JPH0962002A - 感放射線性組成物 - Google Patents

感放射線性組成物

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JPH0962002A
JPH0962002A JP21202395A JP21202395A JPH0962002A JP H0962002 A JPH0962002 A JP H0962002A JP 21202395 A JP21202395 A JP 21202395A JP 21202395 A JP21202395 A JP 21202395A JP H0962002 A JPH0962002 A JP H0962002A
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pigment
radiation
acid
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JP21202395A
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English (en)
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Nobuo Suzuki
信雄 鈴木
Eiichi Kato
栄一 加藤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトリソ法によってカラーフィルターを作
製する顔料分散型の感放射線性組成物において、顔料の
分散安定性に優れた組成物を提供すると共に塗布性、現
像性、パターン再現性に優れたカラーフィルターを提供
する。 【解決手段】 (A)酸性基含有A−ブロックと酸性基
を持たないB−ブロックからなるA−Bブロック共重合
体のB−ブロック末端に重合性二重結合を結合してなる
重量平均分子量1×103〜2×104の一官能性マクロ
モノマー(M)をグラフト共重合体の共重合成分として
含む重量平均分子量3×104〜1×106のグラフト共
重合体、(B)感放射線性化合物、および(C)顔料を
含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子や固
体撮像素子に用いられるカラーフィルターを作製するに
好適な顔料を分散してなる感放射線性組成物に関し、更
に詳しくは、顔料分散性が良好で塗膜性に優れた感放射
線性組成物およびカラーフィルターに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子や固体撮像素子に用いられ
るカラーフィルターを作製する方法としては、染色法、
印刷法、電着法および顔料分散法が知られている。染色
法は、ゼラチン、グリュー、カゼイン等の天然樹脂ある
いはアミン変性ポリビニルアルコール等の合成樹脂から
なる染着基材を酸性染料等の染料で染色してカラーフィ
ルターを作製する方法である。
【0003】染色法に於いては、染料を用いるため耐光
性や耐熱性および耐湿性等に問題がある他、大画面では
染色および固着特性を均一にコントロールする事が難し
く色ムラが発生し易く、また染色に際しては防染層を必
要とし工程が煩雑である等の問題点を有する。電着法
は、予め透明電極を所定のパターンで形成しておき、溶
媒中に溶解または分散した顔料を含む樹脂をイオン化さ
せ電圧を印加して着色画像をパターン状に形成すること
によってカラーフィルターを作製する方法である。
【0004】電着法では、表示用の透明電極以外にカラ
ーフィルター形成用の透明電極の製膜とエッチング工程
を含むフォトリソ工程が必要である。その際ショートが
あると線欠陥になり歩留まりの低下をきたす。また原理
上ストライブ配列以外、例えばモザイク配列には適用が
困難であり、さらには透明電極の管理が難しい等の問題
点がある。
【0005】印刷法は、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹
脂に顔料を分散したインクを用いてオフセット印刷等の
印刷によってカラーフィルター作製する簡便な方法であ
るが、使用出来るインキが高粘度であるためフィルタリ
ングが難しく、ゴミ、異物およびインキバインダーのゲ
ル化した部分による欠陥が発生し易いことや、印刷精度
に伴う位置精度や線幅精度および平面平滑性に問題があ
る。
【0006】顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物
に分散させた着色感放射線性組成物を用いてフォトリソ
法によってカラーフィルターを作製する方法である。こ
の方法は、顔料を使用しているために光や熱などに安定
であると共にフォトリソ法によってパターニングするた
め、位置精度も十分で大画面、高精細カラーディスプレ
イ用カラーフィルターの作製に好適な方法である。
【0007】特開昭60−237403号において感光
性ポリイミド樹脂に顔料を分散したものが開示されてい
るが、ポリイミド樹脂の場合、厚みが1.0μ以上にな
ると可視光領域に吸収を生じ色再現性に問題を生じる。
顔料分散法で作製されたカラーフィルターは、顔料の分
散性が不十分であると色純度や寸法精度に問題を生じた
り、消偏作用のため表示コントラスト比が著しく劣化す
る。また、顔料を分散した感放射線性組成物は経時によ
って凝集を起こし、塗布性に問題を生じたり、カラーフ
ィルターに上述の問題を発生させる。
【0008】顔料の分散性を高める手段として、特開平
1−102429号では顔料をアクリル樹脂、マレイン
酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂等で処理した加
工顔料を用いる方法、特開平2−181704号、特開
平2−199403号では分散剤として有機色素誘導体
を分散剤として用いる方法が開示されているが十分では
ない。
【0009】界面活性剤を用いる分散方法も知られてい
るが、この方法では界面活性剤と顔料または樹脂が反応
したり、カラーフィルターの使用中に界面活性剤が析出
してくる等の問題がある。特開平4−76062号で
は、イオン性界面活性剤と同極性のイオン性樹脂の組み
合わせによる顔料分散方法が開示されているが、満足す
る結果が得られていないのが実状である。
【0010】特公平4−39041号では、特定サイズ
の顔料を用いるカラーフィルターの製造法が開示されて
いるが、特定サイズの顔料粒子を得るために遠心分離し
さらにグラスフィルターやメンブランフィルターで濾過
している。この方法によれば、目的の粒子サイズのもの
が得られるが、工程が煩雑であり効率が劣る。特開平7
−140654号では、アルカリ可溶性モノマー、アル
コール性水酸基を有するモノマーおよびスチレンやメチ
ルメタクリレートのマクロモノマーからなる樹脂を含有
する感放射線性組成物が提案されているが、該樹脂によ
る顔料の分散性は満足できるものではなかった。
【0011】カラーフィルターを作製するには、ガラス
基板上に感放射線性組成物をスピンコーターやロールコ
ーター等により塗布し乾燥させ塗膜を形成し、露光し現
像することにより着色した画素を得、この操作を各色毎
に行いカラーフィルターを得ているが、従来の感放射線
性組成物による画素は現像中または水洗中に基板から剥
がれカラーフィルターに欠陥を生じ易く、一方、画素の
密着性を向上させると現像時に非画像部の溶解性が低下
し、非画像部の地汚れが発生し易い等の問題があった。
【0012】
【発明が解決しようする課題】本発明は、上記の従来技
術の諸欠点を改良するためになされたものでその目的
は、顔料を分散させた新規な感放射線性組成物を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、微粒子分散が可能
で分散安定性の改良された顔料を含有する感放射線性組
成物を提供することにある。
【0013】本発明のさらに他の目的は、塗膜性に優
れ、現像後の地汚れを生じ難くく、さらに形成された画
素の密着性に優れパターン再現性の良好なカラーフィル
ターを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は、 1.下記の(A)、(B)、及び(C)を含有する感放
射線性組成物。 (A)酸性基を有するA−ブロックと、酸性基を持たな
いB−ブロックからなるA−Bブロック共重合体のB−
ブロック末端に重合性二重結合を結合してなる重量平均
分子量1×103〜2×104の一官能性マクロモノマー
(M)をグラフト共重合体の共重合成分として含む重量
平均分子量3×104〜1×106のグラフト共重合体、
(B)感放射線性化合物、および(C)顔料 2. 1.のグラフト共重合体のA−ブロックにおける
酸性基が、−H2PO3基、−SO3H基、−COOH
基、フェノール性OH基、−P(=O)(R0)(OH)基
〔R0は炭化水素基または−OR(Rは炭化水素基を示
す)基を表す〕および環状酸無水物含有基から選択され
る少なくとも一つの酸性基である1.に記載の感放射線
性組成物。
【0015】3. 1.のグラフト共重合体のB−ブロ
ックが、一般式(I)で示される重合体成分を含有する
1.に記載の感放射線性組成物。
【0016】
【化3】
【0017】〔式(I)中、d1及びd2は各々水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基、−COO−
34又は炭化水素を介した−COO−R34を表す(R34
は水素原子又はアルキル基、アルケニル基、アラルキル
基、脂環式基またはアリール基を表しす)。X1は−C
OO−、−OCO−、−(CH2l1−OCO−、−
(CH 2l2−COO−(l1、l2は1〜3の整数を表
わす)、−O−、−SO2−、−CO−、−CON(R
33)−、−SO2N(R33)−、−CONHCOO−、
−CONHCONH−又は−C64−を表わす(ここで
33は水素原子又は炭化水素基を表わす)。
【0018】R31は炭化水素基を表わす。但しX1が−
64−を表わす場合、R31は水素原子又は炭化水素基
を表わす。〕 4. 1.のグラフト共重合体において、マクロモノマ
ー(M)とともに該グラフ卜共重合体を構成する一官能
性単量体として、下記一般式(II)で表される単量体を
少なくとも一種含有する1.に記載の感放射線性組成
物。
【0019】
【化4】
【0020】〔式(II)中、d3、d4、X2及びR32
式(I)におけるd1、d2、X1及びR 31とそれぞれ同
様の内容を表わす。〕 5.感放射線性化合物が、 (1)少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有
する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不
