CN108475012B - 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置 - Google Patents

感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108475012B
CN108475012B CN201680075723.5A CN201680075723A CN108475012B CN 108475012 B CN108475012 B CN 108475012B CN 201680075723 A CN201680075723 A CN 201680075723A CN 108475012 B CN108475012 B CN 108475012B
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
ring
less
meth
mass
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.)
Active
Application number
CN201680075723.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108475012A (zh
Inventor
伊藤敦哉
小川善秀
裴丽华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Publication of CN108475012A publication Critical patent/CN108475012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108475012B publication Critical patent/CN108475012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/20Esters of polyhydric alcohols or phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • C08F220/325Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals containing glycidyl radical, e.g. glycidyl (meth)acrylate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明的课题在于提供一种感光性着色组合物,其能够形成遮光性高、高可靠性且表面平滑性优异的图案,并且特别优选用于形成着色间隔物。本发明的感光性着色组合物含有:(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c)光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)溶剂、及(f)分散剂,其中,(a)着色剂包含有机颜料及炭黑,(b)碱可溶性树脂包含(b‑I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、和(b‑II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂,所述(b‑II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β,并且,(b‑II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的所述重复单元α的含有比例为12摩尔%以上。

Description

感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置
技术领域
本发明涉及感光性着色组合物等。详细来说,涉及在例如液晶显示器等 的滤色片中优选用于形成着色间隔物等的感光性着色组合物、将该感光性着 色组合物固化而得到的着色间隔物、具备该着色间隔物的图像显示装置。
背景技术
液晶显示器(LCD)利用了在对液晶施加的电压的开/关的作用下,液晶分 子的排列方式发生转换的性质。另一方面,构成LCD的单元的各构件大多 是通过以光刻法为代表的利用感光性组合物的方法而形成的。对于该感光性 组合物而言,由于其容易形成微细结构、还容易进行对于大画面用基板的处 理这样的理由,在今后,其适用范围有进一步扩大的趋势。
但是,对于使用感光性组合物制造的LCD而言,由于感光性组合物自 身的电特性、感光性组合物中所含的杂质的影响,无法保持对液晶施加的电 压,存在由此而产生显示器的显示不均等问题的情况。特别是,对于在彩色 液晶显示器中靠近液晶层的构件、例如在液晶面板中为了将2个基板的间隔 保持恒定而使用的所谓的柱状间隔物、光间隔物等而言,其影响显著。
以往,在将不具有遮光性的间隔物用于TFT(薄膜晶体管、Thin Film Transistor)型LCD的情况下,有时会因透过间隔物而来的光而使作为开关元 件的TFT发生误动作。为了防止该情况,例如专利文献1中记载了使用具 有遮光性的间隔物(着色间隔物)的方法。
另一方面,近年来,伴随着面板结构的变化,提出了通过光刻法一次性 地形成高度不同的着色间隔物的方法。例如,在专利文献2中公开了以下内 容:通过组合多种光吸收特性不同的特定的颜料种来确保紫外区域和可见区 域的光吸收的平衡,可保持遮光性与液晶的电压保持率,并控制形状、高低 差,从而可以实现与基板的密合性。
另一方面,专利文献3中公开了使用特定结构的碱可溶性树脂也可以实 现遮光性、高低差的控制、与基板的密合性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-234212号公报
专利文献2:国际公开第2013/115268号
专利文献3:日本特开2013-134263号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,伴随着面板结构的变化,要求进一步提高着色间隔物的遮光性。 作为提高遮光性的方法,可以举出使用遮光性高的颜料的方法、以及提高感 光性着色组合物中的颜料含有比例的方法等。本发明人等进行研究的结果发 现,在专利文献2记载的感光性着色组合物中,在组合使用遮光性高的颜料 等来进一步提高着色间隔物的遮光性时,在膜表面附近和膜底部附近的交联 密度差增大,由于热固化过程的热收缩而在涂膜表面产生褶皱,表面平滑性 变得不充分。
另外,使用专利文献3中记载的感光性着色组合物形成了遮光性高的着 色间隔物的情况下,发现存在以下这样的问题:来源于着色剂的杂质溶出到 形成作为其上层膜的取向膜时的溶剂中,此外,由于在高颜料浓度下固化成 分少而使杂质的溶出也多,其结果,使LCD的显示可靠性变差。
本发明是鉴于上述情况而进行的,本发明的目的在于提供一种能够形成 遮光性高、高可靠性且表面平滑性优异的图案的感光性着色组合物。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究的结果发现,通过在感光 性着色组合物中组合使用环氧(甲基)丙烯酸酯树脂和特定的(甲基)丙烯酸类 共聚树脂作为碱可溶性树脂,可以解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明具有以下的[1]~[9]的构成。
[1]一种感光性着色组合物,其含有:(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c) 光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)溶剂、及(f)分散剂,其中,
所述(a)着色剂包含有机颜料及炭黑,
所述(b)碱可溶性树脂包含(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、和(b-II)(甲基) 丙烯酸类共聚树脂,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不 饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β,并且,
所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的所述重复单元α的含有比例为 12摩尔%以上。
[2]上述[1]所述的感光性着色组合物,其中,所述有机颜料包含选自下 述通式(1)所示的化合物、该化合物的几何异构体、该化合物的盐及该化合物 的几何异构体的盐中的至少一种有机黑色颜料,
[化学式1]
Figure BDA0001704209980000031
(式(1)中,R11及R16相互独立地为氢原子、CH3、CF3、氟原子或氯原子;
R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19及R20彼此间相互独立地为氢原子、 卤原子、R21、COOH、COOR21、COO-、CONH2、CONHR21、CONR21R22、 CN、OH、OR21、COCR21、OCONH2、OCONHR21、OCONR21R22、NO2、 NH2、NHR21、NR21R22、NHCOR22、NR21COR22、N=CH2、N=CHR21、N=CR21R22、 SH、SR21、SOR21、SO2R21、SO3R21、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHR21或 SO2NR21R22
并且,选自R12与R13、R13与R14、R14与R15、R17与R18、R18与R19及 R19与R20中的至少一个组合任选相互间直接键合、或者通过氧原子、硫原子、 NH或NR21桥联而相互键合;
R21及R22相互独立地为碳原子数1~12的烷基、碳原子数3~12的环烷 基、碳原子数2~12的链烯基、碳原子数3~12的环烯基或碳原子数2~12的 炔基。)
[3]一种感光性着色组合物,其含有:(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c) 光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)溶剂、及(f)分散剂,其中,
所述(a)着色剂包含选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种、以及选自蓝 色颜料及紫色颜料中的至少一种,
所述(b)碱可溶性树脂包含(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、和(b-II)(甲基) 丙烯酸类共聚树脂,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不 饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β,并且,
所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的所述重复单元α的含有比例为 12摩尔%以上。
[4]上述[1]~[3]中任一项所述的感光性着色组合物,其中,所述重复单 元α具有下述通式(I)所示的化学结构,
[化学式2]
Figure BDA0001704209980000041
(式(I)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或甲基,R3表示2价的连结基 团)。
[5]上述[1]~[4]中任一项所述的感光性着色组合物,其中,相对于感光 性着色组合物中的全部固体成分,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的含有 比例为1质量%以上。
[6]上述[1]~[5]中任一项所述的感光性着色组合物,其固化后的涂膜的 平均每1μm膜厚的光密度为1.0以上。
[7]一种固化物,其是将上述[1]~[6]中任一项所述的感光性着色组合物 固化而得到的。
[8]一种着色间隔物,其是由上述[7]所述的固化物形成的。
[9]一种图像显示装置,其具备上述[8]所述的着色间隔物。
发明的效果
根据本发明,可以提供能够形成遮光性高、高可靠性且表面平滑性优异 的图案的感光性着色组合物。另外,可以提供遮光性优异、表面平滑性优异 的固化物及着色间隔物,还可以提供具备这样的着色间隔物的图像显示装 置。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行具体说明,但本发明并不限于以下的实 施方式,可以在其要点的范围内进行各种变更后实施。
需要说明的是,在本发明中,“(甲基)丙烯基”是指“丙烯基和/或甲基 丙烯基”,“(甲基)丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酰基”也表示同样的含义。
在本发明中,所述“(共)聚合物”的含义包括均聚物(homopolymer)和共 聚物(copolymer)这两者,所述“酸(酸酐)”、“…酸(酐)”的含义包括酸及其 酸酐这两者。另外,在本发明中,所述“丙烯酸类树脂”是指包含(甲基)丙 烯酸的(共)聚合物、包含具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物。
另外,在本发明中,所述“单体”是与所谓的高分子物质(聚合物)相对 的用语,除了狭义的单体(monomer)以外,还包括二聚物、三聚物、低聚物 等含义。
在本发明中,所述“总固体成分”是指感光性着色组合物中或后面叙述 的油墨中所含的溶剂以外的全部成分。
在本发明中,“重均分子量”是指采用GPC(凝胶渗透色谱法)测定并换 算成聚苯乙烯的重均分子量(Mw)。
另外,在本发明中,只要没有特别说明,所述“胺值”表示换算成有效固 体成分的胺值,是用当量的KOH质量表示为相当于分散剂的每1g固体成分 的碱量的值。需要说明的是,关于其测定方法,在后面叙述。另一方面,只 要没有特别说明,所述“酸值”表示换算成有效固体成分的酸值,其通过中 和滴定算出。
另外,在本说明书中,用“质量”表示的百分率及份与用“重量”表示 的百分率及份表示相同含义。
[感光性着色组合物]
本发明的感光性着色组合物含有以下成分作为必须成分:
(a)着色剂
(b)碱可溶性树脂
(c)光聚合引发剂
(d)烯属不饱和化合物
(e)溶剂
(f)分散剂,
根据需要进一步含有硅烷偶联剂等密合性提高剂、涂布性提高剂、显影 改良剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、表面活性剂、颜料衍生物等其它配合成分, 各配合成分通常以溶解或分散于溶剂中的状态使用。
本发明的第1方式的感光性着色组合物中,(a)着色剂含有有机颜料及炭 黑。另外,本发明的第2方式的感光性着色组合物中,(a)着色剂含有选自红 色颜料及橙色颜料中的至少一种、以及选自蓝色颜料及紫色颜料中的至少一 种。此外,本发明的第3方式的感光性着色组合物用于形成着色间隔物。
以下,只要没有特别说明,“本发明的感光性着色组合物”是指上述第 1方式的感光性着色组合物、第2方式的感光性着色组合物、及第3方式的 感光性着色组合物的所有感光性着色组合物。
<(a)着色剂>
本发明的感光性着色组合物中使用的(a)着色剂只要是能够使感光性着 色组合物、以及将该感光性着色组合物固化而得到的固化物着色的色材即 可,没有特别限定,可举出例如颜料、染料,从耐久性的观点考虑,可以优 选使用颜料。
作为颜料,可举出有机颜料、无机颜料,从抑制液晶的电压保持率降低、 以及抑制紫外线的吸收而容易控制形状、高低差的观点考虑,优选使用有机 颜料。
本发明的第1方式的感光性着色组合物中使用的(a)着色剂含有有机颜 料及炭黑。这样一来,通过使用紫外线吸收少的有机颜料而容易进行形状、 高低差的控制,表面平滑性也容易变得良好,另外,通过除了使用有机颜料 以外还使用炭黑,可以实现高遮光性。
有机颜料的种类没有特别限定,从密合性的观点考虑,优选含有选自红 色颜料、橙色颜料、蓝色颜料及紫色颜料中的至少一种有机着色颜料。另外, 从遮光性的观点考虑,优选含有有机黑色颜料。
这些颜料的化学结构没有特别限定,除了偶氮类、酞菁类、喹吖酮类、 苯并咪唑酮类、异吲哚啉酮类、二
Figure BDA0001704209980000061
嗪类、阴丹士林类、苝类等有机颜料以 外,还可以利用各种无机颜料等。以下,以颜料序号示出可以在本发明中使 用的颜料的具体例。以下列举的“C.I.颜料红2”等用语是指颜料索引号(C.I.)。
作为红色颜料,可以举出C.I.颜料红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。其中,可以优选举出C.I.颜料红48:1、122、149、168、177、179、194、 202、206、207、209、224、242、254、272,更优选举出C.I.颜料红149、 177、179、194、209、224、254。需要说明的是,从分散性、遮光性方面考 虑,优选使用C.I.颜料红177、254、272,在利用紫外线固化的情况下,作 为红色颜料,优选使用紫外线吸收率低的红色颜料,从该观点考虑,更优选 使用C.I.颜料红254、272。
作为橙色(orange)颜料,可以举出C.I.颜料橙1、2、5、13、16、17、19、 20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、 67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79。其中,可以优选举出 C.I.颜料橙38、43、64、71、72。需要说明的是,从分散性、遮光性方面考 虑,优选使用C.I.颜料橙43、64、72,在利用紫外线固化的情况下,作为橙 色颜料,优选使用紫外线吸收率低的橙色颜料,从该观点考虑,更优选使用 C.I.颜料橙64、72。
作为蓝色颜料,可以举出C.I.颜料蓝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。 其中,可以优选举出C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、60,更优选举出C.I.颜料蓝15:6。
需要说明的是,从分散性、遮光性方面考虑,优选使用C.I.颜料蓝15:6、 16、60,在利用紫外线固化的情况下,作为蓝色颜料,优选使用紫外线吸收 率低的蓝色颜料,从该观点考虑,更优选使用C.I.颜料蓝60。
作为紫色颜料,可以举出C.I.颜料紫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。其中,可以优选举出C.I.颜料紫19、23、29,更优选举出C.I.颜料 紫23。
需要说明的是,从分散性、遮光性方面考虑,优选使用C.I.颜料紫23、 29,在利用紫外线固化的情况下,作为紫色颜料,优选使用紫外线吸收率低 的紫色颜料,从该观点考虑,更优选使用C.I.颜料紫29。
作为除了红色颜料、橙色颜料、蓝色颜料、紫色颜料以外可以使用的有 机着色颜料,可以举出例如绿色颜料、黄色颜料等。
作为绿色颜料,可以举出C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、13、14、15、 17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55。其中,可以优选举出C.I. 颜料绿7、36。
作为黄色颜料,可以举出C.I.颜料黄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。其中,可以优选举出C.I.颜料黄83、117、129、138、139、150、 154、155、180、185,更优选举出C.I.颜料黄83、138、139、150、180。
这些当中,从遮光性、以及形状及高低差的控制的观点考虑,优选含有 以下颜料中的至少一种以上。
红色颜料:C.I.颜料红177、254、272
橙色颜料:C.I.颜料橙43、64、72
蓝色颜料:C.I.颜料蓝15:6、60
紫色颜料:C.I.颜料紫23、29
另外,从遮光性、形状及高低差的控制的观点考虑,红色颜料优选以下 的(1),橙色颜料优选以下的(2),蓝色颜料优选以下的(3),紫色颜料优选以 下的(4)。
(1)选自C.I.颜料红177、254中的至少一种
(2)选自C.I.颜料橙43、64中的至少一种
(3)选自C.I.颜料蓝15:6、60中的至少一种
(4)选自C.I.颜料紫23、29中的至少一种
需要说明的是,在第1方式的感光性着色组合物中,对于组合使用多种 有机颜料时其组合没有特别限定,从可见光区域的特别是长波长区域的遮光 性的观点考虑,优选使用蓝色颜料和/或紫色颜料。特别是,炭黑的吸收光 谱由于从短波长向长波长侧其吸光度下降、并且紫外区域的吸光度比有机颜 料增高,因此从同时实现遮光性和制版性的观点考虑,优选将蓝色颜料和/ 或紫色颜料与炭黑组合使用,更优选将蓝色颜料及紫色颜料与炭黑组合使 用。
另一方面,在使用少量炭黑的情况下,从遮光性的观点考虑,优选含有 选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种、以及选自蓝色颜料及紫色颜料中的 至少一种,作为其具体组合的例子,可以举出红色颜料和蓝色颜料的组合、 蓝色颜料和橙色颜料的组合、蓝色颜料和橙色颜料和紫色颜料的组合等。
此外,可以除了这些有机着色颜料以外进一步使用黑色色材。作为黑色 色材,可以举出炭黑等无机黑色颜料、有机黑色颜料。
另一方面,还可以使用有机黑色颜料来代替有机着色颜料。
第1方式的感光性着色组合物含有作为黑色色材的炭黑。这样一来,通 过在使用有机颜料以外还使用炭黑,可以实现高遮光性。使用炭黑的情况下, 由于特别是存在表面平滑性变差的倾向,因此,通过使用本发明,存在可以 改善上述表面平滑性变差的倾向。作为炭黑的实例,可以举出以下这样的炭 黑。
三菱化学株式会社制:MA7、MA8、MA11、MA77、MA100、MA100R、 MA100S、MA220、MA230、MA600、MCF88、#5、#10、#20、#25、#30、 #32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#900、 #950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、 #2600、#2650、#3030、#3050、#3150、#3250、#3400、#3600、#3750、#3950、 #4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B
Degussa公司制:Printex(注册商标、以下相同)3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、ColorBlack S160、Color Black S170
Cabot公司制:Monarch(注册商标、以下相同)120、Monarch280、 Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、 Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL(注册商 标、以下相同)99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、 REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACKPEARLS480、PEARLS130、VULCAN(注册商标)XC72R、ELFTEX(注册商 标)-8
Columbian Carbon公司制:RAVEN(注册商标、以下相同)11、RAVEN14、 RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、 RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、 RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、 RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、 RAVEN5750、RAVEN7000
炭黑也可以使用利用树脂包覆而得到的炭黑。使用利用树脂包覆而得到 的炭黑时,具有提高对玻璃基板的密合性、体积电阻值的效果。作为利用树 脂包覆而得到的炭黑,可以优选使用例如日本特开平09-71733号公报中记 载的炭黑等。从体积电阻、介电常数方面考虑,优选使用树脂包覆炭黑。
作为供于利用树脂进行的包覆处理的炭黑,优选Na和Ca的总含量为 100ppm以下。炭黑通常含有百分之几的灰分,所述灰分的组成是从制造时 的原料油、燃油(或气)、反应终止水及造粒水、以及反应炉的炉材料等混入 的Na、以及Ca、K、Mg、Al、Fe等。其中,Na及Ca通常分别含有几百 ppm以上,通过减少Na及Ca,可抑制向透明电极(ITO)及其它电极的浸透, 存在能够防止电气短路的倾向。
作为降低这些含有Na、Ca的灰分的含量的方法,可以采用严格选择 Na、Ca的含量极少的物质作为制造炭黑时的原料油、燃油(或气)及反应终止 水、以及极力减少用于调整结构的碱物质的添加量的方法。作为其它方法, 可以举出用水、盐酸等对从炉中制出的炭黑进行洗涤而溶解除去Na、Ca的 方法。
具体地,使炭黑混合分散于水、盐酸或过氧化氢水中,然后添加难溶于 水的溶剂,此时,炭黑转移至溶剂侧,与水完全分离的同时,存在于炭黑中 的几乎所有Na及Ca溶解于水或酸中而被除去。为了将Na及Ca的总量降 低至100ppm以下,虽然也有仅通过单独的严格选择了原材料的炭黑制造过 程或者单独的溶解于水或酸溶解的方式就能够实现的情况,但通过将两种方 式组合使用更容易使Na和Ca的总量为100ppm以下。
另外,树脂包覆炭黑优选pH6以下的所谓的酸性炭黑。由于在水中的分 散径(团块尺寸,agglomerate size)变小,甚至能够进行微细单元下的包覆, 故优选。更优选平均粒径40nm以下、苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收量 140ml/100g以下的炭黑。通过为上述范围内,存在得到遮光性良好的涂膜的 倾向。平均粒径是指数均粒径,是指通过粒子图像解析求出的等效圆直径, 所述粒子图像解析是利用电子显微镜观察以数万倍进行拍摄,得到拍摄的几个视野的照片,通过图像处理装置测量2000~3000个左右这些照片的粒子。
制备用树脂包覆的炭黑的方法没有特别限定,例如在将炭黑及树脂的配 合量适宜调整后,可采用如下方法:
1.将树脂与环己酮、甲苯、二甲苯等溶剂混合并加热溶解而制成树脂 溶液,将炭黑及水混合而制成悬浊液,将上述树脂溶液和上述悬浊液混合搅 拌,使炭黑与水分离后,除去水并进行加热混炼,得到组合物,将得到的组 合物成型为片状,进行粉碎后使其干燥;
2.将与上述同样制备的树脂溶液和悬浊液混合搅拌,将炭黑及树脂粒 状化后,将得到的粒状物分离、加热,除去残存的溶剂及水;
3.使马来酸、富马酸等羧酸溶解在上述示例的溶剂中,添加炭黑并进 行混合,使其干燥后除去溶剂,得到了添加附着(添着)有羧酸的炭黑,然后 在其中添加树脂并进行干混;
4.将构成待包覆的树脂的含有反应性基团的单体成分与水进行高速搅 拌而制备悬浊液,聚合后进行冷却,从聚合物悬浊液中得到含有反应性基团 的树脂,然后向其中添加炭黑并进行混炼,使炭黑与反应性基团反应(使炭 黑接枝),再进行冷却及粉碎;等等。
进行包覆处理的树脂的种类也没有特别限定,通常为合成树脂,从分散 性及分散稳定性方面考虑,优选在结构中进一步具有苯核的树脂,这是由于 其作为两性表面活性剂的功能更强。
作为具体的合成树脂,可以使用酚醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、 苯二甲酸二烯丙酯树脂、甘酞树脂、环氧树脂、烷基苯树脂等热固性树脂、 以及聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、 改性聚苯醚、聚砜、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚 氨基双马来酰亚胺、聚醚砜聚苯砜、聚芳酯、聚醚醚酮等热塑性树脂。树脂 对炭黑的包覆量优选相对于炭黑和树脂的总量为1~30质量%,通过使其为 上述下限值以上,存在能够形成充分包覆的炭黑的倾向。另一方面,通过使 树脂对炭黑的包覆量为上述上限值以下,存在可防止树脂彼此间的粘着而使 分散性良好的倾向。
这样地利用树脂进行包覆处理而形成的炭黑可以按照通常的方法制成 着色间隔物的遮光材料使用,可以通过通常的方法制作以该着色间隔物为构 成要素的滤色片。如果使用这样的炭黑,则存在能够以低成本实现高遮光率 且表面反射率低的着色间隔物的倾向。另外,通过用树脂对炭黑表面进行包 覆,推测还具有将Ca、Na封入到炭黑中的作用。
作为炭黑以外的黑色色材,从抑制液晶的电压保持率降低、以及抑制紫 外线的吸收而容易控制形状、高低差的观点考虑,优选使用有机黑色颜料, 特别是从遮光性的观点考虑,优选使用选自下述通式(1)所示的化合物、该化 合物的几何异构体、该化合物的盐及该化合物的几何异构体的盐中的至少一 种有机黑色颜料(以下,有时简称为“上述通式(1)所示的有机黑色颜料”)。
[化学式3]
Figure BDA0001704209980000121
式(1)中,R11及R16相互独立地为氢原子、CH3、CF3、氟原子或氯原子;
R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19及R20彼此间相互独立地为氢原子、 卤原子、R21、COOH、COOR21、COO-、CONH2、CONHR21、CONR21R22、 CN、OH、OR21、COCR21、OCONH2、OCONHR21、OCONR21R22、NO2、 NH2、NHR21、NR21R22、NHCOR22、NR21COR22、N=CH2、N=CHR21、N=CR21R22、 SH、SR21、SOR21、SO2R21、SO3R21、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHR21或 SO2NR21R22
并且,选自R12与R13、R13与R14、R14与R15、R17与R18、R18与R19及 R19与R20中的至少一个组合任选相互间直接键合、或者通过氧原子、硫原子、 NH或NR21桥联而相互键合;
R21及R22相互独立地为碳原子数1~12的烷基、碳原子数3~12的环烷 基、碳原子数2~12的链烯基、碳原子数3~12的环烯基或碳原子数2~12的 炔基。
通式(1)所示的化合物的几何异构体具有以下的核心结构(其中,省略了 结构式中的取代基),反-反异构体可能是最稳定的。
[化学式4]
Figure BDA0001704209980000131
