7200、ダウ・ケミカル株式会社製TACTIX−556等が挙げられる。 Specific examples of the dicyclopentadiene phenol type epoxy resin include Epicron EXA-7200 manufactured by DIC Corporation, and TACTIX-556 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.
ビスフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、三菱ケミカル株式会社製jER828、jER1001、ユニオンカーバイド株式会社製UVR−6410、ダウ・ケミカル7株式会社製D.E.R−331、新日化エポキシ製造株式会社製YD−8125等のビスフェノール−A型エポキシ樹脂、ユニオンカーバイド株式会社製UVR−6490、新日化エポキシ製造株式会社製YDF−8170等のビスフェノール−F型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Specific examples of the bisphenol type epoxy resin include jER828 and jER1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, UVR-6410 manufactured by Union Carbide Corporation, and D.C. E. Bisphenol-A type epoxy resin such as R-331, YC-8125 manufactured by Nippon Kayaku Manufacturing Co., Ltd., UVR-6490 manufactured by Union Carbide Co., Ltd., YDF-8170 manufactured by Nippon Kayaku Manufacturing Co., Ltd. An epoxy resin etc. are mentioned.
ビフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製NC−3000、NC−3000H等のビフェノール型エポキシ樹脂、三菱ケミカル株式会社製jER YX−4000、jER YL−6121等のビキシレノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Specific examples of the biphenol type epoxy resin include biphenol type epoxy resins such as NC-3000 and NC-3000H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and bixylenol type epoxy such as jER YX-4000 and jER YL-6121 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Examples thereof include resins.
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、DIC株式会社製エピクロンN−880、三菱ケミカル株式会社製jER E157S75等が挙げられる。 Specific examples of the bisphenol A novolac type epoxy resin include Epicron N-880 manufactured by DIC Corporation, jER E157S75 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and the like.
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製NC−7000、NC−7300、DIC株式会社製EXA−4750等が挙げられる。 Specific examples of the naphthalene skeleton-containing epoxy resin include NC-7000 and NC-7300 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EXA-4750 manufactured by DIC Corporation, and the like.
脂環式エポキシ樹脂の具体例としては、株式会社ダイセル製セイキサイド2021P、2081、2000、エポリードPB3600、PB4700、GT401、EHPE−3150、サイクロマーM100等が挙げられる。 Specific examples of the alicyclic epoxy resin include Seikeside 2021P, 2081, 2000, Epolide PB3600, PB4700, GT401, EHPE-3150, and Cyclomer M100 manufactured by Daicel Corporation.
複素環式エポキシ樹脂の具体例としては、日産化学工業株式会社製TEPIC−L,TEPIC−H、TEPIC−S等が挙げられる。 Specific examples of the heterocyclic epoxy resin include TEPIC-L, TEPIC-H, and TEPIC-S manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
これらのエポキシ化合物は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 These epoxy compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types by arbitrary ratios as needed.
本発明の着色組成物に用いられるエポキシ化合物の含有量は、着色組成物の固形分100質量%中、通常0.5〜50質量%、好ましくは1〜40質量%である。エポキシ化合物の含有量が、前記の範囲にあると耐熱性が高く、優れた塗膜が得られるため好ましい。 Content of the epoxy compound used for the coloring composition of this invention is 0.5-50 mass% normally in 100 mass% of solid content of a coloring composition, Preferably it is 1-40 mass%. When the content of the epoxy compound is in the above range, heat resistance is high and an excellent coating film is obtained, which is preferable.
<オキセタン化合物>
本発明の感光性組成物には、オキセタン化合物を含むことが好ましい。オキセタン化合物としては、オキセタン基を有する公知の化合物を特に限定されず使用することができる。オキセタン化合物は、オキセタン基が1官能であるもの、オキセタン基が2官能であるもの、オキセタン基が2官能以上であるものが挙げられる。
<Oxetane compound>
The photosensitive composition of the present invention preferably contains an oxetane compound. As the oxetane compound, a known compound having an oxetane group is not particularly limited and can be used. Examples of the oxetane compound include those in which the oxetane group is monofunctional, those in which the oxetane group is bifunctional, and those in which the oxetane group is bifunctional or more.
オキセタン基が1官能のものとしては、(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルアクリレート、 (3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレート、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−メタクリロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。
具体例としては、大阪有機化学工業株式会社製OXE−10、OXE−30東亞合成株式会社製OXT−101、212等が挙げられる。
Monofunctional oxetane groups include (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl methacrylate, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl- 3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-methacryloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3- ( Triethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane and the like.
Specific examples include OXE-10 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., OXE-30 manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-101, 212, and the like.
オキセタン基が2官能のものとしては、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル)、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル−3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−フェノキシメチル)オキセタン、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコースビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
具体例としては、宇部興産株式会社製、OXBP、OXTP、東亞合成株式会社製OXT−121、OXT−221等が挙げられる。
Examples of the bifunctional oxetane group include 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl), 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl]. Benzene, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl Ether-3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-phenoxymethyl) oxetane, 3,7-bis (3- Oxetanyl) -5-oxa-nonane, 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ethane, 1,3-bis [(3- Til-3-oxetanylmethoxy) methyl] propane, ethyleneglycose bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenylbis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethyleneglycolbis (3-ethyl) -3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) butane, 1,6-bis (3-ethyl) -3-Oxetanylmethoxy) hexane, polyethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO) modified bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO) modified bis Enol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ) Ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and the like.
Specific examples include Ube Industries, Ltd., OXBP, OXTP, Toagosei Co., Ltd., OXT-121, OXT-221, and the like.
オキセタン基が2官能以上であるものとしては、
ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、オキセタン基を含有する樹脂(例えば、特許第3783462号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等)や前述のOXE−30のような(メタ)アクリルモノマーをラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。このような重合体は、公知の重合法を用いて得ることができる。
As an oxetane group having two or more functional groups,
Pentaerythritol tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol hexa (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol penta Kis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified di Pentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ditrimethylolpropanetetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, oxy Resin (e.g., Patent No. 3,783,462 No. oxetane-modified phenol novolak resin according) containing Tan group or above, such as OXE-30 (meth) polymers obtained by the acrylic monomer by radical polymerization. Such a polymer can be obtained using a known polymerization method.
本発明の感光性組成物に用いられるオキセタン化合物の含有量は、着色組成物の固形分100質量%中、通常0.5〜50質量%、好ましくは1〜40質量%である。オキセタン化合物の含有量が、前記の範囲にあると水シミが良好で、かつ耐薬品性が高い優れた塗膜が得られるため好ましい。 Content of the oxetane compound used for the photosensitive composition of this invention is 0.5-50 mass% normally in 100 mass% of solid content of a coloring composition, Preferably it is 1-40 mass%. It is preferable for the content of the oxetane compound to be in the above range since an excellent coating film having good water spots and high chemical resistance can be obtained.
<シランカップリング剤(E)>
本発明の実施形態による感光性着色組成物はシランカップリング剤(E)を含有する。シランカップリング剤(E)により、透明基板との密着性が向上し、細線の再現性が良好となり解像度が向上する。
シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
<Silane coupling agent (E)>
The photosensitive coloring composition by embodiment of this invention contains a silane coupling agent (E). By the silane coupling agent (E), the adhesion to the transparent substrate is improved, the reproducibility of fine lines is improved, and the resolution is improved.
Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyl tris (β-methoxyethoxy) silane, vinyl ethoxy silane, and vinyl trimethoxy silane, (meth) acryl silanes such as γ-methacryloxypropyl trimethoxy silane, β- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxy (Cyclohexyl) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (Aminoethyl) γ-amino Propyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, Examples include aminosilanes such as N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
本願におけるシランカップリング剤(E)としては,特に反応性不飽和二重結合を含有しているものが好ましい。シランカップリング剤中に反応性二重結合を持つことにより現像時の基材−塗膜の境界でのフリンジ形成の感度が維持されたままで密着性を与えることが可能となり,フリンジ形状パターンの直線性が良く,またパターンのアンダーカットや欠けがなく良好である。 As the silane coupling agent (E) in the present application, one containing a reactive unsaturated double bond is particularly preferable. By having a reactive double bond in the silane coupling agent, it becomes possible to provide adhesion while maintaining the fringe formation sensitivity at the substrate-coating boundary during development, and the fringe shape pattern linear It has good properties, and there are no undercuts or chips in the pattern.
シランカップリング剤の含有量は、感光性着色組成物中の全固形分に対して、0.1〜10質量%であり、より好ましくは0.3〜0.7質量%である。 Content of a silane coupling agent is 0.1-10 mass% with respect to the total solid in a photosensitive coloring composition, More preferably, it is 0.3-0.7 mass%.
<酸化防止剤(F)>
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、カラーフィルタ用着色組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やITOアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を高くすることができる。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
<Antioxidant (F)>
The photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention may contain an antioxidant. Antioxidants are used to prevent the photopolymerization initiators and thermosetting compounds contained in the color filter coloring composition from oxidizing and yellowing due to thermal processes during thermal curing and ITO annealing. Can be high. Therefore, by including an antioxidant, yellowing due to oxidation during the heating step can be prevented, and a high coating film transmittance can be obtained.
本発明の実施形態における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、又は、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、及びトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。 The “antioxidant” in the embodiment of the present invention may be a compound having an ultraviolet absorption function, a radical scavenging function, or a peroxide decomposition function, and specifically, a hindered phenol type as an antioxidant. Hindered amine, phosphorus, sulfur, benzotriazole, benzophenone, hydroxylamine, salicylate, and triazine compounds, and known ultraviolet absorbers and antioxidants can be used.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤又はイオウ系酸化防止剤が挙げられる。また、より好ましくは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、又はリン系酸化防止剤であり、特に好ましくはヒンダードフェノール系酸化防止剤である。これらの酸化防止剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 Among these antioxidants, a hindered phenol antioxidant, a hindered amine antioxidant, a phosphorus antioxidant, or a sulfur antioxidant is preferable from the viewpoint of achieving both transmittance and sensitivity of the coating film. Agents. Further, a hindered phenol antioxidant, a hindered amine antioxidant, or a phosphorus antioxidant is more preferable, and a hindered phenol antioxidant is particularly preferable. These antioxidants can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−4−ノニルフェノール、2,2’−イソブチリデン−ビス−(4,6−ジメチル−フェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)、2,2’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミル−ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,1,3−トリス−(2’−メチル−4’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−ブタン、2,2’−メチレン−ビス−(6−(1−メチル−シクロヘキシル)−p−クレゾール)、2,4−ジメチル−6−(1−メチル−シクロヘキシル)−フェノール、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。 As the hindered phenol-based antioxidant, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), 1,3,5-tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di- -T-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-t-butyl-4- Nonylphenol, 2,2′-isobutylidene-bis- (4,6-dimethyl-phenol), 4,4′-butylidene-bis- (2-tert-butyl-5-methylphenol), 2,2′-thio -Bis- (6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-tert-amyl-hydroquinone, 2,2'thiodiethylbis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy Phenyl) -propionate, 1,1,3-tris- (2′-methyl-4′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) -butane, 2,2′-methylene-bis- (6- (1- Methyl-cyclohexyl) -p-cresol), 2,4-dimethyl-6- (1-methyl-cyclohexyl) -phenol, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamamide) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
具体例としては株式会社ADEKA製アデカスタブAO−20、AO−30、AO−40,AO50、AO60、AO80、AO320、ケミプロ株式会社製KEMINOX101、179、76、9425、株式会社BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル株式会社製サイアノックスCY−1790、CY−2777等が挙げられる。 Specific examples include ADEKA Corporation ADK STAB AO-20, AO-30, AO-40, AO50, AO60, AO80, AO320, Chemipro Corporation KEMINOX 101, 179, 76, 9425, BASF Corporation IRGANOX 1010, 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, 565, Sun Chemical Co., Ltd. Syanox CY-1790, CY-2777, and the like.
酸化防止剤の含有量は、感光性着色組成物の固形分重量を基準(100質量%)として、0.2〜5.0質量%の場合、明度、感度が良好であるためより好ましい。 The content of the antioxidant is more preferably 0.2 to 5.0% by mass based on the solid content weight of the photosensitive coloring composition because the brightness and sensitivity are good.
<重合禁止剤(G)>
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、露光時にマスクの回折光による感光を防ぐために、重合禁止剤(G)を含有させることができる。重合禁止剤(G)を含有することで、パターンの形状と解像性を制御することができる。重合禁止剤としては、例えばメチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、4−ベンゾキノン、4−メトキシフェノール、4−メトキシ−1−ナフトール、t−ブチルカテコールなどのハイドロキノン誘導体及びフェノール化合物、フェノチアジン、ビス−(1−ジメチルベンジル)フェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン等のアミン化合物、ジブチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸マンガン、ジフェニルジチオカルバミン酸マンガン等の銅及びマンガン塩化合物、4−ニトロソフェノール、N−ニトロソジフェニルアミン、N−ニトロソシクロヘキシルヒドロキシルアミン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン等のニトロソ化合物及びそのアンモニウム塩又はアルミニウム塩等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
<Polymerization inhibitor (G)>
The photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention may contain a polymerization inhibitor (G) in order to prevent exposure by diffracted light from the mask during exposure. By containing the polymerization inhibitor (G), the shape and resolution of the pattern can be controlled. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone such as methyl hydroquinone, t-butyl hydroquinone, 2,5-di-t-butyl hydroquinone, 4-benzoquinone, 4-methoxyphenol, 4-methoxy-1-naphthol, and t-butylcatechol. Derivatives and phenol compounds, amine compounds such as phenothiazine, bis- (1-dimethylbenzyl) phenothiazine, 3,7-dioctylphenothiazine, copper dibutyldithiocarbamate, copper diethyldithiocarbamate, manganese diethyldithiocarbamate, manganese diphenyldithiocarbamate, etc. And manganese salt compounds, 4-nitrosophenol, N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosocyclohexylhydroxylamine, N-nitrosophenylhydroxylamine, etc. Toroso compounds and their ammonium salts or aluminum salts and the like, used alone or in combination.
及び重合禁止剤(G)は、着色組成物中の着色剤(A)100質量部に対して、0.01〜20質量部、好ましくは0.05〜10質量部の量で用いることができる。は重合禁止剤(G)を0.01質量部以上用いることで、より良い解像度を得ることができる。 And the polymerization inhibitor (G) can be used in an amount of 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant (A) in the coloring composition. . Can obtain better resolution by using 0.01 parts by mass or more of the polymerization inhibitor (G).
<多官能チオール(H)>
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、多官能チオール(H)を含有することができる。多官能チオール(H)は、チオール(−SH)基を2個以上有する化合物である。
多官能チオール(H)は上述の光重合開始剤(B)とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、得られる感光性着色組成物は高感度となる。特にSH基がメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。
例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、1種を単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
<Multifunctional thiol (H)>
The photosensitive coloring composition by embodiment of this invention can contain polyfunctional thiol (H). The polyfunctional thiol (H) is a compound having two or more thiol (-SH) groups.
When the polyfunctional thiol (H) is used together with the above-described photopolymerization initiator (B), a thiyl radical that acts as a chain transfer agent and is less susceptible to polymerization inhibition by oxygen is generated in the radical polymerization process after light irradiation. The resulting photosensitive coloring composition has high sensitivity. In particular, a polyfunctional aliphatic thiol in which an SH group is bonded to an aliphatic group such as methylene or ethylene group is preferable.