飽和基を持つ化合物 (2)ハロメチルオキサジアゾール化合物、ハロメチル
−s−トリアジン化合物から選択された少なくとも一つ
の活性ハロゲン化合物、および3−アリール置換クマリ
ン化合物 (3)少なくとも一種のロフィン2量体のうち、(1)
と(2)、又は(1)と(3)との組み合わせである
1.に記載の感放射線性組成物。
【0021】6.顔料が、顔料分子中に塩基性N原子を
有する1.に記載の感放射線性組成物。 7.顔料が、加工顔料である1.に記載の感放射線性組
成物。 8.加工顔料が上記1.〜4.に記載のグラフト共重合
体、またはアクリル樹脂、マレイン酸樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル樹脂、エチルセルロース及びニトロセルロ
ースに顔料を微分散させた粉末、ペレットまたは、ペー
スト状の分散体である7.に記載の感放射線性組成物。
【0022】9.加工顔料がフラッシング処理したもの
である7.に記載の感放射線性組成物。 10.透明基板表面に請求項1〜9に記載の感放射線性組
成物の塗膜を形成し、露光、現像を繰り返し、同一表面
上に赤色、緑色および青色のパターンを形成した液晶表
示装置用カラーフィルター。とすることで達成された。
【0023】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明では、顔料を含有する感放射線性組成物において、
特定の酸性基及び特定の構造を有するグラフト共重合体
(結着樹脂)(A)、感放射線性化合物(B)および顔
料(C)を含有することで、分散性が著しく改善され、
塗膜性に優れ、現像後の画素の脱落や非画像部の画像残
りがなくパターン再現性に優れたカラーフィルターを与
える事が可能となった。更に、上記(A)〜(C)を上
記の特定のものにすることにより、より良好な効果を得
ることができる。
【0024】本発明の効果が何故発揮されるかに付いて
は定かでないが、本発明者らは次のように考えている。
本発明のグラフト共重合体は、結着として酸性基を有す
るモノマーと他のモノマーから成るA−Bブロック共重
合体を形成させ、次にそのブロック共重合体のB−ブロ
ックの末端に二重結合を導入しマクロモノマー化し、さ
らに別の成分を共重合させることでグラフト共重合体化
したものである。このグラフト共重合体を用いると顔料
の分散性が向上する。分散性の向上は、グラフト部分の
酸性基が顔料と相互作用し、おそらくは酸−塩基相互作
用と思われるが、該樹脂が顔料に吸着し分散性を高める
ものと思われる。
【0025】感放射線性組成物には、酸性基を含む共重
合体が用いられるが、分散性の向上は期待できない。こ
れらは酸性基を有するが、一般にランダム共重合体であ
り顔料とは多点吸着するため分散性は向上しない。本発
明では、酸性基の部分がブロック共重合体である上に全
体がグラフト共重合体を形成しているため、顔料に対し
て吸着しやすいものと考えられる。さらに、顔料に塩基
性のN原子を持つものに対しては、酸−塩基相互作用を
おこし易く特異的に分散性が向上するものと思われる。
【0026】また、本発明の感放射線性組成物では、画
素の脱落がない上に非画像部の残渣がない。言い換えれ
ば、画像部の密着性に優れ、非画像部の溶解性に優れ
る。これは、上記のグラフト共重合体と適切に選択され
た感放射線性化合物の組み合わせによってもたらされた
ものと思われるが定かではない。
【0027】本発明のグラフト共重合体に供される一官
能性マクロモノマー(M)について具体的に説明する。
マクロモノマー(M)のA−ブロックを構成する成分中
に含有される酸性基としては、−H2PO3基、−COO
H基、−SO3H基、フェノール性OH基、−P(=O)
(R0)(OH)基(R0はRと同一の内容を表わす)又は
環状酸無水物含有基が挙げられ、好ましくは、−COO
H基、−SO3H基、フェノール性OH基、又は−P
(=O)(R0)(OH)基である。
【0028】−P(=O)(R0)(OH)基において、R0
は炭化水素基または−OR基(Rは炭化水素基を表わ
す)を表わし、R0及びRは好ましくは炭素数1〜22
の脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ド
デシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2−
メトキシエチル基、3−エトキシプロピル基、アリル
基、クロトニル基、ブテニル基、シクロヘキシル基、ベ
ンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、メ
チルベンジル基、クロロベンジル基、フロロベンジル
基、メトキシベンジル基等)、又は置換されてもよいア
リール基(例えば、フェニル基、トリル基、エチルフェ
ニル基、プロピルフェニル基、クロロフェニル基、フロ
ロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロ−メチル−フ
ェニル基、ジクロロフェニル基、メトキシフェニル基、
シアノフェニル基、アセトアミドフェニル基、アセチル
フェニル基、ブトキシフェニル基等)等を表わす。
【0029】フェノール性OH基の例としては、ヒドロ
キシフェノール又はヒドロキシフェニル基を置換基とし
て含有するメタクリル酸エステルもしくはアミド類を挙
げることができる。本発明の酸性基を含有する共重合成
分は、例えば後述の一般式(I)で示される繰り返し単
位に相当する単量体と共重合し得る該酸性基を含有する
ビニル系化合物であればいずれでもよく、例えば、高分
子学会編「高分子データ・ハンドブック〔基礎編〕」培
風館(1986年)等に記載されている。具体的には、アク
リル酸、α及び/又はβ置換アクリル酸(例えばα−ア
セトキシ体、α−アセトキシメチル体、α−(2−アミ
ノ)メチル体、α−クロロ体、α−ブロモ体、α−フロ
ロ体、α−トリブチルシリル体、α−シアノ体、β−ク
ロロ体、β−ブロモ体、α−クロロ−β−メトキシ体、
α,β−ジクロロ体等)、メタクリル酸、イタコン酸、
イタコン酸半エステル類、イタコン酸半アミド類、クロ
トン酸、2−アルケニルカルボン酸類(例えば2−ペン
テン酸、2−メチル−2−ヘキセン酸、2−オクテン
酸、4−メチル−2−ヘキセン酸、4−エチル−2−オ
クテン酸等)、マレイン酸、マレイン酸半エステル類、
マレイン酸半アミド類、ビニルベンゼンカルボン酸、ビ
ニルベンゼンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルホ
スホン酸、ジカルボン酸類のビニル基又はアリル基の半
エステル誘導体、及びこれらのカルボン酸又はスルホン
酸のエステル誘導体、アミド誘導体の置換基中に該酸性
基を含有する化合物等が挙げられる。
【0030】酸性基含有の共重合成分について例示す
る。ここで、p1はH又はCH3 を示し、p2 はH、C
3又はCH2COOCH3を示し、R41は炭素数1〜4
のアルキル基を示し、R42は炭素数1〜6のアルキル
基、ベンジル基又はフェニル基を示し、iは1〜3の整
数を示し、jは2〜11の整数を示し、kは1〜11の
整数を示し、lは2〜4の整数を示し、mは2〜10の
整数を示す。
【0031】
【化5】
【0032】
【化6】
【0033】
【化7】
【0034】
【化8】
【0035】
【化9】
【0036】
【化10】
【0037】
【化11】
【0038】
【化12】
【0039】
【化13】
【0040】
【化14】
【0041】
【化15】
【0042】上記の如き特定の酸性基を含有する重合成
分は該ブロック中に2種以上含有されていてもよく、そ
の場合における該2種以上の酸性基含有成分は該ブロッ
ク中においてランダム共重合又はブロック共重合のいず
れの態様で含有されていてもよい。また、該酸性基を含
有しない成分がAブロック中に含まれていてもよく、該
成分の例としては後述の一般式(I)で示される成分等
があげられる。かかる酸性基非含有成分の含有量はAブ
ロック中好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0
〜20重量%である。最も好ましくは、かかる酸性基非
含有成分はAブロック中に含まれない。
【0043】次にグラフト型共重合体の一官能性マクロ
モノマーにおいて、Bブロック成分を構成する重合成分
について詳しく説明する。本発明では、B−ブロックを
構成する成分として、少なくとも前記一般式(I)で表
わされる繰り返し単位が含まれる。一般式(I)におい
て、X1は−COO−、−OCO−、−(CH2l1−O
CO−、−(CH2l2−COO−(l1、l2は1〜3
の整数を表わす)、−O−、−SO2−、−CO−、−
CON(R33)−、−SO2N(R33)−、−CONH
COO−、−CONHCONH−又は−C64−を表わ
す。
【0044】ここで、R33は水素原子のほか、好ましい
炭化水素基としては、炭素数1〜18の置換されてもよ
いアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、
デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル
基、2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、2−シ
アノエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、2−
メトキシエチル基、3−ブロモプロピル基等)、炭素数
4〜18の置換されてもよいアルケニル基(例えば、2
−メチル−1−プロペニル基、2−ブテニル基、2−ペ
ンテニル基、3−メチル−2−ペンテニル基、1−ペン
テニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、4−
メチル−2−ヘキセニル基等)、炭素数7〜12の置換
されてもよいアラルキル基(例えば、ベンジル基、フェ
ネチル基、3−フェニルプロピル基、ナフチルメチル
基、2−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモ
ベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メ
トキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベ
ンジル基等)、炭素数5〜8の置換されてもよい脂環式
基(例えば、シクロヘキシル基、2−シクロヘキシルエ
チル基、2−シクロペンチルエチル基等)又は炭素数6
〜12の置換されてもよい芳香族基(例えば、フェニル
基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフェ
ニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ドデ
シルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニ
ル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、
クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフェニ
ル基、シアノフェニル基、アセチルフェニル基、メトキ
シカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル
基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセトアミドフェ
ニル基、プロピオアミドフェニル基、ドデシロイルアミ
ドフェニル基等)があげられる。
【0045】R31は炭化水素基を表わし、その好ましい
具体例はR33について説明したものと同様の内容を示
す。但し、一般式(I)中のX1が−C64−を表わす
場合、R31は水素原子又は炭化水素基を表わす。X1
−C64−を表わす場合、ベンゼン環は置換基を有して
もよい。置換基としては、ハロゲン原子(例えば塩素原
子、臭素原子等)、アルキル基(例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、クロロメチル基、メトキ
シメチル基等)、アルコキシ基(例えばメトキシ基、エ
トキシ基、プロピオキシ基、ブトキシ基等)等が挙げら
れる。
【0046】d1及びd2は、互いに同じでも異なってい
てもよく、好ましくは水素原子、ハロゲン原子(例えば
塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜4のア
ルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基等)、−COO−R34又は炭化水素を介した−C
OO−R34(R34は、水素原子又は炭素数1〜18のア
ルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基また
はアリール基を表わし、これらは置換されていてもよ
く、具体的には、上記R33について説明したものと同様
の内容を表わす)を表わす。
【0047】上記炭化水素を介した−COO−R34にお
ける炭化水素としては、メチレン基、エチレン基、プロ
ピレン基等が挙げられる。更に好ましくは、一般式
(I)において、X1は−COO−、−OCO−、−C
2OCO−、−CH2COO−、−O−、−CONH
−、−SO2NH−又は−C64−を表わし、d1、d2
は互いに同じでも異なってもよく、水素原子、メチル
基、−COOR34又は−CH2COOR34{R34は、水
素原子又は炭素数1〜6のアルキル基(例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等)
を表わす}を表わす。更により好ましくは、d1、d2
おいていずれか一方が水素原子を表わす。
【0048】前記の特定の酸性基を含有する重合成分か
ら成るAブロックとは別に構成されるBブロックにおい
て、前記式(I)で示される繰り返し単位は2種以上含
有されていてもよく、更にこれら以外の他の重合成分を
含有していてもよい。酸性基を含有しないBブロックに
おいて2種以上の重合成分が含有される場合には、該共
重合成分は該Bブロック中においてランダム共重合又は
ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい
が、ランダムに含有されることが好ましい。
【0049】前記した式(I)で示される繰り返し単位
から選ばれた重合成分とともに他のブロック中に含有さ
れ得る他の重合成分は、これらと共重合する成分であれ
ばいずれでもよい。該B−ブロック中に含有される重合
体成分としては、式(I)に示される重合体成分ととも
に共重合しうる他の繰り返し単位に相当する単量体とし
て、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、複
素環ビニル類(例えばビニルピリジン、ビニルイミダゾ
ール、ビニルピロリドン、ビニルチオフェン、ビニルピ
ラゾール、ビニルジオキサン、ビニルオキサジン等)等
が挙げられる。これら他の単量体はB−ブロックの全重
合体成分100重量部中50重量部を越えない範囲で用
いられる。又、該B−ブロック中には、該A−ブロック
の構成成分である酸性基を含有する重合体成分を含有し
ない事が好ましい。
【0050】次に本発明のマクロモノマー(M)におい
て、上記した酸性基を含有する成分から成るA−ブロッ
クと一般式(I)で示される重合体成分から成るB−ブ
ロックをA−B型で連結し且つA−ブロックと連結する
B−ブロックの他の末端に連結される重合性二重結合基
について説明する。具体的には下記一般式(III)で示さ
れる重合性二重結合基が挙げられる。
【0051】
【化16】
【0052】式(III)中、X3は式(I)中のX1と同一
の内容を表わす。d5、d6はお互いに異なってもよく、
式(I)中のd1、d2と同一の内容を表わす。即ち、一
般式(III)で示される重合性二重結合基として、より具
体的には、
【0053】
【化17】
【0054】等が挙げられる。本発明において供される
マクロモノマー(M)は上述の如きB−ブロックの片末
端に、一般式(III)で示される重合性二重結合基が、直
接結合するか、あるいは、任意の連結基で結合された化
学構造を有するものである。連結する基としては、炭素
−炭素結合(一重結合あるいは二重結合)、炭素−ヘテ
ロ原子結合(ヘテロ原子としては例えば、酸素原子、イ
オウ原子、窒素原子、ケイ素原子等)、ヘテロ原子−ヘ
テロ原子結合の原子団の任意の組合せで構成されるもの
である。
【0055】即ち具体的には単なる結合または、−C
(R35)(R36)−〔R35、R36は水素原子、ハロゲン原
子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、シ
アノ基、ヒドロキシル基、アルキル基(例えばメチル
基、エチル基、プロピル基等)等を示す〕、−(CH=
CH)−、−C610−、−C64−、−O−、−S
−、−C(=O)−、−N(R37)−、−COO−、−
C(=S)−、−SO2−、−CON(R37)−、−S
2N(R37)−、−NHCOO−、−NHCONH
−、−Si(R37)(R38)−〔R37、R38は各々水素
原子、前記式(I)におけるR31と同様の内容を表わす
炭化水素基等を示す〕等の原子団から選ばれた単独の連
結基もしくは任意の組合せで構成された連結基を表わ
す。
【0056】マクロモノマー(M)の重量平均分子量が
2×104を超えると、他の単量体との共重合性が低下
するため好ましくない。他方、重量平均分子量が小さす
ぎると、本発明の向上効果が小さくなるため、1×10
3以上であることが好ましい。マクロモノマー(M)の
好ましい重量平均分子量は、1×103〜2×104、よ
り好ましいのは、2×103〜1×104である。
【0057】本発明のマクロモノマー(M)は、従来公
知の合成方法によって製造することができる。例えば、
該特定の酸性基を含有する重合体成分に相当する単量体
において、酸性基を予め保護した官能基としておき、有
機金属化合物(例えばアルキルリチウム類、リチウムジ
イソプロピルアミド類、アルキルマグネシウムハライド
類等)あるいはヨウ化水素/ヨウ素系等によるイオン重
合反応、ポルフィリン金属錯体を触媒とする光重合反
応、あるいはグループ移動重合反応等の公知のいわゆる
リビング重合反応でA−Bブロック共重合体を合成した
後、このリビングポリマーの末端に種々の試薬を反応さ
せて重合性二重結合基を導入する。
【0058】この後、酸性基を保護した官能基を加水分
解反応、加水素分解反応、酸化分解反応あるいは光分解
反応等によって脱保護反応を行ない、酸性基を形成させ
る方法が挙げられる。その1つの例を下記の反応スキー
ム(1)に示した。
【0059】
【化18】
【0060】例えば、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.U
te,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),東
村敏延、沢本光男、高分子論文集、46, 189(1989), M.K
uroki, T.Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737(1987)、
相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43, 300(1985),
D.Y.Sogoh, W.R.Hertler et al, Macromolecules, 20,
1473(1987)等に記載の合成方法に従ってリビングポリマ
ーを合成することができる。又、該リビングポリマーの
末端に重合性二重結合基を導入する方法としては、従来
公知のマクロモノマー法の合成法に従って本発明のマク
ロモノマーとすることができる。
【0061】具体的には、P.Dreyfuss & R.P.Quirk, En
cycl. Polym. Sci. Eng., 7, 551(1987)、P.F.Rempp,
E.Franta, Adu., Polym. Sci. 58, 1(1984), V. Perce
c. Appl., Polym. Sci., 285, 95(1984), R.Asami, M.T
akaRi, Makromol, Chem. Suppl. 12, 163(1985), P.Rem
pp. et al, Makromol. Chem. Suppl. 8, 3(1984), 川上
雄資、化学工業、38, 56(1987)、山下雄也、高分子、3
1, 988(1982),小林四郎、高分子、30, 625(1981)、東村
敏延、日本接着協会誌 18, 536(1982)、伊藤浩一、高
分子加工、35, 262(1986)、東貴四郎、津田隆、機能材
料、1987 No.10, 5等の総説及びそれに引例の文献・特
許等に記載の方法に従って合成することができる。
【0062】又、本発明の特定の酸性基を保護する保護
基及びその保護基の脱離(脱保護反応)については、従
来公知の知見を利用して容易に行なうことができる。例
えば、前記した引用文献にも種々記載されており、更に
は、岩倉義男、栗田恵輔、「反応性高分子」(株)講談
社刊(1977年)、T.W.Greene, 「Protective Groupsin
Organic Synthesis」, Jon Wiley & Sons (1981年)、J.