通式(1)表示的化合物为阴离子性的情况下,优选为利用任意公知的合适 的阳离子,例如金属、有机、无机或金属有机阳离子、具体为碱金属、碱土 金属、过渡金属、伯胺、仲胺、三烷基胺等叔胺、四烷基铵等季铵或有机金 属配位化合物对其电荷进行补偿而得到的盐。另外,通式(1)表示的化合物的 几何异构体为阴离子性的情况下,优选为同样的盐。
在通式(1)的取代基及它们的定义中,从具有提高遮蔽率的倾向考虑,优 选以下的取代基。这是由于,可以认为以下的取代基无吸收,对颜料的色相 无影响。
R12、R14、R15、R17、R19及R20相互独立地优选为氢原子、氟原子或氯 原子,更优选为氢原子。
R13及R18相互独立地优选为氢原子、NO2、OCH3、OC2H5、溴原子、氯 原子、CH3、C2H5、N(CH3)2、N(CH3)(C2H5)、N(C2H5)2、α-萘基、β-萘基、 SO3H或SO3 -,更优选为氢原子或SO3H。
R11及R16相互独立地优选为氢原子、CH3或CF3,更优选为氢原子。
优选选自R11与R16、R12与R17、R13与R18、R14与R19、及R15与R20中 的至少一个组合相同,更优选R11与R16相同、R12与R17相同、R13与R18相 同、R14与R19相同、且R15与R20相同。
碳原子数1~12的烷基例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、 仲丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲 基丙基、正己基、庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、2-乙基己基、壬基、 癸基、十一烷基或十二烷基。
碳原子数3~12的环烷基例如为环丙基、环丙基甲基、环丁基、环戊基、 环己基、环己基甲基、三甲基环己基、苧基(thujyl)、降冰片烯基、冰片基、 降蒈烷基、蒈烷基、
Figure BDA0001704209980000141
烷基、降蒎烷基、蒎烷基、1-金刚烷基或2-金刚烷基。
碳原子数2~12的链烯基例如为乙烯基、烯丙基、2-丙烯-2-基、2-丁烯-1- 基、3-丁烯-1-基、1,3-丁二烯-2-基、2-戊烯-1-基、3-戊烯-2-基、2-
Figure BDA0001704209980000142
基-1-丁 烯-3-基、2-甲基-3-丁烯-2-基、3-甲基-2-丁烯-1-基、1,4-戊二烯-3-基、己烯 基、辛烯基、壬烯基、癸烯基或十二烯基。
碳原子数3~12的环烯基例如为2-环丁烯-1-基、2-环戊烯-1-基、2-环己 烯-1-基、3-环己烯-1-基、2,4-环己二烯-1-基、1-对
Figure BDA0001704209980000143
烯-8-基、4(10)-苧烯-10- 基、2-降冰片烯-1-基、2,5-降冰片二烯-1-基、7,7-二甲基-2,4-降蒈二烯-3-基 或莰基。
碳原子数2~12的炔基例如为1-丙炔-3-基、1-丁炔-4-基、1-戊炔-5-基、 2-甲基-3-丁炔-2-基、1,4-戊二炔-3-基、1,3-戊二炔-5-基、1-己炔-6-基、顺-3- 甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、反-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、1,3-己二炔-5-基、1-辛 炔-8-基、1-壬炔-9-基、1-癸炔-10-基或1-十二炔-12-基。
卤原子例如为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
上述通式(1)所示的有机黑色颜料优选为下述通式(2)所示的化合物。
[化学式5]
Figure BDA0001704209980000151
作为这样的有机黑色颜料的具体例,可以举出商品名为Irgaphor(注册商 标)Black S 0100CF(BASF公司制造)的有机黑色颜料。
该有机黑色颜料优选通过后述的方法分散在分散剂、溶剂中使用。另外, 如果在分散时存在上述通式(2)的磺酸衍生物,则分散性、保存性有时会提高。
作为上述通式(1)所示的有机黑色颜料以外的黑色色材,可以举出乙炔 黑、灯黑、骨炭、石墨、铁黑、苯胺黑、赛安宁黑、钛黑、苝黑等。
另外,除了上述的颜料以外,还可以使用染料。作为能够作为色材使用 的染料,可以举出偶氮类染料、蒽醌类染料、酞菁类染料、醌亚胺类染料、 喹啉类染料、硝基类染料、羰基类染料、甲川类染料等。
作为偶氮类染料,可以举出例如:C.I.酸性黄11、C.I.酸性橙7、C.I.酸 性红37、C.I.酸性红180、C.I.酸性蓝29、C.I.直接红28、C.I.直接红83、C.I. 直接黄12、C.I.直接橙26、C.I.直接绿28、C.I.直接绿59、C.I.活性黄2、C.I. 活性红17、C.I.活性红120、C.I.活性黑5、C.I.分散橙5、C.I.分散红58、C.I. 分散蓝165、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性红18、C.I.媒介红7、C.I.媒介黄5、C.I. 媒介黑7等。
作为蒽醌类染料,可以举出例如:C.I.还原蓝4、C.I.酸性蓝40、C.I.酸 性绿25、C.I.活性蓝19、C.I.活性蓝49、C.I.分散红60、C.I.分散蓝56、C.I. 分散蓝60等。
此外,作为酞菁类染料,可以举出例如C.I.还原蓝5等,作为醌亚胺类 染料,可以举出例如C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝9等,作为喹啉类染料,可以 举出例如C.I.溶剂黄33、C.I.酸性黄3、C.I.分散黄64等,作为硝基类染料, 可以举出例如C.I.酸性黄1、C.I.酸性橙3、C.I.分散黄42等。
这些颜料优选分散成平均粒径通常为1μm以下、优选为0.5μm以下、 更优选为0.25μm以下而使用。这里,平均粒径的基准是颜料粒子的个数。
需要说明的是,颜料的平均粒径是通过动态光散射(DLS)测定并由颜料 粒径求出的值。粒径测定是对充分稀释后的感光性着色组合物(通常进行稀 释而制成颜料浓度0.005~0.2质量%左右,但根据测定仪器而存在推荐的浓 度时,按该浓度)进行,并在25℃下测定。
第2方式的感光性着色组合物中使用的(a)着色剂含有选自红色颜料及 橙色颜料中的至少一种、以及选自蓝色颜料及紫色颜料中的至少一种。这样 一来,本发明的第2方式的感光性着色组合物通过含有特定的有机着色颜料 的组合,可以实现高遮光性。
作为红色颜料、橙色颜料、蓝色颜料及紫色颜料,可以适宜使用与第1 方式中所记载的同样的颜料。对于颜色的组合没有特别限定,但从遮光性的 观点考虑,可以举出例如红色颜料和蓝色颜料的组合、橙色颜料和蓝色颜料 的组合、橙色颜料和蓝色颜料和紫色颜料的组合等。
另外,第2方式的感光性着色组合物也可以含有红色颜料、橙色颜料、 蓝色颜料及紫色颜料以外的颜料,从遮光性的观点考虑,优选包含黑色色材。 作为黑色色材,可以适宜使用与第1方式中所记载的同样的黑色色材。
第3方式的感光性着色组合物是着色间隔物形成用感光性着色组合物, (a)着色剂没有特别限定。可以举出例如包含前面所述的有机着色颜料、黑色 色材、染料中的至少任意一种的着色剂。另外,作为(a)着色剂,可以使用与 第1方式及第2方式中所记载的同样的着色剂,另外,从遮光性的观点考虑, 还可以使用包含上述通式(1)所示的有机黑色颜料的着色剂。
<(b)碱可溶性树脂>
本发明中使用的(b)碱可溶性树脂是包含羧基或羟基的树脂,特别是包含 (b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂和(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂,所述(b-II)(甲 基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不 饱和羧酸的重复单元β,且(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的重复单元α的 含有比例为10摩尔%以上、优选为12摩尔%以上。
单独使用(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂作为(b)碱可溶性树脂的情况下, 一般来说,该树脂的主链具有芳香族等的结构,由于该结构而容易产生热流 动,产生褶皱而使表面平滑性容易变差。由于褶皱遮光性也下降,因此容易 产生无法得到所期望的遮光性而漏光等问题。
另外,对于着色间隔物而言,大多以高于黑色矩阵的膜厚被使用。另外, 为了设置所期望的高低差,希望具有感光性着色组合物不易发生热变形的涂 膜特性,为了确保压缩特性或可靠性,优选将颜料浓度设定为较黑色矩阵更 低。其结果,在着色间隔物中,在膜表面附近和膜底部附近交联密度之差进 一步增大,容易产生褶皱。另外,由于这样的热变形,存在无法确保足够的 高低差形成性的倾向。
为了兼备这样的各种性能,认为通过组合使用主链中不含芳香环等且热 收缩少的丙烯酸类树脂、特别是玻璃化转变温度高、不易发生热流动的含有 来源于不饱和羧酸的重复单元的特定的(甲基)丙烯酸类共聚树脂,可以降低 热流动而抑制褶皱的产生,从而可以使表面平滑性良好。但是,在组合使用 灵敏度低的(甲基)丙烯酸类共聚树脂的情况下,存在可靠性变差的倾向,因 此,认为通过在该(甲基)丙烯酸类共聚树脂中导入给定量的烯属不饱和键, 可以充分确保灵敏度而使可靠性良好,其结果,可以实现兼备表面平滑性和可靠性。
<(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂>
(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂是环氧化合物与α,β-不饱和单羧酸和/或酯 部分具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯的反应物、以及通过该反应而生成的羟 基进一步与多元酸和/或其酸酐等具有2个以上能够与羟基反应的取代基的 化合物反应而得到的树脂。
作为本发明中使用的(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂,从可靠性的观点考 虑,特别优选使用下述环氧(甲基)丙烯酸酯树脂(b1)和/或环氧(甲基)丙烯酸 酯树脂(b2)(以下,有时称为“含有羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂”)。
<环氧(甲基)丙烯酸酯树脂(b1)>
使α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯与环氧树脂加 成,再使其与多元酸和/或其酸酐反应而得到的碱可溶性树脂。
<环氧(甲基)丙烯酸酯树脂(b2)>
使α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯与环氧树脂加 成,再使其与多元醇、及多元酸和/或其酸酐反应而得到的碱可溶性树脂。
这里,所谓环氧树脂是指,也包括通过热固化而形成树脂之前的原料化 合物在内的物质,作为该环氧树脂,可以从公知的环氧树脂中适宜选择使用。 另外,环氧树脂可以使用酚化合物与表氯醇反应而得到的化合物。作为酚化 合物,优选2价或2价以上的具有酚羟基的化合物,可以是单体也可以是聚 合物。
作为原料环氧树脂的种类,可以优选使用甲酚酚醛清漆型环氧树脂、苯 酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、三酚基 甲烷型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂、萘酚醛清漆型环氧树脂、作为 二环戊二烯和苯酚或甲酚的加聚反应物进一步与表氯醇反应的反应生成物 的环氧树脂、含有金刚烷基的环氧树脂、芴型环氧树脂等,可以适宜使用这 样地在主链具有芳香环的环氧树脂。
另外,作为环氧树脂的具体例,可以优选使用例如双酚A型环氧树脂(例 如三菱化学株式会社制造的“Epikote(注册商标,以下相同)828”、“Epikote 1001”、“Epikote1002”、“Epikote 1004”等)、通过双酚A型环氧树脂的醇羟 基与表氯醇反应而得到的环氧化物(例如日本化药株式会社制造的 “NER-1302”(环氧当量323、软化点76℃))、双酚F型树脂(例如三菱化学株 式会社制造的“Epikote 807”、“EP-4001”、“EP-4002”、“EP-4004等”)、通过 双酚F型环氧树脂的醇羟基与表氯醇反应而得到的环氧树脂(例如日本化药 株式会社制造的“NER-7406”(环氧当量350、软化点66℃))、双酚S型环氧 树脂、联苯缩水甘油醚(例如三菱化学株式会社制造的“YX-4000”)、苯酚酚 醛清漆型环氧树脂(例如日本化药株式会社制造的“EPPN-201”、三菱化学株 式会社制造的“EP-152”、“EP-154”、Dow chemical公司制造的“DEN-438”)、 (邻、间、对-)甲酚酚醛清漆型环氧树脂(例如日本化药株式会社制造的 “EOCN(注册商标,以下相同)-102S”、“EOCN-1020”、“EOCN-104S”)、异氰 尿酸三缩水甘油酯(例如日产化学株式会社制造的“TEPIC(注册商标)”)、三酚 基甲烷型环氧树脂(例如日本化药株式会社制造的“EPPN(注册商标,以下相 同)-501”、“EPN-502”、“EPPN-503”)、脂环式环氧树脂(大赛璐化学工业株式 会社制造的“Celloxide 2021P”、“Celloxide(注册商标,以下相同)EHPE”)、将 二环戊二烯与苯酚的反应而生成的酚醛树脂进行缩水甘油化而得到的环氧 树脂(例如DIC公司制造的“EXA-7200”、日本化药株式会社制造的 “NC-7300”)、下述通式(B1)~(B4)表示的环氧树脂等。具体地,可以举出下述 通式(B1)所示的作为环氧树脂的日本化药株式会社制造的“XD-1000”、下述 通式(B2)所示的作为环氧树脂的日本化药株式会社制造的“NC-3000”、下述 通式(B4)所示的作为环氧树脂的新日铁住金化学株式会社制造的“ESF-300” 等。
[化学式6]
Figure BDA0001704209980000191
上述通式(B1)中,a表示平均值,表示0~10的数,R111表示氢原子、卤 原子、碳原子数1~8的烷基、碳原子数3~10的环烷基、苯基、萘基或联苯 基中的任意基团。需要说明的是,1个分子中存在的多个R111可以相同也可 以不同。
[化学式7]
Figure BDA0001704209980000192
上述通式(B2)中,b表示平均值,表示0~10的数,R121表示氢原子、卤 原子、碳原子数1~8的烷基、碳原子数3~10的环烷基、苯基、萘基或联苯 基中的任意基团。需要说明的是,1个分子中存在的多个R121可以相同也可 以不同。
[化学式8]
Figure BDA0001704209980000193
上述通式(B3)中,X表示下述通式(B3-1)或(B3-2)所示的连结基团,其中, 分子结构中包含1个以上的金刚烷结构,c表示2或3的整数。
[化学式9]
Figure BDA0001704209980000194
[化学式10]
Figure BDA0001704209980000201
上述通式(B3-1)及(B3-2)中,R131~R134及R135~R137分别独立地表示任选 具有取代基的金刚烷基、氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~12的烷基、 或任选具有取代基的苯基,*表示键合位置。
[化学式11]
Figure BDA0001704209980000202
上述通式(B4)中,p及q分别独立地表示0~4的整数,R141及R142分别 独立地表示碳原子数1~4的烷基或卤原子,R143及R144分别独立地表示碳原 子数1~4的亚烷基,x及y分别独立地表示0以上的整数。
这些当中,从可靠性的观点考虑,优选使用通式(B1)~(B4)中的任一个所 表示的环氧树脂。
作为α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯,可以举出(甲 基)丙烯酸、丁烯酸、邻-、间-或对-乙烯基苯甲酸、(甲基)丙烯酸的α位卤代 烷基、烷氧基、卤原子、硝基、氰基取代物等单羧酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙 基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基己二酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基苯二甲酸、 2-(甲基)丙烯酰氧乙基六氢苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基马来酸、2-(甲基) 丙烯酰氧丙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧丙基己二酸、2-(甲基)丙烯酰氧丙基 四氢苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧丙基苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧丙基马来 酸、2-(甲基)丙烯酰氧丁基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧丁基己二酸、2-(甲基) 丙烯酰氧丁基四氢苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧丁基苯二甲酸、2-(甲基)丙烯 酰氧丁基马来酸、在(甲基)丙烯酸上加成ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ- 戊内酯等内酯类而得到的单体、或者在(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、季戊四醇 三(甲基)丙烯酸酯上加成琥珀酸(酐)、苯二甲酸(酐)、马来酸(酐)等酸(酸酐) 而得到的单体、(甲基)丙烯酸二聚物等。
这些当中,从灵敏度方面考虑,特别优选的是(甲基)丙烯酸。
作为在环氧树脂上加成α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧 酸酯的方法,可以使用公知的方法。例如,可以在酯化催化剂存在下、在 50~150℃的温度下使α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯与 环氧树脂反应。作为这里使用的酯化催化剂,可以使用三乙胺、三甲胺、苄 基二甲基胺、苄基二乙基胺等叔胺、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、十二烷 基三甲基氯化铵等季铵盐等。
需要说明的是,环氧树脂、α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和 单羧酸酯、以及酯化催化剂均可以单独使用一种,也可以组合2种以上使用。
α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯的使用量如下:相 对于环氧树脂的环氧基1当量,优选为0.5~1.2当量的范围,更优选为0.7~1.1 当量的范围。通过设为上述下限值以上,可以使不饱和基团的导入量充分, 存在在接下来的与多元酸和/或其酸酐的反应也变得充分的倾向。另外,通 过设为上述上限值以下,存在可以抑制α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β- 不饱和单羧酸酯作为未反应物而残留下来的倾向。
作为多元酸和/或其酸酐,可以举出选自马来酸、琥珀酸、衣康酸、邻 苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、二 苯甲酮四羧酸、六氢邻苯二甲酸甲酯、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、六氯降冰 片烯二酸、甲基四氢邻苯二甲酸、联苯四羧酸、以及这些酸的酸酐等中的一 种或2种以上。
优选马来酸、琥珀酸、衣康酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻 苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、联苯四羧酸或这些酸的酸酐。特别优选 四氢邻苯二甲酸、联苯四羧酸、四氢邻苯二甲酸酐或联苯四羧酸二酐。
关于多元酸和/或其酸酐的加成反应,可以使用公知的方法,可以在与 α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯对环氧树脂的加成反应 同样的条件下,使其继续反应而得到目标物。多元酸和/或其酸酐成分的加 成量优选使生成的含羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的酸值为10~150mg KOH/g的范围这样的程度,进一步优选为20~140mgKOH/g的范围这样的程 度的加成量。通过使多元酸和/或其酸酐成分的加成量为上述下限值以上, 存在碱显影性变得良好的倾向,另外,通过使多元酸和/或其酸酐成分的加成量为上述上限值以下,存在固化性能变得良好的倾向。
需要说明的是,在该多元酸和/或其酸酐的加成反应时,可以添加三羟 甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等多官能醇来导入多分支结构。
含羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂通常如下获得:在向环氧树脂与α,β- 不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不饱和单羧酸酯的反应物中混合多元酸和/ 或其酸酐之后、或者在向环氧树脂与α,β-不饱和单羧酸或具有羧基的α,β-不 饱和单羧酸酯的反应物中混合多元酸和/或其酸酐及多官能醇之后进行加 温。该情况下,多元酸和/或其酸酐与多官能醇的混合顺序没有特别限制。 通过加温,多元酸和/或其酸酐和存在于环氧树脂与α,β-不饱和单羧酸或具有 羧基的α,β-不饱和单羧酸酯的反应物和多官能醇的混合物中的任意羟基进行加成反应。
含有羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂中所含的重复单元的化学结构没有 特别限定,可以举出例如以下所示的化学结构。
[化学式12]
Figure BDA0001704209980000221
[化学式13]
Figure BDA0001704209980000231
[化学式14]
Figure BDA0001704209980000232
[化学式15]
Figure BDA0001704209980000241
需要说明的是,上述式(C-1)~(C-15)中,X表示以下的结构。
[化学式16]
Figure BDA0001704209980000242
(上述结构X中,R11表示氢原子或甲基,Y表示氢原子或多元酸的残基, 另外,多元酸也可以相互交联。)
作为含有羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂,除了前面所叙述的以外,还 可以举出韩国公开专利第10-2013-0022955号公报中所记载的含有羧基的环 氧(甲基)丙烯酸酯树脂等。
环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯 换算的重均分子量(Mw)通常为1000以上、优选为2000以上、更优选为3000 以上、进一步优选为4000以上、特别优选为5000以上,且通常为10000以 下、优选为8000以下、更优选为7000以下。通过设为上述下限值以上,存 在可靠性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在溶解性变 得良好的倾向。
环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的酸值没有特别限定,优选为10mg·KOH/g以 上、更优选为20mg·KOH/g以上、进一步优选为40mg·KOH/g以上、更进一 步优选为60mg·KOH/g以上、特别优选为80mg·KOH/g以上,并且优选为 200mg·KOH/g以下、更优选为150mg·KOH/g以下、进一步优选为 120mg·KOH/g以下、特别优选为100mg·KOH/g以下。通过设为上述下限值 以上,存在可得到适度的显影溶解性的倾向,另外,通过设为上述上限值以 下,存在不会过度显影从而可以抑制膜溶解的倾向。
环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的化学结构没有特别限定,从可靠性的观点考 虑,优选含有具有下述通式(b-I-I)所示的重复单元结构的环氧(甲基)丙烯酸酯 树脂(以下,有时简称为“(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂”)和/或具有下述通 式(b-I-II)所示的部分结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂(以下,有时简称为 “(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂”)。
[化学式17]
Figure BDA0001704209980000251
式(b-I-I)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示任选具有取代基的2价烃 基。式(b-I-I)中的苯环可以进一步被任意的取代基取代,*表示键合位置。
[化学式18]
Figure BDA0001704209980000252
式(b-I-II)中,R13各自独立地表示氢原子或甲基,R14表示具有环状烃基 作为侧链的2价烃基,R15及R16各自独立地表示任选具有取代基的2价的脂 肪族基团,m及n各自独立地表示0~2的整数,*表示键合位置。
<(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂>
首先,对具有上述通式(b-I-I)所示的重复单元结构的环氧(甲基)丙烯酸酯 树脂进行详细叙述。
[化学式19]
Figure BDA0001704209980000261
式(b-I-I)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示任选具有取代基的2价烃 基。式(b-I-I)中的苯环可以进一步被任意的取代基取代,*表示键合位置。
(R12)
在上述式(b-I-I),R12表示任选具有取代基的2价烃基。
作为2价烃基,可以举出2价的脂肪族基团、2价的芳香环基团、1个 以上的2价脂肪族基团与1个以上的2价的芳香环基团连结而成的基团。
作为2价的脂肪族基团,可以举出直链状、支链状、环状的2价脂肪族 基团。这些当中,从显影溶解性的观点考虑,优选直链状的2价脂肪族基团, 另一方面,从降低显影液对曝光部的浸透的观点考虑,优选环状的2价脂肪 族基团。其碳原子数通常为1以上、优选为3以上、更优选为6以上,另外, 优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为10以下。通过设为上述 下限值以上,存在容易得到强固的膜,不易发生表面粗糙,从而对基板的密 合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏 度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为2价的直链状脂肪族基团的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、正 亚丙基、正亚丁基、正亚戊基、正亚己基、正亚庚基等。这些当中,从骨架 的刚直性的观点考虑,优选亚甲基。
作为2价的支链状脂肪族基团,可以举出在前面所述的2价的直链状脂 肪族基团中具有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、 叔丁基等作为侧链的结构。
具有2价的环状脂肪族基团的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、 优选为2个以上,并且通常为12个以下、优选为10个以下。通过设为上述 下限值以上,存在形成强固的膜、基板密合性变得良好的倾向,另外,通过 设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而 使图像分辨率提高的倾向。作为2价的环状脂肪族基团的具体例,可以举出 从环己烷环、环庚烷环、环癸烷环、环十二烷环、降冰片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环、双环戊二烯等环上除去了2个氢原子而得到的基团。 这些当中,从骨架的刚直性的观点考虑,优选从双环戊二烯环、金刚烷环上 除去了2个氢原子而得到的基团。
作为2价的脂肪族基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、乙 基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等碳原子数 1~5的烷基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~5的烷氧基;羟基;硝基;氰基; 羧基等。这些当中,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
另外,作为2价的芳香环基团,可以举出2价的芳香族烃环基团及2价 的芳香族杂环基团。其碳原子数通常为4以上、优选为5以上、更优选为6 以上,并且优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为10以下。通 过设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜,不易发生表面粗糙,从而 对基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容 易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为2价的芳香族烃环基团中的芳香族烃环,可以是单环也可以是稠 环,可以举出例如具有1个自由价的苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四 苯环、芘环、苯并芘环、
Figure BDA0001704209980000271
环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、芴环等基团。另 外,作为芳香族杂环基团中的芳香族杂环,可以是单环也可以是稠环,可以 举出例如具有1个自由价的呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡 咯环、吡唑环、咪唑环、