For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tris Thioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), Pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol Hexhexakis (3-mercaptopropionate), trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-dimercapto-s-triazine and the like. These polyfunctional thiols can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
多官能チオール(H)の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して0.05〜100質量部が好ましく、より好ましくは1.0〜50.0質量部である。
多官能チオールを0.05質量部以上用いることで、より良い現像耐性を得ることができる。チオール(SH)基が1個の単官能チオールを用いた場合には、このような現像耐性の向上は得られない。
As for content of polyfunctional thiol (H), 0.05-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of coloring agents (A), More preferably, it is 1.0-50.0 mass parts.
By using 0.05 part by mass or more of polyfunctional thiol, better development resistance can be obtained. When a monofunctional thiol having one thiol (SH) group is used, such an improvement in development resistance cannot be obtained.
<紫外線吸収剤>
本発明の感光性組成物は、紫外線吸収剤を含んでも良い。本発明における紫外線吸収剤とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール系有機化合物、トリアジン系有機化合物、ベンゾフェノン系有機化合物、シアノアクリレート系有機化合物、及びサリシレート系有機化合物などが挙げられる。
<Ultraviolet absorber>
The photosensitive composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber. The ultraviolet absorber in the present invention is an organic compound having an ultraviolet absorbing function, and examples thereof include benzotriazole organic compounds, triazine organic compounds, benzophenone organic compounds, cyanoacrylate organic compounds, and salicylate organic compounds. .
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計100質量%中、5〜70質量%が好ましい。紫外線吸収剤の含有量が、上記より少ない場合、紫外線吸収剤の効果が小さく、解像性が確保できず、上記より多い場合には、感度が低くなり画素はがれやホール径が設計値より大きくなってしまうといった不具合が発生することがある。 As for content of a ultraviolet absorber, 5-70 mass% is preferable in a total of 100 mass% of a photoinitiator and a ultraviolet absorber. When the content of the UV absorber is less than the above, the effect of the UV absorber is small and the resolution cannot be ensured. When the content is more than the above, the sensitivity is low and the pixel peeling or the hole diameter is larger than the design value. In some cases, such a problem may occur.
このとき感光性着色組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。 At this time, when the photosensitive coloring composition contains a sensitizer, the content of the sensitizer is included in the content of the photopolymerization initiator.
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、感光性着色組成物の固形分100質量%中、1〜20質量%が好ましい。光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量が上記より少ない場合、密着性が弱まり画素はがれが発生し、上記より多い場合には、感度が高すぎ解像性が悪くなることがある。 Further, the total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is preferably 1 to 20% by mass in 100% by mass of the solid content of the photosensitive coloring composition. If the total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is less than the above, the adhesion is weakened and pixel peeling occurs, and if it is more than the above, the sensitivity may be too high and the resolution may deteriorate.
このとき感光性組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。 At this time, when the photosensitive composition contains a sensitizer, the content of the sensitizer is included in the content of the photopolymerization initiator.
ベンゾトリアゾール系有機化合物としては2−(5メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、オクチル−3[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートの混合物、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−tブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2−メトキシ−1−メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ,C7−9側鎖及び直鎖アルキルエステルの化合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、が挙げられる。 Examples of the benzotriazole-based organic compound include 2- (5 methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-tert-butylphenyl) -2H-benzotriazole, and octyl-3 [3-tert-butyl. -4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-2H) -Benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3-tbutyl- 5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2 Hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-t-octylphenyl) benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3- (2H— Benzotriazol-2-yl)-(1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy, C7-9 side chain and linear alkyl ester compounds, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6 -Bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3,3) -Tetramethylbutyl) phenol.
さらに具体的には、BASF社製「TINUVIN P」、「TINUVIN PS」、「TINUVIN 109」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 360」、「TINUVIN 384−2」、「TINUVIN 900」、「TINUVIN 928」、「TINUVIN 99−2」、「TINUVIN 1130」、ADEKA社製「アデカスタブLA−29」、大塚化学社製「RUNA−93」等が挙げられる。 More specifically, “TINUVIN P”, “TINUVIN PS”, “TINUVIN 109”, “TINUVIN 234”, “TINUVIN 326”, “TINUVIN 328”, “TINUVIN 329”, “TINUVIN 360”, “TINUVIN 360”, “TINUVIN 360”, “TINUVIN 360” TINUVIN 384-2 "," TINUVIN 900 "," TINUVIN 928 "," TINUVIN 99-2 "," TINUVIN 1130 "," ADEKA STAB LA-29 "manufactured by ADEKA," RUNA-93 "manufactured by Otsuka Chemical, etc. It is done.
トリアジン系有機化合物としては、2−[4,6−ジ(2,4−キシリル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−オクチルオキシフェノール、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンと(2−エチルヘキシル−グリシド酸エステルの反応生成物、2,4−ビス「2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル」−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン等が挙げられる。 Examples of triazine organic compounds include 2- [4,6-di (2,4-xylyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5-octyloxyphenol, 2- [4,6-bis. (2,4-Dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5- [3- (dodecyloxy) -2-hydroxypropoxy] phenol, 2- (2,4-dihydroxyphenyl)- Reaction product of 4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl-glycidic acid ester, 2,4-bis “2-hydroxy-4-butoxyphenyl” And -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3-5-triazine.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 102」、BASF社製「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 460」、「TINUVIN 477−DW」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 1577」、ADEKA社製「アデカスタブLA−46」、「アデカスタブLA−F70」、サンケミカル社製「CYASORB UV−1164」等が挙げられる。 More specifically, “KEMISORB 102” manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd. “TINUVIN 400”, “TINUVIN 405”, “TINUVIN 460”, “TINUVIN 477-DW”, “TINUVIN 479”, “TINUVIN 1577” manufactured by BASF, Examples include “ADEKA STAB LA-46”, “ADEKA STAB LA-F70” manufactured by ADEKA, “CYASORB UV-1164” manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., and the like.
ベンゾフェノン系有機化合物としては、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルフォン酸−3水温、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。 Examples of benzophenone-based organic compounds include 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid-3 water temperature, 2-hydroxy-4-n- Examples include octoxybenzophenone and 2,2-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 10」、「KEMISORB 11」、「KEMISORB 11S」、「KEMISORB 12」、「KEMISORB 111」、シプロ化成社製「SEESORB 101」、「SEESORB 107」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」等が挙げられる。 More specifically, “KEMISORB 10”, “KEMISORB 11”, “KEMISORB 11S”, “KEMISORB 12”, “KEMISORB 111”, Sipro Kasei “SEESORB 101”, “SEESORB 107”, ADEKA manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd. “Adeka Stub 1413” manufactured by the company and the like can be mentioned.
<溶剤>
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、着色剤(A)を充分にアルカリ可溶性樹脂(D)や光重合性化合物(C)などの色素担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布してフィルタセグメントやブラックマトリックスを形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、N−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
溶剤は、感光性着色組成物中の着色剤(A)100質量部に対して、100〜10000質量部、好ましくは500〜5000質量部の量で用いることができる。
<Solvent>
In the photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention, the colorant (A) is sufficiently dispersed in a dye carrier such as an alkali-soluble resin (D) or a photopolymerizable compound (C), and a transparent glass substrate or the like is obtained. In order to make it easy to form a filter segment or a black matrix by applying a dry film thickness of 0.2 to 10 μm on the substrate, a solvent can be contained. Examples of the solvent include 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, and 2-methyl. -1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butylal N-butylbenzene, n-propyl acetate, N-methylpyrrolidone, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether Ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol Monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene Recall monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl Tons, methylcyclohexanol, acetate n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, dibasic esters, and the like, used these alone or in mixtures.
The solvent can be used in an amount of 100 to 10000 parts by mass, preferably 500 to 5000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant (A) in the photosensitive coloring composition.
<その他の成分>
(貯蔵安定剤)
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、貯蔵安定剤を含有することができる。貯蔵安定剤を含有することで、組成物の経時粘度を安定化させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−メチルフェノール、ペンタエリスチリル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)1,3,5−トリアジン等のヒンダードフェノール系、テトラエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機ホスフィン系、ジメチルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸モリブデン等の亜リン酸塩系、ドデシルスルフィド、ベンゾチオフェンなどのイオウ系、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いうる。
<Other ingredients>
(Storage stabilizer)
The photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention may contain a storage stabilizer. By containing a storage stabilizer, the viscosity with time of the composition can be stabilized. Examples of the storage stabilizer include 2,6-bis (1,1-dimethylethyl) -4-methylphenol, pentaerystyryl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl). Propionate], hindered phenols such as 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) 1,3,5-triazine, tetraethylphosphine, tri Organic phosphines such as phenylphosphine and tetraphenylphosphine, phosphites such as zinc dimethyldithiophosphate, zinc dipropyldithiophosphate and molybdenum dibutyldithiophosphate, sulfurs such as dodecyl sulfide and benzothiophene, benzyltrimethyl chloride, Quaternary ammonium chloride such as diethylhydroxyamine , Lactic acid, and organic acids and methyl ethers such as oxalic acid. May be used singly or as a mixture.
貯蔵安定剤は、着色組成物中の着色剤(A)100質量部に対して、0.01〜20質量部、好ましくは0.05〜10質量部の量で用いることができる。貯蔵安定剤を0.01質量部以上用いることで、感光性着色組成物の経時安定性が向上する。 A storage stabilizer is 0.01-20 mass parts with respect to 100 mass parts of coloring agents (A) in a coloring composition, Preferably it can be used in the quantity of 0.05-10 mass parts. By using 0.01 parts by mass or more of the storage stabilizer, the temporal stability of the photosensitive coloring composition is improved.
また、本発明の実施形態による感光性着色組成物には、溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物を含有させることができる。このようなアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。 Moreover, the photosensitive coloring composition by embodiment of this invention can be made to contain the amine compound which has a function which reduces the dissolved oxygen. Such amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminobenzoate. Examples thereof include ethyl, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine and the like.
<感光性着色組成物の製法>
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、着色剤(A)を任意で分散助剤と共に、樹脂などの色素担体及び/又は溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して顔料分散体を製造し、該顔料分散体に光重合開始剤(B)、アルカリ可溶性樹脂(D)、光重合性化合物(C)、場合によってはその他の光重合開始剤、増感剤、多官能チオール(H)、酸化防止剤(F)重合禁止剤(G)、紫外線吸収剤、貯蔵安定剤、溶剤、その他成分を混合攪拌して製造することができる。また、2種以上の顔料を含む感光性着色組成物は、各顔料分散体を別々に色素担体及び/又は溶剤中に微細に分散したものを混合し、さらに光重合開始剤(B)や光重合性化合物(C)等を混合攪拌して製造することができる。
<Production method of photosensitive coloring composition>
The photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention comprises a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, an atom in a dye carrier such as a resin and / or a solvent, optionally with a colorant (A). A pigment dispersion is produced by finely dispersing using various dispersing means such as a lighter, and the photopolymerization initiator (B), alkali-soluble resin (D), photopolymerizable compound (C), Depending on the type, other photopolymerization initiators, sensitizers, polyfunctional thiols (H), antioxidants (F) polymerization inhibitors (G), UV absorbers, storage stabilizers, solvents, and other ingredients may be mixed and stirred. Can be manufactured. Moreover, the photosensitive coloring composition containing 2 or more types of pigments mixes each pigment dispersion separately finely in a pigment | dye carrier and / or a solvent, and also mixes a photoinitiator (B) or light. The polymerizable compound (C) and the like can be produced by mixing and stirring.
<分散助剤>
着色剤(A)を色素担体中に分散する際に、適宜、樹脂型分散剤、色素誘導体、界面活性剤等の分散助剤を含有してもよい。分散助剤は、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物は、明度及び粘度安定性が良好になる。
<Dispersing aid>
When dispersing the colorant (A) in the dye carrier, a dispersion aid such as a resin-type dispersant, a dye derivative, or a surfactant may be appropriately contained. Since the dispersion aid has a great effect of preventing reaggregation of the colorant after dispersion, the color composition obtained by dispersing the colorant in the colorant carrier using the dispersion aid has lightness and viscosity stability. Become good.
[樹脂型分散剤]
樹脂型分散剤としては、添加着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
また、樹脂型分散剤は、オキセタン基を有していてもよい。樹脂型分散剤がオキセタン基を有することにより、該分散剤を含有する着色組成物は、硬化した後の耐熱性が優れる。
[Resin dispersant]
The resin-type dispersant has a colorant-affinity part that has the property of adsorbing to the additive colorant and a part that is compatible with the colorant carrier, and is adsorbed to the additive colorant and dispersed in the colorant carrier. It works to stabilize. Specific examples of resin-type dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamine salts. , Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products thereof, amides formed by reaction of poly (lower alkyleneimine) and polyester having a free carboxyl group, and salts thereof Oil-based dispersants such as (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Water-soluble resin, water-soluble polymer compound, polyester, modified poly Acrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide adduct, used phosphoric acid ester and the like, they may be used alone or in combination, is not necessarily limited thereto.
Moreover, the resin-type dispersant may have an oxetane group. When the resin-type dispersant has an oxetane group, the colored composition containing the dispersant is excellent in heat resistance after being cured.
本発明で使用する分散剤としては、塩基性官能基を有する高分子分散剤が好ましく、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体及びウレタン系高分子分散剤などが好ましい。樹脂型分散剤は、着色剤全量に対して5〜200質量%程度使用することが好ましく、成膜性の観点から10〜100質量%程度使用することがより好ましい。 The dispersant used in the present invention is preferably a polymer dispersant having a basic functional group, such as a nitrogen atom-containing graft copolymer, a tertiary amino group in the side chain, a quaternary ammonium base, or a nitrogen-containing heterocyclic ring. A nitrogen atom-containing acrylic block copolymer and a urethane polymer dispersant having a functional group containing are preferable. The resin type dispersant is preferably used in an amount of about 5 to 200% by mass relative to the total amount of the colorant, and more preferably about 10 to 100% by mass from the viewpoint of film formability.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミ−・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2009、2010、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、2163、2164又はAnti−Terra−U、203、204、又はBYK−P104、P104S、220S、6919、又はLactimon、Lactimon−WS又はBykumen等、日本ル−ブリゾ−ル社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、56000、76500等、BASF社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等、味の素ファインテクノ社製のアジスパ−PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が好ましい。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, manufactured by Big Chemi Japan. 167, 168, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2009, 2010, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155, 2163, 2164 or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, 6919, or LACTIMON, LACTIMON-WS, BYKUMEN, etc., SOLPERSE-3000, 9000, 1300 manufactured by Nippon Lubrizol , 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095 EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, manufactured by BASF, etc. 4406, 4408, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 010,5065,5066,5070,7500,7554,1101,120,150,1501,1502,1503, etc., Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. of Ajisupa -PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, and the like are preferable.
また、本発明で使用する樹脂型分散剤としては、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤として、下記(S1)又は(S2)を含有することも好ましい。
(S1)水酸基を有する重合体の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤。
(S2)水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤。
Moreover, as a resin type dispersing agent used by this invention, it is also preferable to contain the following (S1) or (S2) as a resin type dispersing agent which has a carboxyl group.
(S1) A resin-type dispersant that is a reaction product of a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic anhydride and / or a tetracarboxylic dianhydride.
(S2) A polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product of a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic anhydride and / or a tetracarboxylic dianhydride. A resinous dispersant that is a coalescence.
≪樹脂型分散剤(S1)≫
樹脂型分散剤(S1)は、WO2008/007776号公報、特開2008−029901号公報、特開2009−155406号公報等の公知の方法で製造することができる。水酸基を有する重合体(p)は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、例えば、水酸基を有する化合物(q)の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体として得ることができる。水酸基を有する化合物(q)としては、分子内に水酸基とチオール基を有する化合物であることが好ましい。末端の水酸基は複数であることが好ましいため、中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)が好適に用いられる。
≪Resin type dispersant (S1) ≫
The resin-type dispersant (S1) can be produced by a known method such as WO2008 / 007776, JP2008-029901A, or JP2009-155406A. The polymer (p) having a hydroxyl group is preferably a polymer having a hydroxyl group at the terminal. For example, the ethylenically unsaturated monomer (r) is polymerized in the presence of the compound (q) having a hydroxyl group. It can be obtained as a polymer. The compound (q) having a hydroxyl group is preferably a compound having a hydroxyl group and a thiol group in the molecule. Since it is preferable that there are a plurality of terminal hydroxyl groups, a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is preferably used.