F.W.McOmie, 「Protective Groups in Organic Chemist
ry」, Plenum Press, (1973年)等の総説に詳細に記載さ
れている方法を適宜選択して行なうことができる。
【0063】他のA−B型ブロック共重合体〔B〕の合
成法としては、ジチオカーバメート化合物を開始剤とし
て光イニファーター重合法によって合成することもでき
る。例えば、大津隆行、高分子、37、248(1988)、檜森
俊一、大津隆一、Polym. Rep. Jap. 37, 3508(1988
年)、特開昭64-111号、特開昭64-26619号等に記載の合
成方法に従って合成され、これを上記したマクロモノマ
ー合成法を利用して本発明のマクロモノマーを得ること
ができる。
【0064】本発明のマクロモノマー(M)は、具体的
には、下記の化合物を例として挙げることができる。但
し、本発明の範囲は、これらに限定されるものではな
い。以下、各例において、Q1、Q2及びQ3は各々−
H、−CH3又は−CH2COOCH3を示し、Q4は−H
又は−CH3を示し、R43は−Cn2n+1(nは1〜18
の整数を示す)、−(CH2t−C65(tは1〜3の
整数を示す)、−C64X(Xは−H、−Cl、−B
r、−CH3、−OCH3又は−COCH3を示す)又は
−(CH2p−C107(pは0又は1〜3の整数を示
す)を示し、R44はCq2q+1(qは1〜8の整数を示
す)又は(CH2t65を示し、Y1は−OH、−C
OOH、−SO3H、−P(=O)(OH)2又は−P(=
O)(OH)(OCH3)を示し、Y2は−COOH、−SO
3H、−P(=O)(OH)2又は−P(=O)(OH)(OC
3)を示し、rは2〜12の整数を示し、sは2〜6
の整数を示す。また−b−はブロック結合を示す。
【0065】
【化19】
【0066】
【化20】
【0067】
【化21】
【0068】
【化22】
【0069】前記したマクロモノマー(M)と共重合す
る単量体は一般式(II)で示されるものが好ましい。式
(II)において、d3、d4、X2及びR32は式(I)中
のd1、d2、X1及びR31とそれぞれ同一の内容を表わ
す。特に好ましくはd3は水素原子を表わし、d4はメチ
ルを表わし、X2は−COO−を表わす。本発明の結着
樹脂において、Aブロック/Bブロック比は1〜80/
99〜20、好ましくは5〜60/95〜40(重量
比)であることが好ましく、また樹脂中における酸性基
含有成分の存在量は、0.1〜60重量%、特に0.5
〜50重量%であることが好ましい。また、マクロモノ
マー(M)を繰り返し単位とする共重合成分と、一般式
(II)で示される単量体を繰り返し単位とする共重合成
分の組成比は、好ましくは1〜80/99〜20(重量
組成比)、より好ましくは5〜60/95〜40(重量
組成比)である。
【0070】本発明のグラフト共重合体の重量平均分子
量は、2×104 〜1×106 、好ましくは3×104
〜5×105 、より好ましい4×104 〜3×105
ある。グラフト共重合体の重量平均分子量が2×104
より少ないと分散性の効果が十分に発揮されず、また、
1×106 より大きいと溶解性が低下し使用が制限され
る。
【0071】又、重合体主鎖中には、−PO32基、−
SO3H基、−COOH基、−OH基、−SH基及び−
PO3RH基の酸性基を含有する共重合成分を含有しな
いものが好ましい。本発明の結着樹脂は、それぞれ相当
する一官能性重合性化合物を所望の割合で共重合させる
ことによって製造することができる。重合方法としては
溶液重合、懸濁重合、沈澱重合、乳化重合等の公知の方
法を用いることにより製造することができる。例えば溶
液重合では生成する結着樹脂を溶解する溶媒中、単量体
を所定の割合で添加し、アゾビス系化合物、過酸化化合
物、ラジカル重合開始剤によって重合せしめ共重合体溶
液を得ることができる。これを乾燥または貧溶剤に添加
することにより所望の共重合体を得ることができる。ま
た、懸濁重合ではポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン等の分散剤の存在下、単量体を懸濁させ、ラジ
カル重合開始剤の存在下で共重合せしめ共重合体を得る
ことができる。
【0072】結着樹脂の合成例1:〔A−1〕 メチルメタクリレート60g、下記構造のマクロモノマ
ー(M−1)40g、3−エトキシプロピオン酸エチル
150gの混合溶液を窒素気流下に温度85℃に加温し
た。1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニ
トリル)(略称:A.B.C.C.)を0.8g加え5
時間反応し、更にA.B.C.C.を0.5g加え5時
間反応した。
【0073】得られた共重合体のMw(重量平均分子
量)は1.0×105であった。
【0074】
【化23】
【0075】結着樹脂の合成例2:〔A−2〕 ブチルメタクリレート50g、下記構造のマクロモノマ
ー(M−2)50g、プロピレングリコールモノメチル
エーテル150gの混合溶液を窒素気流下に温度70℃
に加温した。A.I.B.N. 0.5gを加え6時間
反応し、更に4時間毎にA.I.B.N. 0.3gを
加え8時間反応した。
【0076】得られた共重合体のMwは8.5×104
であった。
【0077】
【化24】
【0078】結着樹脂の合成例3〜9:〔A−3〕〜
〔A−9〕 樹脂の合成例2と同様の重合条件で、下記表−Aの共重
合体を合成した。得られた共重合体のMwは各々4×1
4〜9×104であった。
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】結着樹脂の合成例10〜20:〔A−1
0〕〜〔A−20〕 樹脂の合成例1と同様の重合条件で、下記表−Bの共重
合体を合成した。得られた共重合体のMwは各々5×1
4〜2×105であった。
【0082】
【表3】
【0083】
【表4】
【0084】本発明の感放射線性組成物の結着樹脂とし
ては、前記のグラフト共重合体以外に、従来、顔料分散
法に用いられてきた公知の結着樹脂を組合せて用いるこ
とができる。これらの結着樹脂としては、線状有機高分
子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現
像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重
合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例
えば特開昭59−44615号、特公昭54−3432
7号、特公昭58−12577号、特公昭54−259
57号、特開昭59−53836号、特開昭59−71
048号明細書に記載されているようなメタクリル酸共
重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、ク
ロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル
化マレイン酸共重合体等があり、また同様に側鎖にカル
ボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に
水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものな
ども有用である。特にこれらのなかでベンジル(メタ)
アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル
(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/および他
のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に水
溶性ポリマーとして、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ポリビニールピロリドンやポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニールアルコール等も有用である。また硬化
皮膜の強度をあげるためにアルコール可溶性ナイロンや
2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン
とエピクロルヒドリンのポリエーテルなども有用であ
る。これらのポリマーは任意な量を混合させることがで
きるが、90%を越えることは形成される画像強度等の
点で好ましい結果を与えない。好ましくは、30〜85
%である。
【0085】また、特開平7−140654号に記載の
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリス
チレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタ
クリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フエノキシプ
ロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロ
モノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重
合体、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート/ポリス
チレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタク
リル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタアクリレー
ト/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレ
ート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【0086】本発明のグラフト共重合体および併用して
用いられる結着樹脂の総量は、感放射線性組成物の全固
形成分に対し5〜90wt%である。好ましくは10〜
60wt%である。結着樹脂の総量が5wt%より少な
いと膜強度が低下し、また、90wt%より多いと、酸
性分が多くなるので、溶解性のコントロールが難しくな
り、又相対的に顔料が少なくなるので十分な画像濃度が
得られない。
【0087】次に、本発明の感放射線性組成物について
説明する。本発明の感放射線性化合物は、(1)少なく
とも1個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下
で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ
化合物と(2)ハロメチルオキサジアゾール化合物、ハ
ロメチル−s−トリアジン化合物から選択された少なく
とも一つの活性ハロゲン化合物、および3−アリール置
換クマリン化合物または、(1)少なくとも1個の付加
重合可能なエチレン基を有する、常圧下で100℃以上
の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物と(3)
少なくとも一種のロフィン2量体との組み合わせからな
ることが好ましい。
【0088】ここで、(2)と(3)は光重合開始剤で
あり(1)のモノマーを光照射によって重合させる作用
を有するものである。少なくとも1個の付加重合可能な
エチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で100℃以上
の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレ
ート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;
ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペン
チルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アク
リロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンや
トリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレン
オキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メ
タ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708
号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193
号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート
類、特開昭48−64183号、特公昭49−4319
1号、特公昭52−30490号各公報に記載されてい
るポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メ
タ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレー
ト類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートをあ
げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol.20、
No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリ
ゴマーとして紹介されているものも使用できる。これら
の放射線重合性モノマーまたはオリゴマーは、本発明の
組成物が放射線の照射を得て接着性を有する塗膜を形成
し得るならば本発明の目的および効果を損なわない範囲
で任意の割合で使用できる。使用量は感放射線性組成物
の全固形分に対し5〜90wt%、好ましくは10〜5
0wt%である。
【0089】ハロメチルオキサジアゾールやハロメチル
−s−トリアジン等の活性ハロゲン化合物としては、特
公昭57−6096号公報に記載の下記一般式Iで示さ
れる2−ハロメチル−5−ビニル−1,3,4−オキサ
ジアゾール化合物が挙げられる。
【0090】
【化25】
【0091】ここでWは、置換された又は無置換のアリ
ール基を、Xは水素原子、アルキル基又はアリール基