Figure BDA0001704209980000272
二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯 并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、 呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异
Figure BDA0001704209980000281
唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、 吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline) 环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、
Figure BDA0001704209980000282
啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、
Figure BDA0001704209980000283
环等基团。这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选苯环或萘环,更优选 苯环。
作为2价的芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、甲 氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧基等。这些当中,从显影溶解性、耐吸湿 性的观点考虑,优选为未取代。
另外,作为1个以上的2价脂肪族基团与1个以上的2价的芳香环基团 连结而成的基团,可以举出1个以上前面所述的2价的脂肪族基团与1个以 上前面所述的2价的芳香环基团连结而成的基团。
2价的脂肪族基团的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为2个 以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个以下。通过 设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙,从而对 基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易 抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
2价的芳香环基团的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为2个 以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个以下。通过 设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙,从而对 基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易 抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为1个以上的2价脂肪族基团与1个以上的2价的芳香环基团连结而 成的基团的具体例,可以举出下述式(b-I-I-A)~(b-I-I-F)所示的基团等。这些 当中,从骨架的刚直性和膜的疏水化的观点考虑,优选下述式(b-I-I-A)所示 的基团。
[化学式20]
Figure BDA0001704209980000291
如上所述,式(b-I-I)中的苯环可以进一步被任意的取代基取代。作为该 取代基,可以举出例如羟基、甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧基 等。取代基的数量没有特别限定,可以为1个,也可以为2个以上。
这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选为未取代。
另外,从合成简便性的观点考虑,上述式(b-I-I)所示的重复单元结构优 选为下述式(b-I-I-1)所示的重复单元结构。
[化学式21]
Figure BDA0001704209980000301
式(b-I-I-1)中,R11及R12与上述式(b-I-I)中的R11及R12意义相同,RX表 示氢原子或多元酸残基,*表示键合位置。式(b-I-I-1)中的苯环可以进一步被 任意的取代基取代。
所谓多元酸残基,是指由多元酸或其酸酐除去了1个OH基的1价基团。 作为多元酸,可以举出选自马来酸、琥珀酸、衣康酸、苯二甲酸、四氢邻苯 二甲酸、六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、二苯甲酮四羧酸、甲基 六氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、六氢降冰片烯二酸、甲基四氢 邻苯二甲酸、联苯四甲酸中的一种或2种以上。
这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选为马来酸、琥珀酸、衣康酸、 苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、联 苯四甲酸,更优选为四氢邻苯二甲酸、联苯四甲酸、四氢邻苯二甲酸、联苯 四甲酸。
(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂1分子中所含的上述式(b-I-I-1)所示的重 复单元结构可以为一种也可以为2种以上,例如可以混合存在有RX为氢原 子的结构和RX为多元酸残基的结构。
另外,(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂1分子中所含的上述式(b-I-I)所示 的重复单元结构的数量没有特别限定,优选为1个以上、更优选为3个以上, 并且优选为20个以下、更优选为15个以下。通过设为上述下限值以上,存 在容易得到强固的膜,不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限 值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率 提高的倾向。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的聚 苯乙烯换算的重均分子量(Mw)没有特别限定,优选为1000以上、更优选为 1500以上、进一步优选为2000以上、更进一步优选为3000以上、特别优 选为4000以上、最优选为5000以上,并且优选为30000以下、更优选为 20000以下、进一步优选为10000以下、特别优选为8000以下。通过设为 上述下限值以上,存在可使感光性着色组合物的残膜率变得良好的倾向,另 外,通过设为上述上限值以下,存在图像分辨率变得良好的倾向。
(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的酸值没有特别限定,优选为 10mgKOH/g以上、更优选为20mgKOH/g以上、进一步优选为40mgKOH/g 以上、更进一步优选为50mgKOH/g以上、特别优选为80mgKOH/g以上, 并且优选为200mgKOH/g以下、更优选为150mgKOH/g以下、进一步优选 为130mgKOH/g以下、特别优选为100mgKOH/g以下。通过设为上述下限 值以上,存在显影溶解性提高、图像分辨率变得良好的倾向,另外,通过设 为上述上限值以下,存在感光性着色组合物的残膜率变得良好的倾向。
以下列举(b-I-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的具体例。需要说明的是,例中 的*表示键合位置。
[化学式22]
Figure BDA0001704209980000311
[化学式23]
Figure BDA0001704209980000312
[化学式24]
Figure BDA0001704209980000321
[化学式25]
Figure BDA0001704209980000322
<(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂>
接着,对具有上述通式(b-I-II)所示的部分结构的环氧(甲基)丙烯酸酯树 脂进行详细叙述。
[化学式26]
Figure BDA0001704209980000323
式(b-I-II)中,R13各自独立地表示氢原子或甲基,R14表示具有环状烃基 作为侧链的2价烃基,R15及R16各自独立地表示任选具有取代基的2价脂肪 族基团,m及n各自独立地表示0~2的整数,*表示键合位置。
(R14)
在上述通式(b-I-II)中,R14表示具有环状烃基作为侧链的2价烃基。
作为环状烃基,可以举出脂肪环基团或芳香环基团。
具有脂肪环基团的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为2 个以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个以下。通 过设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜,不易产生表面粗糙的倾向, 另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜 减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
另外,脂肪环基团的碳原子数通常为4以上、优选为6以上、更优选为 8以上,并且优选为40以下、更优选为30以下、进一步优选为20以下、 特别优选为15以下。通过设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜, 不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制 灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为脂肪环基团中的脂肪环的具体例,可以举出环己烷环、环庚烷环、 环癸烷环、环十二烷环、降冰片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环 等。这些当中,从感光性着色组合物的残膜率和图像分辨率的观点考虑,优 选金刚烷环。
另一方面,芳香环基团所具有的环的数量没有特别限定,通常为1个以 上、优选为2个以上、更优选为3个以上,并且通常为10个以下、优选为 5个以下、更优选为4个以下。通过设为上述下限值以上,存在容易得到强 固的膜,不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在 容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为芳香环基团,可以举出芳香族烃环基、芳香族杂环基、芳香环基团 的碳原子数通常为4以上、优选为6以上、更优选为8以上、进一步优选为 10以上、特别优选为12以上,并且优选为40以下、更优选为30以下、进 一步优选为20以下、特别优选为15以下。通过设为上述下限值以上,存在 容易得到强固的膜,不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限值 以下,存在图案化特性变得良好的倾向。
作为芳香环基团中的芳香环的具体例,可以举出苯环、萘环、蒽环、菲 环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、
Figure BDA0001704209980000331
环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、 芴环等。这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选芴环。
另外,具有环状烃基作为侧链的2价烃基中,2价烃基没有特别限定, 可以举出例如2价的脂肪族基团、2价的芳香环基团、1个以上的2价脂肪 族基团与1个以上的2价的芳香环基团连结而成的基团。
作为2价的脂肪族基团,可以举出直链状、支链状、环状的2价脂肪族 基团。这些当中,从显影溶解性的观点考虑,优选直链状的2价脂肪族基团, 另一方面,从降低显影液对曝光部的浸透的观点考虑,优选环状的2价脂肪 族基团。其碳原子数通常为1以上、优选为3以上、更优选为6以上,另外, 优选为25以下、更优选为20以下、进一步优选为15以下。通过设为上述 下限值以上,存在容易得到强固的膜,不易发生表面粗糙,从而对基板的密 合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏 度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为2价的直链状脂肪族基团的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、正 亚丙基、正亚丁基、正亚戊基、正亚己基、正亚庚基等。这些当中,从骨架 的刚直性的观点考虑,优选亚甲基。
作为2价的支链状脂肪族基团,可以举出在前面所述的2价的直链状脂 肪族基团中具有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、 叔丁基等作为侧链的结构。
具有2价的环状脂肪族基团的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、 优选为2个以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个 以下。通过设为上述下限值以上,存在形成强固的膜、基板密合性变得良好 的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显 影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。作为2价的环状脂肪族基团 的具体例,可以举出从环己烷环、环庚烷环、环癸烷环、环十二烷环、降冰 片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环等环上除去了2个氢原子而得 到的基团。这些当中,从骨架的刚直性的观点考虑,优选从金刚烷环上除去 了2个氢原子而得到的基团。
作为2价的脂肪族基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、乙 基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等碳原子数 1~5的烷基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~5的烷氧基;羟基;硝基;氰基; 羧基等。这些当中,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
另外,作为2价的芳香环基团,可以举出2价的芳香族烃环基团及2价 的芳香族杂环基团。其碳原子数通常为4以上、优选为5以上、更优选为6 以上,并且优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为15以下。通 过设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜,不易发生表面粗糙,从而 对基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容 易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为2价的芳香族烃环基团中的芳香族烃环,可以是单环也可以是稠 环,可以举出例如具有1个自由价的苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四 苯环、芘环、苯并芘环、
Figure BDA0001704209980000351
环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、芴环等基团。另 外,作为芳香族杂环基团中的芳香族杂环,可以是单环也可以是稠环、可以 举出例如具有1个自由价的呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡 咯环、吡唑环、咪唑环、
Figure BDA0001704209980000352
二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯 并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、 呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异
Figure BDA0001704209980000353
唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、 吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline) 环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、
Figure BDA0001704209980000354
啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、
Figure BDA0001704209980000355
环等基团。这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选苯环或萘环,更优选 芴环。
作为2价的芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、甲 氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧基等。这些当中,从显影溶解性的观点考 虑,优选为未取代。
另外,作为1个以上的2价脂肪族基团与1个以上的2价的芳香环基团 连结而成的基团,可以举出1个以上前面所述的2价的脂肪族基团与1个以 上前面所述的2价的芳香环基团连结而成的基团。
2价的脂肪族基团的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为2个 以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个以下。通过 设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙,从而对 基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易 抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
2价的芳香环基团的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为2个 以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下、更优选为3个以下。通过 设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙,从而对 基板的密合性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易 抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为1个以上的2价脂肪族基团与1个以上的2价的芳香环基团连结而 成的基团的具体例,可以举出上述式(b-I-I-A)~(b-I-I-F)所示的基团等。这些 当中,从骨架的刚直性和膜的疏水化的观点考虑,优选上述式(b-I-I-C)所示 的基团。
作为侧链的环状烃基与上述2价烃基的键合状态没有特别限定,可以举 出例如:脂肪族基团、芳香环基团的1个氢原子被该侧链取代而成的状态、 包含脂肪族基团的1个碳原子而构成作为侧链的环状烃基的状态。
(R15、R16)
在上述通式(b-I-II)中,R15及R16各自独立地表示任选具有取代基的2价 脂肪族基团。
2价的脂肪族基团可以举出直链状、支链状、环状的2价脂肪族基团。 这些当中,从显影溶解性的观点考虑,优选直链状的2价脂肪族基团,另一 方面,从降低显影液对曝光部的浸透的观点考虑,优选环状的2价脂肪族基 团。其碳原子数通常为1以上、优选为3以上、更优选为6以上,另外,优 选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为10以下。通过设为上述下 限值以上,存在容易得到强固的膜,不易发生表面粗糙,从而对基板的密合 性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度 的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为2价的直链状脂肪族基团的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、正 亚丙基、正亚丁基、正亚戊基、正亚己基、正亚庚基等。这些当中,从骨架 的刚直性的观点考虑,优选亚甲基。
作为2价的支链状脂肪族基团,可以举出在前面所述的2价的直链状脂 肪族基团中具有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、 叔丁基等作为侧链的结构。
具有2价的环状脂肪族基团的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、 优选为2个以上,并且通常为12个以下、优选为10个以下。通过设为上述 下限值以上,存在形成强固的膜、基板密合性变得良好的倾向,另外,通过 设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而 使图像分辨率提高的倾向。作为2价的环状脂肪族基团的具体例,可以举出 从环己烷环、环庚烷环、环癸烷环、环十二烷环、降冰片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环、二环戊二烯等环上除去了2个氢原子而得到的基团。 这些当中,从骨架的刚直性的观点考虑,优选从二环戊二烯环、金刚烷环上 除去了2个氢原子而得到的基团。
作为2价的脂肪族基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、乙 基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等碳原子数 1~5的烷基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~5的烷氧基;羟基;硝基;氰基; 羧基等。这些当中,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
(m、n)
在上述通式(b-I-II)中,m及n表示0~2的整数。通过设为上述下限值以 上,存在图案化适应性变得良好、不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设 为上述上限值以下,存在显影性变得良好的倾向。从显影性的观点考虑,优 选m及n为0,另一方面,从图案适应性、表面粗糙的观点考虑,优选m 及n为1以上。
另外,从对基板的密合性的观点考虑,优选上述通式(b-I-II)所示的部分 结构为下述通式(b-I-II-1)所示的部分结构。
[化学式27]
Figure BDA0001704209980000371
式(b-I-II-1)中,R13、R15、R16、m及n与上述式(b-I-II)中的意义相同,Rα 表示任选具有取代基的1价的环状烃基,p为1以上的整数。式(b-I-II-1)中 的苯环可以进一步被任意的取代基取代,*表示键合位置。
(Rα)
在上述通式(b-I-II-1)中,Rα表示任选具有取代基的1价的环状烃基。
作为环状烃基,可以举出脂肪环基团或芳香环基团。
脂肪环基团所具有的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为 2个以上,并且通常为6个以下、优选为4个以下、更优选为3个以下。通 过设为上述下限值以上,存在形成强固的膜、不易产生表面粗糙的倾向,另 外,通过设为上述上限值以下,存在图案化特性变得良好的倾向。
另外,脂肪环基团的碳原子数通常为4以上、优选为6以上、更优选为 8以上,并且优选为40以下、更优选为30以下、进一步优选为20以下、 特别优选为15以下。通过设为上述下限值以上,存在形成强固的膜、不易 产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在图案化特性变 得良好的倾向。
作为脂肪环基团中的脂肪环的具体例,可以举出环己烷环、环庚烷环、 环癸烷环、环十二烷环、降冰片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环 等。这些当中,从强固的膜特性的观点考虑,优选金刚烷环。
另一方面,芳香环基团所具有的环的数量没有特别限定,通常为1个以 上、优选为2个以上、更优选为3个以上,并且通常为10个以下、优选为 5个以下。通过设为上述下限值以上,存在形成强固的膜、不易产生表面粗 糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在图案化特性变得良好的倾 向。
作为芳香环基团,可以举出芳香族烃环基团、芳香族杂环基团。另外, 芳香环基团的碳原子数通常为4以上、优选为5以上、更优选为6以上,并 且优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为15以下。通过设为上 述下限值以上,存在形成强固的膜、不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过 设为上述上限值以下,存在图案化特性变得良好的倾向。
作为芳香环基团中的芳香环的具体例,可以举出苯环、萘环、蒽环、菲 环、芴环等。这些当中,从显影溶解性的观点考虑,优选芴环。
作为环状烃基所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、乙基、正丙 基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等碳原子数1~5的烷 基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~5的烷氧基;羟基;硝基;氰基;羧基等。 这些当中,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
p表示1以上的整数,优选为2以上,并且优选为3以下。通过设为上 述下限值以上,存在膜固化度和残膜率变得良好的倾向,另外,通过设为上 述上限值以下,存在显影性变得良好的倾向。
这些当中,从强固的膜固化度的观点考虑,优选Rα为1价的脂肪环基 团,更优选为金刚烷基。
如上所述,式(b-I-II-1)中的苯环可以进一步被任意的取代基取代。作为 该取代基,可以举出例如羟基、甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧 基等。取代基的数量没有特别限定,可以为1个,也可以为2个以上。
这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选为未取代。
以下列举上述式(b-I-II-1)所示的部分结构的具体例。
[化学式28]
Figure BDA0001704209980000391
[化学式29]
Figure BDA0001704209980000392
[化学式30]
Figure BDA0001704209980000393
[化学式31]
Figure BDA0001704209980000394
[化学式32]
Figure BDA0001704209980000401
另外,从骨架的刚直性及膜疏水化的观点考虑,优选上述通式(b-I-II)所 示的部分结构为下述通式(b-I-II-2)所示的部分结构。
[化学式33]
Figure BDA0001704209980000402
式(b-I-II-2)中,R13、R15、R16、m及n与上述式(b-I-II)中的意义相同,Rβ 表示任选具有取代基的2价的环状烃基。式(b-I-II-2)中的苯环可以进一步被 任意的取代基取代,*表示键合位置。
(Rβ)
在上述式(b-I-II-2)中,Rβ表示任选具有取代基的2价的环状烃基。
作为环状烃基,可以举出脂肪环基团或芳香环基团。
脂肪环基团所具有的环的数量没有特别限定,通常为1个以上、优选为 2个以上,并且通常为10个以下、优选为5个以下。通过设为上述下限值 以上,存在形成强固的膜、不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述 上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分 辨率提高的倾向。
另外,脂肪环基团的碳原子数通常为4以上、优选为6以上、更优选为 8以上,并且优选为40以下、更优选为35以下、进一步优选为30以下。 通过设为上述下限值以上,存在抑制显影时的膜粗糙的倾向,另外,通过设 为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使 图像分辨率提高的倾向。
作为脂肪环基团中的脂肪环的具体例,可以举出环己烷环、环庚烷环、 环癸烷环、环十二烷环、降冰片烷环、异冰片烷环、金刚烷环、环十二烷环 等。这些当中,从保存稳定性的观点考虑,优选金刚烷环。
另一方面,芳香环基团所具有的环的数量没有特别限定,通常为1个以 上、优选为2个以上、更优选为3个以上,并且通常为10个以下、优选为 5个以下。通过设为上述下限值以上,存在形成强固的膜、不易产生表面粗 糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度的恶化、 显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为芳香环基团,可以举出芳香族烃环基团、芳香族杂环基团。另外, 芳香环基团的碳原子数通常为4以上、优选为6以上、更优选为8以上、进 一步优选为10以上,并且优选为40以下、更优选为30以下、进一步优选 为20以下、特别优选为15以下。通过设为上述下限值以上,存在形成强固 的膜、不易产生表面粗糙的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容 易抑制灵敏度的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