すなわち、より好ましい一例である、片末端に2つの水酸基を有する重合体は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体(p1)として得ることができる。水酸基を有する重合体(p)の水酸基は、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成する一方、無水環は開環し、カルボン酸を生じる。 That is, a polymer having two hydroxyl groups at one end, which is a more preferable example, includes the monomer (r1) in the presence of a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can obtain as a polymer (p1) which polymerized the ethylenically unsaturated monomer (r) containing. The hydroxyl group of the polymer (p) having a hydroxyl group reacts with the acid anhydride group of tricarboxylic anhydride and / or tetracarboxylic dianhydride to form an ester bond, while the anhydride ring is opened, and the carboxylic acid Produce.
≪樹脂型分散剤(S2)≫
樹脂型分散剤(S2)は、特開2009−155406号公報、特開2010−185934号公報、特開2011−157416号公報等の公知の方法で製造することができ、例えば、水酸基を有する化合物(q)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合することで得られる。中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体であることが好ましい。
≪Resin type dispersant (S2) ≫
The resin-type dispersant (S2) can be produced by a known method such as JP2009-155406A, JP2010-185934A, JP2011-157416A, for example, a compound having a hydroxyl group By polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of (q) and the acid anhydride group of tricarboxylic anhydride and / or tetracarboxylic dianhydride. can get. In particular, in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of the compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and the acid anhydride group of tricarboxylic anhydride and / or tetracarboxylic dianhydride. And a polymer obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) containing the monomer (r1).
(S1)と(S2)は、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体部位の導入を先に行うか後で行うかの違いである。諸条件により分子量等が若干異なることがあるが、原料と反応条件が同じであれば、理論上は同じものができる。 The difference between (S1) and (S2) is whether the polymer site obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) is introduced first or later. The molecular weight and the like may be slightly different depending on various conditions, but theoretically the same can be obtained if the raw materials and reaction conditions are the same.
[色素誘導体]
本発明に用いる感光性着色組成物には、必要に応じて色素誘導体を添加することができる。
本発明に用いる色素誘導体としては、有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などを有する公知の色素誘導体を用いることができる。例えば、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
[Dye derivative]
If necessary, a dye derivative can be added to the photosensitive coloring composition used in the present invention.
As the dye derivative used in the present invention, a known dye derivative having an organic group, an acidic group, a basic group, a neutral group or the like can be used. For example, compounds having acidic substituents such as sulfo group, carboxy group and phosphoric acid group and amine salts thereof, compounds having basic substituents such as sulfonamide group and tertiary amino group at the terminal, phenyl group and phthalimide Examples thereof include compounds having a neutral substituent such as an alkyl group.
有機色素としては、例えばジケトピロロピロール系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チアジンインジゴ系顔料、トリアジン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ベンゾイソインドール等のインドール系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ナフトール系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、等が挙げられる。
具体的には、ジケトピロロピロール系色素誘導体としては、特開2001−220520号公報、WO2009/081930号パンフレット、WO2011/052617号パンフレット、WO2012/102399号パンフレット、特開2017−156397号公報、フタロシアニン系色素誘導体としては、特開2007−226161号公報、WO2016/163351号パンフレット、特開2017−165820号公報、特許第5753266号公報、アントラキノン系色素誘導体としては、特開昭63−264674号公報、特開平09−272812号公報、特開平10−245501号公報、特開平10−265697号公報、特開2007−079094号公報、WO2009/025325号パンフレット、キナクリドン系色素誘導体としては、特開昭48−54128号公報、特開平03−9961号公報、特開2000−273383号公報、ジオキサジン系色素誘導体としては、特開2011−162662号公報、チアジンインジゴ系色素誘導体としては、特開2007−314785号公報、トリアジン系色素誘導体としては、特開昭61−246261号公報、特開平11−199796号公報、特開2003−165922号公報、特開2003−168208号公報、特開2004−217842号公報、特開2007−314681号公報、ベンゾイソインドール系色素誘導体としては、特開2009−57478号公報、キノフタロン系色素誘導体としては、特開2003−167112号公報、特開2006−291194号公報、特開2008−31281号公報、特開2012−226110号公報、ナフトール系色素誘導体としては、特開2012−208329号公報、特開2014−5439号公報、アゾ系色素誘導体としては、特開2001−172520号公報、特開2012−172092号公報、酸性置換基としては、特開2004−307854号公報、塩基性置換基としては、特開2002−201377号公報、特開2003−171594号公報、特開2005−181383号公報、特開2005−213404号公報、などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なおこれらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、分散剤、顔料分散剤若しくは単に化合物などと記載している場合があるが、前記した有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などの置換基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。
これら色素誘導体は、単独又は2種類以上を混合して用いることができる。
Examples of organic dyes include diketopyrrolopyrrole pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thiazine indigo pigments, triazine pigments, benzimidazolone pigments, benzoids Indole pigments such as isoindole, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, naphthol pigments, selenium pigments, metal complex pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, etc. It is done.
Specific examples of the diketopyrrolopyrrole dye derivative include JP2001-220520, WO2009 / 081930, WO2011 / 052617, WO2012 / 102399, JP2017-156397, phthalocyanine. JP-A-2007-226161, WO2016 / 163351, JP-A-2017-165820, JP-A-575266, and anthraquinone-based dye derivatives include JP-A-63-264673, JP 09-272812 A, JP 10-245501 A, JP 10-265697 A, JP 2007-079094 A, WO 2009/025325 pamphlet, Kina Examples of the redone-based dye derivatives include JP-A-48-54128, JP-A-03-9961, JP-A-2000-273383, and examples of the dioxazine-based dye derivatives include JP-A-2011-162661 and thiazine indigo. JP-A-2007-314785 as a dye derivative, JP-A-61-246261, JP-A-11-199796, JP-A-2003-165922, JP-A-2003-314621 as triazine dye derivatives. No. 168208, JP-A No. 2004-217842, JP-A No. 2007-314682, JP-A 2009-57478 as a benzoisoindole dye derivative, and JP-A No. 2003-167112 as a quinophthalone dye derivative. Publication, JP 2006-291194 A JP-A-2008-31281, JP-A-2012-226110, JP-A-2012-208329, JP-A-2014-5439 as naphthol dye derivatives, and JP-A-2001 as azo dye derivatives. No. 172520, JP 2012-172092 A, acidic substituents as JP 2004-307854, basic substituents as JP 2002-201377, JP 2003-171594, Known pigment derivatives described in JP-A-2005-181383, JP-A-2005-213404 and the like can be mentioned. In these documents, the dye derivative may be described as a derivative, a pigment derivative, a dispersant, a pigment dispersant, or simply a compound. However, the above organic dye residue has an acidic group, basic group, medium A compound having a substituent such as a functional group is synonymous with a pigment derivative.
These pigment derivatives can be used alone or in combination of two or more.
色素誘導体の含有量は、分散性向上の観点から、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、最も好ましくは3質量部以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、好ましくは40質量部以下、さらに好ましくは35質量部以下である。 The content of the pigment derivative is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and most preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the colorant from the viewpoint of improving dispersibility. Further, from the viewpoint of heat resistance and light resistance, it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less.
[界面活性剤]
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
[Surfactant]
Surfactants include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate Anionic surfactants such as lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylamino Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as betaine acetate and alkylimidazolines, and these may be used alone or in admixture of two or more, but are not necessarily limited thereto.
界面活性剤を添加する場合には、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.1〜55質量部、さらに好ましくは0.1〜45質量部である。界面活性剤の含有量が、0.1質量部未満の場合には、添加した効果が得られ難く、含有量が55質量部より多いと、過剰な分散剤により分散に影響を及ぼすことがある。 When adding a surfactant, it is preferably 0.1 to 55 parts by mass, more preferably 0.1 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. When the content of the surfactant is less than 0.1 parts by mass, it is difficult to obtain the added effect. When the content is more than 55 parts by mass, the dispersion may be affected by an excessive dispersant. .
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調製することができる。着色レジスト材は、アルカリ可溶性樹脂(D)と、光重合性化合物(C)と、光重合開始剤(B)と溶剤を含有する組成物中に着色剤(A)を任意の分散剤と共に分散させたものである。 The photosensitive coloring composition according to the embodiment of the present invention can be prepared in the form of a solvent development type or alkali development type colored resist material. The colored resist material is a composition containing an alkali-soluble resin (D), a photopolymerizable compound (C), a photopolymerization initiator (B), and a solvent, and the colorant (A) is dispersed together with an optional dispersant. It has been made.
感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。 The photosensitive coloring composition is obtained by means of centrifugal separation, sintering filter, membrane filter, or the like, coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably coarse particles of 0.5 μm or more and mixed dust. Is preferably removed.
<カラーフィルタ>
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明の実施形態によるカラーフィルタは、透明基板上に、本発明の感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメント又はブラックマトリックスを備えるものであり、一般的なカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、及び少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備、又は少なくとも1つのマゼンタ色フィルタセグメント、少なくとも1つのシアン色フィルタセグメント、及び少なくとも1つのイエロー色フィルタセグメントを具備しうる。
<Color filter>
Next, the color filter of the present invention will be described.
A color filter according to an embodiment of the present invention includes a filter segment or a black matrix formed from the photosensitive coloring composition of the present invention on a transparent substrate, and a general color filter includes at least one red filter. It may comprise a segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment, or may comprise at least one magenta filter segment, at least one cyan filter segment, and at least one yellow filter segment.
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられうる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
フィルタセグメント及びブラックマトリックスの乾燥膜厚は、0.2〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.2〜5μmである。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。
As the transparent substrate, a glass plate such as soda-lime glass, low alkali borosilicate glass, non-alkali aluminoborosilicate glass, or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate can be used. In addition, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate in order to drive the liquid crystal after forming the panel.
The dry film thickness of the filter segment and the black matrix is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used.
フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメント及びブラックマトリックスの形成は、下記の方法で行いうる。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した感光性着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。 Formation of each color filter segment and black matrix by photolithography can be performed by the following method. That is, the photosensitive coloring composition prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material has a dry film thickness of 0. 0 on a transparent substrate by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating or roll coating. It apply | coats so that it may become 2-10 micrometers. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film.
その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してフィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成することができる。さらに、現像により形成されたフィルタセグメント及びブラックマトリックスの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いフィルタセグメント及びブラックマトリックスが形成できる。 Thereafter, the filter segment and the black matrix can be formed by immersing in a solvent or an alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove the uncured portion and forming a desired pattern. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the filter segment and the black matrix formed by development, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a filter segment and a black matrix can be formed with higher accuracy than the printing method.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記感光性着色組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution.
As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.
In order to increase the UV exposure sensitivity, the photosensitive coloring composition is applied and dried, and then a water-soluble or alkali-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to prevent polymerization inhibition due to oxygen. After forming, UV exposure can also be performed.
<有機EL表示装置>
本発明における有機EL表示装置は、本発明の有機EL表示装置用赤色着色組成物により形成されてなるカラーフィルタと、白色発光有機EL素子(以下有機EL素子とする)を光源として有する表示装置であることが好ましい。
<Organic EL display device>
The organic EL display device in the present invention is a display device having a color filter formed of the red coloring composition for an organic EL display device of the present invention and a white light emitting organic EL element (hereinafter referred to as an organic EL element) as a light source. Preferably there is.
[有機EL素子(白色発光有機EL素子)]
有機EL素子は、陽極と陰極間に一層又は多層の有機層を形成した素子から構成される。ここで、一層型有機EL素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指し、一方、多層型有機EL素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機EL素子の代表的な素子構成としては、(1)陽極/正孔注入層/発光層/陰極、(2)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極、(3)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極、(4)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極、(5)陽極/正孔注入層/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(6)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(7)陽極/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(8)陽極/発光層/電子注入層/陰極等の多層構成で積層した素子構成が挙げられる。しかし、本発明で用いられる有機EL素子がこれらに限定されるものではない。
[Organic EL element (white light-emitting organic EL element)]
An organic EL element is comprised from the element which formed the organic layer of one layer or a multilayer between the anode and the cathode. Here, the single-layer organic EL element refers to an element composed of only a light emitting layer between an anode and a cathode, while the multilayer organic EL element refers to a hole or a hole in the light emitting layer in addition to the light emitting layer. Hole injection layer, hole transport layer, hole blocking layer, electron injection for the purpose of facilitating electron injection and smooth recombination of holes and electrons in the light emitting layer It refers to a laminate of layers. Therefore, typical element configurations of the multilayer organic EL element include (1) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode, and (2) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode. (3) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (4) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (5) Anode / positive Hole injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (6) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (7) Examples include an anode / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, and (8) an element configuration laminated in a multilayer structure such as anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode. However, the organic EL element used in the present invention is not limited to these.
また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよく、いくつかの層が繰り返し積層されていてもよい。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述多層型有機EL素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板/陽極/正孔輸送層/電子輸送性発光層/電子注入層/電荷発生層/発光ユニット/陰極から構成される有機EL素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層するといった方法が挙げられる。 Moreover, each organic layer mentioned above may be formed by the layer structure of 2 or more layers, respectively, and several layers may be laminated | stacked repeatedly. As such an example, an element configuration called “multi-photon emission” in which a part of the multilayer organic EL element is multilayered has been proposed in recent years for the purpose of improving light extraction efficiency. For example, in an organic EL device composed of a glass substrate / anode / hole transport layer / electron transporting light emitting layer / electron injection layer / charge generating layer / light emitting unit / cathode, the charge generating layer and the light emitting unit There is a method of laminating a plurality of portions.
まず、これら各層に用いることのできる材料を具体的に例示する。但し、本発明に使用出来る材料はこれ等に限定されるものではない。 First, materials that can be used for each of these layers are specifically exemplified. However, materials that can be used in the present invention are not limited to these.
正孔注入層に用いることができる材料としては、フタロシアニン系化合物が有効であり、銅フタロシアニン(略:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略:VOPc)等を用いることが出来る。また、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリエチレンジオキシチオフェン(略:PEDOT)にポリスチレンスルフォン酸(略:PSS)をドープした材料や、ポリアニリン(略:PANI)などを用いることもできる。また、酸化モリブデン(略:MoOx)、酸化バナジウム(略:VOx)、酸化ニッケル(略:NiOx)などの無機半導体の薄膜や、酸化アルミニウム(略:Al2O3)などの無機絶縁体の超薄膜も有効である。また、4,4’,4”−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略:TDATA)、4,4’,4”−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略:MTDATA)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(略:TPD)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略:α−NTPD)、4,4’−ビス[N−(4−(N,N−ジ−m−トリル)アミノ)フェニル−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略:DNTPD)などの芳香族アミン系化合物も用いることができる。さらに、それら芳香族アミン系化合物に対してアクセプタ性を示す物質を芳香族アミン系化合物に添加してもよく、具体的にはVOPcにアクセプタである2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(略:F4−TCNQ)を添加したものや、α−NPDにアクセプタであるMoOxを添加したものを用いてもよい。 As a material that can be used for the hole injection layer, a phthalocyanine-based compound is effective, and copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc), vanadyl phthalocyanine (abbreviation: VOPc), or the like can be used. There are also materials obtained by chemically doping conductive polymer compounds, such as polyethylenedioxythiophene (abbreviation: PEDOT) doped with polystyrene sulfonic acid (abbreviation: PSS), polyaniline (abbreviation: PANI), or the like. You can also. Further, thin films of inorganic semiconductors such as molybdenum oxide (abbreviation: MoO x ), vanadium oxide (abbreviation: VO x ), nickel oxide (abbreviation: NiO x ), and inorganic insulation such as aluminum oxide (abbreviation: Al 2 O 3 ) An ultra-thin body film is also effective. In addition, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N -Phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA), N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (abbreviation) : TPD), 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NTPD), 4,4′-bis [N- (4- (N, Aromatic amine compounds such as (N-di-m-tolyl) amino) phenyl-N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DNTPD) can also be used. Further, a substance showing acceptability with respect to these aromatic amine compounds may be added to the aromatic amine compound, specifically, 2,3,5,6-tetrafluoro-7 which is an acceptor for VOPc. , 7,8,8-tetracyanoquinodimethane (abbreviation: F4-TCNQ), or α-NPD to which acceptor MoO x is added may be used.