を、Yは弗素原子、塩素原子又は臭素原子を、nは1〜
3の整数を表わす。具体的な化合物としては、2−トリ
クロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジア
ゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチ
リル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロ
ロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4
−オキサジアゾール等が挙げられる。ハロメチル−s−
トリアジン系化合物の光重合開始剤としては、特公昭5
9−1281号公報に記載の下記一般式IIに示されるビ
ニル−ハロメチル−s−トリアジン化合物、特開昭53
−133428号公報に記載の下記一般式IIIに示され
る2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−ハロメチ
ル−s−トリアジン化合物及び下記一般式IVに示される
4−(p−アミノフェニル)−2,6−ジ−ハロメチル
−s−トリアジン化合物が挙げられる。
【0092】
【化26】
【0093】ここでQはBr,Cl、Pは−CQ3,−
NH2、−NHR,−NR2,−OR(ただしRはフェニ
ル又はアルキル基)、Wは任意に置換された芳香族、複
素環式核又は一般式IIAで示されるものでZは−O−又
は−S−である。
【0094】
【化27】
【0095】ここでXは−Br,−Clを表し、m,n
は0〜3の整数でRは一般式IIIAで示されR1はH又は
OR(Rはアルキル、シクロアルキル、アルケニル、ア
リール基)R2は−Cl,−Br又はアルキル、アルケ
ニル、アリール、アルコキシ基を表す。
【0096】
【化28】
【0097】ここでR1、R2は−H、アルキル基、置換
アルキル基、アリール基、置換アリール基、又は一般式
IVA,IVBで示される。
【0098】
【化29】
【0099】ここでR5、R6、R7はアルキル基、置換
アルキル基、アリール基、置換アリール基を表す。置換
アルキル基及び置換アリール基の例としては、フェニル
基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カル
ボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、
ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が
挙げられる。R3、R4は−H、ハロゲン原子、アルキル
基、アルコキシ基を表す。X、Yは−Cl,−Brを示
し、m、nは0、1又は2を表す。
【0100】R1とR2がそれと結合せる窒素原子と共に
非金属原子からなる異節環を形成する場合、異節環とし
ては下記に示されるものが挙げられる。
【0101】
【化30】
【0102】一般式IIの具体的な例としては、2,4−
ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル
−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)
−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル−1,3−ブ
タジエニル)−s−トリアジン、2−トリクロロメチル
−4−アミノ−6−p−メトキシスチリル−s−トリア
ジン等が挙げられる。
【0103】一般式IIIの具体的な例としては、2−
(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチ
ル−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1
−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリ
アジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−
4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2
−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス
−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2
−メトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビ
ス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−
(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6
−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4
−(2−ブトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,
6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−
(2−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−
トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキ
シ−5−メチル−ナフト−2−イル)−4,6−ビス−
トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキ
シ−ナフト−2−イル)−4,6−ビス−トリクロロメ
チル−s−トリアジン、2−(5−メトキシ−ナフト−
1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−ト
リアジン、2−(4,7−ジメトキシ−ナフト−1−イ
ル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジ
ン、2−(6−エトキシ−ナフト−2−イル)−4,6
−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−
(4,5−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−
ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン等が挙げられ
る。
【0104】一般式IVの具体例としては、4−〔p−
N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニ
ル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−〔o−メチル−p−N,N−ジ(エトキシカル
ボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N,N−ジ
(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−メチル−
p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−
2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4
−(p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−
ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−
N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,
6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−
〔p−N,N−ジ(フェニル)アミノフェニル〕−2,
6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−
(p−N−クロロエチルカルボニルアミノフェニル)−
2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4
−〔p−N−(p−メトキシフェニル)カルボニルアミ
ノフェニル〕2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、4−〔m−N,N−ジ(エトキシカルボニル
メチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,
N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕
−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、
4−〔m−クロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニ
ルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、4−〔m−フロロ−p−
N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニ
ル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカル
ボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p
−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェ
ニル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(エトキシカル
ボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p
−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,
6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−
〔o−クロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノ
フェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(クロロ
エチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,
N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ク
ロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニ
ル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−〔m−フロロ−p−N,N−ジ(クロロエチ
ル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−エ
トキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ク
ロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニ
ル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−(m−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメ
チルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−エ
トキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ク
ロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニ
ル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−(o−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメ
チルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−ク
ロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N
−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フロロ−p
−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ
−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ク
ロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6
−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o
−フロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−
2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、等
が挙げられる。
【0105】これら開始剤には以下の増感剤を併用する
ことができる。その具体例として、ベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾイン、9−フルオレノン、
2−クロロ−9−フルオレノン、2−メチル−9−フル
オレノン、9−アントロン、2−ブロモ−9−アントロ
ン、2−エチル−9−アントロン、9,10−アントラ
キノン、2−エチル−9,10−アントラキノン、2−
t−ブチル−9,10−アントラキノン、2,6−ジク
ロロ−9,10−アントラキノン、キサントン、2−メ
チルキサントン、2−メトキシキサントン、2−メトキ
シキサントン、チオキサントン、ベンジル、ジベンザル
アセトン、p−(ジメチルアミノ)フェニルスチリルケ
トン、p−(ジメチルアミノ)フェニル−p−メチルス
チリルケトン、ベンゾフェノン、p−(ジメチルアミ