作为芳香环基团中的芳香环的具体例,可以举出苯环、萘环、蒽环、菲 环、芴环等。这些当中,从显影性的观点考虑,优选芴环。
作为环状烃基所任选具有的取代基,可以举出羟基、甲基、乙基、正丙 基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基等碳原子数1~5的烷 基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~5的烷氧基;羟基;硝基;氰基;羧基等。 这些当中,从合成简便性的观点考虑,优选为未取代。
这些当中,从保存稳定性及电特性的观点考虑,优选Rβ为2价的脂肪 环基团、更优选为2价的金刚烷环基团。
另一方面,从涂膜的低吸湿性及图案化特性的观点考虑,优选Rβ为2 价的芳香环基团、更优选为2价的芴环基团。
如上所述,式(b-I-II-2)中的苯环可以进一步被任意的取代基取代。作为 该取代基,可以举出例如羟基、甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧 基等。取代基的数量没有特别限定,可以为1个,也可以为2个以上。
另外,也可以经由取代基将2个苯环连结起来。作为该情况下的取代基, 可以举出-O-、-S-、-NH-、-CH2-等2价的基团。
这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选为未取代。另外,从不易产 生膜减少等的观点考虑,优选为甲基取代。
以下列举上述式(b-I-II-2)所示的部分结构的具体例,需要说明的是,例 中的*表示键合位置。
[化学式34]
Figure BDA0001704209980000421
[化学式35]
Figure BDA0001704209980000422
[化学式36]
Figure BDA0001704209980000423
[化学式37]
Figure BDA0001704209980000424
另一方面,从涂膜残膜率和图案化特性的观点考虑,优选上述式(b-I-II) 所示的部分结构为下述式(b-I-II-3)所示的部分结构。
[化学式38]
Figure BDA0001704209980000431
式(b-I-II-3)中,R13、R14、R15、R16、m及n与上述式(b-I-II)中的意义相 同,RZ表示氢原子或多元酸残基。
所谓多元酸残基是指,从多元酸或其酸酐中除去了1个OH基而得到的 1价基团。需要说明的是,也可以进一步除去另一个OH基并与式(b-I-II-3) 所示的其它分子中的RZ共用,即,也可以经由RZ将多个式(b-I-II-3)连结起 来。
作为多元酸,可以举出选自马来酸、琥珀酸、衣康酸、苯二甲酸、四氢 邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、二苯甲酮四羧酸、 甲基六氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、六氢降冰片烯二酸、甲基 四氢邻苯二甲酸、联苯四甲酸中的一种或2种以上。
这些当中,从图案化特性的观点考虑,优选为马来酸、琥珀酸、衣康酸、 苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、联 苯四甲酸,更优选为四氢邻苯二甲酸、联苯四甲酸、四氢邻苯二甲酸、联苯 四甲酸。
(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂1分子中所含的上述式(b-I-II-3)所示的 部分结构可以为一种也可以为2种以上,也可以例如混合存在有RZ为氢原 子的结构和RZ为多元酸残基的结构。
另外,(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂1分子中所含的上述式(b-I-II)所 示的部分结构的数量没有特别限定,优选为1个以上、更优选为3个以上, 并且优选为20个以下、更优选为15个以下、进一步优选为10个以下。通 过设为上述下限值以上,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙、电特 性变的良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易抑制灵敏度 的恶化、显影时的膜减少,从而使图像分辨率提高的倾向。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的聚 苯乙烯换算的重均分子量(Mw)没有特别限定,优选为1000以上、更优选为 2000以上,并且优选为30000以下、更优选为20000以下、进一步优选为 10000以下、更进一步优选为7000以下、特别优选为5000以下。通过设为 上述下限值以上,存在图案化特性变得良好的倾向,另外,通过设为上述上 限值以下,存在容易得到强固的膜、不易产生表面粗糙的倾向。
(b-I-II)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的酸值没有特别限定,优选为 10mgKOH/g以上、更优选为20mgKOH/g以上、进一步优选为40mgKOH/g 以上、更进一步优选为60mgKOH/g以上、特别优选为80mgKOH/g以上、 最优选为100mgKOH/g以上,并且优选为200mgKOH/g以下、更优选为 150mgKOH/g以下、进一步优选为120mgKOH/g以下。通过设为上述下限值 以上,存在容易得到强固的膜的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存 在显影溶解性提高、图像分辨率变得良好的倾向。
<(b-II)含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸 的重复单元β的(甲基)丙烯酸类共聚树脂>
(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α 及来源于不饱和羧酸的重复单元β。认为通过具有重复单元α,可以确保可 靠性,通过具有重复单元β,可使表面平滑性良好。
重复单元α只要是侧链具有烯属不饱和键的重复单元即可,没有特别限 定,可以举出例如下述通式(I)所示化学结构的重复单元。
[化学式39]
Figure RE-GDA0001704210030000021
上述式(I)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或甲基,R3表示2价的连 结基团。
作为2价的连结基团,可以举出任选具有取代基的亚烷基或任选具有取 代基的2价的芳香环基团。
作为亚烷基,可以举出直链状、支链状或环状的亚烷基,其碳原子数优 选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为3以上,并且优选为20以下、 更优选为15以下、进一步优选为10以下、更进一步优选为8以下、特别优 选为5以下。通过设为上述下限值以上,存在反应性提高的倾向,另外,通 过设为上述上限值以下,存在热流动性减少的倾向。
作为亚烷基的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、异 亚丁基、环亚己基等。这些当中,从反应性的观点考虑,优选亚甲基、亚乙 基或亚丙基,更优选亚丙基。
作为2价的芳香环基团,可以举出2价的芳香族烃环基团及2价的芳香 族杂环基团,其碳原子数优选为4以上、更优选为5以上、进一步优选为6 以上,并且优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为15以下、特 别优选为10以下。通过设为上述下限值以上,存在反应性提高的倾向,另 外,通过设为上述上限值以下,存在热流动性减少的倾向。
作为芳香族烃环基团中的芳香族烃环,可以是单环也可以是稠环,可以 举出例如苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、
Figure BDA0001704209980000451
环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、芴环等基团。
另外,作为芳香族杂环基团中的芳香族杂环基,可以是单环也可以是稠 环,可以举出例如呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡 唑环、咪唑环、
Figure BDA0001704209980000452
二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、 吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃 环、噻吩并呋喃环、苯并异
Figure BDA0001704209980000453
唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、 吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline)环、 喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、
Figure BDA0001704209980000454
啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、
Figure BDA0001704209980000455
环等 基团。
另外,作为亚烷基及2价的芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出 卤原子、苯基、羟基、羧基等,这些当中,从反应性的观点考虑,优选羟基。
另外,作为上述通式(I)所示的化学结构,从反应性的观点考虑,优选下 述通式(I-1)或(I-2)所示的化学结构,更优选下述通式(I-1)所示的化学结构。
[化学式40]
Figure BDA0001704209980000461
上述式(I-1)及式(I-2)中,R1表示氢原子或甲基。
上述通式(I-1)、(I-2)所示的化学结构可以通过使含有环氧基的不饱和化 合物与来源于(甲基)丙烯酸的重复单元加成而形成。
另一方面,作为来源于不饱和羧酸的重复单元β,可以举出例如来源于 丙烯酸的重复单元、来源于甲基丙烯酸的重复单元、来源于巴豆酸的重复单 元、来源于衣康酸的重复单元、来源于马来酸的重复单元、来源于富马酸的 重复单元等,这些当中,从热流动性的观点考虑,优选来源于丙烯酸的重复 单元、来源于甲基丙烯酸的重复单元,更优选下述通式(II)所示的化学结构 的重复单元。
[化学式41]
Figure BDA0001704209980000462
上述式(II)中,R3各自独立地表示氢原子或甲基。
另外,(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂除了上述重复单元α及β以外,还 可以进一步包含重复单元γ。作为重复单元γ,可以举出来源于(甲基)丙烯酸 酯等烯属不饱和化合物的重复单元,例如,从可靠性、显影时间的调整的观 点考虑,优选具有下述式(IIIa)所示的部分结构的重复单元。
[化学式42]
Figure BDA0001704209980000471
式(IIIa)中,R1d~R4d各自独立地表示氢原子或碳原子数1~10的烷基,R5d和R6d各自独立地表示氢原子或碳原子数1~10的烷基,另外,R5d和R6d任 选连结而形成环。R5d和R6d连结而形成的环优选为脂肪环,可以为饱和环或 不饱和环中的任意的环,优选为碳原子数5~6。
R1d~R4d中的烷基的碳原子数通常为1以上,且通常为10以下、优选为 8以下、更优选为5以下。通过设为上述上限值以下,存在得到适宜的显影 溶解性的倾向。
这些当中,从溶解性的观点考虑,优选R1d~R4d为氢原子。
R5d及R6d中的烷基的碳原子数通常为1以上,并且通常为10以下、优 选为8以下、更优选为5以下。通过设为上述下限值以上,存在显示适宜的 溶解性的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在可保持亲水性的倾向。
这些当中,从显影溶解性的观点考虑,优选R5d及R6d为氢原子、或者 R5d及R6d连结而形成了碳原子数5~6的脂肪环。
上述式(IIIa)中,优选具有下述式(IIIb)、(IIIc)、或(IIId)所示的结构。通 过导入这些部分结构,存在可能增加耐热性、强度的倾向。
[化学式43]
Figure BDA0001704209980000481
作为具有上述式(IIIa)所示的部分结构的重复单元,从固化性的观点考 虑,优选下述式(III)所示的重复单元。
[化学式44]
Figure BDA0001704209980000482
式(III)中,R4表示氢原子或甲基,R5表示上述式(IIIa)所示的部分结构。
另一方面,作为重复单元γ来源的烯属不饱和化合物,除了具有上述的 式(IIIa)所示的部分结构的(甲基)丙烯酸酯以外,还可以举出例如:苯乙烯的 α-、o-、m-、p-烷基、硝基、氰基、酰胺、酯衍生物等苯乙烯类、丁二烯、 2,3-二甲基丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯类、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸 正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲 基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸 2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸 环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二 环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙 酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙 烯酸蒽酯、(甲基)丙烯酸蒽基壬酯、(甲基)丙烯酸胡椒酯、(甲基)丙烯酸水杨 酯、(甲基)丙烯酸呋喃酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲 基)丙烯酸吡喃酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯、(甲基)丙烯酸 甲酚酯、(甲基)丙烯酸-1,1,1-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯 酸全氟正丙酯、(甲基)丙烯酸全氟异丙酯、(甲基)丙烯酸三苯基甲酯、(甲基) 丙烯酸异丙苯酯、(甲基)丙烯酸3-(N,N-二甲基氨基)丙酯、(甲基)丙烯酸-2- 羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯等(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺、 N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基) 丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸蒽基酰胺等(甲基) 丙烯酰胺类、(甲基)丙烯酰苯胺、(甲基)丙烯腈、丙烯醛、氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯等乙 烯基化合物类、柠康酸二乙酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙 酯等不饱和二羧酸二酯类、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N- 月桂基马来酰亚胺、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺等单马来酰亚胺类、N-(甲基) 丙烯酰邻苯二甲酰亚胺等这样的自由基聚合性化合物。
这些当中,为了赋予更优异的耐热性及强度,作为烯属不饱和化合物, 使用选自苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯及单马来酰亚胺中的至少一种是有效的。
(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的制造方法没有特别限定,可以通过将对 应于重复单元α~γ的各重复单元的(甲基)丙烯酸酯化合物共聚而得到。另外, 还可以利用以下方法得到:首先得到(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基缩水 甘油基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧丁基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基 (甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯缩水甘油基醚等含有环氧基的 (甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等烯属不饱和化合物的共聚 物,再将烯属不饱和单羧酸与该共聚合物所含的环氧基加成。
(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的上述重复单元α的含有比例通常为 10摩尔%以上、优选为12摩尔%以上、更优选为15摩尔%以上、进一步优 选为18摩尔%以上、更进一步优选为20摩尔%以上、特别优选为22摩尔% 以上、最优选为25摩尔%以上,并且优选为40摩尔%以下、更优选为35 摩尔%以下、进一步优选为30摩尔%以下、更进一步优选为25摩尔%以下。 通过设为上述下限值以上,存在容易确保可靠性的倾向,另外,通过设为上 述上限值以下,存在容易确保表面平滑性的倾向。
另外,(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的上述重复单元β的含有比例优 选为20摩尔%以上、更优选为30摩尔%以上、进一步优选为40摩尔%以上、 最优选为50摩尔%以上,并且优选为70摩尔%以下、更优选为60摩尔%以 下、进一步优选为50摩尔%以下。通过设为上述下限值以上,存在容易确 保显影溶解性的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易确保可靠 性的倾向。
另外,(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的上述重复单元γ的含有比例通 常为0摩尔%以上、优选为10摩尔%以上、更优选为20摩尔%以上、进一 步优选为30摩尔%以上,并且优选为60摩尔%以下、更优选为50摩尔%以 下、进一步优选为40摩尔%以下。通过设为上述下限值以上,存在密合性 变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在容易确保可靠性的 倾向。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的聚苯 乙烯换算的重均分子量(Mw)通常为3000以上、优选为5000以上、更优选 为10000以上、进一步优选为15000以上,且通常为50000以下、优选为 30000以下、更优选为20000以下。通过设为上述下限值以上,存在可靠性 变得良好的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在显影溶解性变得良 好的倾向。
(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的酸值没有特别限定,优选100mg·KOH/g 以上、更优选为130mg·KOH/g以上、进一步优选为160mg·KOH/g以上、特 别优选为180mg·KOH/g以上,并且优选为400mg·KOH/g以下、更优选为 300mg·KOH/g以下、进一步优选为200mg·KOH/g以下。通过设为上述下限 值以上,存在容易确保显影溶解性的倾向,另外,通过设为上述上限值以下, 存在容易确保可靠性的倾向。
在本发明的感光性着色组合物中,可以包含1种含有侧链具有烯属不饱 和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β的(b-II)(甲基)丙烯酸类 共聚树脂,另外,也可以包含2种以上。包含2种以上的情况下,从容易获 得本发明效果的观点考虑,在至少1种以上的树脂中,优选其重复单元α的 含有比例为上述范围内。
另一方面,在另一方式涉及的感光性着色组合物中,在包含2种含有侧 链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β的 (b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的情况下,以其所有种类的(b-II)(甲基)丙烯酸 类共聚树脂的全部重复单元为基准,可以使其中所含的重复单元α的含有比 例为上述范围内。同样地,重复单元β的含有比例可以设定为以所有种类的 (b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的全部重复单元为基准的比例。在包含重复单 元γ的情况下也同样,其含有比例可以设定为以所有种类的(b-II)(甲基)丙烯 酸类共聚树脂的全部重复单元为基准的比例。
<其它碱可溶性树脂>
本发明中使用的(b)碱可溶性树脂除了上述(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂 及上述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂以外,还可以包含其它碱可溶性树脂。
其它碱可溶性树脂没有限制,从感光性着色组合物中通常使用的树脂中 选择即可。可以举出例如日本特开2007-271727号公报、日本特开 2007-316620号公报、日本特开2007-334290号公报等中记载的粘合剂树脂 等。另外,从与颜料、分散剂等的相容性的观点考虑,优选使用丙烯酸类树 脂,可以更优选使用日本特开2014-137466号公报中记载的碱可溶性树脂。
<(c)光聚合引发剂>
(c)光聚合引发剂是直接吸收光而引起分解反应或夺氢反应,从而具有产 生聚合活性自由基的功能的成分。也可以根据需要添加聚合促进剂(链转移 剂)、敏化染料等附加剂使用。
作为光聚合引发剂,可以举出例如日本特开昭59-152396号公报、日本 特开昭61-151197号公报中记载的包含茂钛化合物的金属茂化合物;日本特 开2000-56118号公报中记载的六芳基二咪唑衍生物;日本特开平10-39503 号公报中记载的卤甲基化
Figure BDA0001704209980000511
二唑衍生物、卤甲基均三嗪衍生物、N-苯基氨基 乙酸等N-芳基-α-氨基酸类、N-芳基-α-氨基酸盐类、N-芳基-α-氨基酸酯类等 自由基活化剂、α-氨基烷基苯酮衍生物;日本特开2000-80068号公报、日本 特开2006-36750号公报等中记载的肟酯衍生物等。
具体地,例如,作为茂钛衍生物类,可以举出:二环戊二烯基二氯化钛、 二环戊二烯基二苯基钛、二环戊二烯基二(2,3,4,5,6-五氟苯-1-基)钛、二环戊 二烯基二(2,3,5,6-四氟苯-1-基)钛、二环戊二烯基二(2,4,6-三氟苯-1-基)钛、二 环戊二烯基二(2,6-二氟苯-1-基)钛、二环戊二烯基二(2,4-二氟苯-1-基)钛、二 (甲基环戊二烯基)二(2,3,4,5,6-五氟苯-1-基)钛、二(甲基环戊二烯基)二(2,6- 二氟苯-1-基)钛、二环戊二烯基[2,6-二氟-3-(丙-1-基)-苯-1-基]钛等。
另外,作为二咪唑衍生物类,可以举出:2-(2’-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑 2聚体、2-(2’-氯苯基)-4,5-二(3’-甲氧基苯基)咪唑2聚体、2-(2’-氟苯基)-4,5- 二苯基咪唑2聚体、2-(2’-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑2聚体、(4’-甲氧基苯 基)-4,5-二苯基咪唑2聚体等。
另外,作为卤甲基化
Figure BDA0001704209980000522
二唑衍生物,可以举出:2-三氯甲基-5-(2’-苯并 呋喃基)-1,3,4-
Figure BDA0001704209980000523
二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-苯并呋喃基)乙烯基]-1,3,4-
Figure BDA0001704209980000524
二 唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-(6”-苯并呋喃基)乙烯基)]-1,3,4-
Figure BDA0001704209980000525
二唑、2-三氯甲基 -5-呋喃基-1,3,4-
Figure BDA0001704209980000526
二唑等。
另外,作为卤甲基均三嗪衍生物类,可以举出:2-(4-甲氧基苯基)-4,6- 双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-乙氧 基萘基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-乙氧羰基萘基)-4,6-双(三氯甲基)均三 嗪等。
另外,作为α-氨基烷基苯酮衍生物类,可以举出:2-甲基-1-[4-(甲硫基) 苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1、 2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、4-二甲基氨基乙基苯甲酸 酯、4-二甲基氨基异戊基苯甲酸酯、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯 丙酮、2-乙基己基-1,4-二甲基氨基苯甲酸酯、2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环 己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙基氨基)查耳 酮等。
作为光聚合引发剂,特别是从灵敏度、制版性这点来看,肟酯类化合物 是有效的,使用包含酚羟基的碱可溶性树脂的情况等在灵敏度方面不利,因 此,这样的灵敏度优异的肟酯类化合物特别有用。肟酯类化合物由于在其结 构中同时具有吸收紫外线的结构、传递光能的结构和产生自由基的结构,因 此,即使少量灵敏度也高、且对热反应稳定,即使少量也能够得到高灵敏度 的感光性着色组合物。
作为肟酯类化合物,可以举出例如下述通式(IV)所示的化合物。
[化学式45]
Figure BDA0001704209980000521
上述式(IV)中,R21a表示氢原子、任选具有取代基的烷基、或任选具有 取代基的芳香环基团。
R21b表示包含芳香环或杂芳香环的任意的取代基。
R22a表示任选具有取代基烷酰基、或任选具有取代基的芳酰基。
R21a中的烷基的碳原子数没有特别限定,从在溶剂中的溶解性、灵敏度 的观点考虑,通常为1以上、优选为2以上,并且通常为20以下、优选为 15以下、更优选为10以下。作为烷基的具体例,可以举出甲基、乙基、丙 基、环戊基乙基、丙基等。
作为烷基所任选具有的取代基,可以举出芳香环基团、羟基、羧基、卤 原子、氨基、酰胺基、4-(2-甲氧基-1-甲基)乙氧基-2-甲基苯基或N-乙酰基-N- 乙酰氧基氨基等,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
作为R21a中的芳香环基团,可以举出芳香族烃环基团及芳香族杂环基 团。芳香环基团的碳原子数没有特别限定,从对感光性着色组合物的溶解性 的观点考虑,优选为5以上。另外,从显影性的观点考虑,优选为30以下、 更优选为20以下、进一步优选为12以下。
作为芳香环基团的具体例,可以举出苯基、萘基、吡啶基、呋喃基等, 这些当中,从显影性的观点考虑,优选苯基或萘基,更优选苯基。
作为芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、羧基、卤原子、 氨基、酰胺基、烷基等,从显影性的观点考虑,优选为羟基、羧基,更优选 为羧基。
这些当中,从显影性的观点考虑,优选R21a为任选具有取代基的烷基, 更优选为未取代的烷基,进一步优选为甲基。
另外,作为R21b,优选为任选被取代的咔唑基、任选被取代的噻吨酮基 或任选被取代的二苯基硫醚基。这些当中,从抑制N-甲基吡咯烷酮(NMP) 溶出的观点考虑,优选任选被取代的二苯基硫醚基。
另外,R22a中的烷酰基的碳原子数没有特别限定,从在溶剂中的溶解性、 灵敏度的观点考虑,通常为2以上、优选为3以上,并且通常为20以下、 优选为15以下、更优选为10以下、进一步优选为5以下。作为烷酰基的具 体例,可以举出乙酰基、乙酰(ethyloyl)基、丙酰基、丁酰基等。
作为烷酰基所任选具有的取代基,可以举出芳香环基团、羟基、羧基、 卤原子、氨基、酰胺基等,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
另外,R22a中的芳酰基的碳原子数没有特别限定,从在溶剂中的溶解性、 灵敏度的观点考虑,通常为7以上、优选为8以上,并且通常为20以下、 优选为15以下、更优选为10以下。作为芳酰基的具体例,可以举出苯甲酰 基、萘甲酰基等。
作为芳酰基所任选具有的取代基,可以举出羟基、羧基、卤原子、氨基、 酰胺基、烷基等,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
这些当中,从灵敏度的观点考虑,优选R22a为任选具有取代基的烷酰基, 更优选为未取代的烷酰基,进一步优选为乙酰基。
上述通式(IV)所示的化合物中,从抑制NMP溶出的观点考虑,优选下 述通式(V)所示的化合物。
[化学式46]
Figure BDA0001704209980000541
上述通式(V)中,R23表示任选具有取代基烷基、或任选具有取代基的芳 香环基团。
R24表示任选具有取代基的烷基、或任选具有取代基的芳香环基团。
R25表示羟基、羧基或下述通式(V-1)所示的基团,h表示0~5的整数。
式(V)中所示的苯环可以进一步具有取代基。
[化学式47]
R25c-R25b-R25a-* (V-1)