正孔輸送層に用いることができる材料としては、芳香族アミン系化合物が好適であり、正孔注入材料で記述したTDATA、MTDATA、TPD、α−NPD、DNTPDなどを用いることができる。 As a material that can be used for the hole transport layer, an aromatic amine compound is preferable, and TDATA, MTDATA, TPD, α-NPD, DNTPD, and the like described for the hole injection material can be used.
電子輸送層に用いることができる電子輸送材料としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略:BAlq)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略:Zn(BTZ)2)などの金属錯体が挙げられる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略:OXD−7)などのオキサジアゾール誘導体、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略:p−EtTA Z)などのトリアゾール誘導体、2,2’,2”−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス[1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール](略:TPBI)のようなイミダゾール誘導体、バソフェナントロリン(略:BPhen)、バソキュプロイン(略:BCP)などのフェナントロリン誘導体を用いることができる。 Examples of the electron transport material that can be used for the electron transport layer include tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq3), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq3), bis (10-hydroxybenzo). [H] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq2), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (abbreviation: BAlq), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazola And metal complexes such as zinc (substantially: Zn (BOX) 2) and bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (substantially: Zn (BTZ) 2). In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- Oxadiazole derivatives such as (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4 -Phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) ) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTA Z) and other triazole derivatives, 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) tris [1-phenyl-1H-benz Imidazole] (abbreviated Imidazole derivatives such as TPBI), bathophenanthroline (abbreviation: can be used phenanthroline derivatives such as BCP): BPhen), bathocuproine (abbreviation.
電子注入層に用いることができる材料としては、先に記述したAlq3、Almq3、BeBq2、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2、PBD、OXD−7、TAZ、p−EtTAZ、TPBI、BPhen、BCPなどの電子輸送材料を用いることができる。その他に、LiF、CsFなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、CaF2のようなアルカリ土類ハロゲン化物、Li2Oなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート(略:Li(acac))や8−キノリノラト−リチウム(略:Liq)などのアルカリ金属錯体も有効である。また、これら電子注入材料に対してドナー性を示す物質を電子注入材料に添加してもよく、ドナーとしてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属などを用いることができる。具体的にはBCPにドナーであるリチウムを添加したものや、Alq3にドナーであるリチウムを添加したものを用いることができる。 Materials that can be used for the electron injection layer include Alq3, Almq3, BeBq2, BAlq, Zn (BOX) 2 , Zn (BTZ) 2 , PBD, OXD-7, TAZ, p-EtTAZ, TPBI, Electron transport materials such as BPhen and BCP can be used. In addition, an ultra-thin film of an insulator such as an alkali metal halide such as LiF or CsF, an alkaline earth halide such as CaF 2 , or an alkali metal oxide such as Li 2 O is often used. In addition, alkali metal complexes such as lithium acetylacetonate (abbreviation: Li (acac)) and 8-quinolinolato-lithium (abbreviation: Liq) are also effective. Further, a substance exhibiting a donor property with respect to these electron injection materials may be added to the electron injection material, and alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, and the like can be used as donors. Specifically, a material obtained by adding lithium as a donor to BCP or a material obtained by adding lithium as a donor to Alq 3 can be used.
さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス(8−ヒドロキシキノリナ−ト)(4−フェニルフェノラ−ト)アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナ−ト)(4−フェニルフェノラ−ト)ガリウム等のガリウム錯体化合物、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(略:BCP)等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。 Furthermore, a hole blocking material that can prevent holes from passing through the light emitting layer from reaching the electron injection layer and form a layer having excellent thin film formability is used for the hole blocking layer. Examples of such hole blocking materials include aluminum complex compounds such as bis (8-hydroxyquinolinato) (4-phenylphenolato) aluminum, and bis (2-methyl-8-hydroxyquinolina). -To) (4-phenylphenolato) gallium complex compounds such as gallium, nitrogen-containing condensed aromatic compounds such as 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (abbreviation: BCP) Can be mentioned.
白色の発光を得る発光層としては特に制限はないが、例えば、下記のものを用いることができる。すなわち、有機EL積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの(欧州特許第0390551号公報)、同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの(特開平3−230584号公報)、二層構造の発光層が記載されているもの(特開平2−220390号公報及び特開平2−216790号公報)、発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの(特開平4−51491号公報)、青色発光体(蛍光ピ−ク380〜480nm)と緑色発光体(480〜580nm)とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの(特開平6−207170号公報)、青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの(特開平7−142169号公報)等が挙げられる。 Although there is no restriction | limiting in particular as a light emitting layer which obtains white light emission, For example, the following can be used. That is, the energy level of each layer of the organic EL laminated structure is defined and light is emitted using tunnel injection (European Patent No. 0390551). Similarly, a white light-emitting element is an example of an element using tunnel injection. What is described (JP-A-3-230584), a light-emitting layer having a two-layer structure (JP-A-2-220390 and JP-A-2-216790), and a plurality of light-emitting layers A layered material composed of materials having different emission wavelengths (Japanese Patent Laid-Open No. 4-51491), a blue light emitter (fluorescent peak 380 to 480 nm) and a green light emitter (480 to 580 nm), Further, a structure containing a red phosphor (JP-A-6-207170), a blue light emitting layer containing a blue fluorescent dye, and a green light emitting layer containing a red fluorescent dye. Have regions having include further structure of those that contain green phosphor (Japanese Patent Laid-Open No. 7-142169) or the like.
さらに、本発明において用いられる発光材料は、従来発光材料として公知の材料が用いられればよい。下記に青色、緑色、橙色から赤色発光のために好適に用いられる化合物を例示する。しかし、発光材料が以下の具体的に例示したものに限定されるものではない。 Further, as the light emitting material used in the present invention, a material known as a conventional light emitting material may be used. Examples of compounds suitably used for blue, green, orange to red light emission are shown below. However, the light emitting material is not limited to those specifically exemplified below.
青色の発光は、例えば、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−t−ブチルペリレン(略:TBP)、9,10−ジフェニルアントラセン誘導体などをゲスト材料として用いることによって得られる。また、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略:DPVBi)などのスチリルアリーレン誘導体や、9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(略:DNA)、9,10−ビス(2−ナフチル)−2−tert−ブチルアントラセン(略:t−BuDNA)などのアントラセン誘導体から得ることもできる。また、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)等のポリマーを用いてもよい。 Blue light emission can be obtained by using perylene, 2,5,8,11-tetra-t-butylperylene (abbreviation: TBP), 9,10-diphenylanthracene derivative, or the like as a guest material, for example. Further, styrylarylene derivatives such as 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi), 9,10-di-2-naphthylanthracene (abbreviation: DNA), 9,10-bis It can also be obtained from an anthracene derivative such as (2-naphthyl) -2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA). A polymer such as poly (9,9-dioctylfluorene) may also be used.
さらに好ましい具体例を、表1に示す。 Further preferred specific examples are shown in Table 1.
緑色の発光は、クマリン30、クマリン6などのクマリン系色素や、ビス[2−(2,4−ジフルオロフェニル)ピリジナト]ピコリナトイリジウム(略:FIrpic)、ビス(2−フェニルピリジナト)アセチルアセトナトイリジウム(略:Ir(ppy)(acac))などをゲスト材料として用いることによって得られる。また、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(略:Alq3)、BAlq、Zn(BTZ)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)クロロガリウム(略:Ga(mq)2Cl)などの金属錯体からも得ることができる。また、ポリ(p−フェニレンビニレン)等のポリマーを用いてもよい。 Green light is emitted from coumarin dyes such as coumarin 30 and coumarin 6, bis [2- (2,4-difluorophenyl) pyridinato] picolinatoiridium (abbreviation: FIrpic), bis (2-phenylpyridinato) acetyl. It can be obtained by using acetonatoiridium (abbreviation: Ir (ppy) (acac)) or the like as a guest material. In addition, metal complexes such as tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), BAlq, Zn (BTZ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) chlorogallium (abbreviation: Ga (mq) 2 Cl) Can also be obtained from Further, a polymer such as poly (p-phenylene vinylene) may be used.
さらに好ましい具体例を、表2に示す。 Further preferred specific examples are shown in Table 2.
橙色から赤色の発光は、ルブレン、4−(ジシアノメチレン)−2−[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−6−メチル−4H−ピラン(略:DCM1)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(9−ジュロリジル)エチニル−4H−ピラン(略:DCM2)、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−4H−ピラン(略:BisDCM)、ビス[2−(2−チエニル)ピリジナト]アセチルアセトナトイリジウム(略:Ir(thp)2(acac))、ビス(2−フェニルキノリナト)アセチルアセトナトイリジウム(略:Ir(pq)(acac))などをゲスト材料として用いることによって得られる。ビス(8−キノキリノラト)亜鉛(略:Znq2)やビス[2−シンナモイル−8−キノリノラト]亜鉛(略:Znsq2)などの金属錯体からも得ることができる。また、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレンビニレン)等のポリマーを用いてもよい。 Light emission from orange to red is caused by rubrene, 4- (dicyanomethylene) -2- [p- (dimethylamino) styryl] -6-methyl-4H-pyran (abbreviation: DCM1), 4- (dicyanomethylene) -2- Methyl-6- (9-julolidyl) ethynyl-4H-pyran (abbreviation: DCM2), 4- (dicyanomethylene) -2,6-bis [p- (dimethylamino) styryl] -4H-pyran (abbreviation: BisDCM) Bis [2- (2-thienyl) pyridinato] acetylacetonatoiridium (abbreviation: Ir (thp) 2 (acac)), bis (2-phenylquinolinato) acetylacetonatoiridium (abbreviation: Ir (pq) (acac) )) Etc. as a guest material. It can also be obtained from a metal complex such as bis (8-quinolinolato) zinc (abbreviation: Znq2) or bis [2-cinnamoyl-8-quinolinolato] zinc (abbreviation: Znsq2). A polymer such as poly (2,5-dialkoxy-1,4-phenylenevinylene) may be used.
さらに好ましい具体例を、表3に示す。 Further preferred specific examples are shown in Table 3.
さらに、本発明に用いる有機EL素子の陽極に使用される材料は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、ITO、SNO2、ZNO等の導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が10%より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシ−ト抵抗は、数百Ω/cm2以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選択される。 Furthermore, the material used for the anode of the organic EL device used in the present invention is preferably a material having a work function (4 eV or more) metal, alloy, electrically conductive compound or a mixture thereof as an electrode substance. Specific examples of such an electrode substance include metals such as Au, and conductive materials such as CuI, ITO, SNO 2 , and ZNO. In order to form this anode, a thin film can be formed from these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The anode desirably has such a characteristic that when light emitted from the light emitting layer is extracted from the anode, the transmittance of the anode for light emission is greater than 10%. The sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / cm 2 or less. Further, although the film thickness of the anode depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.
また、本発明に用いる有機EL素子の陰極に使用される材料は、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム/酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は10%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシ−ト抵抗は数百Ω/cm2以下が好ましく、さらに、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200Nmである。 The material used for the cathode of the organic EL device used in the present invention is a material having a work function (4 eV or less) metal, alloy, electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / silver alloy, aluminum / aluminum oxide, aluminum / lithium alloy, indium, and rare earth metals. This cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Here, when light emitted from the light-emitting layer is extracted from the cathode, the transmittance of the cathode for light emission is preferably greater than 10%. Further, the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / cm 2 or less, and the film thickness is usually 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 Nm.
本発明に用いる有機EL素子を作製する方法については、上記の材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機EL素子を作製することもできる。 Regarding the method for producing the organic EL device used in the present invention, an anode, a light emitting layer, a hole injection layer as necessary, and an electron injection layer as necessary are formed by the above materials and methods, and finally a cathode is formed. What is necessary is just to form. Moreover, an organic EL element can also be produced from the cathode to the anode in the reverse order.
この有機EL素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、その透光性については、400〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上、好ましくは90%以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。 This organic EL element is manufactured on a translucent substrate. This translucent substrate is a substrate that supports the organic EL element, and for the translucency, it is desirable that the transmittance of light in the visible region of 400 to 700 nm is 50% or more, preferably 90% or more, Further, it is preferable to use a smooth substrate.
これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソ−ダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。 These substrates have mechanical and thermal strengths and are not particularly limited as long as they are transparent. For example, glass plates, synthetic resin plates and the like are preferably used. Examples of the glass plate include plates made of soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, quartz, and the like. Examples of the synthetic resin plate include plates such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene terephthalate resin, polyether sulfide resin, and polysulfone resin.
本発明に用いる有機EL素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビ−ム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレ−ティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコ−ティング、ディッピング、フローコーティング、インクジェット法等の湿式成膜法、発光体をドナーフイルム上に蒸着する方法、また、特表2002−534782号公報やS.T.Lee,et al.,Proceedings of SID’02,p.784(2002)に記載されているLITI(Laser Induced Thermal Imaging、レーザー熱転写)法や、印刷(オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷)、インクジェット等の方法を適用することもできる。 As a method for forming each layer of the organic EL element used in the present invention, a dry film forming method such as vacuum deposition, electron beam beam irradiation, sputtering, plasma, ion plating, or spin coating, dipping, flow coating, inkjet A wet film-forming method such as a method, a method of vapor-depositing a light emitter on a donor film, JP-A-2002-534882, and S. T. T. Lee, et al. , Proceedings of SID'02, p. LITI (Laser Induced Thermal Imaging) method described in 784 (2002), printing (offset printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing), inkjet, and the like can also be applied.
有機層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、LB法により形成された薄膜(分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。また特開昭57−51781号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコ−ト法等により薄膜化することによっても、有機層を形成することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホ−ル等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、1nmから1μmの範囲が適しているが、10nmから0.2μmの範囲がより好ましい。 The organic layer is particularly preferably a molecular deposited film. Here, the molecular deposition film is a thin film formed by deposition from a material compound in a gas phase state or a film formed by solidification from a material compound in a solution state or a liquid phase state. Can be classified from a thin film (accumulated film) formed by the LB method according to a difference in an agglomerated structure and a higher-order structure and a functional difference resulting therefrom. Also, as disclosed in JP-A-57-51781, a binder such as a resin and a material compound are dissolved in a solvent to form a solution, and then this is thinned by a spin coat method or the like. Also, an organic layer can be formed. The film thickness of each layer is not particularly limited, but if the film thickness is too thick, a large applied voltage is required to obtain a constant light output, resulting in poor efficiency. Conversely, if the film thickness is too thin, the pinhole is used. Or the like, and even when an electric field is applied, it is difficult to obtain sufficient light emission luminance. Accordingly, the thickness of each layer is suitably in the range of 1 nm to 1 μm, but more preferably in the range of 10 nm to 0.2 μm.