ノ)ベンゾフェノン(またはミヒラーケトン)、p−
(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾアントロン
等や特公昭51−48516号公報記載のベンゾチアゾ
ール系化合物が挙げられる。
【0106】3−アリール置換クマリン化合物は一般式
Vで示される化合物を指す。R8は水素原子、炭素数1
〜8のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基(好ま
しくは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基)を、R9は水素原子、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、一般式VAで示され
る基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、一般式VAで示される基、特に好ましくは一般
式VAで示される基)を表す。R、R11はそれぞれ水素
原子、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数
1〜8のハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロ
ロメチル基、トリフロロメチル基など)、炭素数1〜8
のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブト
キシ基)、置換されてもよい炭素数6〜10のアリール
基(例えばフェニル基)、アミノ基、−N(R16)
(R17)、ハロゲン(例えば−Cl、−Br,−F)を
表す。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、メト
キシ基、フェニル基、−N(R16)(R17)、−Clであ
る。R12は置換されてもよい炭素数6〜16のアリール
基(例えばフェニル基、ナフチル基、トリル基、クミル
基)を表す。置換基としてはアミノ基、−N(R16)(R
17)、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数
1〜8のハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロ
ロメチル基、トリフロロメチル基など)、炭素数1〜8
のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブト
キシ基)、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン(例えば
−Cl、−Br,−F)が挙げられる。R13、R14、R
16、R 17はそれぞれ水素原子、炭素数1〜8のアルキル
基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、オクチル基)を表す。R13、R14及びR16、R17
また互いに結合し窒素原子とともに複素環(例えばピペ
リジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ピラゾール
環、ジアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾー
ル環等)を形成してもよい。R15は水素原子、炭素数1
〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8のアルコ
キシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ
基)、置換されてもよい炭素数6〜10のアリール基
(例えばフェニル基)、アミノ基、N(R16)(R17)、
ハロゲン(例えば−Cl、−Br,−F)を表す。Zb
は=O、=Sあるいは=C(R18)(R19)を表す。好ま
しくは=O、=S、=C(CN)2であり、特に好ましく
は=Oである。R18、R19はそれぞれ、シアノ基、−C
OOR20、−COR21を表す。R20、R21はそれぞれ炭
素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8の
ハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロロメチル
基、トリフロロメチル基など)、置換されてもよい炭素
数6〜10のアリール基(例えばフェニル基)を表す。
【0107】特に好ましい3−アリール置換クマリン化
合物(B)は一般式VIで示される{(s−トリアジン−
2−イル)アミノ}−3−アリールクマリン化合物類で
ある。
【0108】
【化31】
【0109】ロフィン二量体は2個のロフィン残基から
なる2,4,5−トリフェニルイミダゾリル二量体を意
味し、その基本構造を下記に示す。
【0110】
【化32】
【0111】その具体例としては、2−(o−クロルフ
ェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2
−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミ
ダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,
5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−メトキ
シフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量
体、2−(p−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェ
ニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフ
ェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2
−(p−メチルメルカプトフェニル)−4,5−ジフェ
ニルイミダゾリル二量体等が挙げられる。
【0112】本発明では、以上の開始剤の他に他の公知
のものも使用することができる。米国特許第2,36
7,660号明細書に開示されているビシナールポリケ
トルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661
号および第2,367,670号明細書に開示されてい
るα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,82
8号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国
特許第2,722,512号明細書に開示されているα
−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国
特許第3,046,127号および第2,951,75
8号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特
許第3,549,367号明細書に開示されているトリ
アリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケト
ンの組合せ、特公昭51−48516号公報に開示され
ているベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−
s−トリアジン系化合物。
【0113】開始剤の使用量はモノマー固形分に対し、
0.01wt%〜100wt%、好ましくは1wt%〜
50wt%である。開始剤の使用量が0.01wt%よ
り少ないと重合が進み難く、また、100wt%を超え
ると重合率は大きくなるが分子量が低くなり膜強度が弱
くなる。
【0114】本発明の顔料(C)としては、従来公知の
種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される
金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニ
ウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、ク
ロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金
属の複合酸化物を挙げることができる。
【0115】有機顔料としては、 C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 99, 108, 10
9, 110, 138, 139,151, 154, 167 C.I.Pigment Orange 36, 38, 43 C.I.Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 1
75, 176, 177, 209 C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39 C.I.Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66 C.I.Pigment Green 7, 36, 37 C.I.Pigment Brown 25, 28 C.I.Pigment Black 1, 7 等を挙げることができる。
【0116】本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性
のN原子をもつものを好ましく用いることができる。こ
れら塩基性のN原子をもつ顔料は本発明の感放射線性組
成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分
解明されていないが、本発明のグラフト共重合体と顔料
の親和性の良さが影響しているものと推定される。グラ
フト共重合体を形成するA−Bブロック部のA−ブロッ
ク部にある酸性基と顔料の塩基成分が特異的に相互作用
するものと思われる。
【0117】これらの顔料として、以下のものを挙げる
ことができるが、これらに限定されない。
【0118】
【化33】
【0119】
【化34】
【0120】
【化35】
【0121】
【化36】
【0122】
【化37】
【0123】これら顔料は合成後、種々の方法で乾燥を
経て供給される。通常は水媒体から乾燥させて粉末体と
して供給されるが、水が乾燥するには大きな蒸発潜熱を
必要とするため、乾燥して粉末とさせるには大きな熱エ
ネルギーを与える。そのため、顔料は一次粒子が集合し
た凝集体(二次粒子)を形成しているのが普通である。
【0124】この様な凝集体を形成している顔料を微粒
子に分散するのは容易ではない。そのため顔料をあらか
じめ種々の樹脂で処理しておくことが好ましい。これら
樹脂として、本発明のグラフト共重合体を挙げることが
できる。処理の方法としては、フラッシング処理やニー
ダー、エクストルーダー、ボールミル、2本又は3本ロ
ールミル等による混練方法がある。このうち、フラッシ
ング処理や2本又は3本ロールミルによる混練法が微粒
子化に好適である。
【0125】フラッシング処理は通常、顔料の水分散液
と水と混和しない溶媒に溶解した樹脂溶液を混合し、水
媒体中から有機媒体中に顔料を抽出し、顔料を樹脂で処
理する方法である。この方法によれば、顔料の乾燥を経
ることがないので、顔料の凝集を防ぐことができ、分散
が容易となる。2本又は3本ロールミルによる混練で
は、顔料と樹脂又は樹脂の溶液を混合した後、高いシェ
ア(せん断力)をかけながら、顔料と樹脂を混練するこ
とによって、顔料表面に樹脂をコーティングすることに
よって、顔料を処理する方法である。
【0126】又、本発明においては、あらかじめアクリ
ル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、マレイン酸樹
脂、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂等で
処理した加工顔料も都合良く用いることができる。本発
明のグラフト共重合体や、上記の種種の樹脂で処理され
た加工顔料の形態としては、樹脂と顔料が均一に分散し
ている粉末、ペースト状、ペレット状、ペースト状が好
ましい。また、樹脂がゲル化した不均一な塊状のものは
好ましくない。
【0127】これら有機顔料は、単独もしくは色純度を
上げるため種々組合せて用いる。具体例を以下に示す。
赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系
顔料単独または、それらの少なくとも一種とジスアゾ系
黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用
いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、C.
I.ピグメントレッド177、ペリレン系顔料として
は、C.I.ピグメントレッド155が挙げられ、色再
現性の点でC.I.ピグメントイエロー83またはC.
I.ピグメントイエロー139との混合が良好であっ
た。赤色顔料と黄色顔料の重量比は、100:5から1
00:50が良好であった。100:4以下では400
nmから500nmの光透過率を抑えることが出来ず色純度
を上げることが出来なかった。また100:51以上で
は主波長が短波長よりになりNTSC目標色相からのず
れが大きくなった。特に100:10より100:30
の範囲が最適であった。
【0128】緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシア
ニン系顔料単独又は、ジスアゾ系黄色顔料またはイソイ
ンドリン系黄色顔料との混合が用いられ例えばC.I.
ピグメントグリーン7、36、37とC.I.ピグメン
トイエロー83またはC.I.ピグメントイエロー13
9との混合が良好であった。緑顔料と黄色顔料の重量比
は、100:5より100:40が良好であった。10
0:4以下では400nmから450nmの光透過率を抑え
ることが出来ず色純度を上げることが出来なかった。ま
た100:41以上では主波長が長波長よりになりNT
SC目標色相からのずれが大きくなった。特に100:
5より100:20の範囲が最適であった。
【0129】青の顔料としては、フタロシアニン系顔料
単独又は、ジオキサジン系紫色顔料との混合が用いら
れ、例えばC.I.ピグメントブルー15:3とC.