式(V-1)中,R25a表示-O-、-S-、-OCO-或-COO-。
R25b表示任选具有取代基的亚烷基。
R25b的亚烷基部分也可以被-O-、-S-、-COO-或-OCO-截断1~5次。R25的亚烷基部分可以具有分支侧链,也可以为环亚己基。
R25c表示羟基或羧基。
R23中的烷基的碳原子数没有特别限定,从对感光性着色组合物的溶解 性的观点考虑,优选为1以上。另外,从显影性的观点考虑,优选为20以 下、更优选为10以下、进一步优选为8以下、更进一步优选为5以下、特 别优选为3以下。
作为烷基的具体例,可以举出甲基、己基、环戊基甲基等,这些当中, 从显影性的观点考虑,优选甲基或己基,更优选甲基。
作为烷基所任选具有的取代基,可以举出芳香环基、羟基、羧基、卤原 子、氨基、酰胺基等,从碱显影性的观点考虑,优选羟基、羧基,更优选羧 基。另外,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
作为R23中的芳香环基团,可以举出芳香族烃环基团及芳香族杂环基团。 芳香环基团的碳原子数没有特别限定,从对感光性着色组合物的溶解性的观 点考虑,优选为5以上。另外,从显影性的观点考虑,优选为30以下、更 优选为20以下、进一步优选为12以下。
作为芳香环基团的具体例,可以举出苯基、萘基、吡啶基、呋喃基等, 这些当中,从显影性的观点考虑,优选苯基或萘基,更优选苯基。
作为芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出羟基、羧基、卤原子、 氨基、酰胺基、烷基等,从显影性的观点考虑,优选羟基、羧基,更优选羧 基。
这些当中,从显影性的观点考虑,优选R23为任选具有取代基的烷基, 更优选为未取代的烷基,进一步优选为甲基。
R24中的烷基的碳原子数没有特别限定,从灵敏度的观点考虑,优选为1 以上。另外,从灵敏度的观点考虑,优选为20以下、更优选为10以下、进 一步优选为5以下、更进一步优选为3以下。
作为烷基的具体例,可以举出甲基、乙基、丙基等,这些当中,从灵敏 度的观点考虑,优选甲基或乙基,更优选甲基。
作为烷基所任选具有的取代基,可以举出卤原子、羟基、羧基、氨基、 酰胺基等,从碱显影性的观点考虑,优选羟基、羧基,更优选羧基,另一方 面,从合成容易性的观点考虑,优选为未取代。
作为R24中的芳香环基团,可以举出芳香族烃环基团及芳香族杂环基团。 其碳原子数优选为30以下、更优选为12以下,并且通常为4以上、优选为 6以上。通过设为上述上限值以下,存在成为高灵敏度的倾向,通过设为上 述下限值以上,存在成为低升华性的倾向。
芳香族烃环基团是指具有1个自由价的芳香族烃环基团。芳香族烃环基 团的芳香族烃环可以是单环也可以是稠环,可以举出苯环、萘环、蒽环、菲 环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、
Figure BDA0001704209980000551
环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、 芴环等。
另外,芳香族杂环基团是指具有1个自由价的芳香族杂环。芳香族杂环 基团的芳香族杂环可以是单环也可以是稠环,可以举出例如:呋喃环、苯并 呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、
Figure BDA0001704209980000561
二唑环、吲哚 环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、 噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异
Figure BDA0001704209980000562
唑 环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪 环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline)环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑 环、
Figure BDA0001704209980000563
啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、
Figure BDA0001704209980000564
环等。
作为芳香环基团所任选具有的取代基,可以举出烷基、卤原子、羟基、 羧基等。
这些当中,从灵敏度的观点考虑,优选R24为任选具有取代基的烷基, 更优选为未取代的烷基,进一步优选为甲基。
另一方面,从制版性的观点考虑,优选R24为任选具有取代基的芳香环 基团,更优选为任选具有取代基的芳香族烃基,进一步优选为未取代的芳香 族烃基,特别优选为苯基。
R25为羟基、羧基或上述通式(V-1)所示的基团,这些当中,从灵敏度及 显影性的观点考虑,优选为上述通式(V-1)所示的基团。
上述通式(V-1)中,如前面所叙述,R25a表示-O-、-S-、-OCO-或-COO-, 这些当中,从灵敏度及显影性的观点考虑,优选-O-或-OCO-,更优选-O-。
如前面所叙述,R25b表示任选具有取代基的亚烷基。
R25b中的亚烷基的碳原子数没有特别限定,从对感光性着色组合物的溶 解性的观点考虑,优选为1以上、更优选为2以上,并且优选为20以下、 更优选为10以下、进一步优选为5以下、特别优选为3以下。
亚烷基可以为直链、也可以为支链、还可以包含脂肪环。这些当中,从 对感光性着色组合物的溶解性的观点考虑,优选为直链亚烷基。
作为亚烷基的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等,这些当中, 从对感光性着色组合物的溶解性的观点考虑,更优选亚甲基。
如前面所叙述,R25c为羟基或羧基。从可靠性(液晶污染性)的观点考虑, 优选R25c为羟基。
上述通式(V)中,h表示0~5的整数。特别是,从显影性的观点考虑,优 选h为1以上,并且优选为4以下、更优选为3以下、进一步优选为2以下、 最优选为1。
另一方面,从合成容易性的观点考虑,优选h为0。
作为上述通式(IV)、(V)表示的肟酯类化合物的具体例,可以举出以下的 肟酯类化合物。
[化学式48]
Figure BDA0001704209980000571
对于上述通式(V)所示的肟酯类化合物的制造方法没有特别限定,可以 通过例如日本特开2000-080068号公报中记载的方法来制造。
另外,作为肟酯类化合物,还可以使用上述通式(IV)、(V)以外的化合物, 例如,还可以使用日本特开2000-80068号公报、日本特开2006-36750号公 报、国际公开第2008/075564号、国际公开第2009/131189号、日本特表 2014-500852号公报等中记载的肟酯衍生物等。
光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
为了提高感应灵敏度,可以根据需要在光聚合引发剂中配合对应于图像 曝光光源的波长的敏化染料、聚合促进剂。作为敏化染料,可以举出:日本 特开平4-221958号公报、日本特开平4-219756号公报中记载的
Figure BDA0001704209980000572
吨色素、 日本特开平3-239703号公报、日本特开平5-289335号公报中记载的具有杂 环的香豆素色素、日本特开平3-239703号公报、日本特开平5-289335号公 报中记载的3-氧代香豆素化合物、日本特开平6-19240号公报中记载的甲撑 吡咯色素、以及日本特开昭47-2528号公报、日本特开昭54-155292号公报、 日本特公昭45-37377号公报、日本特开昭48-84183号公报、日本特开昭 52-112681号公报、日本特开昭58-15503号公报、日本特开昭60-88005号 公报、日本特开昭59-56403号公报、日本特开平2-69号公报、日本特开昭 57-168088号公报、日本特开平5-107761号公报、日本特开平5-210240号 公报、日本特开平4-288818号公报中记载的具有二烷基氨基苯骨架的色素等。
这些敏化染料中,优选的是含氨基的敏化染料,更优选的是在同一分子 内具有氨基及苯基的化合物。特别优选例如4,4’-二甲基氨基二苯甲酮、4,4’- 二乙基氨基二苯甲酮、2-氨基二苯甲酮、4-氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯 甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,4-二氨基二苯甲酮等二苯甲酮类化合物;2-(对 二甲基氨基苯基)苯并
Figure BDA0001704209980000581
唑、2-(对二乙基氨基苯基)苯并
Figure BDA0001704209980000582
唑、2-(p-二甲基氨 基苯基)苯并[4,5]苯并
Figure BDA0001704209980000583
唑、2-(对二甲基氨基苯基)苯并[6,7]苯并
Figure BDA0001704209980000584
唑、2,5- 双(对二乙基氨基苯基)-1,3,4-
Figure BDA0001704209980000585
唑、2-(对二甲基氨基苯基)苯并噻唑、2-(对二 乙基氨基苯基)苯并噻唑、2-(对二甲基氨基苯基)苯并咪唑、2-(对二乙基氨基 苯基)苯并咪唑、2,5-双(对-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噻二唑、(对二甲基氨基苯 基)吡啶、(对二乙基氨基苯基)吡啶、(对二甲基氨基苯基)喹啉、(对二乙基氨 基苯基)喹啉、(对二甲基氨基苯基)嘧啶、(对二乙基氨基苯基)嘧啶等含有对 二烷基氨基苯基的化合物等。其中,最优选的是4,4’-二烷基氨基二苯甲酮。
敏化染料也可以单独使用一种,或者组合2种以上使用。
作为聚合促进剂,可使用例如对二甲基氨基苯甲酸乙基、苯甲酸2-二甲 基氨基乙酯等芳香族胺、正丁胺、N-甲基二乙醇胺等脂肪族胺、后面叙述的 巯基化合物等。聚合促进剂可以单独使用一种,也可以组合2种以上使用。
<(d)烯属不饱和化合物>
本发明的感光性着色组合物包含(d)烯属不饱和化合物。通过包含(d)烯 属不饱和化合物,灵敏度提高。
本发明中使用的烯属不饱和化合物是分子内具有至少1个烯属不饱和 基团的化合物。具体地,可以举出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、 丙烯腈、苯乙烯、及具有1个烯属不饱和键的羧酸与多元醇或一元醇形成的 单酯等。
在本发明中,特别优选使用1个分子中具有2个以上烯属不饱和基团的 多官能烯属单体。多官能烯属单体所具有的烯属不饱和基团的个数没有特别 限定,通常为2个以上、优选为4个以上、更优选为5个以上,并且优选为 8个以下、更优选为7个以下。通过设为上述下限值以上,存在具有高灵敏 度的倾向,通过设为上述上限值以下,存在在溶剂中的溶解性提高的倾向。
作为多官能烯属单体的实例,可以举出例如:脂肪族多羟基化合物与不 饱和羧酸形成的酯;芳香族多羟基化合物与不饱和羧酸形成的酯;通过脂肪 族多羟基化合物、芳香族多羟基化合物等多羟基化合物与不饱和羧酸及多元 羧酸的酯化反应而得到的酯等。
作为上述脂肪族多羟基化合物与不饱和羧酸形成的酯,可以举出乙二醇 二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙 烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙 烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙 烯酸酯、甘油丙烯酸酯等脂肪族多羟基化合物的丙烯酸酯、将这些示例化合 物的丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸酯而得到的甲基丙烯酸酯、同样地替换为衣 康酸酯而得到的衣康酸酯、替换为丁烯酸酯而得到的丁烯酸酯或者替换为马 来酸酯而得到的马来酸酯等。
作为芳香族多羟基化合物与不饱和羧酸形成的酯,可以举出对苯二酚二 丙烯酸酯、对苯二酚二甲基丙烯酸酯、间苯二酚二丙烯酸酯、间苯二酚二甲 基丙烯酸酯、1,2,3-苯三酚三丙烯酸酯等芳香族多羟基化合物的丙烯酸酯及 甲基丙烯酸酯等。
作为通过多元羧酸及不饱和羧酸与多羟基化合物的酯化反应而得到的 酯,不必是单一物质,如果列举其代表性的具体例子,可以举出丙烯酸、邻 苯二甲酸及乙二醇的缩合物;丙烯酸、马来酸及二乙二醇的缩合物;甲基丙 烯酸、对苯二甲酸及季戊四醇的缩合物;丙烯酸、己二酸、丁二醇及甘油的 缩合物等。
此外,作为本发明中使用的多官能烯属单体的实例,多异氰酸酯化合物 与含羟基的(甲基)丙烯酸酯、或者多异氰酸酯化合物与多元醇及含羟基的(甲 基)丙烯酸酯反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类;多元环氧化合物与 羟基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸的加成反应物这样的环氧丙烯酸酯类; 亚乙基双丙烯酰胺等丙烯酰胺类;邻苯二甲酸二烯丙酯等烯丙基酯类;邻苯 二甲酸二乙烯基酯等含有乙烯基的化合物等。
作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类,可以举出例如:DPHA-40H、 UX-5000、UX-5002D-P20、UX-5003D、UX-5005(日本化药株式会社制造)、 U-2PPA、U-6LPA、U-10PA、U-33H、UA-53H、UA-32P、UA-1100H(新中 村化学工业株式会社制造)、UA-306H、UA-510H、UF-8001G(协荣社化学株 式会社制造)、UV-1700B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7630B、UV7640B(日 本合成化学株式会社制造)等。
这些当中,从固化性的观点考虑,作为(d)烯属不饱和化合物,优选使用 (甲基)丙烯酸烷基酯,更优选使用二季戊四醇六丙烯酸酯。
它们可以单独使用一种,也可以组合2种以上使用。
<(e)溶剂>
本发明的感光性着色组合物包含(e)溶剂。通过包含(e)溶剂,可以将颜料 分散于溶剂中,并且涂布变得容易。
本发明的感光性着色组合物通常以将(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c) 光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(f)分散剂、及根据需要使用的其它各 种材料溶解或分散于溶剂中的状态使用。在溶剂当中,从分散性、涂布性的 观点考虑,优选有机溶剂。
在有机溶剂当中,从涂布性的观点考虑,优选选择沸点为100~300℃范 围的溶剂,更优选选择沸点为120~280℃范围的溶剂。需要说明的是,这里 所说的沸点是指在压力1013.25hPa下的沸点。
作为这样的有机溶剂,例如可以举出以下的溶剂。
乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇 单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单正丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇单甲醚、 二乙二醇单***、二乙二醇单正丁醚、甲氧基甲基戊醇、二丙二醇单***、 二丙二醇单甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、 三丙二醇甲醚这样的二醇单烷基醚类;
乙二醇二甲醚、乙二醇二***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二 乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚这样的二醇二烷基醚类;
乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单***乙酸酯、乙二醇单正丁醚乙酸酯、 丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇 单丁醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸 酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单***乙酸酯、二乙二醇单正丁醚乙 酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、三乙二醇单甲醚乙酸酯、三乙二醇单***乙 酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯这样的二醇烷基醚乙酸酯类;
乙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二醇二乙 酸酯类;
乙酸环己酯等乙酸烷基酯类;
戊醚、***、二丙基醚、二异丙基醚、二丁基醚、二戊基醚、乙基异丁 基醚、二己基醚这样的醚类;
丙酮、甲乙酮、甲基戊基酮、甲基异丙基酮、甲基异戊基酮、二异丙基 酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙基戊基酮、甲基丁基酮、甲基 己基酮、甲基壬基酮、甲氧基甲基戊酮这样的酮类;
乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二 醇、二丙二醇、三乙二醇、甲氧基甲基戊醇、甘油、苄醇这样的一元醇或多 元醇类;
正戊烷、正辛烷、二异丁烯、正己烷、己烯、异戊二烯、二戊烯、十二 烷这样的脂肪族烃类;
环己烷、甲基环己烷、甲基环己烯、联二环己烷这样的脂环式烃类;
苯、甲苯、二甲苯、异丙苯这样的芳香族烃类;
甲酸戊酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯、异 丁酸甲酯、乙二醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、 异丁酸甲酯、癸酸乙酯、硬脂酸丁酯、苯甲酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3- 乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙 酯、3-甲氧基丙酸丁酯、γ-丁内酯这样的链状或环状酯类;
3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸这样的烷氧基羧酸类;
氯丁烷、氯戊烷这样的卤代烃类;
甲氧基甲基戊酮这样的醚酮类;
乙腈、苄腈这样的腈类等。
作为相当于上述的市售的有机溶剂,可以举出:矿物油精(Mineral spirit)、Varsol#2、Apco#18solvent、Apco thinner、Socal solvent No.1及No.2、 Solvesso#150、Shell TS28solvent、卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、甲 基溶纤剂(“溶纤剂(cellosolve)”为注册商标,以下相同)、乙基溶纤剂、乙基 溶纤剂乙酸酯、甲基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇二甲醚(diglyme)(上述均为商 品名)等。
这些有机溶剂可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
用光刻法形成着色间隔物的情况下,作为有机溶剂,优选选择沸点为 100~200℃(压力1013.25hPa条件下,以下,关于沸点均相同)范围的有机溶 剂。更优选具有120~170℃的沸点的有机溶剂。
上述有机溶剂中,从涂布性、表面张力等的均衡性良好、组合物中的构 成成分的溶解度较高方面考虑,优选二醇烷基醚乙酸酯类。
另外,二醇烷基醚乙酸酯类可以单独使用,也可以与其它有机溶剂组合 使用。作为组合使用的有机溶剂,特别优选的是二醇单烷基醚类。其中,从 组合物中的构成成分的溶解性考虑,特别优选丙二醇单甲醚。需要说明的是, 二醇单烷基醚类的极性高,如果其添加量过多,则存在颜料容易凝聚而使其 后得到的着色树脂组合物的粘度上升等保存稳定性下降的倾向,因此,溶剂 中的二醇单烷基醚类的比例优选为5质量%~30质量%,更优选为5质量%~20 质量%。
另外,还优选与具有150℃以上沸点的有机溶剂(以下,有时称为“高沸 点溶剂”)组合使用。通过与这样的高沸点溶剂组合使用,虽然感光性着色组 合物变得难以干燥,但具有防止在急剧干燥的情况下组合物中的颜料的均匀 的分散状态被破坏的效果。即,具有例如防止在狭缝喷嘴前端因色材等的析 出、固化而产生异物缺陷的效果。从这样的效果高方面考虑,上述各种溶剂 中,特别优选二乙二醇单正丁醚、二乙二醇单正丁醚乙酸酯、以及二乙二醇 单***乙酸酯。
有机溶剂中高沸点溶剂的含有比例优选为3质量%~50质量%,更优选 为5质量%~40质量%,特别优选为5质量%~30质量%。通过为上述下限值 以上,存在能够抑制例如在狭缝喷嘴前端因色材等的析出、固化而产生异物 缺陷的倾向,另外,通过为上述上限值以下,可以抑制组合物的干燥温度变 慢,从而存在能够抑制减压干燥工艺的生产节拍不良、预烘焙(pre-bake)的针 孔这样的问题的倾向。
需要说明的是,沸点150℃以上的高沸点溶剂可以是二醇烷基醚乙酸酯 类,另外也可以是二醇烷基醚类,该情况下,也可以不另外含有沸点150℃ 以上的高沸点溶剂。
作为优选的高沸点溶剂,可以举出例如上述各种溶剂中的二乙二醇单正 丁醚乙酸酯、二乙二醇单***乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇 二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯等。
<(f)分散剂>
在本发明的感光性着色组合物中,由于使(a)着色剂微细地分散、并使其 分散状态稳定化对于确保品质稳定性是重要的,因此含有(f)分散剂。
作为(f)分散剂,优选具有官能团的高分子分散剂,此外,从分散稳定性 方面考虑,优选具有羧基;磷酸基;磺酸基;或它们的碱;伯氨基、仲氨基 或叔氨基;季铵盐基;来源于吡啶、嘧啶、吡嗪等含氮杂环的基团等官能团 的高分子分散剂。其中,特别是从将颜料分散时能够以少量的分散剂进行分 散的观点考虑,特别优选具有伯氨基、仲氨基或叔氨基;季铵盐基;来源于 吡啶、嘧啶、吡嗪等含氮杂环的基团等碱性官能团的高分子分散剂。
另外,作为高分子分散剂,可以举出例如:氨基甲酸酯类分散剂、丙烯 酸类分散剂、聚乙烯亚胺类分散剂、聚烯丙基胺类分散剂、具有氨基的单体 与大单体形成的分散剂、聚氧乙烯烷基醚类分散剂、聚氧乙烯二酯类分散剂、 聚醚磷酸类分散剂、聚酯磷酸类分散剂、山梨糖醇酐脂肪族酯类分散剂、脂 肪族改性聚酯类分散剂等。
作为这样的分散剂的具体例子,可以举出商品名为EFKA(注册商标, BASF公司制造)、DISPERBYK(注册商标,BYK-Chemie公司制造)、Disparlon (注册商标,楠本化成株式会社制造)、SOLSPERSE(注册商标,Lubrizol公司 制造)、KP(信越化学工业株式会社制造)、Polyflow(共荣社化学株式会社制 造)、Ajisper(注册商标,味之素株式会社制造)等。
这些高分子分散剂可以单独使用一种,或者组合2种以上使用。
高分子分散剂的重均分子量(Mw)通常为700以上、优选为1000以上, 并且通常为100,000以下,优选为50,000以下。
这些当中,从颜料分散性的观点考虑,(f)分散剂优选包含具有官能团的 氨基甲酸酯类高分子分散剂和/或丙烯酸类高分子分散剂,特别优选包含丙 烯酸类高分子分散剂。
另外,从分散性、保存性方面考虑,优选具有碱性官能团、且具有聚酯 键和/或聚醚键的高分子分散剂。
作为氨基甲酸酯类及丙烯酸类高分子分散剂,可以举出例如 DISPERBYK 160~166、182系列(均为氨基甲酸酯类)、DISPERBYK2000、 2001、LPN21116等(均为丙烯酸类)(以上均为BYK-Chemie公司制造)。
如果具体地示例作为氨基甲酸酯类高分子分散剂的优选化学结构,则可 以举出例如通过使多异氰酸酯化合物、分子内具有1个或2个羟基的数均分 子量300~10,000的化合物、和同一分子内具有活泼氢和叔氨基的化合物反 应而得到的重均分子量1,000~200,000的分散树脂等。通过用氯化苄等四级 化剂对上述分散树脂进行处理,可以使叔氨基的全部或一部分转变为季铵盐 基。
作为上述多异氰酸酯化合物的例子,可以举出:对苯二异氰酸酯、甲苯 -2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、萘-1,5- 二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸 酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二聚酸二 异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-亚甲基双(环己基 异氰酸酯)、ω,ω′-二异氰酸酯二甲基环己烷等脂环族二异氰酸酯、苯二甲基 二异氰酸酯、α,α,α′,α′-四甲基苯二甲基二异氰酸酯等具有芳香环的脂肪族二 异氰酸酯、赖氨酸酯三异氰酸酯、十一碳烷-1,6,11-三异氰酸酯、1,8-二异氰 酸酯-4-异氰酸酯甲基辛烷、六亚甲基-1,3,6-三异氰酸酯、二环庚烷三异氰酸 酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三苯基三异氰酸酯等三异氰酸酯、以 及它们的三聚体、氢化物、以及它们的多元醇加成物等。作为多异氰酸酯, 优选的是有机二异氰酸酯的三聚体,最优选的是甲苯二异氰酸酯的三聚体和 异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体。它们可以单独使用1种,也可以组合2种以 上使用。
作为异氰酸酯的三聚体的制造方法,可以举出如下方法:使用适当的三 聚化催化剂、例如叔胺类、膦类、烷氧化物类、金属氧化物、羧酸盐类等对 上述多异氰酸酯类进行异氰酸酯基的部分的三聚化,通过添加催化剂毒物使 三聚化终止,然后用溶剂提取、薄膜蒸馏除去未反应的多异氰酸酯,从而得 到目标的含有三聚异氰酸酯基的多异氰酸酯。
作为在同一分子内具有1个或2个羟基的数均分子量300~10,000的化 合物,可以举出聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚烯烃二元醇 等、以及这些化合物的一侧末端羟基被碳原子数1~25的烷基烷氧化而得到 的物质、以及它们中的2种以上的混合物。
作为聚醚二元醇,可以举出聚醚二醇、聚醚酯二醇、以及它们的2种以 上的混合物。作为聚醚二醇,可以举出将氧化烯均聚或共聚而得到的物质, 例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇丙二醇、聚氧亚丁基二醇、聚氧亚己基 二醇、聚氧亚辛基二醇及它们的2种以上的混合物。
作为聚醚酯二醇,可以举出通过使含有醚基的二醇或与其它二醇的混合 物与二羧酸或它们的酸酐反应、或者使氧化烯与聚酯二醇反应而得到的物 质,例如聚(聚氧亚丁基)己二酸酯等。作为聚醚二醇,最优选的是聚乙二醇、 聚丙二醇、聚氧亚丁基二醇或这些化合物的一侧末端羟基被碳原子数1~25 的烷基烷氧化而成的化合物。
作为聚酯二醇,可以举出:二羧酸(琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、 富马酸、马来酸、苯二甲酸等)或它们的酸酐与二醇(乙二醇、二乙二醇、三 乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二 醇、2,3-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基 -2-丙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2- 甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基 -2,5-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇等脂肪族二醇、双 (羟甲基)环己烷等脂环族二醇、苯二甲醇、双(羟基乙氧基)苯等芳香族二醇、 N-甲基二乙醇胺等N-烷基二烷醇胺等)缩聚而得到的物质,例如聚己二酸乙 二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸1,6-己二醇酯、聚己二酸乙二醇丙二 醇酯等,或者使用上述二醇类或碳原子数1~25的一元醇作为引发剂而得到 的聚内酯二醇或聚内酯一元醇,例如聚己内酯二醇、聚甲基戊内酯及它们的 2种以上的混合物。作为聚酯二醇,最优选的是聚己内酯二醇或以碳原子数 1~25的醇为引发剂得到的聚己内酯。
作为聚碳酸酯二醇,可以举出聚碳酸(1,6-己二醇)酯、聚碳酸(3-甲基-1,5- 戊二醇)酯等,作为聚烯烃二醇,可以举出聚丁二烯二醇、加氢型聚丁二烯 二醇、加氢型聚异戊二烯二醇等。
它们可以单独使用一种,也可以组合2种以上使用。
同一分子内具有1个或2个羟基的化合物的数均分子量通常为 300~10,000,优选为500~6,000,更优选为1,000~4,000。
对本发明中使用的在同一分子内具有活泼氢和叔氨基的化合物进行说 明。
作为活泼氢、即直接键合在氧原子、氮原子或硫原子上的氢原子,可以 举出羟基、氨基、巯基等官能团中的氢原子,其中,优选氨基、特别是伯氨 基的氢原子。
叔氨基没有特别限定,可以举出例如具有碳原子数1~4的烷基的氨基, 或者杂环结构、更具体为咪唑环或***环等。
如果示例这样的在同一分子内具有活泼氢和叔氨基的化合物,则可以举 出N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、N,N-二丙基-1,3-丙二胺、 N,N-二丁基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺、N,N-二丙 基乙二胺、N,N-二丁基乙二胺、N,N-二甲基-1,4-丁二胺、N,N-二乙基-1,4- 丁二胺、N,N-二丙基-1,4-丁二胺、N,N-二丁基-1,4-丁二胺等。
另外,作为叔氨基为含氮杂环结构的情况下的该含氮杂环,可以举出: 吡唑环、咪唑环、***环、四唑环、吲哚环、咔唑环、吲唑环、苯并咪唑环、 苯并***环、苯并
Figure BDA0001704209980000661
唑环、苯并噻唑环、苯并噻二唑环等含氮5元杂环,吡 啶环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、吖啶环、异喹啉环等含氮6元杂 环。这些含氮杂环中,优选的是咪唑环或***环。