また、有機EL素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしてもよい。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。 Further, in order to improve the stability of the organic EL element with respect to temperature, humidity, atmosphere and the like, a protective layer may be provided on the surface of the element, or the entire element may be covered or sealed with a resin or the like. In particular, when the entire element is covered or sealed, a photocurable resin that is cured by light is preferably used.
本発明に用いる有機EL素子に印加する電流は、通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率よく発光させることが望ましい。 The current applied to the organic EL element used in the present invention is usually a direct current, but a pulse current or an alternating current may be used. The current value and the voltage value are not particularly limited as long as they are within the range that does not destroy the element. However, considering the power consumption and life of the element, it is desirable to efficiently emit light with as little electrical energy as possible.
本発明に用いる有機EL素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機EL素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ELのすべて」、日本実業出版社(2003年発行)に記載されている。 The driving method of the organic EL element used in the present invention can be driven not only by the passive matrix method but also by the active matrix method. Further, the method for extracting light from the organic EL device of the present invention is applicable not only to the method of bottom emission for extracting light from the anode side but also to the method of top emission for extracting light from the cathode side. These methods and techniques are described in Shinji Kido, “All about organic EL”, published by Nihon Jitsugyo Shuppansha (published in 2003).
本発明に用いる有機EL素子のフルカラー化方式の主な方式は、カラーフィルタ方式である。カラーフィルタ方式では、白色発光の有機EL素子を使って、カラーフィルタを通して3原色の光を取り出す方法であるが、これら3原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。 The main method of the full color method of the organic EL element used in the present invention is a color filter method. The color filter method uses a white light emitting organic EL element to extract light of three primary colors through a color filter. In addition to these three primary colors, a part of white light is extracted as it is and used for light emission. In addition, the luminous efficiency of the entire device can be increased.
さらに、本発明に用いる有機EL素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機EL素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、J.Yamada等によるAM−LCD Digest of Technical Papers, OD−2,p.77〜80(2002)に記載されている。 Furthermore, the organic EL element used in the present invention may adopt a microcavity structure. This is because the organic EL element has a structure in which the light emitting layer is sandwiched between the anode and the cathode, and the emitted light causes multiple interference between the anode and the cathode, but the reflectance and transmission of the anode and the cathode. This is a technology that actively uses the multiple interference effect and controls the emission wavelength extracted from the device by appropriately selecting the optical characteristics such as the rate and the film thickness of the organic layer sandwiched between them. . Thereby, it is also possible to improve the emission chromaticity. For the mechanism of this multiple interference effect, see J.A. Yamada et al., AM-LCD Digest of Technical Papers, OD-2, p. 77-80 (2002).
上記の様にしてガラス基板等に並置してRGBのカラーフィルタ層を作製し、そのカラーフィルタ層上に、ITO電極層と上記有機EL素子を用いて作製された発光層(バックライト)を載せることでカラー表示が可能となり、カラー表示装置が得られることになる。その際、発光時の電流の流れをTFTによりコントロールすることで高コントラスト比をもつカラー表示装置を実現することが可能となる。 As described above, an RGB color filter layer is produced in parallel with a glass substrate, and a light emitting layer (backlight) produced using the ITO electrode layer and the organic EL element is placed on the color filter layer. As a result, color display is possible, and a color display device is obtained. At this time, a color display device having a high contrast ratio can be realized by controlling the current flow during light emission by the TFT.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超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、実施例及び比較例中、「部」及び「%」とは「質量部」及び「質量%」を意味する。PGMAcはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを表す。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. In Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “% by mass”. PGMAc represents propylene glycol monomethyl ether acetate.
<重量平均分子量Mw>
樹脂の重量平均分子量は、装置としてHLC−8220GPC(東ソー株式会社製)を用い、カラムとしてTSK−GEL SUPER HZM−Nを2連でつなげて使用し、溶媒としてTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量値である。
<Weight average molecular weight Mw>
The weight average molecular weight of the resin was measured in terms of polystyrene measured using HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) as a device, TSK-GEL SUPER HZM-N connected in series as a column, and THF as a solvent. It is a weight average molecular weight value.
<酸価>
樹脂溶液または光重合性化合物0.5〜1gに、アセトン80ml及び水10mlを加えて攪拌して均一に溶解させ、0.1mol/LのKOH水溶液を滴定液として、自動滴定装置(「COM−555」平沼産業製)を用いて滴定し、樹脂溶液または光重合性化合物の酸価(mgKOH/g)を測定した。そして、樹脂溶液の酸価と樹脂溶液の固形分濃度から、樹脂または光重合性化合物の固形分あたりの酸価を算出した。
<Acid value>
To 0.5 to 1 g of a resin solution or photopolymerizable compound, 80 ml of acetone and 10 ml of water are added and stirred to dissolve uniformly. An automatic titrator (“COM- 555 "manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.) and the acid value (mgKOH / g) of the resin solution or photopolymerizable compound was measured. The acid value per solid content of the resin or photopolymerizable compound was calculated from the acid value of the resin solution and the solid content concentration of the resin solution.
<粒径>
顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料一次粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
<Particle size>
The average primary particle diameter of the pigment was measured by a method of directly measuring the size of primary particles from an electron micrograph using a transmission electron microscope (TEM). Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of the primary particles of each pigment were measured, and the average was taken as the particle diameter of the primary pigment particles. Next, for 100 or more pigment particles, the volume (weight) of each particle was obtained by approximating the obtained particle size cube, and the volume average particle size was defined as the average primary particle size.
<ウレタン結合基数>
光重合性単量体のウレタン基数とは、分子中に含まれるウレタン結合の個数の尺度であり、下記にて算出した。
〈多官能イソシアネートの反応により得られた1分子中のウレタン結合の個数〉×〈反応生成された多官能アクリレートの全光重合性単量体中の比率〉/〈光重合性単量体の平均分子量〉
<Number of urethane bond groups>
The number of urethane groups in the photopolymerizable monomer is a measure of the number of urethane bonds contained in the molecule, and was calculated as follows.
<Number of urethane bonds in one molecule obtained by reaction of polyfunctional isocyanate> × <Ratio of polyfunctional acrylate produced by reaction in all photopolymerizable monomers> / <Average of photopolymerizable monomers Molecular weight>
<二重結合基数>
光重合性単量体の二重結合基数とは、分子中に含まれる二重結合の個数の尺度であり、下記式により算出した。
〈1分子中の平均二重結合個数〉/〈光重合性単量体の平均分子量〉
混合物の場合、各成分の1分子中の二重結合個数に全光重合性単量体に対する重量比を掛け、全成分の二重結合個数を1分子中の平均二重結合個数とする。
<Number of double bond groups>
The number of double bond groups of the photopolymerizable monomer is a measure of the number of double bonds contained in the molecule, and was calculated by the following formula.
<Average number of double bonds in one molecule> / <Average molecular weight of photopolymerizable monomer>
In the case of a mixture, the number of double bonds in one molecule of each component is multiplied by the weight ratio with respect to the total photopolymerizable monomer, and the number of double bonds of all components is defined as the average number of double bonds in one molecule.
<樹脂型分散剤の製造>
[製造例1]
(樹脂型分散剤(P1)溶液)
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸10部、メチルメタクリレート100部、i−ブチルメタクリレート70部、ベンジルメタクリレート20部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50部を仕込み、窒素ガスで置換した。
反応容器内を50℃に加熱撹拌し、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール12部を添加した。90℃に昇温し、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部に加えた溶液を添加しながら7時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。
ピロメリット酸無水物19部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50部、シクロヘキサノン50部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.4部を追加し、100℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了し、固形分測定で固形分40%となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、酸価43、重量平均分子量8,500のカルボン酸系樹脂型分散剤(P1)の溶液を得た。
<Manufacture of resin-type dispersant>
[Production Example 1]
(Resin type dispersant (P1) solution)
A reaction vessel equipped with a gas inlet tube, temperature, condenser and stirrer is charged with 10 parts of methacrylic acid, 100 parts of methyl methacrylate, 70 parts of i-butyl methacrylate, 20 parts of benzyl methacrylate and 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and nitrogen gas Replaced with.
The reaction vessel was heated and stirred at 50 ° C., and 12 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol was added. The temperature was raised to 90 ° C., and the reaction was carried out for 7 hours while adding a solution obtained by adding 0.1 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile to 90 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate. It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement.
19 parts of pyromellitic anhydride, 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, 50 parts of cyclohexanone and 0.4 part of 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene as a catalyst were added at 100 ° C. The reaction was performed for 7 hours. The acid value was measured to confirm that 98% or more of the acid anhydride had been half-esterified, the reaction was terminated, and propylene glycol monomethyl ether acetate was added and diluted so that the solid content would be 40% solids. A solution of a carboxylic acid resin dispersant (P1) having a value of 43 and a weight average molecular weight of 8,500 was obtained.
[製造例2〜6]
(樹脂型分散剤(P2〜6)溶液)
表4に記載した原料と仕込み量を用いた以外は製造例1と同様にして合成を行い、樹脂型分散剤(P2)〜(P6)の溶液を得た。
[Production Examples 2 to 6]
(Resin type dispersant (P2-6) solution)
The synthesis was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the raw materials and preparation amounts shown in Table 4 were used to obtain solutions of resin-type dispersants (P2) to (P6).
表4中の略語について以下に示す。
AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
PGMAc:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
DBU:1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン
Abbreviations in Table 4 are shown below.
AIBN: 2,2′-azobisisobutyronitrile PGMAc: propylene glycol monomethyl ether acetate DBU: 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene
<着色剤の製造>
(赤色処理顔料(A1))
以下に、赤色処理顔料(A1)の具体的な合成方法をその反応スキーム(下記反応スキームA)とともに示す。本発明に係る他のアゾ顔料も同様のスキームに従って合成することができる。なお、アゾ顔料の製造方法(合成方法)は以下の方法に限定されるものではない。
<Manufacture of colorants>
(Red treated pigment (A1))
Below, the specific synthesis | combining method of a red process pigment (A1) is shown with the reaction scheme (the following reaction scheme A). Other azo pigments according to the present invention can be synthesized according to a similar scheme. In addition, the manufacturing method (synthesis method) of an azo pigment is not limited to the following method.
(1)化合物(b)の合成
トルエン573部に、2,3−ヒドロキシナフトエ酸90部、及びN,N−ジメチルホルムアミド1.2部を加え、85℃に加熱後、塩化チオニル556.3部を15分間で滴下した。滴下終了後、1時間還流した。別途調製した化合物(a)80.9部とトルエン264部を85℃に加熱した溶液に、上記反応溶液を30分間かけて滴下し、2時間加熱還流した。この反応液を95℃に冷却後、28%アンモニア水溶液8.0部及び水20部を加え、95〜100℃にて15分間攪拌後、トルエン及び未反応の化合物(a)を水蒸気蒸留により除去した。析出した反応物をろ取し、熱湯で洗浄後、乾燥して化合物(b)を152部(収率:95.8%)得た。
(1) Synthesis of Compound (b) 90 parts of 2,3-hydroxynaphthoic acid and 1.2 parts of N, N-dimethylformamide were added to 573 parts of toluene, heated to 85 ° C., and 556.3 parts of thionyl chloride. Was added dropwise over 15 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was refluxed for 1 hour. The above reaction solution was added dropwise over 30 minutes to a solution prepared by separately heating 80.9 parts of compound (a) and 264 parts of toluene at 85 ° C., and the mixture was refluxed for 2 hours. After cooling this reaction liquid to 95 ° C., 8.0 parts of 28% ammonia aqueous solution and 20 parts of water were added, and after stirring for 15 minutes at 95-100 ° C., toluene and unreacted compound (a) were removed by steam distillation. did. The precipitated reaction product was collected by filtration, washed with hot water, and then dried to obtain 152 parts (yield: 95.8%) of compound (b).
(2)アゾ顔料(A1b)の合成
氷酢酸252.2部に化合物(c)36.3部を加えた後、35%塩酸39.1部を加え、−2〜0℃になるよう冷却した。この溶液に25%亜硝酸ナトリウム水溶液42.2部を加えた後、0〜5℃に保持しながら、30分間攪拌した。別途調製した前期の方法で得た化合物(b)50.7部と、25%水酸化ナトリウム溶液67.1部、水772部、イソプロピルアルコール680部からなる混合溶液に、この反応溶液を15分間で滴下した。滴下終了後、室温で30分間攪拌した後、さらに、80℃に保持しながら攪拌し、析出した反応物をろ取し、熱湯及びメタノールで洗浄後、乾燥してアゾ色素1を85.9部(収率:98%)得た。TOF−MSによる質量分析の結果、上記スキームAで示されるナフトールアゾ顔料(A1b)であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料(A1b)は、一般式(1)で表される顔料に該当する。
(2) Synthesis of azo pigment (A1b) After adding 36.3 parts of compound (c) to 252.2 parts of glacial acetic acid, 39.1 parts of 35% hydrochloric acid was added and cooled to -2 to 0 ° C. . After adding 42.2 parts of 25% aqueous sodium nitrite solution to this solution, the mixture was stirred for 30 minutes while maintaining at 0-5 ° C. This reaction solution was added to a mixed solution consisting of 50.7 parts of the compound (b) prepared separately in the previous method, 67.1 parts of 25% sodium hydroxide solution, 772 parts of water, and 680 parts of isopropyl alcohol for 15 minutes. It was dripped at. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and further stirred while maintaining at 80 ° C. The precipitated reaction product was collected by filtration, washed with hot water and methanol, and dried to obtain 85.9 parts of azo dye 1. (Yield: 98%) was obtained. As a result of mass spectrometry by TOF-MS, it was identified to be a naphthol azo pigment (A1b) shown in the above scheme A. The naphthol azo pigment (A1b) corresponds to the pigment represented by the general formula (1).
(3)赤色処理顔料(A1)
次に、上記アゾ顔料(A1b)を80部、塩化ナトリウム800部、及びジエチレングリコール90部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で6時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を3リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、78部の赤色処理顔料(A1)を得た。平均一次粒子径は38nmであった。
(3) Red processed pigment (A1)
Next, 80 parts of the azo pigment (A1b), 800 parts of sodium chloride, and 90 parts of diethylene glycol were charged into a stainless 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho), kneaded at 60 ° C. for 6 hours, and subjected to salt milling. The obtained kneaded product is poured into 3 liters of warm water, stirred for 1 hour while heating to 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 78 parts of red-treated pigment (A1) were obtained. The average primary particle size was 38 nm.
(赤色処理顔料(A2))
赤色処理顔料(A1)の製造で使用した化合物(a)80.9部のかわりに、3−アミノベンズトリフロリド66.8部を使用した以外は、赤色処理顔料(A1)の製造と同様の操作を行い、アゾ顔料(A2b)を80.0部(収率98%)得た。TOF−MSによる質量分析の結果、ナフトールアゾ顔料(A2b)であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料(A2b)は、一般式(1)で表される顔料に該当する。
(Red processed pigment (A2))
Similar to the production of red treated pigment (A1) except that 66.8 parts of 3-aminobenztrifluoride were used instead of 80.9 parts of compound (a) used in the production of red treated pigment (A1). Thus, 80.0 parts (yield 98%) of an azo pigment (A2b) were obtained. As a result of mass spectrometry by TOF-MS, it was identified as a naphthol azo pigment (A2b). The naphthol azo pigment (A2b) corresponds to the pigment represented by the general formula (1).