I.ピグメントバイオレット23との混合が良好であっ
た。青色顔料と紫色顔料の重量比は、100:5より1
00:50が良好であった。100:4以下では400
nmから420nmの光透過率を抑えることが出来ず色純度
を上げることが出来なかった。100:51以上では主
波長が長波長よりになりNTSC目標色相からのずれが
大きくなった。特に100:5より100:20の範囲
が最適であった。
【0130】更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイ
ン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー及びエ
チルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を
用いることにより分散性及び分散安定性の良好な顔料含
有感光樹脂を得た。ブラックマトリックス用の顔料とし
ては、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄単独又は、混
合が用いられカーボンとチタンカーボンの場合が良好で
あった。重量比は、100:5から100:40の範囲
が良好であった。100:4以下で長波長の光透過率が
大きくなった。100:41以下では、分散安定性に問
題があった。
【0131】又、各色の顔料の感放射線性組成物の全固
形成分中の顔料濃度は、5wt%(重量%)から80w
t%である。5wt%以下では、10μm以上の膜厚に
しなければ色純度が上がらず実用上問題になった。80
wt%以上では、非画像部の地汚れや膜残りが生じやす
い等の問題が生じた。好ましくは10wt%から60w
t%である。
【0132】本発明の組成物には、必要に応じて各種添
加物、例えば充填剤、本発明の結着樹脂以外の高分子化
合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、凝集防止剤等を配合することかできる。
【0133】これらの添加物の具体例としては、ガラ
ス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエー
テル、ポリフロロアルキルアクリレート等のバインダー
ポリマー(A)以外の高分子化合物;ノニオン系、カチ
オン系、アニオン系等の界面活性剤;ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエ
チル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2
−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止
剤:2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコ
キシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;およびポリアク
リル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができ
る。
【0134】また、放射線未照射部のアルカリ溶解性を
促進し、本発明の組成物の現像性の更なる向上を図る場
合には、本発明の組成物に有機カルボン酸、好ましくは
分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を
行うことができる。具体的には、例えばギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジ
エチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカ
ルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチル
マロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラ
メチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン
酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等
の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミ
ン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボ
ン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメ
リト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等
の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロ
パ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク
酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸
ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸
等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【0135】本発明では必ずしも必要ではないが、顔料
の分散性を向上させる分散剤を添加することができる。
これらの分散剤としては、多くの種類の分散剤が用いら
れるが、例えば、フタロシアニン誘導体(市販品EFK
A−745(森下産業製));オルガノシロキサンポリ
マーKP341(信越化学工業製)、(メタ)アクリル
酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.
95(共栄社油脂化学工業製)、W001(裕商製)等
のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレ
ンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレ
ート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビ
タン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;エフト
ップEF301、EF303、EF352(新秋田化成
製)、メガファックF171、F172、F173(大
日本インキ製)、フロラードFC430、FC431
(住友スリーエム製)、アサヒガードAG710、サー
フロンS382、SC−101、SC−102、SC−
103、SC−104、SC−105、SC−1068
(旭硝子製)等のフッ素系界面活性剤;W004、W0
05、W017(裕商製)等のアニオン系界面活性剤;
EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47E
A、EFKAポリマー100、EFKAポリマー40
0、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450
(以上森下産業製)、ディスパースエイド6、ディスパ
ースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパース
エイド9100(サンノプコ製)等の高分子分散剤;ソ
ルスパース3000、5000、9000、1200
0、13240、13940、17000、2000
0、24000、26000、28000などの各種ソ
ルスパース分散剤(ゼネカ株式会社製);その他イソネ
ットS−20(三洋化成製)が挙げられる。
【0136】これらの分散剤は、単独で用いてもよくま
た2種以上組み合わせて用いてもよい。このような分散
剤は、顔料分散液中に、通常顔料100重量部に対して
0.1〜50重量部の量で用いられる。本発明の感放射
線性組成物には以上の他に、更に、熱重合防止剤を加え
ておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、p−
メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾー
ル、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノ
ン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチル
フェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−
6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイ
ミダゾール等が有用である。
【0137】本発明の組成物を調製する際に使用する溶
媒としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n
−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミ
ル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプ
ロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル
類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキ
シ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチ
ル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキ
シ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、
【0138】3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキ
シプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸ア
ルキルエステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、
3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピ
オン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−
オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エ
チル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシ
プロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチ
ル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシ
プロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチ
ル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−
オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ
−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−
メチルプロピオン酸エチル、
【0139】ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピ
ルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチ
ル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エ
チル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソ
ルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル、
【0140】プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート
等;ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭
化水素類、例えばトルエン、キシレシ等が挙げられる。
【0141】これらのうち、3−エトキシプロピオン酸
メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロ
ソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコール
ジメテルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオ
ン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチ
ルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテ
ート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
等が好ましく用いられる。
【0142】これら溶媒は、単独で用いてもあるいは2
種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の組成物は、
上記成分(A),(B)および(C)、さらに必要に応
じて用いられるその他の添加剤を溶媒と混合し各種の混
合機、分散機を使用して混合分散することによって調製
することができる。混合機、分散機としては、従来公知
のものを使用することができる。例を挙げると、ホモジ
ナイザー、ニーダー、ボールミル、2本又は3本ロール
ミル、ペイントシェーカー、サンドグラインダー、ダイ
ノミル等のサンドミルを挙げることができる。
【0143】好ましい調製法としては、まず顔料と結着
樹脂に溶剤を加え均一に混合した後、2本又は2本ロー
ルを用い必要によっては加熱しながら混練し、顔料と結
着樹脂を十分になじませ、均一の着色体を得る方法があ
る。次に得られた着色体に溶媒を加え、必要に応じて分
散剤や各種の添加剤を加え、ボールミル又はガラスビー
ズを分散メジアとして用いる各種のサンドミル例えばダ
イノミルを用いて分散を行なう。この時ガラスビーズの
径が小さければ小さい程微小の分散体が得られる。この
時、分散液の温度を一定にコントロールすることで再現
性の良い分散結果が得られる。
【0144】ここで得られた分散体は、必要に応じて遠
心分離やデカンテーションによって粗大の粒子を取り除
くことができる。この様にして得られた分散液の顔料粒
子の大きさが1μ以下が好ましい。さらには好ましくは
0.02μから0.3μであることが望ましい。この様
にして得られた着色分散体は、(B)の感放射線性化合
物と混合され、感放射線性組成物として供される。
【0145】本発明の組成物は、基板に回転塗布、流延
塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して感放射線
性組成物層を形成し、所定のマスクパターンを介して露
光し、現像液で現像することによって、着色されたパタ
ーンを形成する。この際に使用される放射線としては、
特にg線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。