如果具体示例这些具有咪唑环和氨基的化合物,则可以举出1-(3-氨基 丙基)咪唑、组氨酸、2-氨基咪唑、1-(2-氨基乙基)咪唑等。另外,如果具体 示例这些具有***环和氨基的化合物,则可以举出3-氨基-1,2,4-***、5-(2- 氨基-5-氯苯基)-3-苯基-1H-1,2,4-***、4-氨基-4H-1,2,4-***-3,5-二醇、3-氨 基-5-苯基-1H-1,3,4-***、5-氨基-1,4-二苯基-1,2,3-***、3-氨基-1-苄基 -1H-2,4-***等。其中,优选N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二 胺、1-(3-氨基丙基)咪唑、3-氨基-1,2,4-***。
它们可以单独使用一种,或者组合2种以上使用。
制造氨基甲酸酯类高分子分散剂时原料的优选配合比率如下:相对于多 异氰酸酯化合物100质量份,在同一分子内具有1个或2个羟基的数均分子 量300~10,000的化合物为10~200质量份、优选为20~190质量份、更优选 为30~180质量份,在同一分子内具有活泼氢和叔氨基的化合物为0.2~25质 量份、优选为0.3~24质量份。
氨基甲酸酯类高分子分散剂的制造按照聚氨酯树脂制造的公知方法来 进行。作为制造时的溶剂,通常使用丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、 环己酮、异佛尔酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂等酯类;苯、 甲苯、二甲苯、己烷等烃类;二丙酮醇、异丙醇、仲丁醇、叔丁醇等部分醇 类、二氯甲烷、氯仿等氯代物;四氢呋喃、***等醚类;二甲基甲酰胺、 N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜等极性非质子溶剂等。它们可以单独使用一种, 或者组合2种以上使用。
在上述制造时,通常使用氨基甲酸酯化反应催化剂。作为该催化剂,可 以举出例如二丁基锡二月桂酸酯、二辛基锡二月桂酸酯、二丁基锡二辛酸酯、 辛酸锡等锡系、乙酰丙酮铁、氯化铁等铁系、三乙胺、三乙二胺等叔胺类等。 它们可以单独使用一种,或者组合2种以上使用。
同一分子内具有活泼氢和叔氨基的化合物的导入量优选为将反应后的 胺值控制在1~100mgKOH/g范围的量,更优选控制在5~95mgKOH/g范围的 量。胺值是用酸对碱性氨基进行中和滴定,用KOH的mg数表示的与酸值 相对应的值。胺值低于上述范围时,存在分散能力下降的倾向,另外,如果 超过上述范围,则显影性容易降低。
需要说明的是,以上的反应中在高分子分散剂中残存异氰酸酯基的情况 下,如果进一步用醇、氨基化合物来破坏异氰酸酯基,则生成物的经时稳定 性变高,因此优选。
氨基甲酸酯类高分子分散剂的重均分子量(Mw)通常为1,000~200,000, 优选为2,000~100,000,更优选为3,000~50,000的范围。该分子量低于1,000 时,分散性及分散稳定性差,如果超过200,000,则溶解性下降,分散性差, 同时反应的控制变得困难。
作为丙烯酸类高分子分散剂,优选使用具有官能团(这里所说的官能团 是作为高分子分散剂中所含的官能团在前面叙述的官能团)且含有不饱和基 团的单体与不具有官能团但含有不饱和基团的单体形成的无规共聚物、接枝 共聚物、嵌段共聚物。这些共聚物可以用公知的方法来制造。
作为具有官能团且含有不饱和基团的单体,可以举出(甲基)丙烯酸、 2-(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基苯二甲酸、2-(甲基)丙 烯酰氧乙基六氢苯二甲酸、丙烯酸二聚物等具有羧基的不饱和单体、二甲基 氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯及它们的季化物 等具有叔氨基、季铵盐基的不饱和单体作为具体例。它们可以单独使用一种, 或者组合2种以上使用。
作为不具有官能团但含有不饱和基团的单体,可以举出(甲基)丙烯酸甲 酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙 烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、 (甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲 基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯及 其衍生物、α-甲基苯乙烯、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺、丙烯腈、乙酸乙烯酯及聚(甲基)丙烯 酸甲酯大单体、聚苯乙烯大单体、聚(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯大单体、聚乙 二醇大单体、聚丙二醇大单体、聚己内酯大单体等大单体等。它们可以单独 使用一种,或者组合2种以上使用。
丙烯酸类高分子分散剂特别优选由具有官能团的A嵌段与不具有官能 团的B嵌段构成的A-B或B-A-B嵌段共聚物,此时,A嵌段中除了来源于 上述包含官能团且含有不饱和基团的单体的部分结构以外,也可以含有来源 于上述不包含官能团但含有不饱和基团的单体的部分结构,这些结构在该A 嵌段中可以以无规共聚或嵌段共聚的任意的形态含有。另外,不含官能团的 部分结构在A嵌段中的含量通常为80质量%以下,优选为50质量%以下, 更优选为30质量%以下。
B嵌段包括来源于上述不含官能团但含有不饱和基团的单体的部分结 构,在1个B嵌段中可以含有来源于2种以上单体的部分结构,这些结构在 该B嵌段中可以以无规共聚或嵌段共聚的任意形态含有。
该A-B或B-A-B嵌段共聚物例如可采用以下所示的活性聚合法来制备。
活性聚合法包括阴离子活性聚合法、阳离子活性聚合法、自由基活性聚 合法,其中,阴离子活性聚合法的聚合活性种是阴离子,例如由下述合成路 线来表示。
[化学式49]
Figure BDA0001704209980000691
上述合成路线中,Ar1为1价有机基团,Ar2为不同于Ar1的1价有机基 团,M为金属原子,s及t分别为1以上的整数。
自由基活性聚合法的聚合活性种是自由基,例如由下述合成路线来表 示。
[化学式50]
Figure BDA0001704209980000701
上述合成路线中,Ar1为1价有机基团,Ar2为不同于Ar1的1价有机基 团,j及k分别为1以上的整数,Ra为氢原子或1价有机基团,Rb与Ra不同, 为氢原子或1价有机基团。
在合成该丙烯酸类高分子分散剂时,可以采用日本特开平9-62002号公 报、P.Lutz,P.Masson et al,Polym.Bull.12,79(1984),B.C.Anderson, G.D.Andrews et al,Macromolecules,14,1601(1981),K.Hatada,K.Ute,et al, Polym.J.17,977(1985),18,1037(1986),右手浩一、畑田耕一、高分子加工、 36,366(1987),东村敏延、泽本光男、高分子论文集、46,189(1989),M.Kuroki, T.Aida,J.Am.Chem.Sic,109,4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有机合成化 学、43,300(1985),D.Y.Sogoh,W.R.Hertler et al,Macromolecules,20, 1473(1987)等中记载的公知的方法。
能够在本发明中使用的丙烯酸类高分子分散剂可以为A-B嵌段共聚物, 也可以为B-A-B嵌段共聚物,构成其共聚物的A嵌段/B嵌段比优选为 1/99~80/20,特别优选为5/95~60/40(质量比),通过使其为该范围内,存在能 够确保分散性和保存稳定性的均衡性的倾向。
另外,在1g能够在本发明中使用的A-B嵌段共聚物、B-A-B嵌段共聚 物中,季铵盐基团的量通常优选为0.1~10mmol,通过使其为该范围内,存 在能够确保良好的分散性的倾向。
需要说明的是,在这样的嵌段共聚物中,有时通常会含有在制造过程中 产生的氨基,其胺值为1~100mgKOH/g左右,从分散性的观点考虑,优选 为10mgKOH/g以上、更优选为30mgKOH/g以上、进一步优选为50mgKOH/g 以上,并且优选为90mgKOH/g以下、更优选为80mgKOH/g以下、进一步 优选为75mgKOH/g以下。
这里,这些嵌段共聚物等的分散剂的胺值用相当于分散剂试料中除了溶 剂以外的固体成分1g的碱量相当的KOH质量来表示,通过下面的方法来测 定。
在100mL的烧杯中精确称量分散剂试料0.5~1.5g,用50mL的乙酸溶解, 使用具备pH电极的自动滴定装置,用0.1mol/L的HClO4乙酸溶液对该溶液 进行中和滴定,将滴定pH曲线的拐点作为滴定终点,并按照下式求出胺值。
胺值[mgKOH/g]=(561×V)/(W×S)
[其中,W:表示分散剂试料称取量[g]、V:表示在滴定终点的滴定量[mL]、 S:表示分散剂试料的固体成分浓度[质量%]。]
另外,该嵌段共聚物的酸值依赖于作为该酸值基础的酸性基团的有无及 其种类,通常优选酸值较低者,通常为10mgKOH/g以下,其重均分子量(Mw) 优选为1000~100,000的范围。通过使其为上述范围内,存在能够确保良好的分散性的倾向。
对于具有季铵盐基团作为官能团的高分子分散剂的具体结构没有特别 限定,但从分散性的观点考虑,优选具有下述式(i)表示的重复单元(以下, 有时称为“重复单元(i)”)。
[化学式51]
Figure BDA0001704209980000721
上述式(i)中,R31~R33各自独立地为氢原子、任选具有取代基的烷基、 任选具有取代基的芳基或任选具有取代基的芳烷基,R31~R33中的2个以上 可以相互键合而形成环状结构。R34为氢原子或甲基,X为2价的连结基团, Y-为抗衡阴离子。
上述式(i)的R31~R33中任选具有取代基的烷基的碳原子数没有特别限 定,通常为1以上,并且优选为10以下,更优选为6以下。作为烷基的具 体例子,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等, 这些当中,优选为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,更优选为甲基、 乙基、丙基或丁基。另外,可以为直链状、支链状中的任意形式。另外,还可以含有环己基、环己基甲基等环状结构。
上述式(i)的R31~R33中任选具有取代基的芳基的碳原子数没有特别限 定,通常为6以上,并且优选为16以下,更优选为12以下。作为芳基的具 体例子,可以举出苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、二乙基苯基、 萘基、蒽基等,这些当中,优选为苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基 或二乙基苯基,更优选为苯基、甲基苯基或乙基苯基。
上述式(i)的R31~R33中任选具有取代基的芳烷基的碳原子数没有特别限 定,通常为7以上,并且优选为16以下,更优选为12以下。作为芳烷基的 具体例子,可以举出苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚丙基、苯基亚丁基、 苯基异亚丙基等,这些当中,优选苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚丙基或 苯基亚丁基,更优选苯基亚甲基或苯基亚乙基。
这些当中,从分散性的观点考虑,优选R31~R33各自独立地为烷基或芳 烷基,具体地,优选R31及R33各自独立地为甲基或乙基、且R32为苯基亚甲 基或苯基亚乙基,更优选R31及R33为甲基、且R32为苯基亚甲基。
另外,上述高分子分散剂具有叔胺作为官能团的情况下,从分散性的观 点考虑,优选具有下述式(ii)表示的重复单元(以下,有时称为“重复单元(ii)”)。
[化学式52]
Figure BDA0001704209980000731
上述式(ii)中,R35及R36各自独立地为氢原子、任选具有取代基的烷基、 任选具有取代基的芳基或任选具有取代基的芳烷基,R35及R36可以相互键合 而形成环状结构,R37为氢原子或甲基,Z为2价的连结基团。
另外,作为上述式(ii)的R35及R36中任选具有取代基的烷基,可以优选 采用作为上述式(i)的R31~R33而示例的基团。
同样地,作为上述式(ii)的R35及R36中任选具有取代基的芳基,可以优 选采用作为上述式(i)的R31~R33而示例的基团。另外,作为上述式(ii)的R35及R36中任选具有取代基的芳烷基,可以优选采用作为上述式(i)的R31~R33而示例的基团。
这些当中,R35及R36优选各自独立地为任选具有取代基的烷基,更优选 为甲基或乙基。
作为上述式(i)的R31~R33及上述式(ii)的R35和R36中的烷基、芳烷基或芳 基所任选具有的取代基,可以举出卤原子、烷氧基、苯甲酰基、羟基等。
在上述式(i)及(ii)中,作为2价的连结基团X及Z,可以举出例如:碳 原子数1~10的亚烷基、碳原子数6~12的亚芳基、-CONH-R43-基、-COOR44- 基[其中,R43及R44为单键、碳原子数1~10的亚烷基或碳原子数2~10的醚 基(烷基氧烷基)]等,优选为-COO-R44-基。
另外,在上述式(i)中,作为抗衡阴离子的Y-,可以举出Cl-、Br-、I-、 ClO4 -、BF4 -、CH3COO-、PF6 -等。
上述式(i)表示的重复单元的含有比例没有特别限定,从分散性的观点考 虑,相对于上述式(i)表示的重复单元的含有比例和上述式(ii)表示的重复单元 的含有比例的总计,优选为60摩尔%以下、更优选为50摩尔%以下、进一 步优选为40摩尔%以下、特别优选为35摩尔%以下,并且优选为5摩尔% 以上、更优选为10摩尔%以上、进一步优选为20摩尔%以上、特别优选为 30摩尔%以上。
另外,上述式(i)表示的重复单元在高分子分散剂的全部重复单元中所占 的含有比例没有特别限定,从分散性的观点考虑,优选为1摩尔%以上、更 优选为5摩尔%以上、进一步优选为10摩尔%以上,并且优选为50摩尔% 以下、优选为30摩尔%以下、更优选为20摩尔%以下、特别优选为15摩尔% 以下。
另外,上述式(ii)表示的重复单元在高分子分散剂的全部重复单元中所 占的含有比例没有特别限定,从分散性的观点考虑,优选为5摩尔%以上、 更优选为10摩尔%以上、进一步优选为15摩尔%以上、特别优选为20摩尔% 以上,并且优选为60摩尔%以下、更优选为40摩尔%以下、进一步优选为 30摩尔%以下、特别优选为25摩尔%以下。
另外,从提高与溶剂等粘合剂成分的相容性、使分散稳定性提高的观点 考虑,高分子分散剂优选具有下述式(iii)表示的重复单元(以下,有时称为“重 复单元(iii)”)。
[化学式53]
Figure BDA0001704209980000741
上述式(iii)中,R40为亚乙基或亚丙基,R41为任选具有取代基的烷基, R42为氢原子或甲基,n为1~20的整数。
上述式(iii)的R41中任选具有取代基的烷基的碳原子数没有特别限定,通 常为1以上、优选为2以上,并且优选为10以下、更优选为6以下。作为 烷基的具体例子,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、 辛基等,这些当中,优选为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,更优选 为甲基、乙基、丙基或丁基。另外,可以是直链状、支链状中的任意形态。 另外,也可以含有环己基、环己基甲基等环状结构。
另外,从相对于溶剂等粘合剂成分的相容性和分散性的观点考虑,上述 式(iii)中的n优选为1以上、更优选为2以上,并且优选为10以下、更优选 为5以下。
另外,上述式(iii)表示的重复单元在高分子分散剂的全部重复单元中所 占的含有比例没有特别限定,优选为1摩尔%以上、更优选为2摩尔%以上、 进一步优选为4摩尔%以上,并且优选为30摩尔%以下、更优选为20摩尔% 以下、进一步优选为10摩尔%以下。在上述范围内的情况下,存在能够同 时实现相对于溶剂等粘合剂成分的相容性和分散稳定性的倾向。
另外,从提高分散剂相对于溶剂等粘合剂成分的相容性、使分散稳定性 提高的观点考虑,高分子分散剂优选具有下述式(iv)表示的重复单元(以下, 有时称为“重复单元(iv)”)。
[化学式54]
Figure BDA0001704209980000751
上述式(iv)中,R38为任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的芳基或 任选具有取代基的芳烷基。R39为氢原子或甲基。
上述式(iv)的R38中任选具有取代基的烷基的碳原子数没有特别限定,通 常为1以上、优选为2以上、更优选为4以上,并且优选为10以下、更优 选为8以下。作为烷基的具体例子,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊 基、己基、庚基、辛基等,这些当中,优选为甲基、乙基、丙基、丁基、戊 基或己基,更优选为甲基、乙基、丙基或丁基。另外,可以是直链状、支链状中的任意形态。另外,也可以含有环己基、环己基甲基等环状结构。
上述式(iv)的R38中任选具有取代基的芳基的碳原子数没有特别限定,通 常为6以上,并且优选为16以下、更优选为12以下、进一步优选为8以下。 作为芳基的具体例子,可以举出苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、 二乙基苯基、萘基、蒽基等,这些当中,优选为苯基、甲基苯基、乙基苯基、 二甲基苯基或二乙基苯基,更优选为苯基、甲基苯基或乙基苯基。
上述式(iv)的R38中任选具有取代基的芳烷基的碳原子数没有特别限定, 通常为7以上,并且优选为16以下、更优选为12以下、进一步优选为10 以下。作为芳烷基的具体例子,可以举出苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚 丙基、苯基亚丁基、苯基异亚丙基等,这些当中,优选为苯基亚甲基、苯基 亚乙基、苯基亚丙基或苯基亚丁基,更优选为苯基亚甲基或苯基亚乙基。
这些当中,从溶剂相容性和分散稳定性的观点考虑,R38优选为烷基或 芳烷基,更优选为甲基、乙基或苯基亚甲基。
作为R38中的烷基所任选具有的取代基,可以举出卤原子、烷氧基等。 另外,作为芳基或芳烷基所任选具有的取代基,可以举出链状的烷基、卤原 子、烷氧基等。另外,R38所示的链状的烷基包括直链状及支链状中的任一 种。
另外,从分散性的观点考虑,上述式(iv)表示的重复单元在高分子分散 剂的全部重复单元中所占的含有比例优选为30摩尔%以上、更优选为40摩 尔%以上、进一步优选为50摩尔%以上,并且优选为80摩尔%以下、更优 选为70摩尔%以下。
高分子分散剂也可以具有重复单元(i)、重复单元(ii)、重复单元(iii)及重 复单元(iv)以外的重复单元。作为这样的重复单元的例子,可以举出来源于 苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体;(甲基)丙烯酰氯等(甲基)丙烯酰氯类 单体;(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类单体;乙酸 乙烯酯;丙烯腈;烯丙基缩水甘油基醚、丁烯酸缩水甘油醚;N-甲基丙烯酰 吗啉等单体的重复单元。
从进一步提高分散性的观点考虑,高分子分散剂优选为具有A嵌段和B 嵌段的嵌段共聚物,所述A嵌段具有重复单元(i)及重复单元(ii),所述B嵌 段不具有重复单元(i)及重复单元(ii)。该嵌段共聚物优选为A-B嵌段共聚物 或B-A-B嵌段共聚物。通过在A嵌段中导入季铵盐基团及叔氨基,意外地 具有显著提高分散剂的分散能力的倾向。另外,B嵌段优选具有重复单元 (iii),此外,更优选具有重复单元(iv)。
在A嵌段中,可以以无规共聚、嵌段共聚的任意形态含有重复单元(i) 及重复单元(ii)。另外,可以在1个A嵌段中分别含有2种以上重复单元(i) 及重复单元(ii),该情况下,可以在该A嵌段中以无规共聚、嵌段共聚的任 意形态含有各个重复单元。
另外,还可以在A嵌段中含有重复单元(i)及重复单元(ii)以外的重复单 元,作为这样的重复单元的例子,可以举出来源于上述的(甲基)丙烯酸酯类 单体的重复单元等。重复单元(i)及重复单元(ii)以外的重复单元在A嵌段中 的含量优选为0~50摩尔%,更优选为0~20摩尔%,最优选在A嵌段中不含 该重复单元。
可以在B嵌段中含有重复单元(iii)及(iv)以外的重复单元,作为这样的重 复单元的例子,可以举出来源于苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体;(甲 基)丙烯酰氯等(甲基)丙烯酰氯类单体;(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺 等(甲基)丙烯酰胺类单体;乙酸乙烯酯;丙烯腈;烯丙基缩水甘油基醚、丁 烯酸缩水甘油醚;N-甲基丙烯酰吗啉等单体的重复单元。重复单元(iii)及重 复单元(iv)以外的重复单元在B嵌段中的含量优选为0~50摩尔%,更优选为 0~20摩尔%,最优选在B嵌段中不含该重复单元。
另外,从提高分散稳定性方面考虑,优选(f)分散剂与后面叙述的颜料衍 生物组合使用。
<感光性着色组合物的其它配合成分>
本发明的感光性着色组合物中,除了上述成分以外,可以适宜配合硅烷 偶联剂等密合提高剂、涂布性提高剂、显影改良剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、 表面活性剂、颜料衍生物、光产酸剂、交联剂、聚合促进剂等。
(1)密合提高剂
为了改善与基板的密合性,可以在本发明的感光性着色组合物中含有密 合提高剂。作为密合提高剂,优选硅烷偶联剂、含磷酸基的化合物等。
作为硅烷偶联剂的种类,可以将环氧类、(甲基)丙烯酸类、氨基类等各 种硅烷偶联剂中的1种单独使用,或者将2种以上混合使用。
作为优选的硅烷偶联剂,可以举出例如:3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲 氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基硅烷类、 2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环 氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷等环氧硅烷 类、3-脲丙基三乙氧基硅烷等脲基硅烷类、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷等异 氰酸酯硅烷类,特别优选的是环氧硅烷类的硅烷偶联剂。
作为含磷酸基的化合物,优选含有(甲基)丙烯酰基的磷酸酯类,更优选 下述通式(g1)、(g2)或(g3)表示的化合物。
[化学式55]
Figure BDA0001704209980000781
上述通式(g1)、(g2)及(g3)中,R51表示氢原子或甲基,l及l’为1~10的 整数,m为1、2或3。
这些含磷酸基的化合物可以单独使用一种,也可以组合2种以上使用。
(2)表面活性剂
为了提高涂布性,也可以在本发明的感光性着色组合物中含有表面活性 剂。
作为表面活性剂,可以使用例如阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活 性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂等各种表面活性剂。其中,从 对各种特性带来不良影响的可能性低这方面考虑,优选使用非离子型表面活 性剂,其中,从涂布性方面考虑,氟类、硅类表面活性剂是有效的。
作为这样的表面活性剂,可以举出例如:TSF4460(GE东芝有机硅株式 会社制造)、DFX-18(NEOS公司制造)、BYK-300、BYK-325、BYK-330(BYK Chemie公司制造)、KP340(信越有机硅株式会社制造)、F-470、F-475、F-478、 F-559(DIC公司制造)、SH7PA(Toray Silicone公司制造)、DS-401(大金株式 会社制造)、L-77(日本尤尼卡株式会社制造)、FC4430(住友3M公司制造)等。
需要说明的是,表面活性剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率 组合2种以上使用。
(3)颜料衍生物
为了提高分散性、保存性,本发明的感光性着色组合物中还可以含有作 为分散助剂的颜料衍生物。
作为颜料衍生物,可以举出偶氮类、酞菁类、喹吖酮类、苯并咪唑酮类、 喹酞酮类、异吲哚啉酮类、二
Figure BDA0001704209980000782
嗪类、蒽醌类、阴丹士林类、二萘嵌苯类、 芘酮类、二酮吡咯并吡咯类、二
Figure BDA0001704209980000783
嗪类等的衍生物,其中,优选酞菁类、喹 酞酮类。
作为颜料衍生物的取代基,可列举磺酸基、磺酰胺基及其季盐、邻苯二 甲酰亚胺甲基、二烷基氨基烷基、羟基、羧基、酰胺基等,它们可直接或隔 着烷基、芳基、杂环基等键合在颜料骨架上,上述颜料衍生物的取代基中, 优选磺酸基。另外,在一个颜料骨架上可以取代多个这些取代基。
作为颜料衍生物的具体例,可列举酞菁的磺酸衍生物、喹酞酮的磺酸衍 生物、蒽醌的磺酸衍生物、喹吖酮的磺酸衍生物、二酮吡咯并吡咯的磺酸衍 生物、二
Figure BDA0001704209980000791
嗪的磺酸衍生物等。这些颜料衍生物可以单独使用一种,或者组 合2种以上使用。
(4)光产酸剂
所述光产酸剂是指能够通过紫外线而产生酸的化合物,其通过在进行曝 光时所产生的酸的作用,在例如三聚氰胺化合物等交联剂的存在下使交联反 应得以进行。在这样的光产酸剂中,优选的是在溶剂中的溶解性、特别是在 用于感光性着色组合物的溶剂中的溶解性高的物质,例如可列举:二苯基碘
Figure BDA0001704209980000792
二甲苯基碘
Figure BDA0001704209980000793
苯基(对甲氧苯甲基)碘
Figure BDA0001704209980000794
双(间硝基苯基)碘
Figure BDA0001704209980000795
双(对 叔丁基苯基)碘
Figure BDA0001704209980000796
双(对氯苯基)碘
Figure BDA0001704209980000797
双(正十二烷基)碘
Figure BDA0001704209980000798
对异丁基苯基(对 甲苯基)碘
Figure BDA0001704209980000799
对异丙基苯基(对甲苯基)碘
Figure BDA00017042099800007910
等二芳基碘
Figure BDA00017042099800007911
或三苯基锍等三 芳基锍的氯化物、溴化物或硼氟化盐、六氟磷酸盐、六氟亚砷酸盐、芳香族 磺酸盐、四(五氟苯基)硼酸盐等、二苯基苯酰甲基锍(正丁基)三苯基硼酸盐 等锍有机硼络合物类、或者2-甲基-4,6-双(三氯甲基)三嗪、2-(4-甲氧基苯 基)-4,6-双(三氯甲基)三嗪等三嗪化合物等,但并不限定于此。
(5)交联剂
本发明的感光性着色组合物中可以进一步加入交联剂,例如,可使用三 聚氰胺或胍胺类化合物。作为这些交联剂,可列举例如下述通式(6)所示的三 聚氰胺或胍胺类的化合物。
[化学式56]
Figure BDA0001704209980000801
式(6)中,R61表示-NR66R67基或碳原子数6~12的芳基,R61为-NR66R67基的情况下,R62、R63、R64、R65、R66及R67中的一个表示-CH2OR68基,R61为碳原子数6~12的芳基的情况下,R62、R63、R64及R65中的一个表示-CH2OR68基,其余的R62、R63、R64、R65、R66及R67彼此相互独立地表示氢或-CH2OR68基,其中,R68表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
这里,典型的碳原子数6~12的芳基为苯基、1-萘基或2-萘基,这些苯 基、萘基上还可以键合烷基、烷氧基、卤原子等取代基。烷基及烷氧基的碳 原子数分别为1~6左右。上述中,R68表示的烷基为甲基或乙基、特别优选 为甲基。
与通式(6)相对应的三聚氰胺类化合物、即下述通式(6-1)的化合物包括: 六羟甲基三聚氰胺、五羟甲基三聚氰胺、四羟甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基 三聚氰胺、五甲氧基甲基三聚氰胺、四甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基 三聚氰胺等。
[化学式57]
Figure BDA0001704209980000802
式(6-1)中,R62、R63、R64、R65、R66及R67中的一个为芳基的情况下, R62、R63、R64及R65中的一个表示-CH2OR68基,其余的R62、R63、R64、R65、 R66及R67彼此独立地表示氢原子或-CH2OR68基,这里,R68表示氢原子或烷 基。
另外,与通式(6)相对应的胍胺类化合物、即通式(6)中的R61为芳基的化 合物包括:四羟甲基苯并胍胺、四甲氧基甲基苯并胍胺、三甲氧基甲基苯并 胍胺、四乙氧基甲基苯并胍胺等。
另外,还可以使用具有羟甲基或羟甲基烷基醚基的交联剂。以下列举其 实例。
2,6-双(羟基甲基)-4-甲基苯酚、4-叔丁基-2,6-双(羟基甲基)苯酚、5-乙基 -1,3-双(羟基甲基)全氢-1,3,5-三嗪-2-酮(通称N-乙基二羟甲基三嗪酮)或其二 甲基醚体、二羟甲基三亚甲基尿素或其二甲基醚体、3,5-双(羟基甲基)全氢 -1,3,5-
Figure BDA0001704209980000811
二嗪-4-酮(通称二羟甲基糖醛)或其二甲基醚体、四羟甲基乙二醛二 脲(tetramethyrol glyoxaldiureine)或其四甲基醚体。
需要说明的是,这些交联剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以 上。使用交联剂时,其量相对于感光性着色组合物的全部固体成分优选为 0.1~15重量%、特别优选为0.5~10重量%。
(6)巯基化合物
另外,为了提高对基板的密合性,还可以添加作为聚合促进剂的巯基化 合物。
作为巯基化合物的种类,可以举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并
Figure BDA0001704209980000812