ナフトールアゾ顔料(A2b)
次に、上記アゾ顔料(A2b)を80部、塩化ナトリウム800部、及びジエチレングリコール90部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で6時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を3リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、78部の赤色処理顔料(A2)を得た。平均一次粒子径は42nmであった。 Next, 80 parts of the azo pigment (A2b), 800 parts of sodium chloride, and 90 parts of diethylene glycol were charged into a stainless 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho), kneaded at 60 ° C. for 6 hours, and subjected to salt milling. The obtained kneaded product is poured into 3 liters of warm water, stirred for 1 hour while heating to 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 78 parts of red-treated pigment (A2) were obtained. The average primary particle size was 42 nm.
(赤色処理顔料(A3))
赤色処理顔料(A1)の製造で使用した化合物(a)80.9部のかわりに、3−アミノ−4−メトキシベンズアミド24.9部を使用した以外は、赤色処理顔料(A1)の製造と同様の操作を行い、アゾ顔料(A3b)を80.0部(収率97%)得た。TOF−MSによる質量分析の結果、ナフトールアゾ顔料(A3b)であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料(A3b)は、一般式(1)で表される顔料に該当する。
(Red processed pigment (A3))
The preparation of red processed pigment (A1) except that 24.9 parts of 3-amino-4-methoxybenzamide were used instead of 80.9 parts of compound (a) used in the preparation of red processed pigment (A1). The same operation was performed to obtain 80.0 parts (yield 97%) of an azo pigment (A3b). As a result of mass spectrometry by TOF-MS, it was identified as a naphthol azo pigment (A3b). The naphthol azo pigment (A3b) corresponds to the pigment represented by the general formula (1).
次に、上記アゾ顔料(A3b)を80部、塩化ナトリウム800部、及びジエチレングリコール90部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で6時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を3リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、78部の赤色処理顔料(A3)を得た。平均一次粒子径は45nmであった。 Next, 80 parts of the azo pigment (A3b), 800 parts of sodium chloride, and 90 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho), kneaded at 60 ° C. for 6 hours, and subjected to salt milling. The obtained kneaded product is poured into 3 liters of warm water, stirred for 1 hour while heating to 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 78 parts of red-treated pigment (A3) were obtained. The average primary particle size was 45 nm.
ナフトールアゾ顔料(A3b)
(赤色処理顔料(A4))
一般式(1)で表される顔料に該当する、市販のC.I.ピグメントレッド269(PR269)(Clariant社製「Toner Magenta F8B」)100部、塩化ナトリウム800部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で5時間混練した。この混合物を温水4000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、100部の赤色処理顔料(A4)を得た。平均一次粒子径は45nmであった。
(Red processed pigment (A4))
Commercially available C.I. corresponding to the pigment represented by the general formula (1). I. 100 parts of Pigment Red 269 (PR269) (“Toner Magenta F8B” manufactured by Clariant), 800 parts of sodium chloride, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C. for 5 hours. The mixture was poured into 4000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 100 parts of red process pigments (A4). The average primary particle size was 45 nm.
(赤色処理顔料(A5))
市販のC.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「クロモフタルレッド A2B」)100部、塩化ナトリウム1200部、及びジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で6時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を3リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、98部の赤色処理顔料(A5)を得た。平均一次粒子径は33nmであった。
(Red processed pigment (A5))
Commercially available C.I. I. 100 parts of Pigment Red 177 (PR177) (“chromophthaled red A2B” manufactured by BASF), 1200 parts of sodium chloride, and 120 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 6 hours. Then, salt milling was performed. The obtained kneaded product is poured into 3 liters of warm water, stirred for 1 hour while heating to 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 98 parts of red-treated pigment (A5) were obtained. The average primary particle size was 33 nm.
(黄色処理顔料(A6))
C.I.ピグメントイエロー185(PY185)(BASF社製「パリオゲンイエロー D1155」)100部、塩化ナトリウム700部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、95部の黄色処理顔料(A6)を得た。平均一次粒子径は45.7nmであった。
(Yellow treated pigment (A6))
C. I. 100 parts of Pigment Yellow 185 (PY185) (“Pariogen Yellow D1155” manufactured by BASF), 700 parts of sodium chloride, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. . The mixture was poured into 2000 parts of warm water and stirred for 1 hour while heating to 80 ° C. to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove salt and solvent, dried at 80 ° C. overnight, and 95 parts of yellow A treated pigment (A6) was obtained. The average primary particle size was 45.7 nm.
(黄色処理顔料(A7))
C.I.ピグメントイエロー138(PY138)(BASF社製「パリオトールイエローK0960−HD」)100部、塩化ナトリウム700部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、95部の黄色処理顔料(A7)を得た。平均一次粒子径は40.2nmであった。
(Yellow treated pigment (A7))
C. I. 100 parts of Pigment Yellow 138 (PY138) ("Pariotol Yellow K0960-HD" manufactured by BASF), 700 parts of sodium chloride, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) at 80 ° C for 6 hours. Kneaded. The mixture was poured into 2000 parts of warm water and stirred for 1 hour while heating to 80 ° C. to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove salt and solvent, dried at 80 ° C. overnight, and 95 parts of yellow A treated pigment (A7) was obtained. The average primary particle size was 40.2 nm.
(黄色処理顔料(A8))
C.I.ピグメントイエロー139(PY139)(BASF社製「イルガフォアイエロー 2R−CF」)100部、塩化ナトリウム700部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、80℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、95部の黄色処理顔料(A8)を得た。平均一次粒子径は43.2nmであった。
(Yellow treated pigment (A8))
C. I. 100 parts of Pigment Yellow 139 (PY139) (“Irgafore Yellow 2R-CF” manufactured by BASF), 700 parts of sodium chloride, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a stainless gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) at 80 ° C. for 6 hours. Kneaded. The mixture was poured into 2000 parts of warm water and stirred for 1 hour while heating to 80 ° C. to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove salt and solvent, dried at 80 ° C. overnight, and 95 parts of yellow A treated pigment (A8) was obtained. The average primary particle size was 43.2 nm.
(黄色処理顔料(A9))
特開2012−226110号公報に記載の合成方法に従い、化学式(10)で表されるキノフタロン化合物(b)を得た。
(Yellow treated pigment (A9))
According to the synthesis method described in JP2012-226110A, a quinophthalone compound (b) represented by the chemical formula (10) was obtained.
化学式(10)キノフタロン化合物(b)
続いて、得られたキノフタロン化合物(b)100部、化学式(11)の色素誘導体aを10部、塩化ナトリウム1200部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で8時間混練した。次に、この混練物を温水に投入し、約70℃に加熱しながら1時間撹拌してスラリー状として、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、微細化顔料(A9)97部を得た。平均一次粒子径は40nmであった。 Subsequently, 100 parts of the obtained quinophthalone compound (b), 10 parts of the pigment derivative a of the chemical formula (11), 1200 parts of sodium chloride, and 120 parts of diethylene glycol were charged into a stainless 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho). The mixture was kneaded at 60 ° C. for 8 hours. Next, the kneaded product is put into warm water, stirred for 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 97 parts of refined pigment (A9) were obtained. The average primary particle size was 40 nm.
化学式(11)色素誘導体a
(緑色処理顔料(A10))
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメント グリーン58(DIC社製「FAST OGEN GREEN A110」)135部、塩化ナトリウム1500部、及びジエチレングリコール330部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で8時間混練した。次にこの混練物を6000部の水に投入し、2時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、粉砕して145部の緑色処理顔料(A10)を得た。
(Green treated pigment (A10))
Phthalocyanine green pigment C.I. I. 135 parts of Pigment Green 58 (“FAST OGEN GREEN A110” manufactured by DIC), 1500 parts of sodium chloride, and 330 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded material is put into 6000 parts of water, stirred for 2 hours to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, dried at 85 ° C. overnight, pulverized, and 145 parts. Green-treated pigment (A10) was obtained.
(緑色処理顔料(A11))
三つ口フラスコに、98%硫酸500部、式(12)で表されるフタロシアニン顔料50部、1,2−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(DBDMH)129.3部を加え撹拌し、20℃、6時間、反応させた。その後、3℃の氷水5000部に上記反応混合物を注入し、析出した固体をろ取し、水洗した。ビーカーに2.5%水酸化ナトリウム水溶液500部、ろ取した残渣を加え、80℃、1時間撹拌した。その後、この混合物をろ取、水洗、乾燥して、フタロシアニン環に臭素原子が平均で10.1個置換された顔料を得た。
次に、3口フラスコに、N−メチルピロリドンを500部、得られたフタロシアニン環に臭素原子が平均で10.1個置換された顔料を50部及びリン酸ジフェニル13.9部を加え、90℃に加熱し、8時間反応させた。これを室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄後、乾燥させて、下記式(13)で表される緑色処理顔料(A10)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は30nmであった。
(Green treated pigment (A11))
To a three-necked flask, 500 parts of 98% sulfuric acid, 50 parts of a phthalocyanine pigment represented by the formula (12), and 129.3 parts of 1,2-dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH) were added and stirred. The reaction was carried out at 0 ° C. for 6 hours. Thereafter, the reaction mixture was poured into 5000 parts of ice water at 3 ° C., and the precipitated solid was collected by filtration and washed with water. To a beaker, 500 parts of a 2.5% aqueous sodium hydroxide solution and the residue collected by filtration were added and stirred at 80 ° C. for 1 hour. Thereafter, this mixture was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain a pigment having an average of 10.1 bromine atoms substituted on the phthalocyanine ring.
Next, 500 parts of N-methylpyrrolidone, 50 parts of a pigment having an average of 10.1 bromine atoms substituted on the resulting phthalocyanine ring, and 13.9 parts of diphenyl phosphate were added to a three-necked flask. The mixture was heated to 0 ° C. and reacted for 8 hours. After cooling this to room temperature, the product was filtered, washed with methanol, and dried to obtain a green-treated pigment (A10) represented by the following formula (13). The average primary particle diameter of the obtained pigment was 30 nm.
式(12)
式(13)
(青色処理顔料(A12)
フタロシアニン系青色顔料C.I.ピグメントブルー 15:6(トーヨーカラー社製「LIONOL BLUE E」)135部、式(14)で表される色素誘導体bを15部、塩化ナトリウム1500部、及びジエチレングリコール330部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で8時間混練した。次にこの混練物を6000部の水に投入し、2時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、粉砕して145部の青色処理顔料(A12)を得た。
(Blue treatment pigment (A12)
Phthalocyanine blue pigment C.I. I. 135 parts of Pigment Blue 15: 6 (“LIONOL BLUE E” manufactured by Toyocolor Co., Ltd.), 15 parts of pigment derivative b represented by the formula (14), 1500 parts of sodium chloride, and 330 parts of diethylene glycol, 1 gallon kneader made of stainless steel (Made by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded material is put into 6000 parts of water, stirred for 2 hours to form a slurry, filtered, washed with water repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, dried at 85 ° C. overnight, pulverized, and 145 parts. A blue-treated pigment (A12) was obtained.
化学式(14)色素誘導体b
(造塩化合物A13)
下記の手順でC.I.アシッド レッド 52と4級アンモニウム塩化合物であるトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドとからなる造塩化合物(V)を作製した。10%水溶液になるよう、C.I.アシッド レッド 52を水に溶解させ、30〜50℃に加熱した後、メタノール/水=20/80溶液に5%溶液になるようトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドを溶解し、少しずつ滴下していく。トリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドを滴下した後、30〜50℃で3時間攪拌し十分に反応を行う。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、C.I.アシッド レッド 52とトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドとの造塩化合物、造塩化合物(A13)を得た。
(Salt-forming compound A13)
In the following procedure, C.I. I. A salt-forming compound (V) composed of Acid Red 52 and tristearyl monomethylammonium chloride which is a quaternary ammonium salt compound was prepared. C. so as to obtain a 10% aqueous solution. I. Acid Red 52 is dissolved in water and heated to 30 to 50 ° C., then tristearyl monomethyl ammonium chloride is dissolved in a methanol / water = 20/80 solution so as to form a 5% solution, and the solution is added dropwise little by little. After dropwise addition of tristearyl monomethylammonium chloride, the mixture is stirred for 3 hours at 30 to 50 ° C. and sufficiently reacted. After cooling to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing moisture with a dryer. I. A salt-forming compound of acid red 52 and tristearyl monomethylammonium chloride, a salt-forming compound (A13) was obtained.
<アルカリ可溶性樹脂(D)溶液の製造>
[アルカリ可溶性樹脂D1]
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)100部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら120℃に加熱して、同温度で滴下管よりスチレン14部、ジシクロペンタニルメタクリレート29部、グリシジルメタクリレート57部、及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてアゾビスイソブチロニトリル1.0部の混合物を2.5時間かけて滴下し重合反応を行った。
次にフラスコ内を空気置換し、アクリル酸29部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてトリスジメチルアミノメチルフェノール0.3部、及びハイドロキノン0.3部を投入し、120℃で5時間反応を行い、重量平均分子量(Mw)が約10,500の樹脂溶液を得た。投入したアクリル酸はグリシジルメタクリレート構成単位のエポキシ基末端にエステル結合するので樹脂構造中にカルボキシル基を生じない。
さらにテトラヒドロ無水フタル酸46部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒として、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で4時間反応させた。加えたテトラヒドロ無水フタル酸は無水カルボン酸部位が開裂して生じた2個のカルボキシル基の一方が樹脂構造中の水酸基にエステル結合し、他方がカルボキシル基末端を生じさせる。
不揮発分が20質量%になるようにPGMAcを添加してアルカリ可溶性樹脂D1溶液を得た。重量平均分子量(Mw)が11,500、酸価は103mgKOH/gであった。
<Manufacture of alkali-soluble resin (D) solution>
[Alkali-soluble resin D1]
Place 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc) in a reaction vessel equipped with a thermometer, cooling tube, nitrogen gas inlet tube and stirrer in a separable four-necked flask, and heat to 120 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. At the same temperature, a mixture of 14 parts of styrene, 29 parts of dicyclopentanyl methacrylate, 57 parts of glycidyl methacrylate, and 1.0 part of azobisisobutyronitrile is used as a catalyst required for the reaction of the precursor at this stage. The polymerization reaction was carried out dropwise over 2.5 hours.
Next, the inside of the flask was purged with air, and 29 parts of acrylic acid and 0.3 part of trisdimethylaminomethylphenol and 0.3 part of hydroquinone were added as catalysts required for the reaction of the precursor at this stage, and the mixture was heated at 120 ° C. for 5 hours. Reaction was performed and the resin solution whose weight average molecular weight (Mw) is about 10,500 was obtained. Since the added acrylic acid is ester-bonded to the end of the epoxy group of the glycidyl methacrylate structural unit, no carboxyl group is generated in the resin structure.
Furthermore, as a catalyst required for reaction of 46 parts of tetrahydrophthalic anhydride and the precursor at this stage, 0.5 part of triethylamine was added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. In the added tetrahydrophthalic anhydride, one of two carboxyl groups generated by cleavage of the carboxylic anhydride moiety is ester-bonded to a hydroxyl group in the resin structure, and the other produces a carboxyl group terminal.
PGMAc was added so that the nonvolatile content was 20% by mass to obtain an alkali-soluble resin D1 solution. The weight average molecular weight (Mw) was 11,500, and the acid value was 103 mgKOH / g.
[アルカリ可溶性樹脂D2]
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン196部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、n−ブチルメタクリレート37.2部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート12.9部、メタクリル酸12.0部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)20.7部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.1部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにPGMAcを添加してアルカリ可溶性樹脂D2溶液を得た。重量平均分子量(Mw)は26,000であった。
[Alkali-soluble resin D2]
A reaction vessel equipped with a separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirring device was charged with 196 parts of cyclohexanone, heated to 80 ° C., and purged with nitrogen in the reaction vessel. From the tube, 37.2 parts of n-butyl methacrylate, 12.9 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 12.0 parts of methacrylic acid, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 20.7 A mixture of 1.1 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the reaction was further continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution. After cooling to room temperature, sample about 2 parts of the resin solution, heat dry at 180 ° C. for 20 minutes, measure the nonvolatile content, and add PGMAc to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content is 20% by mass. Thus, an alkali-soluble resin D2 solution was obtained. The weight average molecular weight (Mw) was 26,000.