【0146】基板としては、例えば液晶表示素子等に用
いられるソーダガラス、パイレックスガラス、石英ガラ
スおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体
撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリ
コン基板等が挙げられる。これらの基板は、一般的には
各画素を隔離するブラックストライプが形成されてい
る。
【0147】また、現像液としては、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリ
ウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアン
モニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジ
ン、1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕−7−ウ
ンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜
10重量%、好ましくは0.01〜1重量%となるよう
に溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、この
ようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合
には、一般に、現像後、水で洗浄する。
【0148】
【実施例】本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はその主旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。 実施例1 ・本発明のグラフト共重合体例(A−3) 40wt% 50部 ・メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(80/20wt比) 40部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 40部 ・C.I.Pigment Red 155 30部 ・C.I.Pigment Yellow 83 10部 ・4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニル) 3部 アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s− トリアジン ・7−〔{4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−s−トリアジン 2部 −2−イル}アミノ〕−3−フェニルクマリン ・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.01部 ・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 250部 ・3−エトキシプロピオン酸エチル 250部 を、サンドミルで一昼夜分散した。分散後、孔径5μm
のフィルターで濾過し、本発明の感放射線性組成物を得
た。得られた組成物は2週間放置しても顔料の沈降、ポ
リマーの析出および粘度の変化がなく均一の分散液であ
った。さらに、一週間放置したところ僅かに顔料の沈降
が見られたが容器を軽く振るだけで容易に再分散した。
【0149】この組成物を、カラーフィルター用のガラ
ス基板にスピンコーターで乾燥膜厚が1.5μmとなる
ように塗布し100℃で2分間乾燥させたところ、赤色
の均一な塗膜が得られた。2.5kWの超高圧水銀灯を
使用し、マスクを通して200mj/cm2の露光量を照射し
た。0.5%の炭酸ナトリウム水溶液に浸漬して現像し
た。得られた画像は、ピンホール、膜荒れ、画素脱落、
非画像部の現像残渣等が無く、10〜200μmの細線
パターンを再現し、シャープなエッジパターンを有して
いた。
【0150】比較例−1 実施例−1において本発明のグラフト共重合体(A−
3)を用いずに、メチルメタクリレート/メタクリル酸
共重合体のみで同様にして分散して感放射線性組成物を
作製した。この様にして得られた分散液を2週間放置し
たところ顔料が沈降し粘度が低下していた。実施例−1
と同様に塗布、露光、現像したところ、細線エッジのザ
ラツキと非画像部に顔料残渣が観察された。
【0151】実施例−2〜4、比較例−2 実施例−1と同様にして表−Cに示した本発明のグラフ
ト共重合体を用いた感放射線性組成物を調合、分散し実
施例−1と同様にカラーフィルターパターンを作製し
た。結果を表−Cに示す。その結果、本発明は、全てに
おいて良好である。
【0152】評価と評価基準 ×:不良 △:やや不良 ○:良好 ◎:優れる 分散性:2週間放置後の顔料等の沈降の有無 画像の脱落:20μ線巾の画素の脱落による欠陥の相対
比較 現像残渣:非画像部の顔料残渣の相対比較 パターン再現性:20μm線幅の画素のエッジ部のザラ
ツキ具合
【0153】
【表5】
【0154】実施例−5 実施例−1の感放射線性組成物を下記の物に替えて、実
施例1と同様にして分散、塗布、露光、現像しカラーフ
ィルターパターンを作製した。実施例1と同等の結果が
得られた。 ・本発明のグラフト共重合体例(A−2) 40wt% 50部 ・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(80/20wt比) 40部 ・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40部 ・C.I.Pigment Red 177 30部 ・C.I.Pigment Yellow 139 10部 ・2−(2−クロルフェニル)−4,5−ジフェニル イミダゾリール2量体 2部 ・ミヒラーズケトン 1部 ・2−メルカプト−5−メチルチオ−1,3,4−チアゾール 1部 ・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.01部 ・プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート 250部 ・3−エトキシプロピオン酸エチル 250部
【0155】実施例6〜9、比較例−3 実施例5において、グラフト共重合体を他のものにした
以外は同様にして感放射線性組成物を作製しカラーフィ
ルターパターンを作製した。実施例5と共に結果を表−
Dに示す。その結果、本発明は良好であることがわか
る。
【0156】
【表6】
【0157】実施例−10,11、比較例−4 実施例−1の感放射線性組成物を下記の物に替えて、実
施例1と同様にして分散、塗布、露光、現像しカラーフ
ィルターパターンを作製した。表−Eに示すように本発
明のものは、実施例1と同等の結果が得られた。 ・本発明のグラフト共重合体例(A−3) 40wt% 50部 ・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(80/20wt比) 40部 ・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40部 ・C.I.Pigment Green 36 30部 ・C.I.Pigment Yellow 139 10部 ・2−(2−クロルフェニル)−4,5−ジフェニル イミダゾリール2量体 2部 ・ミヒラーズケトン 1部 ・2−メルカプト−5−メチルチオ−1,3,4−チアゾール 1部 ・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.01部 ・プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート 250部 ・3−エトキシプロピオン酸エチル 250部
【0158】
【表7】
【0159】実施例−12 ・本発明のグラフト共重合体(A−12)溶液(40wt%) 75部 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 10部 ・4−〔p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)〕− 2部 2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン ・7−〔{4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−s−トリ 2部 アジン−2−イル}アミノ〕−3−フェニルクマリン ・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.01部 ・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 20部 上記の組成物と下記の加工顔料を ・C.I.Pigment Red177のアクリル樹脂加工顔料 (カラーテックス レッド U38N、山陽色素製) 8部 ・C.I.Pigment Yellow 83のエチルセルロース樹脂 加工顔料(カラーテックス イエローE119、山陽色素製) 2部 3本ロールミルで混練し着色ペースト状物を作成した。
【0160】次いで、得られた着色ペースト状物に固形
分が25wt%となるようにプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテートを加え、直径1mmのガラスビ
ーズを用いてダイノミルで分散し、感放射線性組成物を
得た。この組成物は2週間放置しても全く沈降しなかっ
た。この組成物を用いて実施例1と同様にしてカラーフ
ィルターパターンを作成したが、塗布性、画素の脱落、
現像残渣およびパターン再現性いずれも満足できるもの
であった。
【0161】実施例−13 ・本発明のグラフト共重合体(A−3)(40wt%)プロピレン グリコールモノメチルエーテルアセテート溶液 25部 ・C.I.Pigment Red 155 10部 を2本ロールミルで混練し、シート状の着色物を得た。
同様にして、顔料をC.I.Pigment Yellow 83 10部とす
る以外は全く同様にして、シート状着色物を得た。
【0162】上記RedとYellowの着色物を8:2(重
量比)の比率にする以外は実施例1と同様の方法で感放
射線性組成物を得た。得られた組成物は4週間放置した
が顔料の沈降は観察されなかった。実施例1と同様にし
てカラーフィルターパターンを作成したが、画素の脱
落、現像残渣およびパターン再現性は、いずれも満足で
きるものであった。
【0163】実施例−14 実施例−13の顔料を C.I.Pigment Blue 15 30部 C.I.Pigment Violet 19 8部 に替えて、実施例1と同様にして分散、塗布、露光、現
像しカラーフィルターパターンを作製した。
【0164】実施例1と同等の結果が得られた。
【0165】実施例−15 実施例−5、10、14の感放射線性組成物を用い、あ
らかじめブラックマトリックスのパターニングが施され
ているガラス基板に順次、塗布、露光、現像を繰り返し
カラーフィルターを作製した。各色の画素とも膜はがれ
や現像残りがなく得られたカラーフィルターは消偏作用
が少なくコントラストの高いものであった。
【0166】
【発明の効果】本発明の顔料を分散させた感放射線性組
成物は、結着樹脂を前記のものとすることで、顔料の分
散性に優れた組成物を得る事ができる。本組成物を用い
る事で塗膜性に優れた、高品位画質、高信頼性のカラー
フィルターを作製することが出来る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(A)、(B)、及び(C)を含有
    する感放射線性組成物。 (A) 酸性基を有するA−ブロックと、酸性基を持た
    ないB−ブロックからなるA−Bブロック共重合体のB
    −ブロック末端に重合性二重結合を結合してなる重量平
    均分子量1×103〜2×104の一官能性マクロモノマ
    ー(M)をグラフト共重合体の共重合成分として含む重
    量平均分子量3×104〜1×106のグラフト共重合
    体、(B) 感放射線性化合物、および(C) 顔料
  2. 【請求項2】 請求項1のグラフト共重合体のA−ブロ
    ックにおける酸性基が、−H2PO3基、−SO3H基、
    −COOH基、フェノール性OH基、−P(=O)(R0)
    (OH)基〔R0は炭化水素基または−OR(Rは炭化水
    素基を示す)基を表す〕および環状酸無水物含有基から
    選択される少なくとも一つの酸性基であることを特徴と
    する請求項1に記載の感放射線性組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1のグラフト共重合体のB−ブロ
    ックが、一般式(I)で示される重合体成分を含有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の感放射線性組成物。 【化1】 〔式(I)中、d1及びd2は各々水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基、炭化水素基、−COO−R34又は炭化水
    素を介した−COO−R34を表わす(R34は水素原子又
    はアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基
    またはアリール基を表しす)。X1は−COO−、−O
    CO−、−(CH2l1−OCO−、−(CH2l2−C
    OO−(l1、l2は1〜3の整数を表わす)、−O−、
    −SO2−、−CO−、−CON(R33)−、−SO2
    (R33)−、−CONHCOO−、−CONHCONH
    −又は−C64−を表わす(ここでR33は水素原子又は
    炭化水素基を表わす)。R31は炭化水素基を表わす。但
    しX1が−C64−を表わす場合、R31は水素原子又は
    炭化水素基を表わす。〕
  4. 【請求項4】 請求項1のグラフト共重合体において、
    マクロモノマー(M)とともに該グラフト共重合体を構
    成する一官能性単量体として、下記一般式(II)で表さ
    れる単量体を少なくとも一種含有する事を特徴とする請
    求項1に記載の感放射線性組成物。 【化2】 〔式(II)中、d3、d4、X2及びR32は式(I)にお
    けるd1、d2、X1及びR 31とそれぞれ同様の内容を表
    わす。〕
  5. 【請求項5】 感放射線性化合物が、 (1)少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有
    する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不
    飽和基を持つ化合物 (2)ハロメチルオキサジアゾール化合物、ハロメチル
    −s−トリアジン化合物から選択された少なくとも一つ
    の活性ハロゲン化合物、および3−アリール置換クマリ
    ン化合物 (3)少なくとも一種のロフィン2量体のうち、(1)
    と(2)、又は(1)と(3)との組み合わせであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の感放射線性組成物。
  6. 【請求項6】 顔料が、顔料分子中に塩基性N原子を有
    することを特徴とする請求項1に記載の感放射線性組成
    物。
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