唑、 2-巯基苯并咪唑、己二硫醇、癸二硫醇、1,4-二甲基巯基苯、二巯基丙酸丁 二醇酯、二巯基乙酸丁二醇酯、二巯基乙酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三巯基 乙酸酯、二巯基丙酸丁二醇酯、三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯、三羟甲基丙烷 三巯基乙酸酯、季戊四醇四巯基丙酸酯、季戊四醇四巯基乙酸酯、三巯基丙 酸三羟基乙酯、乙二醇双(3-巯基丁酸酯)、丁二醇双(3-巯基丁酸酯)、1,4-双 (3-巯基丁酰氧基)丁烷、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基 丁酸酯)、季戊四醇三(3-巯基丁酸酯)、乙二醇双(3-巯基异丁酸酯)、丁二醇 双(3-巯基异丁酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基异丁酸酯)、1,3,5-三(3-巯基丁 氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等具有杂环的巯基化合物或脂肪 族多官能巯基化合物等。这些巯基化合物可以单独使用一种,或者也可以将 2种以上混合使用。
<感光性着色组合物中的成分配合量>
在本发明的感光性着色组合物中,相对于感光性着色组合物中的全部固 体成分量,(a)着色剂的含有比例通常为10质量%以上、优选为20质量%以 上、更优选为30质量%以上、进一步优选为35质量%以上、特别优选为40 质量%以上,并且通常为60质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步 优选为48质量%以下、特别优选为46质量%以下。通过将(a)着色剂的含有 比例设为上述下限值以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾向,另外,通过 设为上述上限值以下,存在容易获得足够的制版特性的倾向。
另外,(a)着色剂包含有机颜料的情况下,有机颜料相对于(a)着色剂的含 有比例优选为1质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选为10质量% 以上、更进一步优选为30质量%以上、特别优选为50质量%以上、最优选 为70质量%以上,并且通常为100质量%以下、优选为99质量%以下、更 优选为95质量%以下、进一步优选为90质量%以下、更进一步优选为85 质量%以下、特别优选为80质量%以下。通过设为上述下限值以上,存在得 到足够的光密度(OD)的倾向,通过设为上述上限值以下,存在能够确保制版 特性的倾向。
另外,(a)着色剂包含有机着色颜料的情况下,有机着色颜料相对于(a) 着色剂的含有比例优选为1质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优 选为10质量%以上、更进一步优选为30质量%以上、特别优选为50质量% 以上、最优选为70质量%以上,并且通常为100质量%以下、优选为99质 量%以下、更优选为95质量%以下、进一步优选为90质量%以下、更进一 步优选为85质量%以下、特别优选为80质量%以下。通过设为上述下限值 以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾向,通过设为上述上限值以下,存在 能够确保制版特性的倾向。
另外,(a)着色剂包含选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种颜料的情况 下,选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种颜料相对于(a)着色剂的含有比例 优选为1质量%以上、更优选为2质量%以上、进一步优选为3质量%以上, 并且优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量% 以下、更进一步优选为10质量%以下、特别优选为7质量%以下、最优选为 5质量%以下。通过设为上述下限值以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾 向,通过设为上述上限值以下,存在能够确保制版特性的倾向。
另外,(a)着色剂包含选自蓝色颜料及紫色颜料中的至少一种颜料的情况 下,选自蓝色颜料及紫色颜料中的至少一种颜料相对于(a)着色剂的含有比例 优选为20质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为40质量%以 上、更进一步优选为50质量%以上、特别优选为60质量%以上、最优选为 65质量%以上,并且优选为90质量%以下、更优选为80质量%以下、进一 步优选为70质量%以下。通过设为上述下限值以上,存在能够确保遮光性 的倾向,通过设为上述上限值以下,存在能够确保制版特性的倾向。
(a)着色剂含有黑色色材的情况下,黑色色材相对于(a)着色剂的含有比例 优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以 上、特别优选为20质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40 质量%以下、进一步优选为35质量%以下、更进一步优选为30质量%以下。 通过设为上述下限值以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾向,通过设为上 述上限值以下,存在能够确保制版特性的倾向。
此外,(a)着色剂含有有机黑色颜料的情况下,黑色有机颜料相对于(a) 着色剂的含有比例优选为1质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优 选为10质量%以上、特别优选为20质量%以上,并且优选为50质量%以下、 更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下、特别优选为20质量% 以下。通过设为上述下限值以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾向,通过 设为上述上限值以下,存在能够确保制版特性的倾向。
(a)着色剂含有炭黑的情况下,炭黑相对于(a)着色剂的含有比例优选为5 质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上、特别 优选为20质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、 进一步优选为35质量%以下、特别优选为30质量%以下。通过设为上述下 限值以上,存在得到足够的光密度(OD)的倾向,通过设为上述上限值以下, 存在能够确保制版特性的倾向。
相对于本发明的感光性着色组合物的全部固体成分,(b)碱可溶性树脂的 含有比例通常为5质量%以上、优选为10质量%以上、更优选为20质量% 以上、进一步优选为25质量%以上,且通常为85质量%以下、优选为80 质量%以下、更优选为70质量%以下、进一步优选为60质量%以下、更进 一步优选为50质量%以下、特别优选为40质量%以下。通过使(b)碱可溶性 树脂的含有比例为上述下限值以上,存在可以抑制未曝光部分在显影液中的溶解性的降低,从而可以抑制显影不良的倾向。另外,通过设为上述上限值 以下,存在可以抑制显影液对曝光部的浸透性提高,从而可以抑制像素的尖 锐(sharp)性、密合性下降的倾向。
相对于本发明的感光性着色组合物的全部固体成分,(b-I)环氧(甲基)丙 烯酸酯树脂的含有比例通常为3质量%以上、优选为6质量%以上、更优选 为8质量%以上,并且通常为40质量%以下、优选为30质量%以下、更优 选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下。通过设为上述下限值以 上,存在能够确保可靠性的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在能 够确保表面平滑性的倾向。
(b)碱可溶性树脂中所含的(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的含有比例通常 为10质量%以上、优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步 优选为30质量%以上、特别优选为40质量%以上,并且通常为90质量%以 下、优选为80质量%以下、更优选为70质量%以下、进一步优选为60质量% 以下、更进一步优选为50质量%以下、特别优选为40质量%以下。通过设 为上述下限值以上,存在能够确保可靠性的倾向,另外,通过设为上述上限 值以下,存在能够确保表面平滑性的倾向。
相对于本发明的感光性着色组合物的全部固体成分,(b-II)(甲基)丙烯酸 类共聚树脂的含有比例通常为1质量%以上、优选为3质量%以上、更优选 为6质量%以上、进一步优选为8质量%以上,并且通常为40质量%以下、 优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以 下。通过设为上述下限值以上,存在能够确保表面平滑性的倾向,另外,通 过设为上述上限值以下,存在能够确保可靠性的倾向。
(b)碱可溶性树脂中所含的(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的含有比例通 常为10质量%以上、优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一 步优选为30质量%以上、特别优选为40质量%以上,并且通常为80质量% 以下、优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下、进一步优选为50 质量%以下、特别优选为40质量%以下。通过设为上述下限值以上,存在能 够确保表面平滑性的倾向,另外,通过设为上述上限值以下,存在能够确保 可靠性的倾向。
相对于本发明的感光性着色组合物的全部固体成分,(c)光聚合引发剂的 含有比例通常为0.1质量%以上、优选为0.5质量%以上、更优选为1质量% 以上、进一步优选为2质量%以上、更进一步优选为3质量%以上、特别优 选为4质量%以上,并且通常为15质量%以下、优选为10质量%以下、更 优选为8质量%以下、进一步优选为7质量%以下。通过使(c)光聚合引发剂 的含有比例为上述下限值以上,存在能够抑制灵敏度下降的倾向,通过设为 上述上限值以下,存在可抑制未曝光部分在显影液中的溶解性下降,从而能 够抑制显影不良的倾向。
在同时使用(c)光聚合引发剂和聚合促进剂的情况下,相对于本发明的感 光性着色组合物的全部固体成分,聚合促进剂的含有比例优选为0.05质量% 以上,且通常为10质量%以下、优选为5质量%以下,聚合促进剂相对于(c) 光聚合引发剂100质量份通常为0.1~50质量份,特别优选以0.1~20质量份 的比例使用。通过使聚合促进剂的含有比例为上述下限值以上,存在能够抑 制对于曝光光线的灵敏度下降的倾向,通过设为上述上限值以下,存在可抑 制未曝光部分在显影液中的溶解性下降,从而能够抑制显影不良的倾向。
另外,对于敏化染料在本发明的感光性着色组合物中所占的配合比例而 言,从灵敏度的观点考虑,在感光性着色组合物中的总固体成分中通常为 20质量%以下、优选为15质量%以下、更优选为10质量%以下。
相对于本发明的感光性着色组合物的全部固体成分,(d)烯属不饱和化合 物的含有比例通常为30质量%以下、优选为20质量%以下、更优选为15 质量%以下。通过使(d)烯属不饱和化合物的含有比例为上述上限值以下,存 在可抑制显影液对曝光部的浸透性增高,从而容易得到良好的图像的倾向。 需要说明的是,(d)烯属不饱和化合物的含有比例的下限值通常为1质量%以 上、优选为5质量%以上。
需要说明的是,本发明的感光性着色组合物通过使用(e)溶剂进行调整, 使得其固体成分浓度通常为5质量%以上、优选为10质量%以上、更优选为 15质量%以上、进一步优选为20质量%以上,并且通常为50质量%以下、 优选为30质量%以下。
在感光性着色组合物的固体成分中,(f)分散剂的含有比例通常为1质 量%以上、优选为3质量%以上、更优选为5质量%以上,并且通常为30质 量%以下、优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为 10质量%以下。另外,(f)分散剂相对于(a)着色剂100质量份的含有比例通常 为5质量份以上、更优选为10质量份以上、进一步优选为15质量份以上, 并且通常为50质量份以下、特别优选为0质量份以下。通过使(f)分散剂的 含有比例为上述下限值以上,存在容易得到足够的分散性的倾向,通过设为 上述上限值以下,存在可以通过相对减少其它成分的比例而抑制灵敏度、制 版性等下降的倾向。
在使用密合提高剂的情况下,其含有比例相对于感光性着色组合物中的 全部固体成分通常为0.1~5质量%、优选为0.2~3质量%、进一步优选为0.4~2 质量%。通过使密合提高剂的含有比例为上述下限值以上,存在能够充分地 获得密合性的提高效果的倾向,通过设为上述上限值以下,存在能够抑制灵 敏度下降、显影后残留有残渣而成为缺陷的倾向。
另外,在使用表面活性剂的情况下,其含有比例相对于感光性着色组合 物中的全部固体成分通常为0.001~10质量%、优选为0.005~1质量%、进一 步优选为0.01~0.5质量%、最优选为0.03~0.3质量%。通过使表面活性剂的 含量为上述下限值以上,存在容易表现出涂膜的平滑性、均匀性的倾向,通 过设为上述上限值以下,存在容易表现出涂膜的平滑性、均匀性,且能够抑 制其它特性的恶化的倾向。
<感光性着色组合物的物性>
本发明的感光性着色组合物可以适宜用于着色间隔物形成用途,从用作 着色间隔物的观点考虑,优选呈现黑色。另外,相当于感光性着色组合物固 化而得到的涂膜的膜厚1μm的光密度(OD)优选为1.0以上、更优选为1.2以 上、进一步优选为1.5以上、特别优选为1.8以上,并且通常为4.0以下、 优选为3.0以下、更优选为2.5以下。
<感光性着色组合物的制造方法>
本发明的感光性着色组合物(以下,有时称为“抗蚀剂”)可按照通常的方 法来制备。
通常,(a)着色剂优选预先使用涂料振荡器、砂磨机、球磨机、辊磨机、 石磨机、气流磨、均化器等进行分散处理。通过分散处理,(a)着色剂被微粒 化,因此,抗蚀剂的涂布特性得到提高。
分散处理通常优选以将(a)着色剂、(e)溶剂、(f)分散剂、以及(b)碱可溶 性树脂的一部分或全部组合使用的体系来进行(以下,有时将供给分散处理 的混合物、以及在该处理中得到的组合物称为“油墨”或“颜料分散液”)。特别 是,如果使用高分子分散剂作为(f)分散剂,则所得到的油墨及抗蚀剂的经时 增粘得到抑制(分散稳定性优异),因此优选。
因此,在制造抗蚀剂的工序中,优选制造至少含有(a)着色剂、(e)溶剂及 (f)分散剂的颜料分散液。作为能够在颜料分散液中使用的(a)着色剂、(e)有 机溶剂及(f)分散剂,可以分别优选采用作为能够在感光性着色组合物中使用 的那些。
需要说明的是,对于含有在着色树脂组合物中配合的全部成分的液体进 行分散处理的情况下,由于分散处理时所产生的放热,高反应性成分有可能 发生改性。因此,优选以含有高分子分散剂的体系来进行分散处理。
用砂磨机使(a)着色剂分散的情况下,优选使用粒径0.1~8mm左右的玻 璃珠或氧化锆珠。对于分散处理条件而言,温度通常为0℃至100℃,优选 为室温至80℃的范围,根据液体的组成及分散处理装置的尺寸等的不同, 分散时间的适宜时间并不相同,因此可适当调节。分散的大致的标准为:对 油墨的光泽进行控制,使得抗蚀剂的20度镜面光泽度(JISZ8741)达到50~300 的范围。抗蚀剂的光泽度较低的情况下,分散处理不充分,残留的粗糙的颜 料(色材)粒子多,显影性、密合性、分辨性等可能变得不充分。另外,如果 进行分散处理至光泽值超过上述范围,则颜料破碎而产生大量超微粒子,因 此反而存在分散稳定性受损的倾向。
另外,分散在油墨中的颜料的分散粒径通常为0.03~0.3μm,可通过动态 光散射法等来测定。
接着,将通过上述分散处理得到的油墨与抗蚀剂中所包含的上述其它成 分混合,制成均匀的溶液。在抗蚀剂的制造工序中,由于微细的灰尘混入到 液体中的情况较多,因此,得到的抗蚀剂希望通过过滤器等进行过滤处理。
[固化物]
可以通过使本发明的感光性着色组合物固化而得到固化物。感光性着色 组合物固化而得到的固化物可以优选用作着色间隔物。
[着色间隔物]
接着,对于使用了本发明的感光性着色组合物而得到的着色间隔物,按 照其制造方法进行说明。
(1)支撑体
作为用于形成着色间隔物的支撑体,只要具有适度的强度即可,对其材 质没有特别限定。主要使用透明基板,作为其材质,可以举出例如聚对苯二 甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃类树脂、聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜等热塑性树脂制片材、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、 聚(甲基)丙烯酸类树脂等热固性树脂片、或各种玻璃等。其中,从耐热性的 观点考虑,优选玻璃、耐热性树脂。另外,也有在基板表面成膜ITO、IZO 等的透明电极的情况。除了透明基板以外,也可以形成在TFT阵列上。
为了改进粘接性等表面物性,也可以根据需要对支撑体进行电晕放电处 理、臭氧处理、硅烷偶联剂、氨基甲酸酯类树脂等各种树脂的薄膜形成处理 等。
透明基板的厚度通常为0.05~10mm、优选为0.1~7mm的范围。另外, 在进行各种树脂的薄膜形成处理的情况下,其膜厚通常为0.01~10μm,优选 为0.05~5μm的范围。
(2)着色间隔物
本发明的感光性着色组合物被用于与公知的滤色片用感光性着色组合 物同样的用途。以下,针对作为着色间隔物(黑色光间隔物)使用的情况,按 照使用了本发明的感光性着色组合物的黑色光间隔物的形成方法的具体例 子进行说明。
通常,在欲设置黑色光间隔物的基板上,通过涂布等方法以膜状或图案 状供给感光性着色组合物,并使溶剂干燥。接着,通过进行曝光-显影的光 刻法等方法进行图案形成。然后,根据需要进行追加曝光、热固化处理,由 此在该基板上形成黑色光间隔物。
(3)着色间隔物的形成
[1]向基板的供给方法
本发明的感光性着色组合物通常以溶解或分散于溶剂中的状态向基板 上供给。作为其供给方法,可以通过以往公知的方法、例如旋涂法、线棒(Wire bar)法、流涂法、模涂法、辊涂法、喷涂法等来进行。另外,可以通过喷墨 法、印刷法等供给以形成图案状。
其中,采用模涂法时,可大幅削减涂布液的使用量,并且完全没有采用 旋涂法时所附着的雾翳等的影响,可抑制异物产生等,从综合的观点来看是 优选的。
涂布量根据用途而有所不同,例如黑色光间隔物的情况下,以干燥膜厚 计通常为0.5μm~10μm、优选为1μm~9μm、特别优选为1μm~7μm的范围。 另外,重要的是干燥膜厚或最终形成的间隔物的高度在整个基板上均匀。在 不均大的情况下,在液晶面板会产生条纹缺陷。其中,使用本发明的感光性 着色组合物通过光刻法一次性地形成高度不同的黑色光间隔物的情况下,最 终形成的黑色光间隔物的高度会不同。
需要说明的是,作为基板,可以使用玻璃基板等公知的基板。另外,基 板表面优选为平面。
[2]干燥方法
向基板上供给感光性着色组合物后的涂膜的干燥优选通过使用了热板、 IR烘箱、对流烘箱的干燥法来进行。另外,也可以组合不提高温度而在减 压室内进行干燥的减压干燥法。
干燥的条件根据溶剂成分的种类、所要使用的干燥机的性能等来适宜选 择。干燥时间根据溶剂成分的种类、所要使用的干燥机的性能等通常在 40℃~130℃的温度、15秒钟~5分钟的范围进行选择,优选在50℃~110℃的 温度、30秒钟~3分钟的范围进行选择。
[3]曝光方法
曝光是在感光性着色组合物的涂膜上叠合负型的掩模图案,并隔着该掩 模图案照射紫外线或可见光线的光源来进行。使用曝光掩模来进行曝光的情 况下,可以采用使曝光掩模接近感光性着色组合物的涂膜的方法;将曝光掩 模配置在远离感光性着色组合物的涂膜的位置,隔着该曝光掩模投影曝光光 的方法。另外,也可以采用不使用掩模图案的利用激光的扫描曝光方式。此 时,根据需要,为了防止因氧而导致的光聚合性层的灵敏度下降,可以在脱 氧气氛下进行曝光、或者在光聚合性层上形成聚乙烯醇层等氧阻隔层之后进 行曝光。
作为本发明的优选方式,通过光刻法同时形成高度不同的黑色光间隔物 的情况下,例如使用具有遮光部(透光率0%)和作为多个开口部的平均透光 率相对于平均透光率最高的开口部(完全透过开口部)小的开口部(中间透过 开口部)的曝光掩模。通过该方法,通过中间透过开口部和完全透过开口部 的平均透光率之差、即曝光量之差而产生残膜率的差异。
已知例如通过具有微小的多边形的遮光单元的矩阵状遮光图案来制作 中间透过开口部的方法等。另外,已知通过作为吸收体的铬系、钼系、钨系、 硅系等材料的膜来控制透光率而制作的方法等。
上述曝光所使用的光源没有特别限定。作为光源,可列举例如:氙灯、 卤素灯、钨灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、中压水银灯、 低压水银灯、碳弧、荧光灯等灯光源;氩离子激光、YAG激光、准分子激 光、氮激光、氦镉激光、青紫色半导体激光、近红外半导体激光等激光光源 等。使用特定波长的光进行照射时,也可以利用光学滤波器。
作为光学滤波器,可以是例如能够用薄膜控制曝光波长的透光率的类 型,作为该情况下的材质,可以举出例如Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、 氧氮化物、氟化物等)、MoSi、Si、W、Al等。
作为曝光量,通常为1mJ/cm2以上、优选为5mJ/cm2以上、更优选为 10mJ/cm2以上,且通常为300mJ/cm2以下、优选为200mJ/cm2以下、更优选 为150mJ/cm2以下。
另外,接近曝光方式的情况下,作为曝光对象与掩模图案的距离,通常 为10μm以上、优选为50μm以上、更优选为75μm以上,另外,通常为500μm 以下、优选为400μm以下、更优选为300μm以下。
[4]显影方法
进行了上述曝光之后,通过使用碱性化合物的水溶液、或有机溶剂的显 影,可以在基板上形成图像图案。在该水溶液中,可以进一步含有表面活性 剂、有机溶剂、缓冲剂、络合剂、染料或颜料。
作为碱性化合物,可以举出:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、 碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠、磷酸钠、磷酸 钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、氢氧化铵等无机碱性 化合物,或单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺、单甲基胺、二甲基胺或三甲基 胺、单乙基胺、二乙基胺或三乙基胺、单异丙基胺或二异丙基胺、正丁基胺、 单异丙醇胺、二异丙醇胺或三异丙醇胺、乙烯亚胺、乙烯二亚胺、四甲基氢氧化铵(TMAH)、胆碱等有机碱性化合物。这些碱性化合物可以为2种以上 的混合物。
作为上述表面活性剂,可列举例如:聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基 芳基醚类、聚氧乙烯烷基酯类、山梨糖醇酐烷基酯类、单甘油酯烷基酯类等 非离子型表面活性剂;烷基苯磺酸盐类、烷基萘磺酸盐类、烷基硫酸盐类、 烷基磺酸盐类、磺基琥珀酸酯盐类等阴离子型表面活性剂;烷基甜菜碱类、 氨基酸类等两性表面活性剂。
作为有机溶剂,可列举例如:异丙醇、苄醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、 苯基溶纤剂、丙二醇、二丙酮醇等。有机溶剂可以单独使用,也可以与水溶 液组合使用。
显影处理的条件没有特别限制,通常可以在显影温度为10℃~50℃的范 围、优选在15℃~45℃、特别优选在20~40℃下采用浸渍显影法、喷雾显影 法、毛刷显影法、超声波显影法等显影方法中的任意方法来进行。
[5]追加曝光及热固化处理
对于显影后的基板,根据需要可以按照与上述曝光方法同样的方法进行 追加曝光,另外,也可以进行热固化处理。此时的热固化处理条件如下:温 度在100℃~280℃的范围、优选在150℃~250℃的范围选择,时间在5分钟 ~60分钟的范围选择。
本发明的着色间隔物的大小、形状等可以根据使用其的滤色片的规格等 进行是以调整,本发明的感光性着色组合物特别是对于通过光刻法同时形成 间隔物和辅助间隔物这样的高度不同的黑色光间隔物是有用的,该情况下, 间隔物的高度通常为2~7μm左右,辅助间隔物通常具有低于间隔物的高度, 为0.2~1.5μm左右。
另外,从遮光性的观点考虑,相当于1μm的本发明的着色间隔物的光 密度(OD)优选为1.2以上、更优选为1.5以上、进一步优选为1.8以上,另 外,通常为4.0以下、优选为3.0以下。这里所说的光密度(OD)是通过后面 叙述的方法测定的值。
[滤色片]
本发明的滤色片具备上述这样的本发明的着色间隔物,例如可如下制 造:在作为透明基板的玻璃基板上叠层黑色矩阵、红色、绿色、蓝色的像素 着色层、表面涂层,形成着色间隔物之后,形成取向膜。
将这样的具有本发明的着色间隔物的滤色片和液晶驱动侧基板贴合而 形成液晶盒,在所形成的液晶盒中注入液晶,由此可以制造具备本发明的着 色间隔物的液晶显示装置等图像显示装置。
实施例
接着,列举实施例及比较例更具体地对本发明进行说明,但只要不超出 本发明的主旨,本发明并不限定于以下的实施例。
以下的实施例及比较例中使用的感光性着色组合物的构成成分如下。
<有机黑色颜料>
BASF公司制造,Irgaphor(注册商标)Black S 0100CF(具有下述式(2)所 示的化学结构)
[化学式58]
Figure BDA0001704209980000921
<碱可溶性树脂-A>
将丙二醇单甲醚乙酸酯145质量份一边进行氮气置换一边进行搅拌,升 温至120℃。向其中滴加苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯85.2质 量份及具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(日立化成株式会社制造的 FA-513M)66质量份,以及用3小时滴加2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈8.47质量份, 然后在90℃下继续搅拌了2小时。接着,将反应容器内变为空气置换,在 丙烯酸43.2质量份中投入三(二甲基氨基甲基)苯酚0.7质量份及对苯二酚0.12质量份,在100℃下继续反应12小时。然后,加入四氢邻苯二甲酸酐 (THPA)56.2质量份、三乙胺0.7质量份,在100℃下反应3.5小时。通过GPC 测定的上述得到的碱可溶性树脂-A的重均分子量Mw约为8400,酸值为 80mgKOH/g。
<碱可溶性树脂-B>
将丙二醇单甲醚乙酸酯217.6质量份和丙二醇单甲醚53.9质量份的混合 液一边进行氮气置换一边进行搅拌,升温至120℃。用3小时向其中滴加甲 基丙烯酸苄酯3.52质量份、甲基丙烯酸58.5质量份、具有三环癸烷骨架的 单丙烯酸酯FA-513M(日立化成株式会社制)66.1质量份,以及2,2’-偶氮双-2- 甲基丁腈3.8质量份的混合液,然后在90℃下继续搅拌了2小时。接着,将 反应容器内置换为空气,投入甲基丙烯酸缩水甘油酯27.3质量份、三(二甲 基氨基甲基)苯酚0.6质量份及对苯二酚0.1质量份,在100℃下继续反应12 小时。这样得到的碱可溶性树脂-B的重均分子量Mw为16500,酸值为 176mgKOH/g。
<碱可溶性树脂-C>
将丙二醇单甲醚乙酸酯303.5质量份和丙二醇单甲醚75.9质量份的混合 液一边进行氮气置换一边进行搅拌,升温至120℃。用3小时向其中滴加苯 乙烯10.4质量份、甲基丙烯酸34.4质量份、具有三环癸烷骨架的单丙烯酸 酯FA-513M(日立化成株式会社制)66.1质量份,以及2,2’-偶氮双-2-甲基丁 腈8.7质量份的混合液,然后在90℃下继续搅拌了2小时。接着,将反应容 器内置换为空气,投入甲基丙烯酸缩水甘油酯9.9质量份、三(二甲基氨基甲 基)苯酚0.2质量份及对苯二酚0.04质量份,在100℃下继续反应12小时。 这样得到的碱可溶性树脂-C的重均分子量Mw为7200,酸值为86mgKOH/g。
<碱可溶性树脂-D>
日本化药株式会社制造的“ZCR-1642H”(MW=6500、酸值= 98mg-KOH/g)
<碱可溶性树脂-E>
[化学式59]
Figure BDA0001704209980000931
将上述结构的环氧化合物(环氧当量264)50g、丙烯酸13.65g、甲氧基丁 基乙酸酯60.5g、三苯基膦0.936g、及对甲氧基苯酚0.032g加入到安装有温 度计、搅拌机、冷却管的烧瓶中,边搅拌边使其在90℃下反应,直至酸值 达到5mgKOH/g以下。反应需要12小时,得到了环氧丙烯酸酯溶液。
将上述环氧丙烯酸酯溶液25质量份、三羟甲基丙烷(TMP)0.76质量份、 联苯四甲酸二酐(BPDA)3.3质量份、四氢邻苯二甲酸酐(THPA)3.5质量份加 入到安装有温度计、搅拌机、冷却管的烧瓶中,边搅拌边缓慢升温至105℃, 使其反应。
在树脂溶液变为透明时,用甲氧基丁基乙酸酯进行稀释,制备成固体成 分50质量%,得到了酸值为113mgKOH/g、通过GPC测定得的聚苯乙烯换 算的重均分子量(Mw)为2600、双键当量为520g/mol的含有羧基的环氧甲基 丙烯酸酯树脂(碱可溶性树脂-E)。
<碱可溶性树脂-F>
将丙二醇单甲醚乙酸酯214.5质量份和丙二醇单甲醚53.6质量份的混合 液一边进行氮气置换一边进行搅拌,升温至120℃。用3小时向其中滴加甲 基丙烯酸苄酯68.7质量份、甲基丙烯酸43.9质量份、具有三环癸烷骨架的 单丙烯酸酯FA-513M(日立化成株式会社制)22.0质量份,以及2,2’-偶氮双-2- 甲基丁腈1.4质量份的混合液,然后在90℃下继续搅拌了2小时。接着,将 反应容器内置换为空气,投入甲基丙烯酸缩水甘油酯21.3质量份、三(二甲 基氨基甲基)苯酚0.5质量份及对苯二酚0.1质量份,在100℃下继续反应12 小时。这样得到的碱可溶性树脂-F的重均分子量Mw为44100,酸值为 130mgKOH/g。
<碱可溶性树脂-G>
将丙二醇单甲醚乙酸酯210.1质量份和丙二醇单甲醚52.5质量份的混合 液一边进行氮气置换一边进行搅拌,升温至120℃。用3小时向其中滴加甲 基丙烯酸苄酯3.52质量份、甲基丙烯酸68.8质量份、具有三环癸烷骨架的 单丙烯酸酯FA-513M(日立化成株式会社制)39.7质量份,以及2,2’-偶氮双-2- 甲基丁腈3.3质量份的混合液,然后在90℃下继续搅拌了2小时。接着,将 反应容器内置换为空气,投入甲基丙烯酸缩水甘油酯38.4质量份、三(二甲 基氨基甲基)苯酚0.8质量份及对苯二酚0.1质量份,在100℃下继续反应12 小时。这样得到的碱可溶性树脂-G的重均分子量Mw为19100,酸值为 198mgKOH/g。
<分散剂-I>
BYK-Chemie公司制造的“DISPERBYK-LPN21116”(由侧链具有季铵盐 基及叔氨基的A嵌段和不具有季铵盐基及氨基的B嵌段构成的丙烯酸类 A-B嵌段共聚物,其胺值为70mgKOH/g,酸值为1mgKOH/g以下)