<光重合性化合物(C)の製造>
(光重合性化合物(C1))
1L容量の四つ口フラスコ内に、ジペンタエリスリトールのヘキサ/ペンタ混合アクリレート582g、ヘキサメチレンジイソシアネート36g、N,N−ジメチルベンジルアミン0.5gを仕込み、50〜70℃の温度で8時間反応させ、IR分析により、イソシアネートの吸収の消失を確認した。
また、メルカプトプロピオン酸24g、4−メトキシフェノール0.6gを仕込み、50〜60℃の温度で6時間反応を行い、ウレタン結合とカルボキシル基を有する多官能アクリレートを含む生成物を得た。生成物中、多官能アクリレートの占める割合は、45質量%であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている光重合性化合物(C1)を得た。
この光重合性化合物(C1)の酸価は28mgKOH/gであり、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより、カルボキシル基含有多官能性単量体の含有量は、面積換算で40%であった。光重合性化合物(C1)のウレタン基数は0.99×10−3mol/g、二重結合基数は8.08×10−3mol/gであった。
<Production of photopolymerizable compound (C)>
(Photopolymerizable compound (C1))
In a 1 L four-necked flask, 582 g of hexa / penta mixed acrylate of dipentaerythritol, 36 g of hexamethylene diisocyanate and 0.5 g of N, N-dimethylbenzylamine are charged and reacted at a temperature of 50 to 70 ° C. for 8 hours. The disappearance of isocyanate absorption was confirmed by IR analysis.
In addition, 24 g of mercaptopropionic acid and 0.6 g of 4-methoxyphenol were charged and reacted at a temperature of 50 to 60 ° C. for 6 hours to obtain a product containing a polyfunctional acrylate having a urethane bond and a carboxyl group. In the product, the proportion of the polyfunctional acrylate was 45% by mass, and a photopolymerizable compound (C1) in which the remainder was occupied by another photopolymerizable monomer was obtained.
The acid value of this photopolymerizable compound (C1) was 28 mgKOH / g, and the content of the carboxyl group-containing polyfunctional monomer was 40% in terms of area by gel permeation chromatography. The number of urethane groups of the photopolymerizable compound (C1) was 0.99 × 10 −3 mol / g, and the number of double bond groups was 8.08 × 10 −3 mol / g.
(光重合性化合物(C2))
内容量が1リットルの5つ口反応容器に、ジペンタエリスリトールのヘキサ/ペンタ混合アクリレート623g、ヘキサメチレンジイソシアネート44gを仕込み、60℃で8時間反応させ、ウレタン結合を有する多官能アクリレートを含む生成物を得た。生成物中、多官能アクリレートの占める割合は、45質量%であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている光重合性化合物(C2)を得た。
なお、IR分析により、反応生成物中にイソシアネート基が存在しないことを確認した。光重合性化合物(C2)のウレタン基数は1.04×10−3mol/g、二重結合基数は9.01×10−3mol/gであった。
(Photopolymerizable compound (C2))
A product containing polyfunctional acrylate having urethane bond, charged with 623g of dipentaerythritol hexa / penta mixed acrylate and 44g of hexamethylene diisocyanate in a five-neck reaction vessel with an internal volume of 1 liter and reacted at 60 ° C for 8 hours. Got. The proportion of the polyfunctional acrylate in the product was 45% by mass, and a photopolymerizable compound (C2) in which the remainder was occupied by another photopolymerizable monomer was obtained.
In addition, it was confirmed by IR analysis that no isocyanate group was present in the reaction product. The number of urethane groups of the photopolymerizable compound (C2) was 1.04 × 10 −3 mol / g, and the number of double bond groups was 9.01 × 10 −3 mol / g.
<着色剤分散体の製造>
[顔料分散体(P−R1)]
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し顔料分散体P−R1を作製した。
赤色処理顔料(A1) :15.00部
樹脂型分散剤(P−1)溶液 : 2.87部
アルカリ可溶性樹脂D1溶液 :19.28部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :62.86部
<Manufacture of colorant dispersion>
[Pigment dispersion (P-R1)]
After uniformly stirring and mixing the mixture having the following composition, it was dispersed for 5 hours with an Eiger mill (Eiger Japan's “Mini Model M-250 MKII”) using zirconia beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter. A pigment dispersion P-R1 was prepared.
Red treated pigment (A1): 15.00 parts Resin-type dispersant (P-1) solution: 2.87 parts Alkali-soluble resin D1 solution: 19.28 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 62.86 parts
[顔料分散体(P−R2〜5、P−Y1〜4,P−G1〜2、P−B1)]
処理顔料、樹脂型分散剤溶液を、表5に示す種類に変更した以外は、顔料分散体(PR−1)と同様にして、顔料分散体(P−R2〜5、P−Y1〜Y4,P−G1〜2、P−B1)を作製した。
[Pigment dispersion (P-R2-5, P-Y1-4, P-G1-2, P-B1)]
The pigment dispersions (P-R2-5, P-Y1-Y4, and P-R2-5 are the same as the pigment dispersion (PR-1) except that the treated pigment and resin-type dispersant solution are changed to the types shown in Table 5. P-G1-2 and P-B1) were prepared.
[造塩化合物含有樹脂溶液(P−V1)]
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5.0μmのフィルタで濾過し造塩化合物含有樹脂溶液(P−V1)を作製した。
造塩化合物(A13) : 6.0部
アルカリ可溶性樹脂D1溶液 :60.0部
シクロヘキサノン :10.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :24.0部
[Salt-forming compound-containing resin solution (P-V1)]
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5.0 μm filter to prepare a salt-forming compound-containing resin solution (P-V1).
Salt-forming compound (A13): 6.0 parts Alkali-soluble resin D1 solution: 60.0 parts Cyclohexanone: 10.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 24.0 parts
[顔料分散体P−Bk]
下記の組成の混合物を使用し、顔料分散体と同様にして黒色の顔料分散体P−Bkを作製した。
カーボンブラック(三菱化学社製「MA77」) :14.00部
樹脂型顔料分散剤 : 4.78部
(日本ルーブリゾール社製「ソルスパース20000」)
アルカリ可溶性樹脂D1溶液 : 6.13部
シクロヘキサノン :75.10部
[Pigment dispersion P-Bk]
A black pigment dispersion P-Bk was prepared in the same manner as the pigment dispersion using a mixture having the following composition.
Carbon black (“MA77” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 14.00 parts Resin-type pigment dispersant: 4.78 parts (“Solsperse 20000” manufactured by Nippon Lubrizol)
Alkali-soluble resin D1 solution: 6.13 parts Cyclohexanone: 75.10 parts
<有機EL表示装置用感光性着色組成物の調製>
[実施例1〜35及び比較例1〜5]
(RR−1〜36、RG−1〜2、RB−1、RBk−1)
表6−9に示す処方比率で各材料を混合・攪拌し、1μmのフィルタで濾過して、各色の感光性着色組成物を得た。
<Preparation of photosensitive coloring composition for organic EL display device>
[Examples 1 to 35 and Comparative Examples 1 to 5]
(RR-1 to 36, RG-1 to 2, RB-1, RBk-1)
Each material was mixed and stirred at a formulation ratio shown in Table 6-9, and filtered through a 1 μm filter to obtain a photosensitive colored composition of each color.
表6−9中の略称について以下に示す。
・光重合開始剤B1:下記式(3)で表されるオキシムエステル系開始剤
式(3)
Photopolymerization initiator B1: Oxime ester-based initiator formula (3) represented by the following formula (3)
・光重合開始剤B2:下記式(4)で表されるオキシムエステル系開始剤
式(4)
・光重合開始剤B3(オキシムエステル系):エタン−1−オン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
Photopolymerization initiator B2: Oxime ester-based initiator formula (4) represented by the following formula (4)
Photopolymerization initiator B3 (oxime ester type): ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ) ("Irgacure OXE02" manufactured by BASF)
・光重合開始剤B4(アセトフェノン系):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(BASF社製「イルガキュア369E」)
・光重合開始剤B5(ホスフィン系):2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド(BASF社製「イルガキュアTPO」)
Photopolymerization initiator B4 (acetophenone series): 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (“Irgacure 369E” manufactured by BASF)
Photopolymerization initiator B5 (phosphine series): 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (“Irgacure TPO” manufactured by BASF)
・光重合性化合物C1:前述製造例で製造した、ウレタン結合とカルボキシル基を有する多官能アクリレートを含む生成物
・光重合性化合物C2:前述製造例で製造した、ウレタン結合を有する多官能アクリレートを含む生成物
・光重合性化合物C3:ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールのアクリレート (日本化薬社製「KAYARAD DPCA−60」)
・光重合性化合物C4:ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールのアクリレート (日本化薬社製「KAYARAD DPCA−120」)
Photopolymerizable compound C1: Product containing a polyfunctional acrylate having a urethane bond and a carboxyl group produced in the above production example. Photopolymerizable compound C2: A polyfunctional acrylate having a urethane bond produced in the above production example. Containing product / photopolymerizable compound C3: acrylate of ε-caprolactone modified dipentaerythritol (“KAYARAD DPCA-60” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerizable compound C4: acrylate of ε-caprolactone-modified dipentaerythritol (“KAYARAD DPCA-120” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
・光重合性化合物C5:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックス M−402」) Photopolymerizable compound C5: Dipentaerythritol hexaacrylate (“Aronix M-402” manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
・シランカップリング剤E1(反応性不飽和二重結合含有):3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製「KBE−503」)
・シランカップリング剤E2(反応性不飽和二重結合含有):3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−5103」)
・シランカップリング剤E3(エポキシ基含有):3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(東レ・ダウコーニング社製「Z−6044」)
Silane coupling agent E1 (containing reactive unsaturated double bond): 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (“KBE-503” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Silane coupling agent E2 (containing reactive unsaturated double bond): 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (“KBM-5103” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Silane coupling agent E3 (containing epoxy group): 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (“Z-6044” manufactured by Toray Dow Corning)
・酸化防止剤F1(ヒンダードフェノール系):2ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](BASF社製「IRGANOX1010」)
・酸化防止剤F2(ヒンダードフェノール系):1,3,5−トリス(3,5−ジターシャルブチル1−4ヒドロキシベンジル)−1,3,5トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)トリオン(アデカ社製 AO−20)
・酸化防止剤F3(ベンゾトリアゾール系):2,4‘-メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−yl)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール](アデカ社製アデカスタブ LA-31RG)
Antioxidant F1 (hindered phenol type): 2 pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (“IRGANOX1010” manufactured by BASF)
Antioxidant F2 (hindered phenol type): 1,3,5-tris (3,5-ditertiary butyl 1-4 hydroxybenzyl) -1,3,5 triazine-2,4,6 (1H, 3H , 5H) Trion (Adeka AO-20)
Antioxidant F3 (benzotriazole type): 2,4′-methylenebis [6- (2H-benzotriazole-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol] (ADEKA ADK STAB LA-31RG made by the company)
・重合禁止剤G1:メチルヒドロキノン(精工化学社製「MH」) Polymerization inhibitor G1: Methylhydroquinone (“MH” manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.)
・多官能チオールH1:ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(堺化学工業社製「PEMP」) Polyfunctional thiol H1: pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) (“PEMP” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
・有機溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・ Organic solvent: Propylene glycol monomethyl ether acetate
<有機EL表示装置用感光性着色組成物の評価>
得られた感光性着色組成物について下記の方法で評価した。結果を表10に示す。
<Evaluation of photosensitive coloring composition for organic EL display device>
The obtained photosensitive coloring composition was evaluated by the following methods. The results are shown in Table 10.
[フィルタセグメント及びブラックマトリックスのパターン形成]
得られた感光性着色組成物をスピンコート法により10cm×10cmのガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中70℃で15分間加温して溶剤を除去し、乾燥後膜厚が1.6/1.8/2.0/2.2/2.5μmの5水準の塗膜を得た。次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、100μm幅(ピッチ200μm)及び25μm幅(ピッチ50μm)ストライプパターンのフォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を25℃の水酸化カリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄、風乾し、クリーンオーブン中230℃で30分間加熱した。スプレー現像は、それぞれの感光性着色組成物での塗膜について、現像残りなくパターン形成可能な最短時間で行い、これを適正現像時間とした。
塗膜の膜厚は、Dektak 3030(日本真空技術社製)を用いて測定した。
[Filter segment and black matrix pattern formation]
The obtained photosensitive coloring composition was applied to a 10 cm × 10 cm glass substrate by a spin coating method, then heated in a clean oven at 70 ° C. for 15 minutes to remove the solvent, and after drying, the film thickness was 1.6. A five-level coating film of /1.8/2.0/2.2/2.5 μm was obtained. Next, the substrate was cooled to room temperature, and then exposed to ultraviolet rays through a photomask having a stripe pattern of 100 μm width (pitch 200 μm) and 25 μm width (pitch 50 μm) using an ultrahigh pressure mercury lamp. Thereafter, the substrate was spray-developed using a 25 ° C. aqueous potassium hydroxide solution, washed with ion-exchanged water, air-dried, and heated at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven. The spray development was performed in the shortest time during which a pattern can be formed without any development remaining on the coating film of each photosensitive coloring composition, and this was set as an appropriate development time.
The film thickness of the coating film was measured using Dektak 3030 (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.).
[感度評価]
上記方法で膜厚2.0umで形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの100μmフォトマスク部分でのパターン膜厚を測定し、塗工後膜厚に対して90%以上となる最小露光量を評価した。最小露光量が小さい程、高感度で良好な感光性着色組成物となる。評価のランクは次の通りである。
◎:30mJ/cm2未満
○:30mJ/cm2以上、50mJ/cm2未満
△:50mJ/cm2以上、100mJ/cm2未満
×:100mJ/cm2以上
[Sensitivity evaluation]
The film thickness of the filter segment formed at a film thickness of 2.0 μm by the above method or the pattern film thickness at the 100 μm photomask portion of the black matrix was measured, and the minimum exposure amount that was 90% or more with respect to the film thickness after coating was evaluated. . The smaller the minimum exposure, the higher the sensitivity and the better the photosensitive coloring composition. The rank of evaluation is as follows.
◎: less than 30mJ / cm 2 ○: 30mJ / cm 2 or more and less than 50mJ / cm 2 △: 50mJ / cm 2 or more, 100mJ / cm 2 less than ×: 100mJ / cm 2 or more
[直線性評価]
上記方法で膜厚2.0umで形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの100μmフォトマスク部分でのパターンについて、光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
◎:直線性良好
○:直線性不要僅か
△:部分的に直線性不良
×:直線性不良
[Linearity evaluation]
Evaluation was performed by observing the pattern in the 100 μm photomask portion of the filter segment or black matrix formed with a film thickness of 2.0 μm by the above method using an optical microscope. The rank of evaluation is as follows.
◎: Good linearity ○: Slightly no linearity △: Partially poor linearity ×: Poor linearity
[パターン形状評価]
上記方法で形成された5水準で形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの100μmフォトマスク部分でのパターンの断面について、電子顕微鏡を用いて観察して評価を行った。パターン断面は順テーパーが良好であり,各種膜厚による形状維持ができるものが良好である。評価のランクは次の通りである。
◎ :全5水準において断面がなだらかな順テーパー形状
○ :3〜4水準において断面がなだらかな順テーパー形状
△ :1〜2水準において断面がなだらかな順テーパー形状
× :全水準において断面が逆テーパー形状
[Pattern shape evaluation]
The cross section of the pattern in the 100 μm photomask portion of the filter segment or black matrix formed by the above method and evaluated in five levels was observed and evaluated using an electron microscope. The pattern cross section has a good forward taper and can maintain a shape with various film thicknesses. The rank of evaluation is as follows.
◎: Forward tapered shape with a gentle cross section at all 5 levels ○: A forward tapered shape with a gentle cross section at 3 to 4 levels △: A forward tapered shape with a smooth cross section at the 1 to 2 levels ×: Reverse tapered shape at all levels shape
[解像性評価(解像度)]
上記方法で形成された2.5μmのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの25μmフォトマスク部分でのパターンについて、光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。解像性不良とは、隣接するストライプパターンが繋がったり、欠けが発生したりすることである。評価のランクは次の通りである。
◎:隣接パターンとの繋がりや欠けが無く良好
〇:わずかに隣接パターンとの繋がりや欠けが認められる
△:隣接パターンとの繋がりや欠けが多く認められる
×:すべてのパターンがつながっている、またはパターンがすべて剥がれている
[Resolution evaluation (resolution)]
The pattern in the 25 μm photomask portion of the 2.5 μm filter segment or black matrix formed by the above method was evaluated by observing with an optical microscope. The rank of evaluation is as follows. The poor resolution means that adjacent stripe patterns are connected or chipped. The rank of evaluation is as follows.
◎: Good with no connection or chipping with adjacent pattern 〇: Slight connection or chipping with adjacent pattern is observed △: Many connections or chipping with adjacent pattern are observed ×: All patterns are connected, or All patterns are peeled off
[現像耐性評価]
スプレー現像時に、適正時間の2倍の時間で現像して形成された2.0μmのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの100μmフォトマスク部分でのパターン膜厚を測定し、適正現像時間で現像して形成されたパターン膜厚と比較した。評価のランクは次の通りである。
◎:膜厚差5%以内
○:膜厚差5〜20%以内
△:膜厚差20%より大きく、40%以内
×:膜厚差が40%より大きい。又は欠けやハガレが発生
[Development resistance evaluation]
During spray development, the pattern film thickness is measured at a 2.0 μm filter segment or black matrix 100 μm photomask that is developed and developed in twice the appropriate time, and developed with the appropriate development time. The film thickness was compared. The rank of evaluation is as follows.
A: Film thickness difference within 5% B: Film thickness difference within 5-20% B: Film thickness difference greater than 20% and within 40%
X: The film thickness difference is larger than 40%. Or chipping or peeling occurs
[薬品耐性評価]
上記方法で形成された2.0μmのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスをN−メチルピロリドン溶液に30分浸漬後、イオン交換水で洗浄、風乾し、100μmフォトマスク部分でのパターンについて光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
◎:外観、色に変化なく良好
○:一部にシワ等が発生するが、色には変化なく良好
△:シワ等が発生し、若干色変化あり
×:ハガレや色落ちが発生
[Evaluation of chemical resistance]
The 2.0 μm filter segment or black matrix formed by the above method is immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 30 minutes, washed with ion-exchanged water, air-dried, and the pattern on the 100 μm photomask portion is observed using an optical microscope. And evaluated. The rank of evaluation is as follows.
◎: Appearance and color are good without change ○: Some wrinkles are generated, but color is good without change △: Wrinkles are generated, color is slightly changed ×: Peeling or discoloration occurs
表4に示すように、実施例1〜35の,本願の感光性着色組成物を用いて形成されたフィルタセグメント及びブラックマトリックスは、感度・直線性・解像性が良好であり、仕上がり膜厚におけるパターン形状のマージンが広かった。 As shown in Table 4, the filter segment and the black matrix formed using the photosensitive coloring composition of Examples 1 to 35 in Examples 1 to 35 have good sensitivity, linearity, and resolution, and finished film thickness. The pattern shape margin was wide.
これは,本願構成により,適量のシランカップリング剤(E)が現像時の残渣が発生することなく塗膜−基材間の密着性−現像溶解性をコントロールし,また光重合性化合物(C)中のウレタン結合基及び/又はカプロラクトン変性基がポストベーク前の形状の塗膜に十分な柔軟性を持たすことができ,これによりポストベーク等の熱架橋による熱フローを発生させることにより高い膜厚マージンを持つものと推察される。 According to the configuration of the present application, an appropriate amount of the silane coupling agent (E) controls the adhesion between the coating film and the substrate and the development solubility without generating a residue during development, and the photopolymerizable compound (C The urethane bond group and / or caprolactone-modified group in FIG. 2 can provide sufficient flexibility to the coating film in the shape before post-baking, thereby generating a heat flow by thermal crosslinking such as post-baking. It is inferred to have a thick margin.
<有機EL素子の製造例>
以下に白色光源として使用する有機EL素子の製造例を具体的に示す。有機EL素子の製造例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着(真空蒸着)は10-6Torrの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、電極面積2mm×2mmの有機EL素子の特性を測定した。
<Example of manufacturing organic EL element>
The production example of the organic EL element used as a white light source is specifically shown below. In the production examples of organic EL elements, all the mixing ratios are weight ratios unless otherwise specified. Vapor deposition (vacuum deposition) was performed in a vacuum of 10 −6 Torr and under conditions without temperature control such as substrate heating and cooling. In the evaluation of the light emission characteristics of the element, the characteristics of an organic EL element having an electrode area of 2 mm × 2 mm were measured.
(有機EL素子1(EL−1)の製造)
洗浄したITO電極付きガラス板を酸素プラズマで約1分間処理した後、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を真空蒸着して、膜厚150nmの正孔注入層を得た。この正孔注入層の上に、さらに、表3の化合物(R−2)と化合物(R−3)とを100:2の組成比で共蒸着して膜厚10nmの第1発光層を形成した。さらに、表1の化合物(B−1)と化合物(B−4)とを100:3の組成比で共蒸着して膜厚20nmの第2発光層を形成した。この発光層の上に、さらに、α−NPDを5nm、表2の化合物(G−3)を20nm蒸着して第3発光層を形成した。さらに、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム錯体を真空蒸着して膜厚35nmの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを1nm、次いでアルミニウムを200nm蒸着して電極を形成して、有機EL素子1を得た。
(Manufacture of organic EL element 1 (EL-1))
After the cleaned glass plate with the ITO electrode was treated with oxygen plasma for about 1 minute, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) was vacuum deposited, A hole injection layer having a thickness of 150 nm was obtained. On the hole injection layer, the compound (R-2) and the compound (R-3) shown in Table 3 are further co-evaporated at a composition ratio of 100: 2 to form a first light emitting layer having a thickness of 10 nm. did. Furthermore, the compound (B-1) and the compound (B-4) in Table 1 were co-evaporated at a composition ratio of 100: 3 to form a second light emitting layer having a thickness of 20 nm. On this light emitting layer, 5 nm of α-NPD and 20 nm of the compound (G-3) in Table 2 were further evaporated to form a third light emitting layer. Further, a tris (8-hydroxyquinoline) aluminum complex was vacuum-deposited to form an electron injection layer having a film thickness of 35 nm, and then an electrode was formed by first depositing 1 nm of lithium fluoride and then 200 nm of aluminum. The organic EL element 1 was obtained.
さらに、この有機EL素子を、周囲環境から保護するために、純窒素を充填したドライグローボックス内で気密封止をした。この素子は、直流電圧5Vで発光輝度950(cd/m2)、最大発光輝度55000(cd/m2)、発光効率3.9(lm/W)の白色発光が得られた。図1に、得られた有機EL素子(EL−1)の発光スペクトルを示す。 Furthermore, in order to protect this organic EL element from the surrounding environment, it was hermetically sealed in a dry glow box filled with pure nitrogen. This device obtained white light emission with a direct current voltage of 5 V and an emission luminance of 950 (cd / m 2), a maximum emission luminance of 55000 (cd / m 2 ), and an emission efficiency of 3.9 (lm / W). FIG. 1 shows an emission spectrum of the obtained organic EL element (EL-1).
有機EL素子(EL−1)の430nm〜485nmの範囲と波長560nm〜620nmの範囲それぞれにおいて発光強度が極大となるピーク波長(λ1)、(λ2)と、波長λ1における発光強度I1と波長λ2における発光強度I2の比(I2/I1)を表11に示す。 The peak wavelengths (λ1) and (λ2) at which the emission intensity is maximized in the range of 430 nm to 485 nm and the wavelength range of 560 nm to 620 nm of the organic EL element (EL-1), the emission intensity I1 at the wavelength λ1, and the emission wavelength at the wavelength λ2 Table 11 shows the ratio (I2 / I1) of the emission intensity I2.
<カラーフィルタの作製>
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで本発明の赤色の感光性着色組成物(RR−7)を上記有機EL素子(EL−1)光源において(以下、緑色、青色にも用いる)x=0.655、y=0.325になるように塗布し着色被膜を形成した。該被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて150mJ/cm2の紫外線を照射した。
次いで0.05質量%の水酸化カリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を230℃で20分加熱して、赤色フィルタセグメントを形成した。同様の方法により、本発明の緑色の感光性着色組成物(RG−1)をx=0.291、y=0.600になるように、本発明の青色の感光性着色組成物(RB−2)を用いてx=0.141、y=0.084になるように緑色フィルタセグメント、青色フィルタセグメントを形成して、カラーフィルタを得た。
<Production of color filter>
A black matrix is patterned on a glass substrate, and the red photosensitive coloring composition (RR-7) of the present invention is applied on the substrate with a spin coater in the organic EL element (EL-1) light source (hereinafter referred to as green, It was applied so that x = 0.655 and y = 0.325. The film was irradiated with ultraviolet rays of 150 mJ / cm 2 using a super high pressure mercury lamp through a photomask.
Next, spray development was performed with an alkaline developer composed of 0.05% by weight potassium hydroxide aqueous solution to remove unexposed portions, and then the substrate was washed with ion-exchanged water. The substrate was heated at 230 ° C. for 20 minutes to obtain a red filter. A segment was formed. In the same manner, the blue photosensitive coloring composition of the present invention (RG-1) was adjusted so that x = 0.291 and y = 0.600. 2), a green filter segment and a blue filter segment were formed so that x = 0.141 and y = 0.084, and a color filter was obtained.
本発明の感光性着色組成物を用いることにより、高品質のカラーフィルタを作製することができた。また得られたカラーフィルタと有機EL素子(EL−1)を組み合わせて有機EL表示素子を作成したところ良好な色特性を得た。
By using the photosensitive coloring composition of the present invention, a high-quality color filter could be produced. Moreover, when the organic EL display element was produced combining the obtained color filter and organic EL element (EL-1), the favorable color characteristic was acquired.
Claims (10)
一般式(1)
[一般式(1)中、Aは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。R1は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR7又はCOOR8を表す。R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR9、−COOR10、−CONHR11、−NHCOR12又はSO2NHR13を表す。R7〜R13は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。] 5. The organic EL display device according to claim 1, wherein the colorant (A) contains a red pigment and a yellow pigment, and the red pigment contains a pigment represented by the following general formula (1). Photosensitive coloring composition.
General formula (1)
[In General Formula (1), A represents a hydrogen atom, a benzimidazolone group, a phenyl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 7 or COOR 8 . R 2 to R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —OR 9 , —COOR 10 , —CONHR 11 , -NHCOR represents a 12 or SO 2 NHR 13. R 7 to R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
一般式(2)
[一般式(2)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。] The photosensitive coloring composition for organic EL display devices according to any one of claims 1 to 6, wherein the photopolymerization initiator (B) contains a compound represented by the following general formula (2).
General formula (2)
[In General Formula (2), R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or Unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group, substituted or unsubstituted alkylsulfanyl Represents a group, a substituted or unsubstituted arylsulfanyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted amino group. ]
式(3)
式(4)
The photosensitive coloring composition for organic EL display devices according to claim 7, wherein the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the following formula (3) or the following formula (4).
Formula (3)
Formula (4)
An organic EL display device comprising the color filter according to claim 9 and a white organic EL light source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018020421A JP2019138983A (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018020421A JP2019138983A (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019138983A true JP2019138983A (en) | 2019-08-22 |
Family
ID=67693823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018020421A Pending JP2019138983A (en) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019138983A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114846367A (en) * | 2019-12-26 | 2022-08-02 | 住友化学株式会社 | Photosensitive composition |
| JP2023113674A (en) * | 2019-09-24 | 2023-08-16 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Photosensitive coloring composition, color filter, and liquid crystal display device |
| US20230295439A1 (en) * | 2020-06-26 | 2023-09-21 | Basf Se | Naphthalocyanine and phthalocyanine particles |
-
2018
- 2018-02-07 JP JP2018020421A patent/JP2019138983A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023113674A (en) * | 2019-09-24 | 2023-08-16 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Photosensitive coloring composition, color filter, and liquid crystal display device |
| JP7491436B2 (en) | 2019-09-24 | 2024-05-28 | artience株式会社 | Photosensitive coloring composition, color filter, and liquid crystal display device |
| CN114846367A (en) * | 2019-12-26 | 2022-08-02 | 住友化学株式会社 | Photosensitive composition |
| US20230295439A1 (en) * | 2020-06-26 | 2023-09-21 | Basf Se | Naphthalocyanine and phthalocyanine particles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7124914B2 (en) | Photosensitive coloring composition, color filter, and organic EL display device | |
| JP6281826B2 (en) | Photosensitive composition, photosensitive composition for color filter, and color filter | |
| JP6136277B2 (en) | Coloring composition for color filter, and color filter | |
| JP7382466B2 (en) | Organic EL display device | |
| JP6136116B2 (en) | Colored film for organic EL display device, colored film set, color filter, and organic EL display device | |
| KR20190045851A (en) | Photosensitive composition for color filter and color filter | |
| JP5573416B2 (en) | Color filter and color display device | |
| JP7433385B2 (en) | Photosensitive coloring composition, black matrix, and silicon substrate | |
| JP2022113705A (en) | Photosensitive coloring composition for color filter for solid-state imaging device, color filter, and solid-state imaging device using the same | |
| JP2019066834A (en) | Photosensitive coloring composition for color filter, and color filter | |
| JP2017116767A (en) | Photosensitive colored composition, color filter and organic el display device | |
| JP2019138983A (en) | Photosensitive colored composition for organic el display device, color filter and organic el display device | |
| JP2018091940A (en) | Photosensitive composition for optical member for organic EL display device, optical member for organic EL display device, and organic EL display device | |
| JP2021179637A (en) | Red coloring composition for organic EL display device, color filter and organic EL display device | |
| JP6812872B2 (en) | Green photosensitive coloring composition for organic EL display device, color filter and organic EL display device | |
| JP7050207B1 (en) | Organic EL display device | |
| JP2021102743A (en) | Coloring composition, photosensitive coloring composition, and color filter, liquid crystal display device | |
| JP7315419B2 (en) | Organic EL display device | |
| JP2018159749A (en) | Red coloring composition for organic EL display device, color filter for organic EL display device, and organic EL display device | |
| WO2024204797A1 (en) | Photosensitive coloring composition for organic el display devices, photosensitive coloring composition for micro-led display devices, cured film, organic el display device, and micro-led display device | |
| JP2015143797A (en) | Coloring composition for organic el display, color filter, and organic el display | |
| JP6264903B2 (en) | Blue coloring composition for organic EL display device, color filter, and organic EL display device | |
| JP2020087920A (en) | Photosensitive coloring composition for organic EL display device, color filter, and organic EL display device | |
| JP7370425B1 (en) | Photosensitive composition for organic EL display device and organic EL display device | |
| JP2020148917A (en) | Photosensitive coloring composition, color filter using this, liquid crystal display device |