分散剂-I的A嵌段中包含下述式(1a)及(2a)的重复单元,B嵌段中包含 下述式(3a)的重复单元。下述式(1a)、(2a)、及(3a)的重复单元在分散剂-I的 全部重复单元中所占的含有比例分别为11.1摩尔%、22.2摩尔%、6.7摩尔%。
[化学式60]
Figure BDA0001704209980000951
<分散剂-II>
BYK-Chemie公司制造的“DISPERBYK-167”(氨基甲酸酯类高分子分 散剂)
<颜料衍生物>
Lubrizol公司制造的“Solsperse12000”
<溶剂-I>
PGMEA:丙二醇单甲醚乙酸酯
<溶剂-II>
MB:3-甲氧基丁醇
<光聚合引发剂>
下述结构的化合物
[化学式61]
Figure BDA0001704209980000952
<光聚合性单体>
DPHA:日本化药株式会社制造的二季戊四醇六丙烯酸酯
<添加剂>
日本化药株式会社制造、KAYAMER PM-21(含有甲基丙烯酰基的磷酸 酯)
<表面活性剂>
DIC公司制造的Megafac F-559
<相当于每单位膜厚的光密度(单位OD值)的测定>
相当于每单位膜厚的光密度按照以下的顺序进行了测定。
首先,使用旋涂器将所制备的感光性着色组合物涂布在玻璃基板上,并 使得最终的膜厚为2μm,进行1分钟减压干燥,然后用热板在80℃下干燥 了70秒钟。经过曝光及显影工序后,在烘箱温度230℃下加热20分钟,由 此得到了涂布有抗蚀剂的基板。利用透射式浓度计Gretag Macbeth D200-II 对得到的基板的光密度(OD)进行测定,并利用菱化***株式会社制造的非接 触表面/层截面形状测量***VertScan(R)2.0测定膜厚,由光密度(OD)及膜 厚计算出相当于每单位膜厚的光密度。需要说明的是,OD值是表示遮光能 力的数值,数值越大表示遮光性越高。
<NMP溶出试验>
按照以下的顺序进行了N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶出试验。
首先,使用旋涂器将所制备的感光性着色组合物涂布在玻璃基板上,并 使得最终的膜厚为2μm,进行1分钟减压干燥,然后用热板在80℃下干燥 了70秒钟。经过曝光及显影工序后,在烘箱温度230℃下加热20分钟,由 此得到了涂布有抗蚀剂的基板。由所制作的涂布有抗蚀剂的基板切出2张测 定用基板(2.5cm×1.0cm见方),浸渍于加入了N-甲基吡咯烷酮(NMP)8mL的 10mL用管形瓶中。然后,将该放入有测定用基板的管形瓶在80℃的热浴中、以静置了40分钟的该状态实施了NMP溶出试验。静置40分钟后从热浴中 取出管形瓶,利用分光光度计(株式会社岛津制作所制造的“UV-3100PC”) 对该NMP溶出溶液在300~800nm的波长范围每隔1nm测定了吸光度。光 源使用的是卤素灯及重氢灯(转换波长360nm),检测器使用的是光电倍增管, 以狭缝宽度2nm作为测定条件。另外,将试料溶液(NMP溶出溶液)放入到 1cm见方的石英池中进行了测定。吸光度是表示在分光法中光透过某一物体 时光强度发生了何种程度的衰减的无量纲量,用以下的式子定义。
A(吸光度)=-log10(I/I0)(I:透射光强度、I0:入射光强度)
另外,由同一光源分别使光射入试料溶液和单独的NMP液,可以将此 时透过单独的NMP液而射出的光强度看作是I0、将透过试料溶液而射出的 光强度看作是I。因此,上式的(I/I0)表示的是光透射率,吸光度A是指用对 数来表示透射率的倒数而得到的值。吸光度A是计算试料溶液中含有的物 质的浓度等时所使用的标记。吸光度A=0的情况下,表示的是所有的光均 未吸收的状态(透射率100%),吸光度A=∞的情况下,表示的是所有的光均 未透过的状态(透射率0%)。即,吸光度越强,表示抗蚀剂涂膜成分向NMP 中的溶出越多,NMP耐性越差。计算出所测定的吸光度的谱图面积(nm), 将面积值低于20(nm)作为○、将20(nm)以上作为×,对NMP耐性进行了评 价。作为本评价基准的吸光度的谱图面积可以用各波长下的吸光度之和来表 示,表示的是溶出的抗蚀剂成分的总和。
NMP耐性评价基准:是基于吸光度的谱图面积值进行的判定(波长 300~800nm)
○:低于20(nm)
×:20(nm)以上
<表面平滑性的评价>
按照以下的顺序进行了表面平滑性及下述的表面粗糙度的评价。
首先,使用旋涂器将所制备的感光性着色组合物涂布在玻璃基板上,并 使得最终的膜厚为3μm,进行1分钟减压干燥,然后用热板在80℃下干燥 了70秒钟。经过曝光及显影工序后,在烘箱温度230℃下加热20分钟,由 此得到了涂布有抗蚀剂的基板。对于所制作的涂布有抗蚀剂的基板,利用光 学显微镜在70μm×70μm的视野中对加热后的表面有无产生褶皱进行了观 察。需要说明的是,评价基准如下所示。
○:在图案的表面未观察到微米级的褶皱
×:在图案的表面微米级的褶皱明显
<表面粗糙度的评价>
针对上述<表面平滑性的评价>中制作的涂布有抗蚀剂的基板,利用菱 化***株式会社的三维非接触表面形状测量***Micromap、使用50倍的光 学透镜、以Focus模式在70μm×70μm的视野中测定了表面粗糙度Sa(算术 平均粗糙度,nm)。
<颜料分散液1、3及4的制备>
将表1记载的颜料、分散剂、分散助剂、碱可溶性树脂及溶剂按照表1 所记载的质量比进行了混合。将该溶液用涂料振荡器在25~45℃的范围进行 了3小时的分散处理。作为珠,使用的是0.5mmφ的氧化锆珠,加入了分散 液的2.5倍的质量。分散结束后,利用过滤器将珠与分散液分离,制备了颜 料分散液1、3及4。
[表1]
Figure BDA0001704209980000981
<颜料分散液2(包覆炭黑分散液)>
炭黑采用通常的油炉法制造。其中,作为原料油,使用的是Na、Ca、S 含量少的乙烯残渣油,并使用了炼焦炉气体用来进行燃烧。此外,作为反应 终止水,使用的是用离子交换树脂进行了处理的纯水。使用均化器以 5,000~6,000rpm对得到的炭黑540g与纯水14500g一起进行搅拌30分钟, 得到了浆料。将该浆料转移至带有螺杆型搅拌机的容器中,一边以大约 1,000rpm进行混合,一边分别少量地添加了溶解有环氧树脂“Epikote828”(三 菱化学株式会社制造)60g的甲苯600g。大约15分钟,分散在水中的炭黑全 部转移至甲苯侧,形成了约1mm的粒子。
接着,用60目的金属网进行了去水分,然后放入到真空干燥机中,在 70℃下干燥7小时,将甲苯和水完全除去。
将所得到的包覆炭黑、分散剂、颜料衍生物及溶剂按照表1所记载的质 量比进行了混合。
利用搅拌器将其充分搅拌,进行了预混合。接着,利用涂料振荡器在 25~45℃的范围进行6小时分散处理,作为珠,使用的是0.5mmφ的氧化锆 珠,并加入了与分散液相同的质量,分散结束后,利用过滤器将珠与分散液 分离,从而制备了颜料分散液2。
[实施例1~6、比较例1~3]
加入各成分,并使得固体成分比率为表2的配合比例,再加入PGMEA 并使得固体成分为22质量%,进行搅拌使其溶解,制备了感光性着色组合 物。将所制备的组合物的固体成分比率示于表2。另外,将按照前面所述的 方法测得的单位OD值、NMP溶出试验、表面平滑性及表面粗糙度的评价 结果示于表2。需要说明的是,表2中的感光性着色组合物的质量份表示固 体成分的质量份。
[表2]
Figure BDA0001704209980000991
由表2的实施例1与比较例1及2的比较可知,包含(b-I)环氧(甲基)丙 烯酸酯树脂和(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的感光性着色组合物在确保高 遮光性的同时,可靠性和表面平滑性也优异,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚 树脂含有12摩尔%以上具有烯属不饱和键的重复单元α、并且含有来源于不 饱和羧酸的重复单元β。另一方面,重复单元α低于12摩尔%的比较例1 的可靠性不良,此外,不含(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的比较例2的表面 平滑性不良。
如比较例2那样主要的树脂成分为(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂的情况 下,认为由于其结构引起的热流动而使得表面平滑性不良。因此可认为,通 过使用环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、以及含有不易热流动的来源于不饱和羧酸 的重复单元的(甲基)丙烯酸类共聚树脂,热流动减少,可改善表面平滑性。 但是,这样的(甲基)丙烯酸类共聚树脂与环氧(甲基)丙烯酸酯树脂相比通常 灵敏度较低,因此固化性降低,如比较例1那样有时可靠性会变差。因此可 认为,通过提高(甲基)丙烯酸类共聚树脂中具有烯属不饱和键的重复单元α 的含有比例,可以确保足够的固化性,可以同时实现可靠性和表面平滑性。
另外,由实施例1~3的比较可知,着色剂包含有机颜料和炭黑的情况下、 或者包含选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种和选自蓝色颜料及紫色颜 料中的至少一种的情况下,不管具体的颜料种如何,在确保高遮光性的同时, 可靠性和表面平滑性也优异。
与此相对,对于着色剂为单独的紫外线吸收性高的炭黑的比较例3而言, 其表面平滑性不充分。
另一方面,由实施例2和4的比较可知,不管(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯 树脂的种类如何,其可靠性均优异。另一方面,由实施例1、5、6的比较可 知,只要(b-II)树脂中具有烯属不饱和键的重复单元α的含有比例为12摩尔% 以上,不管其具体的含有比例的值如何,可靠性和表面平滑性也均优异。
使用特定的方式详细地对本发明进行了说明,但本领域技术人员应该明 确的是,在不违背本发明的意图和范围的情况下,可以进行各种变更、变形。 需要说明的是,本申请基于2015年12月24日提出申请的日本专利申请(日 本特愿2015-252149)而完成,其内容作为参考已被引入到本申请中。
工业实用性
根据本发明的感光性着色组合物,可以提供遮光性高、高可靠性且表面 平滑性优异的固化物及着色间隔物,此外,可以提供具备这样的着色间隔物 的图像显示装置。因此,本发明在感光性着色组合物、固化物、着色间隔物 及图像显示装置的各领域中工业上的实用性极高。

Claims (13)

1.一种感光性着色组合物,其含有:(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c)光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)溶剂、及(f)分散剂,其中,
所述(a)着色剂包含有机颜料及炭黑,
所述(b)碱可溶性树脂包含(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、和(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β,并且,
所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的所述重复单元α的含有比例为12摩尔%以上且40摩尔%以下,
所述重复单元β具有下述通式(II)所示的化学结构,
Figure FDA0003570681620000011
上述式(II)中,R3各自独立地表示氢原子或甲基。
2.根据权利要求1所述的感光性着色组合物,其中,所述有机颜料包含选自下述通式(1)所示的化合物、该化合物的几何异构体、该化合物的盐及该化合物的几何异构体的盐中的至少一种有机黑色颜料,
Figure FDA0003570681620000012
式(1)中,R11及R16相互独立地为氢原子、CH3、CF3、氟原子或氯原子;
R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19及R20彼此间相互独立地为氢原子、卤原子、R21、COOH、COOR21、COO-、CONH2、CONHR21、CONR21R22、CN、OH、OR21、COCR21、OCONH2、OCONHR21、OCONR21R22、NO2、NH2、NHR21、NR21R22、NHCOR22、NR21COR22、N=CH2、N=CHR21、N=CR21R22、SH、SR21、SOR21、SO2R21、SO3R21、SO3H、SO3 -、SO2NH2、SO2NHR21或SO2NR21R22
并且,选自R12与R13、R13与R14、R14与R15、R17与R18、R18与R19及R19与R20中的至少一个组合任选相互间直接键合、或者通过氧原子、硫原子、NH或NR21桥联而相互键合;
R21及R22相互独立地为碳原子数1~12的烷基、碳原子数3~12的环烷基、碳原子数2~12的链烯基、碳原子数3~12的环烯基或碳原子数2~12的炔基。
3.一种感光性着色组合物,其含有:(a)着色剂、(b)碱可溶性树脂、(c)光聚合引发剂、(d)烯属不饱和化合物、(e)溶剂、及(f)分散剂,其中,
所述(a)着色剂包含选自红色颜料及橙色颜料中的至少一种、以及选自蓝色颜料及紫色颜料中的至少一种,
所述(b)碱可溶性树脂包含(b-I)环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、和(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂含有侧链具有烯属不饱和键的重复单元α及来源于不饱和羧酸的重复单元β,并且,
所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂中的所述重复单元α的含有比例为12摩尔%以上且40摩尔%以下,
所述重复单元β具有下述通式(II)所示的化学结构,
Figure FDA0003570681620000021
上述式(II)中,R3各自独立地表示氢原子或甲基。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的感光性着色组合物,其中,所述重复单元α具有下述通式(I)所示的化学结构,
Figure FDA0003570681620000031
式(I)中,R1及R2各自独立地表示氢原子或甲基,R3表示2价的连结基团。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的感光性着色组合物,其中,相对于感光性着色组合物中的全部固体成分,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的含有比例为1质量%以上。
6.根据权利要求4所述的感光性着色组合物,其中,相对于感光性着色组合物中的全部固体成分,所述(b-II)(甲基)丙烯酸类共聚树脂的含有比例为1质量%以上。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的感光性着色组合物,其固化后的涂膜的平均每1μm膜厚的光密度为1.0以上。
8.根据权利要求4所述的感光性着色组合物,其固化后的涂膜的平均每1μm膜厚的光密度为1.0以上。
9.根据权利要求5所述的感光性着色组合物,其固化后的涂膜的平均每1μm膜厚的光密度为1.0以上。
10.根据权利要求6所述的感光性着色组合物,其固化后的涂膜的平均每1μm膜厚的光密度为1.0以上。
11.一种固化物,其是将权利要求1~10中任一项所述的感光性着色组合物固化而得到的。
12.一种着色间隔物,其是由权利要求11所述的固化物形成的。
13.一种图像显示装置,其具备权利要求12所述的着色间隔物。
CN201680075723.5A 2015-12-24 2016-12-21 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置 Active CN108475012B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-252149 2015-12-24
JP2015252149 2015-12-24
PCT/JP2016/088144 WO2017110893A1 (ja) 2015-12-24 2016-12-21 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、画像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108475012A CN108475012A (zh) 2018-08-31
CN108475012B true CN108475012B (zh) 2022-07-15

Family

ID=59089487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680075723.5A Active CN108475012B (zh) 2015-12-24 2016-12-21 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP6268508B2 (zh)
KR (1) KR102540423B1 (zh)
CN (1) CN108475012B (zh)
TW (1) TWI711882B (zh)
WO (1) WO2017110893A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102674718B1 (ko) * 2016-01-18 2024-06-14 듀폰스페셜티머터리얼스코리아 유한회사 흑색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 블랙 컬럼 스페이서
CN106194517B (zh) * 2016-08-31 2019-10-22 北汽福田汽车股份有限公司 燃油加热***
CN111164466B (zh) * 2017-09-26 2022-04-01 大阪有机化学工业株式会社 光间隔体形成用感光性树脂组合物、光间隔体的形成方法、带光间隔体的基板、及滤色器
JP6374595B1 (ja) * 2017-09-26 2018-08-15 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜、表示装置、及びパターン形成方法
KR101869205B1 (ko) * 2017-10-13 2018-07-19 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성되는 패턴층, 이를 포함하는 컬러필터 및 이를 포함하는 액정 디스플레이 장치
TWI765958B (zh) * 2018-01-19 2022-06-01 南韓商東友精細化工有限公司 著色感光性樹脂組成物、包括使用著色感光性樹脂組成物製造之黑色矩陣、柱間隔物或黑色柱間隔物的彩色濾光片、以及包括彩色濾光片的顯示裝置
KR102393444B1 (ko) * 2018-01-26 2022-05-03 미쯔비시 케미컬 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 격벽, 유기 전계 발광 소자, 화상 표시 장치 및 조명
KR102048770B1 (ko) * 2018-02-27 2019-11-26 애경화학 주식회사 디싸이클로펜타디엔 에폭시 아크릴레이트를 포함하는 내열성과 기계적 물성이 우수한 3d프린팅용 광경화 수지 잉크조성물
US20200201180A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Colored photosensitive resin composition and black matrix prepared therefrom
KR102560228B1 (ko) * 2018-12-24 2023-07-27 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성되는 컬러필터와 액정 디스플레이 장치
JP7331371B2 (ja) * 2019-02-04 2023-08-23 三菱ケミカル株式会社 感光性着色樹脂組成物、硬化物、及び画像表示装置
JP7360798B2 (ja) * 2019-02-21 2023-10-13 サカタインクス株式会社 着色組成物、及び、それを含有する着色レジスト組成物
KR102558491B1 (ko) * 2019-03-12 2023-07-21 동우 화인켐 주식회사 유기발광다이오드용 청색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
JP7220776B2 (ja) * 2019-03-28 2023-02-10 富士フイルム株式会社 着色組成物、硬化膜、構造体、カラーフィルタおよび表示装置
KR102319573B1 (ko) * 2019-11-06 2021-10-29 미쯔비시 케미컬 주식회사 감광성 수지 조성물, 경화물, 격벽, 유기 전계 발광 소자, 컬러 필터 및 화상 표시 장치
JP7081696B2 (ja) * 2020-01-21 2022-06-07 東レ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜、積層体、導電パターン付き基板、積層体の製造方法、タッチパネル及び有機el表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011099919A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機elディスプレイ
CN104145196A (zh) * 2012-02-29 2014-11-12 新日铁住金化学株式会社 黑矩阵用感光性树脂组合物及其制造方法
WO2015046178A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 三菱化学株式会社 感光性着色組成物、ブラックマトリクス、着色スペーサー、画像表示装置及び顔料分散液
CN104914674A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 东友精细化工有限公司 着色感光性树脂组合物
CN104950577A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 新日铁住金化学株式会社 遮光膜用感光性树脂组合物、使其硬化而成的遮光膜及彩色滤光片

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08234212A (ja) 1995-02-28 1996-09-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP4538220B2 (ja) * 2003-12-16 2010-09-08 東洋インキ製造株式会社 カラーフィルタ用赤色着色組成物およびカラーフィルタ
KR20100055356A (ko) * 2007-08-22 2010-05-26 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 수지 블랙 매트릭스, 차광성 감광성 수지 조성물, tft 소자 기판 및 액정 표시 장치
JP2012018246A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Mitsubishi Chemicals Corp 着色感光性樹脂組成物、硬化物及び液晶表示装置
WO2013062011A1 (ja) * 2011-10-25 2013-05-02 三菱化学株式会社 着色感光性組成物、着色スペーサ、カラーフィルター、及び液晶表示装置
JP2013134263A (ja) 2011-12-22 2013-07-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法
KR102078989B1 (ko) 2012-01-31 2020-02-19 미쯔비시 케미컬 주식회사 착색 감광성 조성물, 블랙 포토 스페이서 및 컬러 필터
CN104471481B (zh) * 2012-05-30 2019-04-19 株式会社Lg化学 光敏树脂组合物和包含通过使用其制备的边框图案的触摸面板或显示器件
US9217070B2 (en) * 2012-06-01 2015-12-22 Basf Se Black colorant mixture
JP6065596B2 (ja) * 2013-01-16 2017-01-25 Jsr株式会社 感放射線性着色組成物、着色硬化膜及び表示素子
JP6062278B2 (ja) * 2013-02-14 2017-01-18 クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド 黒色顔料組成物
JP6065645B2 (ja) * 2013-02-27 2017-01-25 三菱化学株式会社 感光性樹脂組成物、これを硬化させてなる硬化物、カラーフィルタ及び液晶表示装置
JP6147143B2 (ja) * 2013-08-28 2017-06-14 富士フイルム株式会社 着色感光性樹脂組成物、硬化膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および画像表示装置
KR20150026246A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 동우 화인켐 주식회사 투명화소 형성용 감광성 수지조성물
CN104898372B (zh) * 2014-03-07 2020-04-14 日铁化学材料株式会社 遮光膜用黑色树脂组合物、带遮光膜的基板、彩色滤光片及触控屏
JP6330412B2 (ja) * 2014-03-26 2018-05-30 東レ株式会社 遮光膜形成基板及びタッチパネル
KR101474803B1 (ko) * 2014-03-27 2014-12-19 제일모직주식회사 블랙 컬럼 스페이서 제조방법, 블랙 컬럼 스페이서 및 컬러 필터
CN106459238B (zh) * 2014-05-27 2018-11-13 富士胶片株式会社 遮光性组合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011099919A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機elディスプレイ
CN104145196A (zh) * 2012-02-29 2014-11-12 新日铁住金化学株式会社 黑矩阵用感光性树脂组合物及其制造方法
WO2015046178A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 三菱化学株式会社 感光性着色組成物、ブラックマトリクス、着色スペーサー、画像表示装置及び顔料分散液
CN104914674A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 东友精细化工有限公司 着色感光性树脂组合物
CN104950577A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 新日铁住金化学株式会社 遮光膜用感光性树脂组合物、使其硬化而成的遮光膜及彩色滤光片

Also Published As

Publication number Publication date
KR102540423B1 (ko) 2023-06-05
TWI711882B (zh) 2020-12-01
JP6919554B2 (ja) 2021-08-18
CN108475012A (zh) 2018-08-31
JPWO2017110893A1 (ja) 2017-12-21
JP2018081317A (ja) 2018-05-24
JP6268508B2 (ja) 2018-01-31
TW201732431A (zh) 2017-09-16
WO2017110893A1 (ja) 2017-06-29
KR20180096648A (ko) 2018-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108475012B (zh) 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置
JP7485147B2 (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、画像表示装置
CN105556390B (zh) 感光性着色组合物、黑色矩阵、着色间隔物、图像显示装置及颜料分散液
CN110178083B (zh) 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置
CN114545737A (zh) 着色间隔物用感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置
JP6543968B2 (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、及び画像表示装置
JP2016177190A (ja) 着色スペーサー形成用感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、画像表示装置
CN109923475B (zh) 感光性着色组合物、固化物、着色间隔物、图像显示装置
JP6528475B2 (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、及び画像表示装置
JP6561533B2 (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、画像表示装置
CN114270263A (zh) 感光性着色组合物、固化物、图像显示装置、以及用于图像显示装置的颜料分散液
CN113168094B (zh) 感光性着色树脂组合物、固化物、着色间隔物及图像显示装置
JP7351221B2 (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、及び画像表示装置
JP2019144407A (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、及び画像表示装置
JP2019164335A (ja) 感光性着色組成物、硬化物、着色スペーサー、及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant