JP2007277357A - Colored curable composition, color filter, and production method thereof. - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示素子や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタを作製するために好適な着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a colored curable composition suitable for producing a color filter used for a liquid crystal display device, a solid-state imaging device or the like, a color filter, and a method for producing the same.
液晶表示素子や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタを作製する方法の一つに顔料分散法が用いられている。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に対して安定であるとともに、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充分に確保でき、大画面、高精細カラーディスプレー用カラーフィルタの作製に好適な方法として広く利用されてきた。 A pigment dispersion method is used as one of methods for producing a color filter used for a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, or the like. The pigment dispersion method is a method for producing a color filter by a photolithography method using a colored radiation-sensitive composition in which a pigment is dispersed in various photosensitive compositions. This method is stable against light and heat due to the use of pigments, and can be secured with sufficient positional accuracy because it is patterned by photolithography, making it suitable for the production of color filters for large screens and high-definition color displays. It has been widely used as a new method.
顔料分散法によりカラーフィルタを作製するには、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、乾燥させて塗布膜を形成し、該塗布膜をパターン露光し現像することによって、着色された画素を得る。この操作を色相分だけ繰り返すことでカラーフィルタを作製することができる。 In order to produce a color filter by the pigment dispersion method, a radiation-sensitive composition is applied on a substrate with a spin coater, a roll coater or the like, dried to form a coating film, and the coating film is subjected to pattern exposure and development. To obtain a colored pixel. By repeating this operation for the hue, a color filter can be produced.
しかしながら、近年、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、更なる高精細化が望まれており、従来の顔料分散系では、解像度をさらに向上させることは困難であり、顔料の粗大粒子による色ムラが発生する等の問題のために、固体撮像素子のような微細パターンが要求される用途には適さない。 However, in recent years, color filters for solid-state imaging devices have been desired to have higher definition, and it is difficult to further improve resolution with conventional pigment dispersion systems, and color unevenness due to coarse pigment particles is difficult. Because of the problems such as the occurrence of the above, it is not suitable for applications requiring a fine pattern such as a solid-state imaging device.
上記の高解像度を達成するために、従来から着色材として染料を用いることが検討されている。(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、染料含有の硬化性組成物には、さらに新たな問題点を有することがわかった。即ち、
(1)染料は、一般に顔料に比べて、耐光性、耐熱性に劣る。
(2)通常の染料は、アルカリ水溶液中又は有機溶剤(以下単に溶剤ともいう)への溶解度が低いため、所望のスペクトルを有する液状の硬化性組成物を得るのが困難である。
(3)染料は、硬化性組成物中の他の成分との相互作用を示すことが多く、硬化部、非硬化部の溶解性(現像性)の調節が難しい。
(4)染料のモル吸光係数(ε)が低い場合には多量の染料を添加しなければならず、そのために硬化性組成物中の重合性化合物(モノマー)やバインダー、光重合開始剤等の他の成分を減らさざるを得ず、組成物の硬化性、硬化後の耐熱性、(非)硬化部の現像性等が低下する等の問題を生じる。
In order to achieve the above high resolution, it has been conventionally studied to use a dye as a coloring material. (For example, refer to Patent Document 1). However, it has been found that dye-containing curable compositions have further new problems. That is,
(1) Dyes are generally inferior in light resistance and heat resistance compared to pigments.
(2) Since ordinary dyes have low solubility in an alkaline aqueous solution or in an organic solvent (hereinafter also simply referred to as a solvent), it is difficult to obtain a liquid curable composition having a desired spectrum.
(3) The dye often exhibits an interaction with other components in the curable composition, and it is difficult to adjust the solubility (developability) of the cured part and the non-cured part.
(4) When the molar extinction coefficient (ε) of the dye is low, a large amount of dye must be added. For that purpose, the polymerizable compound (monomer), binder, photopolymerization initiator, etc. in the curable composition Other components must be reduced, causing problems such as a decrease in the curability of the composition, the heat resistance after curing, and the developability of the (non) cured portion.
これらの問題のために、これまで高精細カラーフィルタ用の微細かつ薄膜に構成された着色パターンを形成することは困難であった。また、液晶表示装置用などとは異なり、固体撮像素子用のカラーフィルタ作製用途の場合においては、1μm以下の薄膜にすることが要求される。したがって、所望の吸収を得るためには硬化性組成物中に、多量の色素を添加する必要があり、前述の問題を生じる結果となる。 Because of these problems, it has heretofore been difficult to form a fine and thin colored pattern for a high-definition color filter. In addition, unlike a liquid crystal display device or the like, a thin film having a thickness of 1 μm or less is required for the production of a color filter for a solid-state imaging device. Therefore, in order to obtain a desired absorption, it is necessary to add a large amount of a dye in the curable composition, resulting in the above-mentioned problems.
次に、高堅牢性染料にかかる従来の技術について述べる。一般にさまざまな用途で使用されている着色剤には、共通して次のような性質を具備していることが求められる。即ち、色再現性上好ましい吸収特性を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば、耐熱性、耐光性、耐湿性等が良好であること、モル吸光係数が大きく薄膜化が可能なこと等が必要とされている。 Next, conventional techniques relating to high fastness dyes will be described. In general, colorants used in various applications are required to have the following properties in common. That is, it has favorable absorption characteristics in terms of color reproducibility, fastness under the environmental conditions used, for example, good heat resistance, light resistance, moisture resistance, etc., has a large molar extinction coefficient and can be thinned. That is needed.
具体的には、アゾ染料が広く使用されている(例えば、特許文献2〜9参照)。
しかしながら、上記従来の技術で使用されている色素(アゾ染料)は、分光特性と堅牢性の両立に関しては未だ不十分であり、更なる改良が望まれる。 However, the pigments (azo dyes) used in the above-described conventional techniques are still insufficient for achieving both spectral characteristics and fastness, and further improvements are desired.
本発明は上記に鑑みなされたものであり、色相(色純度)に優れ、且つ堅牢性(耐熱性、耐光性)に優れた着色硬化性組成物を提供すること、並びに、色相(色純度)が良好で堅牢性(耐熱性、耐光性)に優れたカラーフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a colored curable composition excellent in hue (color purity) and fastness (heat resistance, light resistance), and hue (color purity). The object of the present invention is to provide a color filter excellent in fastness (heat resistance, light resistance) and a method for producing the same, and to achieve the object.
本発明は、各種染料を詳細に検討した結果、ヘテロ環構造を有するアジン系色素、オキサジン系色素、及びチアジン系色素が染料として良好な色相を有し、且つ、熱及び光に対して良好な堅牢性を有しているとの知見を得、かかる知見に基づいて下記構成の着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法が提供され、前記の目的が達成されたものである。
前記の課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
As a result of examining various dyes in detail, the present invention shows that azine-based dyes, oxazine-based dyes, and thiazine-based dyes having a heterocyclic structure have good hues as dyes and are good for heat and light. The knowledge that it has fastness was obtained, and based on such knowledge, a colored curable composition, a color filter and a production method thereof having the following constitution were provided, and the above-mentioned object was achieved.
Specific means for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> 下記一般式(I)で表される色素を含有することを特徴とする着色硬化性組成物である。 <1> A colored curable composition containing a dye represented by the following general formula (I).
一般式(I)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。Xは、酸素原子、=C(CN)2、又は=N(R6)を表し、R6は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Za及びZbは、各々独立に、=C(R8)−、又は=N−を表し、R8は、水素原子又は置換基を表す。 In general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxy group A carbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. X represents an oxygen atom, ═C (CN) 2 , or ═N (R 6 ), and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, It represents a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group. Y represents —N (R 7 ) —, an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, An alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. Za and Zb each independently represent ═C (R 8 ) — or ═N—, and R 8 represents a hydrogen atom or a substituent.
<2> 下記一般式(II)又は一般式(III)で表される色素を含有することを特徴とする着色硬化性組成物である。 <2> A colored curable composition comprising a dye represented by the following general formula (II) or general formula (III).
一般式(II)及び一般式(III)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。Xは、酸素原子、=C(CN)2、又は=N(R6)を表し、R6は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R9は水素原子又は置換基を表し、mは0、1、又は2を表す。 In general formula (II) and general formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic ring. A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group; R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. X represents an oxygen atom, ═C (CN) 2 , or ═N (R 6 ), and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, It represents a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group. Y represents —N (R 7 ) —, an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, An alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and m represents 0, 1, or 2.
<3> 下記一般式(IV)又は一般式(V)で表される色素を含有することを特徴とする着色硬化性組成物である。 <3> A colored curable composition comprising a dye represented by the following general formula (IV) or general formula (V).
一般式(IV)及び一般式(V)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R9は水素原子又は置換基を表し、mは0、1、又は2を表す。 In general formula (IV) and general formula (V), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic ring. A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group; R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. Y represents —N (R 7 ) —, an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, An alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and m represents 0, 1, or 2.
<4> 下記一般式(VI)又は一般式(VII)で表される色素を含有することを特徴とする着色硬化性組成物である。 <4> A colored curable composition comprising a dye represented by the following general formula (VI) or general formula (VII).
一般式(VI)及び一般式(VII)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R9は水素原子又は置換基を表し、mは0、1、又は2を表す。R10は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R11は置換基を表し、nは0から4の整数を表す。 In general formula (VI) and general formula (VII), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic ring. A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group; R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and m represents 0, 1, or 2. R 10 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group. R 11 represents a substituent, and n represents an integer of 0 to 4.
<5> 下記一般式(I)で表される色素を含有することを特徴とするカラーフィルタである。
一般式(I)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。Xは、酸素原子、=C(CN)2、又は=N(R6)を表し、R6は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Za及びZbは、各々独立に、=C(R8)−、又は=N−を表し、R8は、水素原子又は置換基を表す。 In general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxy group A carbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. X represents an oxygen atom, ═C (CN) 2 , or ═N (R 6 ), and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, It represents a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group. Y represents —N (R 7 ) —, an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, An alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. Za and Zb each independently represent ═C (R 8 ) — or ═N—, and R 8 represents a hydrogen atom or a substituent.
<6> <1>〜<4>のいずれか1つに記載の着色硬化性組成物を用いてなることを特徴とするカラーフィルタである。 <6> A color filter comprising the colored curable composition according to any one of <1> to <4>.
<7> <1>〜<4>のいずれか1つに記載の着色硬化性組成物を支持体上に塗布後、マスクを通じて露光し、現像してパターン像を形成する工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。 <7> A step of coating the colored curable composition according to any one of <1> to <4> on a support, exposing through a mask, and developing to form a pattern image. This is a method for manufacturing a color filter.
本発明によれば、色相(色純度)に優れ、且つ堅牢性(耐熱性、耐光性)に優れた着色硬化性組成物を提供することができ、色相(色純度)が良好で堅牢性(耐熱性、耐光性)に優れたカラーフィルタ及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a colored curable composition having excellent hue (color purity) and fastness (heat resistance, light resistance) can be provided, and hue (color purity) is good and fastness ( A color filter excellent in heat resistance and light resistance and a method for producing the same can be provided.
以下、まず一般式(I)で表される色素について説明し、ついで、着色硬化性組成物、並びに、カラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the pigment represented by the general formula (I) will be described first, and then the colored curable composition, the color filter, and the production method thereof will be described in detail.
≪一般式(I)で表される色素≫
本発明の着色硬化性組成物及びカラーフィルタは、下記一般式(I)で表される色素の少なくとも1種を含有して構成される。
一般式(I)で表される色素は、ヘテロ環構造を有するアジン系色素、オキサジン系色素、又はチアジン系色素の1種であり、色相(色純度)及び堅牢性(耐熱性、耐光性)に
優れるとともに、液状調製物若しくは塗布された塗布膜の状態としたときの経時析出が少なく、保存安定性(経時安定性)にも優れる。
<< Dye Represented by Formula (I) >>
The colored curable composition and color filter of the present invention are configured to contain at least one dye represented by the following general formula (I).
The dye represented by the general formula (I) is one of an azine dye, an oxazine dye or a thiazine dye having a heterocyclic structure, and hue (color purity) and fastness (heat resistance, light resistance). In addition, it is less likely to precipitate over time when it is in the form of a liquid preparation or a coated film, and is excellent in storage stability (time stability).
一般式(I)中、R1は、水素原子又は置換基を表し、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。R2とR3とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよい。Xは、酸素原子、=C(CN)2、又は=N(R6)を表し、R6は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。Za及びZbは、各々独立に、=C(R8)−、又は=N−を表し、R8は、水素原子又は置換基を表す。 In general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxy group A carbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring. X represents an oxygen atom, ═C (CN) 2 , or ═N (R 6 ), and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, It represents a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group. Y represents —N (R 7 ) —, an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, An alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented. Za and Zb each independently represent ═C (R 8 ) — or ═N—, and R 8 represents a hydrogen atom or a substituent.
一般式(I)中、R1は、水素原子又は置換基を表す。
R1で表される置換基としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24の、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基である。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−ノルボルニル、1−アダマンチル)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは炭素数2〜18のアルケニル基である。例えば、ビニル、アリル、3−ブテン−1−イル)、アリール基(好ましくは炭素数6〜48、より好ましくは炭素数6〜24のアリール基である。例えば、フェニル、ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜18のヘテロ環基である。例えば、2−チエニル、4−ピリジル、2−フリル、2−ピリミジニル、1−ピリジル、2−ベンゾチアゾリル、1−イミダゾリル、1−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−1−イル)、シリル基(好ましくは炭素数3〜38、より好ましくは炭素数3〜18のシリル基である。例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ヘキシルジメチルシリル)、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のアルコキシ基である。例えば、メトキシ、エトキシ、1−ブトキシ、2−ブトキシ、イソプロポキシ、t−ブトキシ、ドデシルオキシ、シクロアルキルオキシ基で、例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜48、より好ましくは炭素数6〜24のアリールオキシ基である。例えば、フェノキシ、1−ナフトキシ)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜18のヘテロ環オキシ基である。例えば、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ、2−テトラヒドロピラニルオキシ)、
In general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the substituent represented by R 1 include a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine), an alkyl group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, straight chain, branched chain, Or a cyclic alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, dodecyl, hexadecyl, Cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-norbornyl, 1-adamantyl), an alkenyl group (preferably an alkenyl group having 2 to 48 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms. For example, vinyl, allyl, 3-butene -1-yl), an aryl group (preferably an aryl having 6 to 48 carbon atoms, more preferably an aryl having 6 to 24 carbon atoms) For example, phenyl, naphthyl), a heterocyclic group (preferably a C1-C32, more preferably a C1-C18 heterocyclic group. For example, 2-thienyl, 4-pyridyl, 2-furyl. , 2-pyrimidinyl, 1-pyridyl, 2-benzothiazolyl, 1-imidazolyl, 1-pyrazolyl, benzotriazol-1-yl), silyl group (preferably having 3 to 38 carbon atoms, more preferably silyl having 3 to 18 carbon atoms) For example, trimethylsilyl, triethylsilyl, tributylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-hexyldimethylsilyl), hydroxyl group, cyano group, nitro group, alkoxy group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably An alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, for example, methoxy, ethoxy, 1-butoxy, 2-butyl Toxyl, isopropoxy, t-butoxy, dodecyloxy, cycloalkyloxy groups, for example, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy), aryloxy groups (preferably having 6 to 48 carbon atoms, more preferably having 6 to 24 carbon atoms) For example, a phenoxy, 1-naphthoxy), a heterocyclic oxy group (preferably a C1-C32, more preferably a C1-C18 heterocyclic oxy group. For example, 1-phenyltetrazole-5 -Oxy, 2-tetrahydropyranyloxy),
シリルオキシ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜18のシリルオキシ基である。例えば、トリメチルシリルオキシ、t−ブチルジメチルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは炭素数2〜24のアシルオキシ基である。例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ドデカノイルオキシ)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは炭素数2〜24のアルコキシカルボニルオキシ基である。例えば、エトキシカルボニルオキシ、t−ブトキシカルボニルオキシ、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ基(例えば、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ))、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数7〜32、より好ましくは炭素数7〜24のアリールオキシカルボニルオキシ基である。例えば、フェノキシカルボニルオキシ)、カルバモイルオキシ基(好ましくは炭素数1〜48、よりこの好ましくは炭素数1〜24のカルバモイルオキシ基である。例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ、N−ブチルカルバモイルオキシ、N−フェニルカルバモイルオキシ、N−エチル−N−フェニルカルバモイルオキシ)、スルファモイルオキシ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のスルファモイルオキシ基である。例えば、N,N−ジエチルスルファモイルオキシ、N−プロピルスルファモイルオキシ)、アルキルスルホニルオキシ基(好ましくは炭素数1〜38、より好ましくは炭素数1〜24のアルキルスルホニルオキシ基である。例えば、メチルスルホニルオキシ、ヘキサデシルスルホニルオキシ、シクロヘキシルスルホニルオキシ)、アリールスルホニルオキシ基(好ましくは炭素数6〜32、より好ましくは炭素数6〜24のアリールスルホニルオキシ基である。例えば、フェニルスルホニルオキシ)、 A silyloxy group (preferably a silyloxy group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms. For example, trimethylsilyloxy, t-butyldimethylsilyloxy, diphenylmethylsilyloxy), an acyloxy group (preferably having a carbon number) 2 to 48, more preferably an acyloxy group having 2 to 24 carbon atoms, for example, acetoxy, pivaloyloxy, benzoyloxy, dodecanoyloxy), an alkoxycarbonyloxy group (preferably having 2 to 48 carbon atoms, more preferably a carbon number). 2 to 24 alkoxycarbonyloxy groups such as ethoxycarbonyloxy, t-butoxycarbonyloxy, cycloalkyloxycarbonyloxy groups (for example, cyclohexyloxycarbonyloxy)), aryloxycarbonyloxy A group (preferably an aryloxycarbonyloxy group having 7 to 32 carbon atoms, more preferably 7 to 24 carbon atoms. For example, phenoxycarbonyloxy), a carbamoyloxy group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably A carbamoyloxy group having 1 to 24 carbon atoms, for example, N, N-dimethylcarbamoyloxy, N-butylcarbamoyloxy, N-phenylcarbamoyloxy, N-ethyl-N-phenylcarbamoyloxy), sulfamoyloxy group (Preferably a sulfamoyloxy group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, N, N-diethylsulfamoyloxy, N-propylsulfamoyloxy), alkylsulfonyloxy Group (preferably having 1 to 38 carbon atoms, more preferably carbon An alkylsulfonyloxy group having 1 to 24. For example, methylsulfonyloxy, hexadecylsulfonyloxy, cyclohexylsulfonyloxy), arylsulfonyloxy groups (preferably having 6 to 32 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms) A sulfonyloxy group, such as phenylsulfonyloxy),
アシル基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のアシル基である。例えば、ホルミル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、テトラデカノイル、シクロヘキサノイル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは炭素数2〜24のアルコキシカルボニル基である。例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルシクロヘキシルオキシカルボニル)、 An acyl group (preferably an acyl group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, formyl, acetyl, pivaloyl, benzoyl, tetradecanoyl, cyclohexanoyl), an alkoxycarbonyl group (preferably An alkoxycarbonyl group having 2 to 48 carbon atoms, more preferably 2 to 24 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, octadecyloxycarbonyl, cyclohexyloxycarbonyl, 2,6-di-tert-butyl-4-methyl Cyclohexyloxycarbonyl),
アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜32、より好ましくは炭素数7〜24のアリールオキシカルボニル基である。例えば、フェノキシカルボニル)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のカルバモイル基である。例えば、カルバモイル、N,N−ジエチルカルバモイル、N−エチル−N−オクチルカルバモイル、N,N−ジブチルカルバモイル、N−プロピルカルバモイル、N−フェニルカルバモイル、N−メチル−N−フェニルカルバモイル、N,N−ジシクロへキシルカルバモイル)、アミノ基(好ましくは炭素数32以下、より好ましくは炭素数24以下のアミノ基である。例えば、アミノ、メチルアミノ、N,N−ジブチルアミノ、テトラデシルアミノ、2−エチルへキシルアミノ、シクロヘキシルアミノ)、アニリノ基(好ましくは炭素数6〜32、より好ましくは6〜24のアニリノ基である。例えば、アニリノ、N−メチルアニリノ)、ヘテロ環アミノ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは1〜18のヘテロ環アミノ基である。例えば、4−ピリジルアミノ)、 An aryloxycarbonyl group (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 32 carbon atoms, more preferably 7 to 24 carbon atoms. For example, phenoxycarbonyl), a carbamoyl group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably carbon A carbamoyl group of 1 to 24. For example, carbamoyl, N, N-diethylcarbamoyl, N-ethyl-N-octylcarbamoyl, N, N-dibutylcarbamoyl, N-propylcarbamoyl, N-phenylcarbamoyl, N-methyl -N-phenylcarbamoyl, N, N-dicyclohexylcarbamoyl), amino group (preferably an amino group having 32 or less carbon atoms, more preferably 24 or less carbon atoms. For example, amino, methylamino, N, N- Dibutylamino, tetradecylamino, 2-ethylhexyl Amino, cyclohexylamino), anilino group (preferably an anilino group having 6 to 32 carbon atoms, more preferably 6 to 24. For example, anilino, N-methylanilino), a heterocyclic amino group (preferably having 1 to 32 carbon atoms). More preferably a heterocyclic amino group of 1 to 18. For example, 4-pyridylamino),
カルボンアミド基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは2〜24のカルボンアミド基である。例えば、アセトアミド、ベンズアミド、テトラデカンアミド、ピバロイルアミド、シクロヘキサンアミド)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のウレイド基である。例えば、ウレイド、N,N−ジメチルウレイド、N−フェニルウレイド)、イミド基(好ましくは炭素数36以下、より好ましくは炭素数24以下のイミド基である。例えば、N−スクシンイミド、N−フタルイミド)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜48、より好ましくは炭素数2〜24のアルコキシカルボニルアミノ基である。例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、オクタデシルオキシカルボニルアミノ、シクロヘキシルオキシカルボニルアミノ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜32、より好ましくは炭素数7〜24のアリールオキシカルボニルアミノ基である。例えば、フェノキシカルボニルアミノ)、スルホンアミド基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のスルホンアミド基である。例えば、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ヘキサデカンスルホンアミド、シクロヘキサンスルホンアミド)、スルファモイルアミノ基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のスルファモイルアミノ基である。例えば、N、N−ジプロピルスルファモイルアミノ、N−エチル−N−ドデシルスルファモイルアミノ)、アゾ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のアゾ基である。例えば、フェニルアゾ、3−ピラゾリルアゾ)、 Carboxamide group (preferably a carbonamide group having 2 to 48 carbon atoms, more preferably 2 to 24 carbon atoms. For example, acetamido, benzamide, tetradecanamide, pivaloylamide, cyclohexaneamide), ureido group (preferably having 1 to 32 carbon atoms). More preferably, it is a ureido group having 1 to 24 carbon atoms, for example, ureido, N, N-dimethylureido, N-phenylureido), an imide group (preferably having 36 or less carbon atoms, more preferably having 24 or less carbon atoms). An imide group, for example, N-succinimide, N-phthalimide), an alkoxycarbonylamino group (preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 48 carbon atoms, more preferably 2 to 24 carbon atoms. For example, methoxycarbonylamino , Ethoxycarbonylamino, t-butoxy Carbonylamino, octadecyloxycarbonylamino, cyclohexyloxycarbonylamino), aryloxycarbonylamino group (preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 32 carbon atoms, more preferably 7 to 24 carbon atoms. For example, phenoxycarbonylamino ), A sulfonamide group (preferably a sulfonamide group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, methanesulfonamide, butanesulfonamide, benzenesulfonamide, hexadecanesulfonamide, cyclohexanesulfonamide ), A sulfamoylamino group (preferably a sulfamoylamino group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, N, N-dipropylsulfamoylamino, N-ethyl N- dodecyl sulfamoylamino), an azo group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, more preferably an azo group having 1 to 24 carbon atoms. For example, phenylazo, 3-pyrazolyl azo),
アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のアルキルチオ基である。例えば、メチルチオ、エチルチオ、オクチルチオ、シクロヘキシルチオ)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜48、より好ましくは炭素数6〜24のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜18のヘテロ環チオ基である。例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ、2−ピリジルチオ、1−フェニルテトラゾリルチオ)、アルキルスルフィニル基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のアルキルスルフィニル基である。例えば、ドデカンスルフィニル)、アリールスルフィニル基(好ましくは炭素数6〜32、より好ましくは炭素数6〜24のアリールスルフィニル基である。例えば、フェニルスルフィニル)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜48、より好ましくは炭素数1〜24のアルキルスルホニル基である。例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、2−エチルヘキシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、オクチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル)、アリールスルホニル基(好ましくは炭素数6〜48、より好ましくは炭素数6〜24のアリールスルホニル基である。例えば、フェニルスルホニル、1−ナフチルスルホニル)、ヘテロ環スルホニル基(好ましくは炭素数2〜12、より好ましくは2〜6のヘテロ環スルホニル基である。例えば、2−チオフェンスルホニル、2−ピロールスルホニル、3−ピラゾールスルホニル、3−ピリジンスルホニル)、 An alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably an alkylthio group having 1 to 24 carbon atoms. For example, methylthio, ethylthio, octylthio, cyclohexylthio), an arylthio group (preferably having 6 to 48 carbon atoms, more preferably Is an arylthio group having 6 to 24 carbon atoms, for example, phenylthio), a heterocyclic thio group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, more preferably a heterocyclic thio group having 1 to 18 carbon atoms. For example, 2-benzo Thiazolylthio, 2-pyridylthio, 1-phenyltetrazolylthio), alkylsulfinyl group (preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, dodecanesulfinyl group), aryl Sulfinyl group (preferably having 6 to 32 carbon atoms, more preferably carbon number An arylsulfinyl group having from 24 to 24. For example, phenylsulfinyl), an alkylsulfonyl group (preferably an alkylsulfonyl group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, methylsulfonyl, ethylsulfonyl, Propylsulfonyl, butylsulfonyl, isopropylsulfonyl, 2-ethylhexylsulfonyl, hexadecylsulfonyl, octylsulfonyl, cyclohexylsulfonyl), arylsulfonyl groups (preferably having 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms) For example, phenylsulfonyl, 1-naphthylsulfonyl), a heterocyclic sulfonyl group (preferably a heterocyclic sulfonyl group having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms. For example, 2-thiofence Honiru, 2-pyrrole sulfonyl, 3-pyrazole-sulfonyl, 3-pyridine sulfonyl),
スルファモイル基(好ましくは炭素数32以下、より好ましくは炭素数24以下のスルファモイル基である。例えば、スルファモイル、N,N−ジプロピルスルファモイル、N−エチル−N−ドデシルスルファモイル、N−エチル−N−フェニルスルファモイル、N−シクロヘキシルスルファモイル)、スルホ基、ホスホニル基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のホスホニル基である。例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル)、ホスフィノイルアミノ基(好ましくは炭素数1〜32、より好ましくは炭素数1〜24のホスフィノイルアミノ基である。例えば、ジエトキシホスフィノイルアミノ、ジオクチルオキシホスフィノイルアミノ)が挙げられる。 Sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 32 or less carbon atoms, more preferably 24 or less carbon atoms. For example, sulfamoyl, N, N-dipropylsulfamoyl, N-ethyl-N-dodecylsulfamoyl, N-ethyl -N-phenylsulfamoyl, N-cyclohexylsulfamoyl), sulfo group, phosphonyl group (preferably phosphonyl group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, phenoxyphosphonyl, Octyloxyphosphonyl, phenylphosphonyl), a phosphinoylamino group (preferably a phosphinoylamino group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms. For example, diethoxyphosphinoylamino, Dioctyloxyphosphinoylamino).
R1で表される置換基が更に置換可能な基である場合には、前記で説明した置換基を有していてもよく、2個以上の置換基を有している場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 When the substituent represented by R 1 is a further substitutable group, it may have the substituent described above, and when it has two or more substituents, These substituents may be the same or different.
一般式(I)中、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロ環スルホニル基を表す。 In general formula (I), R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl Group represents a heterocyclic sulfonyl group.
R2及びR3で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、前記R1で説明したアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基と同じ意味の基である。好ましい範囲についても同様である。 The alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, and heterocyclic sulfonyl group represented by R 2 and R 3 are the above R 1. These are groups having the same meaning as the alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, and heterocyclic sulfonyl group described in the above. The same applies to the preferred range.
R2及びR3で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、さらに、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 The alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, and heterocyclic sulfonyl group represented by R 2 and R 3 are further described above. It may be substituted with the substituent described in R 1 , and when it is substituted with two or more substituents, these substituents may be the same or different.
R2とR3とが互いに結合して、窒素原子とともに5員、6員、又は7員の環を形成してもよく、形成される5員、6員、又は7員の環は、さらに前記R1で説明した置換基で置換されていてもよい。R2とR3とが結合して形成される5員環としては、例えば、イミダゾリジン環、ピロリジン環等が挙げられる。6員環としては、ピペリジン環、ピペラジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、モルホリン環、チオモルホリン環等が挙げられる。7員環としてはアゼパン環が挙げられる。 R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered or 7-membered ring together with the nitrogen atom, and the 5-membered, 6-membered or 7-membered ring formed is It may be substituted with the substituent described for R 1 . Examples of the 5-membered ring formed by combining R 2 and R 3 include an imidazolidine ring and a pyrrolidine ring. Examples of the 6-membered ring include a piperidine ring, a piperazine ring, a hexahydropyrimidine ring, a morpholine ring, and a thiomorpholine ring. A seven-membered ring includes an azepan ring.
一般式(I)中、R4及びR5は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R4及びR5で表される置換基は、前記R1で説明した置換基と同じ意味の基を表し、好ましい範囲についても同様である。R4及びR5で表される置換基が更に置換可能な基である場合には、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (I), R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent represented by R 4 and R 5 has the same meaning as the substituent described for R 1 above. The same applies to the preferred range. When the substituents represented by R 4 and R 5 are further substitutable groups, they may be substituted with the substituents described for R 1 and are substituted with two or more substituents. In some cases, the substituents may be the same or different.
R4とR5とが互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成してもよく、形成される5員、6員、及び7員の環が更に置換可能な場合には、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよい。R4とR5とが結合して形成される5員環としては、例えば、1,3−シクロペンタンジエン環、2,3−ジヒドロピロール環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、イミダゾリジノン環、イミド環、ピラゾロン環等が挙げられる。6員の環としては、シクロへキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリドン環等が挙げられる。7員の環としては、シクロヘプテン環が挙げられる。 R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring, and the formed 5-membered, 6-membered, and 7-membered rings can be further substituted May be substituted with the substituent described in the above R 1 . Examples of the 5-membered ring formed by combining R 4 and R 5 include 1,3-cyclopentanediene ring, 2,3-dihydropyrrole ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, imidazolidinone. A ring, an imide ring, a pyrazolone ring, and the like. Examples of the 6-membered ring include a cyclohexene ring, a benzene ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, and a pyridone ring. A 7-membered ring includes a cycloheptene ring.
一般式(I)中、Xは、酸素原子、=C(CN)2、又は=N(R6)を表し、R6は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。 In general formula (I), X represents an oxygen atom, ═C (CN) 2 , or ═N (R 6 ), and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, An acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group is represented.
R6で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、前記R1で説明したアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基と同じ意味の基である。好ましい範囲についても同様である。 Alkyl group, an alkenyl group represented by R 6, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group, described for R 1 It is a group having the same meaning as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group. The same applies to the preferred range.
R6で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、さらに、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 The alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, and heterocyclic sulfonyl group represented by R 6 are further represented by R 1 . The substituents described above may be substituted, and when substituted with two or more substituents, the substituents may be the same or different.
一般式(I)中、Yは、−N(R7)−、酸素原子、又は硫黄原子を表し、R7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。 In the general formula (I), Y, -N (R 7) -, an oxygen atom or a sulfur atom, R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, Represents an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a heterocyclic sulfonyl group;
R7で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、前記R1で説明したアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基と同じ意味の基である。好ましい範囲についても同様である。 Alkyl group, an alkenyl group represented by R 7, aryl group, heterocyclic group, acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group, described for R 1 It is a group having the same meaning as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group. The same applies to the preferred range.
R7で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、さらに、前記R1で説明した置換で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 The alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, and heterocyclic sulfonyl group represented by R 7 are further represented by R 1 . The substituents described above may be substituted, and when substituted with two or more substituents, the substituents may be the same or different.
一般式(I)中、Za及びZbは、各々独立に、=C(R8)−、又は=N−を表し、R8は水素原子又は置換基を表す。
R8で表される置換基は、前記R1で説明した置換基と同じ意味の基を表し、好ましい範囲についても同様である。R8で表される置換基が更に置換可能な基である場合には、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
In general formula (I), Za and Zb each independently represent ═C (R 8 ) — or ═N—, and R 8 represents a hydrogen atom or a substituent.
The substituent represented by R 8 represents a group having the same meaning as the substituent described for R 1 , and the same applies to the preferred range. In the case where the substituent represented by R 8 is a further substitutable group, it may be substituted with the substituent described in the above R 1 , and when it is substituted with two or more substituents These substituents may be the same or different.
一般式(I)で表される色素は、好ましくは一般式(II)又は一般式(III)で表される。 The dye represented by the general formula (I) is preferably represented by the general formula (II) or the general formula (III).
一般式(II)及び一般式(III)中、R1、R2、R3、R4、R5、X、及びYは、一般式(I)のR1、R2、R3、R4、R5、X、及びYと同義であり、R9は、水素原子又は置換基を表し、mは0、1、又は2を表す。 In general formula (II) and general formula (III), R < 1 >, R < 2 >, R < 3 >, R < 4 >, R < 5 >, X, and Y are R < 1 >, R < 2 >, R < 3 >, R <R> in general formula (I). 4 , R 5 , X, and Y are synonymous, R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and m represents 0, 1, or 2.
一般式(II)及び一般式(III)中、R9は水素原子又は置換基を表し、R9で表される置換基は、前記R1で説明した置換基と同義であり、好ましい範囲についても同様である。R9で表される置換基が更に置換可能な基である場合には、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
一般式(II)中、mは、0、1、又は2を表す。
In general formula (II) and general formula (III), R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent represented by R 9 has the same meaning as the substituent described in R 1 above, and a preferred range Is the same. In the case where the substituent represented by R 9 is a further substitutable group, it may be substituted with the substituent described in the above R 1 , and when it is substituted with two or more substituents These substituents may be the same or different.
In general formula (II), m represents 0, 1, or 2.
一般式(I)で表される色素は、更に好ましくは、一般式(IV)又は一般式(V)で表される。 The dye represented by the general formula (I) is more preferably represented by the general formula (IV) or the general formula (V).
一般式(IV)及び一般式(V)中、R1、R2、R3、R4、R5、R9、m、及びYは、前記一般式(II)及び一般式(III)のR1、R2、R3、R4、R5、R9、m、及びYと同義である。 In general formula (IV) and general formula (V), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 9 , m, and Y are the same as those in general formula (II) and general formula (III). Synonymous with R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 9 , m, and Y.
一般式(I)で表される色素は、更に好ましくは一般式(VI)及び一般式(VII)で表される。 The dye represented by the general formula (I) is more preferably represented by the general formula (VI) and the general formula (VII).
一般式(VI)及び一般式(VII)中、R1、R2、R3、R9、及びmは、前記一般式(IV)及び一般式(V)のR1、R2、R3、R9、及びmと同義である。 In the general formula (VI) and the general formula (VII), R 1, R 2, R 3, R 9, and m, R 1, R 2, R 3 in the general formula (IV) and the general formula (V) , R 9 and m.
一般式(VI)及び一般式(VII)中、R10は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はヘテロ環スルホニル基を表す。 In general formula (VI) and general formula (VII), R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group. Or a heterocyclic sulfonyl group.
R10で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、前記R1で説明したアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基と同じ意味の基である。好ましい範囲についても同様である。 Alkyl group, an alkenyl group represented by R 10, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group, described for R 1 It is a group having the same meaning as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group. The same applies to the preferred range.
R10で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環スルホニル基は、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合にはそれらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 Alkyl group, an alkenyl group represented by R 10, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heterocyclic sulfonyl group, described for R 1 It may be substituted with a substituent, and when substituted with two or more substituents, these substituents may be the same or different.
一般式(VI)及び一般式(VII)中、R11は、置換基を表し、nは0から4の整数を表す。
R11で表される置換基は、前記R1で表される置換基と同じ意味の基を表す。好ましい範囲についても同様である。R11で表される置換基が更に置換可能な基である場合には、前記R1で説明した置換基で置換されていてもよい。2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
In General Formula (VI) and General Formula (VII), R 11 represents a substituent, and n represents an integer of 0 to 4.
The substituent represented by R 11 represents a group having the same meaning as the substituent represented by R 1 . The same applies to the preferred range. When the substituent represented by R 11 is a further substitutable group, it may be substituted with the substituent described for R 1 . When substituted with two or more substituents, these substituents may be the same or different.
最も好ましくは、一般式(VI)及び一般式(VII)中、R2及びR3は、各々独立にアルキル基、アルケニル基、アリール基、又はヘテロ環基で表され、R10が、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はヘテロ環基で表される。 Most preferably, in general formula (VI) and general formula (VII), R 2 and R 3 are each independently represented by an alkyl group, alkenyl group, aryl group, or heterocyclic group, and R 10 is an alkyl group. , An alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
次に、一般式(I)で表される色素(一般式(II)〜(VII)で表される色素を含む。以下同じ。)の具体例(例示色素Ia−1〜Ia−23、IIa−1〜IIa−18、Ib−1〜Ib−16、IIIa−1〜IIIa−18、IIIb−1〜IIIb−6)を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Next, specific examples (Exemplary dyes Ia-1 to Ia-23, IIa) of the dyes represented by the general formula (I) (including the dyes represented by the general formulas (II) to (VII); the same shall apply hereinafter). -1 to IIa-18, Ib-1 to Ib-16, IIIa-1 to IIIa-18, IIIb-1 to IIIb-6), but the present invention is not limited thereto.
<合成例>
次に前記一般式(I)で表される色素の合成例について詳述する。
<Synthesis example>
Next, synthesis examples of the dye represented by the general formula (I) will be described in detail.
〔合成例1〕
(例示色素Ia−1の合成)
以下の反応スキームAに従って合成した。
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of Exemplified Dye Ia-1)
Synthesized according to Reaction Scheme A below.
−中間体Bの合成−
特開2002−371079号記載の方法で得た中間体A53.47g(0.1モル)にメタノール250mlを加えて加熱撹拌した。この分散液に亜鉛粉末30gを添加し、次いで、酢酸60mlを滴下した。滴下終了後、加熱撹拌を2時間行い、反応を完結させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却してから、ろ過して不溶解物を除いた。ろ液に酢酸エチル500mlと水500mlを添加して抽出した。酢酸エチル溶液を水洗してから無水硫酸マグネシウムで乾燥した。酢酸エチルを減圧下で濃縮すると、結晶が析出した。この結晶にアセトニトリル250mlを添加して、撹拌してから結晶を分散させた。この結晶をろ過して乾燥し、中間体Bを28.5g(収率:76.0%)得た。
-Synthesis of Intermediate B-
250 ml of methanol was added to 53.47 g (0.1 mol) of intermediate A obtained by the method described in JP-A-2002-371079, and the mixture was heated and stirred. To this dispersion, 30 g of zinc powder was added, and then 60 ml of acetic acid was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred for 2 hours to complete the reaction. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and then filtered to remove insoluble matters. The filtrate was extracted by adding 500 ml of ethyl acetate and 500 ml of water. The ethyl acetate solution was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. When ethyl acetate was concentrated under reduced pressure, crystals were precipitated. To this crystal, 250 ml of acetonitrile was added and stirred, and then the crystal was dispersed. The crystals were filtered and dried to obtain 28.5 g of intermediate B (yield: 76.0%).
−例示色素Ia−1の合成−
中間体C21.1g(0.04モル)、前記の方法で得た中間体B16.5g(0.044モル)にクロロホルム100mlを添加し、室温で撹拌した。この溶液にトリエチルアミン14mlを添加した。ついで、二酸化マンガン34.8gを添加した。添加終了後、室温で、8時間撹拌を行った後、一夜放置した。反応終了後、ろ過して不溶解物を除き、クロロホルム溶液を飽和食塩水で洗浄した。このクロロホルム溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離、精製した。目的物の留分を濃縮すると結晶が析出した。この結晶を酢酸エチルで再結晶して精製し、例示色素Ia−1を20.5g(収率:57.1%)得た。融点は245℃〜248℃であった。
酢酸エチル中における極大吸収波長(λmax)及びモル吸光係数(ε)の分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)による測定を行ったところ、最大吸収波長λmax=512.7nm、モル吸光係数(ε)は36500[l・mol-1・cm-1]であった。
-Synthesis of Exemplified Dye Ia-1-
100 ml of chloroform was added to 21.1 g (0.04 mol) of Intermediate C and 16.5 g (0.044 mol) of Intermediate B obtained by the above method, and the mixture was stirred at room temperature. To this solution was added 14 ml of triethylamine. Subsequently, 34.8 g of manganese dioxide was added. After completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 8 hours and then left overnight. After completion of the reaction, the mixture was filtered to remove insoluble matters, and the chloroform solution was washed with saturated brine. This chloroform solution was separated and purified by silica gel column chromatography. When the fraction of the target product was concentrated, crystals were precipitated. The crystals were purified by recrystallization from ethyl acetate to obtain 20.5 g (yield: 57.1%) of Exemplified dye Ia-1. The melting point was 245 ° C. to 248 ° C.
When the maximum absorption wavelength (λmax) and molar absorption coefficient (ε) in ethyl acetate were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax = 512.7 nm, the molar absorption coefficient ( ε) was 36500 [l · mol −1 · cm −1 ].
〔合成例2〕
(例示色素Ia−2の合成)
前記の反応スキームAに従って合成した。
前記の方法で得た「例示色素Ia−1」9.1g(0.01モル)、炭酸カリウム3g、テトラブチルアンモニウムブロマイド1gに、N−メチルピロリドン30mlを加えて室温で、撹拌した。この溶液にヨウ化メチル5gを滴下した。滴下終了後、40℃〜45℃に加熱して、8時間撹拌した。反応終了後、酢酸エチル200mlと水500mlとを加えて抽出した。この酢酸エチル溶液を食塩水で洗浄してから、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この酢酸エチル溶液を減圧下で濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で分離、精製した。目的物の留分を濃縮してからn−ヘキサンで再結晶し精製した。例示色素Ia−2を6.8g(収率:74.6%)得た。融点は173℃〜176℃であった。
酢酸エチル中における極大吸収波長(λmax)及びモル吸光係数(ε)の分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)による測定を行ったところ、最大吸収波長λmax=515.6nm、モル吸光係数(ε)は40300[l・mol-1・cm-1]であった。
[Synthesis Example 2]
(Synthesis of Exemplified Dye Ia-2)
Synthesized according to Reaction Scheme A above.
30 ml of N-methylpyrrolidone was added to 9.1 g (0.01 mol) of “Exemplary dye Ia-1” obtained by the above method, 3 g of potassium carbonate, and 1 g of tetrabutylammonium bromide, followed by stirring at room temperature. To this solution, 5 g of methyl iodide was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was heated to 40 ° C. to 45 ° C. and stirred for 8 hours. After completion of the reaction, 200 ml of ethyl acetate and 500 ml of water were added for extraction. The ethyl acetate solution was washed with brine and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure. The residue was separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: n-hexane / ethyl acetate = 1/1). The target fraction was concentrated and recrystallized from n-hexane for purification. 6.8g (yield: 74.6%) of exemplary pigment | dye Ia-2 was obtained. The melting point was 173 ° C. to 176 ° C.
When the maximum absorption wavelength (λmax) and molar extinction coefficient (ε) in ethyl acetate were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax = 515.6 nm, the molar extinction coefficient ( ε) was 40300 [l · mol −1 · cm −1 ].
〔合成例3〕
(例示色素IIa−1の合成)
下記反応スキームBに従って合成した。
[Synthesis Example 3]
(Synthesis of Illustrative Dye IIa-1)
Synthesized according to Reaction Scheme B below.
−中間体Eの合成−
特開2005−213357号記載の方法に従って合成した中間体D17.1g(0.05モル)にメタノール100mlを加えて、5℃に冷却し、撹拌した。この溶液に濃塩酸12.9mlを添加して撹拌した。更に、亜硝酸ナトリウム4.15g(0.06モル)を水15mlに溶解した水溶液を滴下した。反応温度は10℃以下に保った。滴下終了後、10℃〜15℃で、2時間撹拌を行った。反応終了後、この反応液を、水600mlと酢酸エチル200ml中に撹拌しながら注いだ。次いで、炭酸水素ナトリウムで中和してから、酢酸エチルで抽出した。この酢酸エチル溶液を、食塩水で洗浄してから無水硫酸マグネシウムで乾燥した。酢酸エチルを減圧下で濃縮した。中間体Eを16.8g(収率=90.8%)得た。
-Synthesis of Intermediate E-
100 ml of methanol was added to 17.1 g (0.05 mol) of Intermediate D synthesized according to the method described in JP-A-2005-213357, and the mixture was cooled to 5 ° C. and stirred. To this solution, 12.9 ml of concentrated hydrochloric acid was added and stirred. Further, an aqueous solution in which 4.15 g (0.06 mol) of sodium nitrite was dissolved in 15 ml of water was dropped. The reaction temperature was kept below 10 ° C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 10 to 15 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 600 ml of water and 200 ml of ethyl acetate with stirring. Then, the mixture was neutralized with sodium hydrogen carbonate and extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed with brine and then dried over anhydrous magnesium sulfate. Ethyl acetate was concentrated under reduced pressure. 16.8 g (Yield = 90.8%) of Intermediate E was obtained.
−例示色素IIa−1の合成−
中間体E4.45g(0.012モル)、中間体C5.29g(0.01モル)にアセトニトリル50mlを加えて室温で撹拌した。この溶液に無水酢酸1.7mlを加えて24時間撹拌した。次いで、40℃に加熱して、3時間撹拌を行った。次いで、室温まで冷却してから二酸化マンガン5gを添加した。添加終了後、室温で3時間撹拌を行った。反応終了後、ろ過して不溶解物を除いた後に、酢酸エチル100mlと水200mlとを加えて抽出した。この酢酸エチル溶液を食塩水で洗浄してから、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。酢酸エチルを減圧下で濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で分離、精製した。目的物の留分を濃縮してからアセトニトリルを加えて結晶を析出させた。この結晶をろ過し、乾燥した。例示色素IIa−1を4.22g(収率:48.0%)得た。融点は70〜72℃であった。
酢酸エチル中における極大吸収波長(λmax)及びモル吸光係数(ε)の分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)による測定を行ったところ、最大吸収波長λmax=524.9nm、モル吸光係数(ε)は45700[l・mol-1・cm-1]であった。
-Synthesis of Exemplified Dye IIa-1-
50 ml of acetonitrile was added to 4.45 g (0.012 mol) of Intermediate E and 5.29 g (0.01 mol) of Intermediate C, followed by stirring at room temperature. To this solution, 1.7 ml of acetic anhydride was added and stirred for 24 hours. Subsequently, it heated at 40 degreeC and stirred for 3 hours. Next, after cooling to room temperature, 5 g of manganese dioxide was added. After completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the mixture was filtered to remove insoluble matters, and extracted with 100 ml of ethyl acetate and 200 ml of water. The ethyl acetate solution was washed with brine and then dried over anhydrous magnesium sulfate. Ethyl acetate was concentrated under reduced pressure, and the residue was separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: n-hexane / ethyl acetate = 1/1). After concentrating the fraction of interest, acetonitrile was added to precipitate crystals. The crystals were filtered and dried. 4.22g (yield: 48.0%) of exemplary pigment | dye IIa-1 was obtained. The melting point was 70-72 ° C.
When the maximum absorption wavelength (λmax) and molar extinction coefficient (ε) in ethyl acetate were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax = 524.9 nm, the molar extinction coefficient ( ε) was 45700 [l · mol −1 · cm −1 ].
−例示色素IIa−2の合成−
前記の方法で得た「例示色素IIa−1」8.79g(0.01モル)、ヨウ化メチル2.84g(0.02モル)にN−メチルピロリドン100mLを加えて室温で撹拌した。この溶液に、水酸化リチウム0.5gを水5mlに溶解した水溶液を添加した。この反応液を室温で5時間撹拌した。反応終了後、5%塩酸水300mlと酢酸エチル200mlの混合溶液中に撹拌しながら注ぎ、抽出した。この酢酸エチル溶液を飽和食塩水で洗浄してから、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この酢酸エチル溶液を減圧下で、濃縮して乾個した。次いで、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:n−ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で分離、精製した。目的物の留分を濃縮してアモルファス状の例示色素IIa−2を、4.71g(収率:52.7%)得た。融点は78〜82℃であった。
酢酸エチル中における極大吸収波長(λmax)及びモル吸光係数(ε)の分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)による測定を行ったところ、最大吸収波長λmax=531.2nm、モル吸光係数(ε)は48800[l・mol-1・cm-1]であった。
-Synthesis of Illustrative Dye IIa-2-
100 mL of N-methylpyrrolidone was added to 8.79 g (0.01 mol) of “Exemplary dye IIa-1” obtained by the above method and 2.84 g (0.02 mol) of methyl iodide, and the mixture was stirred at room temperature. An aqueous solution in which 0.5 g of lithium hydroxide was dissolved in 5 ml of water was added to this solution. The reaction was stirred at room temperature for 5 hours. After completion of the reaction, the mixture was poured into a mixed solution of 5% aqueous hydrochloric acid 300 ml and ethyl acetate 200 ml with stirring, and extracted. The ethyl acetate solution was washed with saturated brine and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The ethyl acetate solution was concentrated to dryness under reduced pressure. Subsequently, the residue was separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: n-hexane / ethyl acetate = 2/1). The fraction of the target product was concentrated to obtain 4.71 g (yield: 52.7%) of amorphous exemplified dye IIa-2. The melting point was 78-82 ° C.
When the maximum absorption wavelength (λmax) and molar extinction coefficient (ε) in ethyl acetate were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax = 531.2 nm, the molar extinction coefficient ( ε) was 48800 [l · mol −1 · cm −1 ].
〔合成例4〕
(例示色素IIIa−13の合成)
例示色素IIIa−13の合成は、特開平2−188584号に記載の合成法によって可能である。
[Synthesis Example 4]
(Synthesis of Exemplified Dye IIIa-13)
Exemplified dye IIIa-13 can be synthesized by the synthesis method described in JP-A-2-188854.
〔合成例5〕
例示色素IIIb−1の合成は、特開昭61−140588号に記載の合成法によって可能である。
[Synthesis Example 5]
The exemplified dye IIIb-1 can be synthesized by the synthesis method described in JP-A No. 61-140588.
以上で説明した一般式(I)で表される色素は、CCDなどの固体撮像素子や、LCD、PDP等のディスプレイで用いられるカラー画像を記録、再現するためのカラーフィルタに用いることができる。また、インクジェット、印刷用のインクとしても使用できる。 The dye represented by the general formula (I) described above can be used in a color filter for recording and reproducing a color image used in a solid-state imaging device such as a CCD or a display such as an LCD or PDP. It can also be used as an ink for ink jet printing.
≪着色硬化性組成物≫
本発明の着色硬化性組成物は、前述の一般式(I)で表される色素を少なくとも1種含むものであって、必要に応じてその他の色素等、アルカリ可溶性バインダー、架橋剤、モノマー、光重合開始剤やナフトキノンジアジド化合物等の感放射線性化合物、溶剤等が含有される。この場合、本発明の着色硬化性組成物をネガ型の組成物に構成する場合には、アルカリ可溶性バインダーと共に、モノマー及び光重合開始剤を含有させることができる。また、本発明の着色硬化性組成物をポジ型の組成物に構成する場合には、アルカリ可溶性バインダーと共にナフトキノンジアジド化合物が含有され、更に、該アルカリ可溶性バインダーとして、ノボラック樹脂等のフェノール樹脂を用いるのが好ましい。
≪Colored curable composition≫
The colored curable composition of the present invention contains at least one dye represented by the aforementioned general formula (I), and if necessary, other dyes, an alkali-soluble binder, a crosslinking agent, a monomer, It contains a photopolymerization initiator, a radiation sensitive compound such as a naphthoquinonediazide compound, a solvent, and the like. In this case, when the colored curable composition of the present invention is constituted as a negative composition, a monomer and a photopolymerization initiator can be contained together with an alkali-soluble binder. Further, when the colored curable composition of the present invention is formed into a positive composition, a naphthoquinone diazide compound is contained together with an alkali-soluble binder, and a phenol resin such as a novolak resin is used as the alkali-soluble binder. Is preferred.
<着色剤>
本発明の着色硬化性組成物においては、着色剤として、前記一般式(I)で表される色素を、単独で又は併用して用いることができる。
ここで、一般式(I)で表される色素は、アルカリ金属塩(例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム)又は有機塩基(例えば、トリエチルアミン、トリオクチルアミン、グアニジン)などの塩として使用してもよい。
また、一般式(I)で表される色素は、公知の他の色素と併用して用いることができる。例えば、イエロー染料としては、ピラゾロンアゾ染料(例えば、特公平7−111485号記載)、ピリドンアゾ染料(特開2002−14223号記載)、メチン染料(例えば、特開2001−342364号記載)、キノフタロン染料等のイエロー染料等が挙げられる。マゼンタ染料としては、ピラゾロアゾール系のアゾメチン色素、キサンテン系色素(例えば、特開2002−14222号記載)等が挙げられる。シアン染料としてはフタロシアニン系の染料、トリアリールメタン系染料(例えば、特開2002−14221号記載)、ピロロアゾール系のアゾメチン染料等が挙げられる。
<Colorant>
In the colored curable composition of this invention, the pigment | dye represented by the said general formula (I) can be used individually or in combination as a coloring agent.
Here, the dye represented by the general formula (I) is used as a salt of an alkali metal salt (for example, lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium) or an organic base (for example, triethylamine, trioctylamine, guanidine). May be.
Moreover, the pigment | dye represented by general formula (I) can be used in combination with another well-known pigment | dye. For example, as yellow dyes, pyrazolone azo dyes (for example, described in JP-B No. 7-111485), pyridone azo dyes (described in JP-A No. 2002-14223), methine dyes (for example, described in JP-A No. 2001-342364), quinophthalone dye And yellow dyes. Examples of the magenta dye include pyrazoloazole-based azomethine dyes and xanthene dyes (for example, described in JP-A No. 2002-14222). Examples of the cyan dye include phthalocyanine dyes, triarylmethane dyes (for example, described in JP-A No. 2002-14221), pyrroloazole azomethine dyes, and the like.
本発明の着色剤の着色硬化性組成物中における総濃度は、該組成物の全固形分に対して、分子量及びモル吸光係数により異なるが、カラーフィルタの膜厚、分光吸収、及び溶解性の観点から、0.5〜80%質量%が好ましく、0.5%〜60%質量%がより好ましく、0.5%〜50%質量%が特に好ましい。 The total concentration of the colorant of the present invention in the colored curable composition varies depending on the molecular weight and molar absorption coefficient with respect to the total solid content of the composition, but the film thickness, spectral absorption, and solubility of the color filter are different. From the viewpoint, 0.5 to 80% by mass is preferable, 0.5 to 60% by mass is more preferable, and 0.5 to 50% by mass is particularly preferable.
<アルカリ可溶性バインダー>
本発明の着色硬化性組成物は、アルカリ可溶性バインダーの少なくとも一種を含有することが好ましい。
上記アルカリ可溶性バインダーとしては、アルカリ可溶性であれば特に限定されないが、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選ばれることが好ましい。
上記アルカリ可溶性バインダーとしては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶性で、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54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号、等の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有用である。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等やポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
<Alkali-soluble binder>
The colored curable composition of the present invention preferably contains at least one alkali-soluble binder.
The alkali-soluble binder is not particularly limited as long as it is alkali-soluble, but is preferably selected from the viewpoints of heat resistance, developability, availability, and the like.
The alkali-soluble binder is preferably a linear organic polymer, soluble in an organic solvent, and developable with a weak alkaline aqueous solution. Examples of such linear organic high molecular polymers include polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, and JP-B-54-. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid as described in the specifications of No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, etc. There are a copolymer, a maleic acid copolymer, a partially esterified maleic acid copolymer, and the like. Similarly, an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid in the side chain is useful. In addition to this, an acid anhydride added to a polymer having a hydroxyl group, a polyhydroxystyrene resin, a polysiloxane resin, poly (2-hydroxyethyl (meth) acrylate), polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, etc. Is also useful.
また、親水性基を有するモノマーを共重合してもよく、このモノマーの例としては、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、2級及び3級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、モルホリノ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、分岐又は直鎖のプロピル(メタ)アクリレート、分岐又は直鎖のブチル(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 In addition, a monomer having a hydrophilic group may be copolymerized. Examples of this monomer include alkoxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N- Methylol acrylamide, secondary and tertiary alkyl acrylamide, dialkylaminoalkyl (meth) acrylate, morpholino (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, vinyltriazole, methyl (meth) acrylate, ethyl ( Examples include meth) acrylate, branched or linear propyl (meth) acrylate, branched or linear butyl (meth) acrylate, phenoxyhydroxypropyl (meth) acrylate, and the like.
その他親水性基を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸基、燐酸エステル基、4級アンモニウム塩基、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸又はその塩基、モルホニルエチル基等を含んだモノマー等も有用である。
また、架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、アリル基、(メタ)アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等も有用である。
Other monomers having a hydrophilic group include a tetrahydrofurfuryl group, a phosphoric acid group, a phosphoric ester group, a quaternary ammonium base, an ethyleneoxy chain, a propyleneoxy chain, a sulfonic acid or its base, a monomer containing a morpholinyl group, etc. Useful.
In order to improve the crosslinking efficiency, a polymerizable group may be included in the side chain, and a polymer containing an allyl group, a (meth) acryl group, an allyloxyalkyl group or the like in the side chain is also useful.
これらの重合性基を有するポリマーの例としては、KSレジスト−106(大阪有機化学工業(株)製)、サイクロマーPシリーズ(ダイセル化学工業(株)製)等が挙げられる。
また、硬化被膜の強度を上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とのポリエーテル等も有用である。
Examples of the polymer having these polymerizable groups include KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like.
In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
上記各種バインダーの中で、本発明に用いることのできるアルカリ可溶性バインダーとしては、耐熱性の観点で、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。また、現像性制御の観点では、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。上記アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、及びKS−レジスト−106(大阪有機化学工業(株)製)、サイクロマーP−シリーズ(ダイセル化学工業(株)製)等が好ましい。 Among the various binders described above, alkali-soluble binders that can be used in the present invention include polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymers from the viewpoint of heat resistance. A coalesced resin is preferred. From the viewpoint of control of developability, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable. Examples of the acrylic resin include a copolymer composed of monomers selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acryl, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like, and KS-resist-106 (Osaka Organic Chemical). Kogyo Co., Ltd.) and Cyclomer P-series (Daicel Chemical Industries, Ltd.) are preferred.
また、上記アルカリ可溶性バインダーとしては、アルカリ可溶性フェノール樹脂を用いることができる。該アルカリ可溶性フェノール樹脂は、本発明の着色硬化性組成物をポジ型の組成物に構成する場合に好適に用いることができる。上記アルカリ可溶性フェノール樹脂としては、例えば、ノボラック樹脂、又はビニル重合体等が挙げられる。
上記ノボラック樹脂としては、例えば、フェノール類とアルデヒド類とを酸触媒の存在下に縮合させて得られるものが挙げられる。上記フェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノール、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、ナフトール、又はビスフェノールA等が挙げられる。
上記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、又はベンズアルデヒド等が挙げられる。
上記フェノール類及びアルデヒド類は単独若しくは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Moreover, an alkali-soluble phenol resin can be used as the alkali-soluble binder. The alkali-soluble phenol resin can be suitably used when the colored curable composition of the present invention is formed into a positive composition. As said alkali-soluble phenol resin, a novolak resin or a vinyl polymer is mentioned, for example.
Examples of the novolac resin include those obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of an acid catalyst. Examples of the phenols include phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol, xylenol, phenylphenol, catechol, resorcinol, pyrogallol, naphthol, and bisphenol A.
Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, and benzaldehyde.
The said phenols and aldehydes can be used individually or in combination of 2 or more types.
上記ノボラック樹脂の具体例としては、例えば、メタクレゾール、パラクレゾール又はこれらの混合物とホルマリンとの縮合生成物が挙げられる。また、上記ノボラック樹脂は分別等の手段を用いて分子量分布を調節してもよい。また、ビスフェノールCやビスフェノールA等のフェノール系水酸基を有する低分子量成分を上記ノボラック樹脂に混合してもよい。 Specific examples of the novolak resin include, for example, a condensation product of metacresol, paracresol or a mixture thereof and formalin. The novolak resin may be adjusted in molecular weight distribution by means of fractionation or the like. Moreover, you may mix the low molecular weight component which has phenolic hydroxyl groups, such as bisphenol C and bisphenol A, with the said novolak resin.
上記アルカリ可溶性バインダーは、重量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)が1000〜2×105の重合体が好ましく、2000〜1×105の重合体が更に好ましく、5000〜5×104の重合体が特に好ましい。
本発明の着色硬化性組成物中の上記アルカリ可溶性バインダーの総使用量は、塗布性、現像適性、カラーフィルタの膜厚、溶解性等の観点から、該組成物中の全固形分に対して0〜90質量%が好ましく、0〜50質量%が更に好ましい。0〜20質量%が特に好ましい。
The alkali-soluble binder is preferably a polymer having a weight average molecular weight (polystyrene conversion value measured by GPC method) of 1000 to 2 × 10 5 , more preferably 2000 to 1 × 10 5 , and 5000 to 5 ×. 10 4 polymers are particularly preferred.
The total amount of the alkali-soluble binder used in the colored curable composition of the present invention is based on the total solid content in the composition from the viewpoints of coatability, developability, color filter film thickness, solubility, and the like. 0-90 mass% is preferable and 0-50 mass% is still more preferable. 0-20 mass% is especially preferable.
<架橋剤>
次に架橋剤について説明する。
本発明は前記一般式(I)で表される色素を用いて、従来に比較して硬化性の良好な膜を得ることができるが、補足的に架橋剤を用いて更に高度に硬化させた膜を得ることが可能である。
本発明において使用可能な架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば特に限定はなく、例えば、(a)エポキシ樹脂、(b)メチロール基、アルコキシメチル基、およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも一つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物またはウレア化合物、(c)メチロール基、アルコキシメチル基、およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも一つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。
<Crosslinking agent>
Next, the crosslinking agent will be described.
In the present invention, a film having better curability than the conventional one can be obtained by using the dye represented by the general formula (I), but additionally, the film is further cured to a higher degree using a crosslinking agent. It is possible to obtain a membrane.
The crosslinking agent that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the film can be cured by a crosslinking reaction. For example, (a) an epoxy resin, (b) a methylol group, an alkoxymethyl group, and acyloxymethyl. At least one substituent selected from a melamine compound, a guanamine compound, a glycoluril compound or a urea compound, (c) a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group, which is substituted with at least one substituent selected from the group A phenolic compound, a naphthol compound or a hydroxyanthracene compound substituted with Of these, polyfunctional epoxy resins are preferred.
前記(a)エポキシ樹脂としては、エポキシ基を有し、かつ架橋性を有するものであればいずれであってもよく、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、へキサンジオールジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、N,N−ジグリシジルアニリン等の2価のグリシジル基含有低分子化合物、同様に、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールフェノールトリグリシジルエーテル、TrisP−PAトリグリシジルエーテル等に代表される3価のグリシジル基含有低分子化合物、同様に、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、テトラメチロールビスフェノールAテトラグリシジルエーテル等に代表される4価のグリシジル基含有低分子化合物、同様に、ジペンタエリスリトールペンタグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテル等の多価グリシジル基含有低分子化合物、ポリグリシジル(メタ)アクリレート、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物等に代表されるグリシジル基含有高分子化合物、等が挙げられる。 The epoxy resin (a) may be any epoxy resin as long as it has an epoxy group and has crosslinkability, for example, bisphenol A diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether. , Hexanediol diglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, diphthalic acid diglycidyl ester, N, N-diglycidyl aniline and other divalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds, as well as trimethylolpropane triglycidyl ether, Trivalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds represented by methylolphenol triglycidyl ether, TrisP-PA triglycidyl ether, etc., as well as pentaerythritol tetraglycidyl ether, tetramethylol vinyl Tetravalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds typified by phenol A tetraglycidyl ether, polyvalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds such as dipentaerythritol pentaglycidyl ether, dipentaerythritol hexaglycidyl ether, polyglycidyl ( And glycidyl group-containing polymer compounds represented by 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol and the like. .
前記架橋剤(b)に含まれるメチロール基、アルコキシメチル基、アシロキシメチル基が置換している数としては、メラミン化合物の場合2〜6、グリコールウリル化合物、グアナミン化合物、ウレア化合物の場合は2〜4であるが、好ましくはメラミン化合物の場合5〜6、グリコールウリル化合物、グアナミン化合物、ウレア化合物の場合は3〜4である。
以下、前記(b)のメラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物およびウレア化合物を総じて、(b)に係る化合物(メチロール基含有化合物、アルコキシメチル基含有化合物、またはアシロキシメチル基含有化合物)という。
The number of methylol groups, alkoxymethyl groups, and acyloxymethyl groups substituted in the crosslinking agent (b) is 2 to 6 for melamine compounds, 2 for glycoluril compounds, guanamine compounds, and urea compounds. Although it is -4, Preferably it is 5-6 in the case of a melamine compound, and is 3-4 in the case of a glycoluril compound, a guanamine compound, and a urea compound.
Hereinafter, the melamine compound, guanamine compound, glycoluril compound and urea compound of (b) are collectively referred to as a compound according to (b) (methylol group-containing compound, alkoxymethyl group-containing compound, or acyloxymethyl group-containing compound).
前記(b)に係るメチロール基含有化合物は、(b)に係るアルコキシメチル基含有化合物をアルコール中で塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸等の酸触媒存在下、加熱することにより得られる。前記(b)に係るアシロキシメチル基含有化合物は、(b)に係るメチロール基含有化合物を塩基性触媒存在下、アシルクロリドと混合攪拌することにより得られる。 The methylol group-containing compound according to (b) can be obtained by heating the alkoxymethyl group-containing compound according to (b) in an alcohol in the presence of an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, methanesulfonic acid or the like. The acyloxymethyl group-containing compound according to (b) can be obtained by mixing and stirring the methylol group-containing compound according to (b) with acyl chloride in the presence of a basic catalyst.
以下、前記置換基を有する(b)に係る化合物の具体例を挙げる。
前記メラミン化合物として、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の1〜5個がメトキシメチル化した化合物またはその混合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシロキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の1〜5個がアシロキシメチル化した化合物またはその混合物、などが挙げられる。
Hereinafter, specific examples of the compound according to (b) having the substituent will be given.
Examples of the melamine compound include hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, a compound in which 1 to 5 methylol groups of hexamethylol melamine are methoxymethylated, or a mixture thereof, hexamethoxyethyl melamine, hexaacyloxymethyl melamine, hexamethylol. Examples thereof include compounds in which 1 to 5 methylol groups of melamine are acyloxymethylated, or mixtures thereof.
前記グアナミン化合物として、例えば、テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシロキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜3個のメチロール基をアシロキシメチル化した化合物またはその混合物などが挙げられる。 Examples of the guanamine compound include tetramethylol guanamine, tetramethoxymethyl guanamine, a compound obtained by methoxymethylating 1 to 3 methylol groups of tetramethylol guanamine or a mixture thereof, tetramethoxyethyl guanamine, tetraacyloxymethyl guanamine, tetramethylol. Examples thereof include compounds in which 1 to 3 methylol groups of guanamine are acyloxymethylated or a mixture thereof.
前記グリコールウリル化合物としては、例えば、テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜3個をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜3個をアシロキシメチル化した化合物またはその混合物、などが挙げられる。 Examples of the glycoluril compound include tetramethylol glycoluril, tetramethoxymethylglycoluril, a compound obtained by methoxymethylating 1 to 3 methylol groups of tetramethylolglycoluril, or a mixture thereof, or a methylol group of tetramethylolglycoluril. Examples thereof include compounds obtained by acylating 1 to 3 or a mixture thereof.
前記ウレア化合物として、例えば、テトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメチロールウレアの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメトキシエチルウレア、などが挙げられる。
これら(b)に係る化合物は、単独で使用してもよく、組合わせて使用してもよい。
Examples of the urea compound include tetramethylol urea, tetramethoxymethyl urea, a compound obtained by methoxymethylating 1 to 3 methylol groups of tetramethylol urea, a mixture thereof, and tetramethoxyethyl urea.
These compounds according to (b) may be used alone or in combination.
前記架橋剤(c)、即ち、メチロール基、アルコキシメチル基、およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも一つの基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物は、前記架橋剤(b)の場合と同様、熱架橋により上塗りフォトレジストとのインターミキシングを抑制すると共に、膜強度を更に高めるものである。以下、これら化合物を総じて、(c)に係る化合物(メチロール基含有化合物、アルコキシメチル基含有化合物、またはアシロキシメチル基含有化合物)ということがある。 The crosslinking agent (c), that is, the phenol compound, naphthol compound or hydroxyanthracene compound substituted with at least one group selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group is the crosslinking agent (b). As in the case of, the thermal cross-linking suppresses intermixing with the overcoated photoresist and further increases the film strength. Hereinafter, these compounds may be collectively referred to as a compound according to (c) (a methylol group-containing compound, an alkoxymethyl group-containing compound, or an acyloxymethyl group-containing compound).
前記架橋剤(c)に含まれるメチロール基、アシロキシメチル基またはアルコキシメチル基の数としては、一分子当り最低2個必要であり、熱架橋性および保存安定性の観点から、骨格となるフェノール化合物の2位,4位が全て置換されている化合物が好ましい。また、骨格となるナフトール化合物、ヒドロキシアントラセン化合物も、OH基のオルト位、パラ位が全て置換されている化合物が好ましい。前記フェノール化合物の3位または5位は、未置換であっても置換基を有していてもよい。
前記ナフトール化合物においても、OH基のオルト位以外は、未置換であっても置換基を有していてもよい。
The number of methylol groups, acyloxymethyl groups or alkoxymethyl groups contained in the crosslinking agent (c) is at least 2 per molecule, and from the viewpoint of thermal crosslinkability and storage stability, phenol as a skeleton Compounds in which the 2nd and 4th positions of the compound are all substituted are preferred. Further, the naphthol compound and hydroxyanthracene compound as the skeleton are preferably compounds in which all of the ortho-position and para-position of the OH group are substituted. The 3-position or 5-position of the phenol compound may be unsubstituted or may have a substituent.
The naphthol compound may be unsubstituted or substituted except for the ortho position of the OH group.
前記(c)に係るメチロール基含有化合物は、フェノール性OH基のオルト位またはパラ位(2位または4位)が水素原子である化合物を原料に用い、これを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド等の、塩基性触媒の存在下でホルマリンと反応させることにより得られる。
前記(c)に係るアルコキシメチル基含有化合物は、(c)に係るメチロール基含有化合物をアルコール中で塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸等の酸触媒の存在下で加熱することにより得られる。
前記(c)に係るアシロキシメチル基含有化合物は、(c)に係るメチロール基含有化合物を塩基性触媒の存在下アシルクロリドと反応させることにより得られる。
The methylol group-containing compound according to (c) is a compound in which the ortho-position or para-position (2-position or 4-position) of the phenolic OH group is a hydrogen atom, and this is used as sodium hydroxide, potassium hydroxide, It can be obtained by reacting with formalin in the presence of a basic catalyst such as ammonia or tetraalkylammonium hydroxide.
The alkoxymethyl group-containing compound according to (c) can be obtained by heating the methylol group-containing compound according to (c) in an alcohol in the presence of an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, methanesulfonic acid or the like.
The acyloxymethyl group-containing compound according to (c) can be obtained by reacting the methylol group-containing compound according to (c) with an acyl chloride in the presence of a basic catalyst.
架橋剤(c)における骨格化合物としては、フェノール性OH基のオルト位またはパラ位が未置換の、フェノール化合物、ナフトール、ヒドロキシアントラセン化合物等が挙げられ、例えば、フェノール、クレゾールの各異性体、2,3−キシレノ−ル、2,5−キシレノ−ル、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、ビスフェノールAなどのビスフェノール類、4,4’−ビスヒドロキシビフェニル、TrisP−PA(本州化学工業(株)製)、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシアントラセン、等が使用される。 Examples of the skeletal compound in the crosslinking agent (c) include phenolic compounds, naphthols, hydroxyanthracene compounds in which the ortho-position or para-position of the phenolic OH group is unsubstituted, and examples thereof include phenol and cresol isomers, 2 , 3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, bisphenols such as bisphenol A, 4,4'-bishydroxybiphenyl, TrisP-PA (Honshu Chemical Industry) Naphthol, dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxyanthracene, etc. are used.
前記架橋剤(c)の具体例としては、フェノール化合物またはナフトール化合物として、例えば、トリメチロールフェノール、トリ(メトキシメチル)フェノール、トリメチロールフェノールの1〜2個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、トリメチロール−3−クレゾール、トリ(メトキシメチル)−3−クレゾール、トリメチロール−3−クレゾールの1〜2個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、2,6−ジメチロール−4−クレゾール等のジメチロールクレゾール、テトラメチロールビスフェノールA、テトラメトキシメチルビスフェノールA、テトラメチロールビスフェノールAの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、テトラメチロール−4,4’−ビスヒドロキシビフェニル、テトラメトキシメチル−4,4’−ビスヒドロキシビフェニル、TrisP−PAのヘキサメチロール体、TrisP−PAのヘキサメトキシメチル体、TrisP−PAのヘキサメチロール体の1〜5個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、ビスヒドロキシメチルナフタレンジオール、等が挙げられる。 Specific examples of the crosslinking agent (c) include, as a phenol compound or a naphthol compound, for example, a compound obtained by methoxymethylating one or two methylol groups of trimethylolphenol, tri (methoxymethyl) phenol, trimethylolphenol, Trimethylol-3-cresol, tri (methoxymethyl) -3-cresol, compounds obtained by methoxymethylating 1 to 2 methylol groups of trimethylol-3-cresol, 2,6-dimethylol-4-cresol and the like Compounds obtained by methoxymethylating 1 to 3 methylol groups of methylol cresol, tetramethylol bisphenol A, tetramethoxymethyl bisphenol A, tetramethylol bisphenol A, tetramethylol-4,4′-bishydroxybiphenyl, tetramethyl A compound obtained by methoxymethylating 1 to 5 methylol groups of xymethyl-4,4′-bishydroxybiphenyl, hexamethylol of TrisP-PA, hexamethoxymethyl of TrisP-PA, hexamethylol of TrisP-PA, Bishydroxymethyl naphthalene diol, etc. are mentioned.
また、ヒドロキシアントラセン化合物として、例えば、1,6−ジヒドロキシメチル−2,7−ジヒドロキシアントラセン等が挙げられる。
また、アシロキシメチル基含有化合物として、例えば、前記メチロール基含有化合物のメチロール基を、一部または全部アシロキシメチル化した化合物等が挙げられる。
Examples of the hydroxyanthracene compound include 1,6-dihydroxymethyl-2,7-dihydroxyanthracene.
Examples of the acyloxymethyl group-containing compound include compounds obtained by partially or fully acyloxymethylating the methylol group of the methylol group-containing compound.
これらの化合物の中で好ましいものとしては、トリメチロールフェノール、ビスヒドロキシメチル−p−クレゾール、テトラメチロールビスフェノールA、TrisP−PA(本州化学工業(株)製)のヘキサメチロール体またはそれらのメチロール基がアルコキシメチル基およびメチロール基とアルコキシメチル基の両方で置換されたフェノール化合物が挙げられる。
これら(c)に係る化合物は、単独で使用してもよく、組合わせて使用してもよい。
Among these compounds, trimethylolphenol, bishydroxymethyl-p-cresol, tetramethylolbisphenol A, trisP-PA (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) or a methylol group thereof is preferable. Examples thereof include an alkoxymethyl group and a phenol compound substituted with both a methylol group and an alkoxymethyl group.
These compounds according to (c) may be used alone or in combination.
本発明の着色硬化性組成物中に必ずしも架橋剤を含有する必要はない。上記架橋剤を本発明の着色硬化性組成物に含有させる場合、上記(a)〜(c)成分の総含有量は、組成物に含まれる化合物の素材により異なるが、硬化性、カラーフィルタの膜厚、溶解性の観点から、該組成物の固形分に対して1〜70質量%が好ましく、5〜50質量%がより好ましく、7〜30質量%が特に好ましい。 The colored curable composition of the present invention does not necessarily contain a crosslinking agent. When the cross-linking agent is contained in the colored curable composition of the present invention, the total content of the components (a) to (c) varies depending on the material of the compound contained in the composition. From a viewpoint of a film thickness and solubility, 1-70 mass% is preferable with respect to solid content of this composition, 5-50 mass% is more preferable, 7-30 mass% is especially preferable.
<モノマー>
次に、本発明の着色硬化性組成物がネガ型の組成物である場合に含まれる、モノマーについて説明する。
尚、該モノマーは、本発明の着色硬化性組成物が後述するナフトキノンジアジド化合物を含有するポジ型に構成される場合であっても、後述の光重合開始剤と共に含有することができる。この場合には、モノマーによって形成されるパターンの硬化度をより促進させることができる。以下にモノマーについて説明する。
<Monomer>
Next, the monomer contained when the colored curable composition of the present invention is a negative composition will be described.
In addition, even if this monomer is a case where the colored curable composition of this invention is comprised by the positive type containing the naphthoquinone diazide compound mentioned later, it can contain with the photoinitiator mentioned later. In this case, the degree of cure of the pattern formed by the monomer can be further promoted. Hereinafter, the monomer will be described.
上記のモノマーとしては、少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有する常圧下で沸点が100℃以上の化合物が好ましく、その例としては、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ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、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49−43191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)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートおよびこれらの混合物をあげることができる。 As the monomer, a compound having at least one ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is preferable. Examples thereof include polyethylene glycol mono (meth) acrylate and polypropylene glycol mono (meth) acrylate. , Monofunctional acrylates and methacrylates such as phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) Acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate After adding ethylene oxide and propylene oxide to polyfunctional alcohols such as relates, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, glycerin and trimethylolethane, (meth) acrylated Urethane acrylates as described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, and mixtures thereof described in JP-B-52-30490 To give It can be.
更に、本発明に用いることができるモノマーとしては、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものが挙げられる。 Furthermore, as a monomer that can be used in the present invention, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 are introduced as photocurable monomers and oligomers.
上記モノマーの着色硬化性組成物中における総含有量は、硬化性、カラーフィルタの膜厚の観点から、固形分に対して0.1〜90質量%が好ましく、1.0〜80質量%がさらに好ましく、2.0〜70質量%が特に好ましい。 From the viewpoint of curability and the film thickness of the color filter, the total content of the above monomers in the colored curable composition is preferably 0.1 to 90% by mass, and 1.0 to 80% by mass with respect to the solid content. Further preferred is 2.0 to 70% by mass.
<感放射線性化合物>
本発明の着色硬化性組成物は、感放射線性化合物の少なくとも一種を含有することにより好適に構成することができる。本発明に用いられることがある感放射線性化合物は、UV、DeepUV、可視光、赤外光、電子線などの放射線に対し、ラジカル発生、酸発生、塩基発生などの化学反応を起こし得る化合物であるが、上記のバインダーを架橋、重合、酸性基の分解などの反応により不溶化させたり、塗膜中に共存する重合性モノマーやオリゴマーの重合、架橋剤の架橋などを起こすことで塗膜をアルカリ現像液に対して不溶化させる目的で用いられる。
<Radiation sensitive compounds>
The colored curable composition of this invention can be comprised suitably by containing at least 1 type of a radiation sensitive compound. The radiation-sensitive compound that may be used in the present invention is a compound that can cause a chemical reaction such as generation of a radical, generation of an acid, generation of a base, etc., against radiation such as UV, Deep UV, visible light, infrared light, or electron beam. However, the coating film can be made alkaline by insolubilizing the above binder by a reaction such as crosslinking, polymerization, decomposition of acidic groups, polymerization of polymerizable monomers and oligomers coexisting in the coating film, crosslinking of the crosslinking agent, etc. It is used for the purpose of insolubilizing with a developer.
着色硬化性組成物が、特に、ネガ型に構成される場合には光重合開始剤を含有するのが好適であり、ポジ型を構成される場合にナフトキノンジアジド化合物を含有するのが好適である。 The colored curable composition preferably contains a photopolymerization initiator particularly when it is configured as a negative type, and preferably contains a naphthoquinone diazide compound when it is configured as a positive type. .
(光重合開始剤)
次に本発明の着色硬化性組成物がネガ型の組成物である場合に含まれる光重合開始剤について説明する。
光重合開始剤は、重合性基を有する上記モノマーを重合させられるものであれば特に限定されないが、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれることが好ましい。
尚、光重合開始剤は、上述の通り、上記のナフトキノンジアジド化合物を含有するポジ型の系に含有してもよく、この場合には形成されるパターンの硬化度をより促進させることができる。
(Photopolymerization initiator)
Next, the photopolymerization initiator contained when the colored curable composition of the present invention is a negative composition will be described.
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it can polymerize the monomer having a polymerizable group, but is preferably selected from the viewpoints of characteristics, initiation efficiency, absorption wavelength, availability, cost, and the like.
In addition, as above-mentioned, you may contain a photoinitiator in the positive type | system | group containing said naphthoquinone diazide compound, In this case, the hardening degree of the pattern formed can be promoted more.
上記光重合開始剤としては、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、3−アリール置換クマリン化合物、ロフィン2量体、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、オキシム系化合物等が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include at least one active halogen compound selected from a halomethyl oxadiazole compound, a halomethyl-s-triazine compound, a 3-aryl-substituted coumarin compound, a lophine dimer, a benzophenone compound, an acetophenone compound, and Examples thereof include cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, and oxime compounds.
前記ハロメチルオキサジアゾール化合物としては、特公昭57−6096号公報に記載の2−ハロメチル−5−ビニル−1,3,4−オキサジアゾール化合物等や、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。 Examples of the halomethyloxadiazole compound include 2-halomethyl-5-vinyl-1,3,4-oxadiazole compound described in JP-B-57-6096, 2-trichloromethyl-5-styryl- 1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-cyanostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxystyryl) -1, 3,4-oxadiazole and the like can be mentioned.
前記ハロメチル−s−トリアジン系化合物の光重合開始剤としては、特公昭59−1281号公報に記載のビニル−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−トリアジン化合物および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。 Examples of the photopolymerization initiator of the halomethyl-s-triazine compound include vinyl-halomethyl-s-triazine compounds described in Japanese Patent Publication No. 59-1281 and 2- (naphtho) described in JP-A-53-133428. -1-yl) -4,6-bis-halomethyl-s-triazine compounds and 4- (p-aminophenyl) -2,6-di-halomethyl-s-triazine compounds.
その他の例としては、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、2,6−ビス(トリクロロメチル)−4−(3,4−メチレンジオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,6−ビス(トリクロロメチル)−4−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−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、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、 Other examples include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2,6-bis (trichloromethyl) -4- (3,4-methylenedioxyphenyl)- 1,3,5-triazine, 2,6-bis (trichloromethyl) -4- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1- p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl) -s-triazine, 2-trichloromethyl-4-amino-6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6 -Bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-ethoxy-naphth-1-) Le) -4,6-bis - trichloromethyl -s- triazine, 2- (4-butoxy - naphth-1-yl) -4,6-bis - trichloromethyl -s- triazine,
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、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、 2- [4- (2-methoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- [4- (2-ethoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- [4- (2-butoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (2 -Methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (6-methoxy-5-methyl-naphth-2-yl) -4,6-bis-trichloromethyl- s-triazine, 2- (6-methoxy-naphth-2-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (5-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis -Trichloromethyl-s-triazi 2- (4,7-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (6-ethoxy-naphth-2-yl) -4,6-bis- Trichloromethyl-s-triazine, 2- (4,5-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 4- [pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) ) Aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine,
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- [o-methyl-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [p-N, N-di (chloroethyl) Aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-methyl-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s -Triazine, 4- (p-N-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (p-N-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di ( Trichloromethyl) -s-triazine, 4- [p-N, N-di (phenyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (pN-chloroethyl cal Nylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [pN- (p-methoxyphenyl) carbonylaminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine 4- [m-N, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine,
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- [m-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-chloro-pN, N- Di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-fluoro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6 -Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [O-chloro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-pN, N-di (eth Cycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-bromo-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloro Methyl) -s-triazine, 4- [o-chloro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-p -N, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-bromo-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2, 6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-chloro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [ m Fluoro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-bromo-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2, 6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-chloro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-fluoro -PN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di ( Trichloromethyl) -s-triazine,
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。 4- (o-chloro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl)- 2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-bromo-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m- Chloro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-fluoro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloro Methyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-chloro- -N-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl)- Examples thereof include s-triazine.
その他、みどり化学社製TAZシリーズ、TAZ−107、TAZ−110、TAZ−104、TAZ−109、TAZ−140、TAZ−204、TAZ−113、TAZ−123、PANCHIM社製Tシリーズ、T−OMS、T−BMP、T−R、T−B、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアシリーズ、イルガキュア369、イルガキュア784、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア500、イルガキュア1000、イルガキュア149、イルガキュア819、イルガキュア261、ダロキュアシリーズ、ダロキュア1173、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、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、ベンゾインイソプロピルエーテル等も有用に用いられる。 Others, TAZ series, TAZ-107, TAZ-110, TAZ-104, TAZ-109, TAZ-140, TAZ-204, TAZ-113, TAZ-123, PANCHIM T series, T-OMS , T-BMP, TR, TB, Irgacure series, Irgacure 369, Irgacure 784, Irgacure 651, Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 1000, Irgacure 149, Irgacure 819, Irgacure 261, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Darocur series, Darocur 1173, 4,4′-bis (diethylamino) -benzophenone, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 2-benzene Dil-2-dimethylamino-4-morpholinobutyrophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2 -(P-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (p-methylmercaptophenyl) -4 , 5-diphenylimidazolyl dimer, benzoin isopropyl ether and the like are also usefully used.
本発明の着色硬化性組成物には、前記光重合開始剤以外に他の公知の光重合開始剤を併用することができる。
具体的には、米国特許第2,367,660号明細書に開示されているビシナールポリケトアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書記載に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828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2,772,512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号及び第2,951,758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み合わせ、特公昭51−48516号公報に開示されているベンゾチアゾール化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物等を挙げることができる。
In addition to the photopolymerization initiator, other known photopolymerization initiators can be used in combination with the colored curable composition of the present invention.
Specifically, the vicinal polyketoaldonyl compounds disclosed in U.S. Pat. No. 2,367,660, U.S. Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670 are described. Disclosed α-carbonyl compounds, acyloin ethers disclosed in US Pat. No. 2,448,828, α-hydrocarbons disclosed in US Pat. No. 2,772,512 Substituted aromatic acyloin compounds, polynuclear quinone compounds disclosed in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, disclosed in US Pat. No. 3,549,367. Triarylimidazole dimer / p-aminophenylketone combination, benzothiazole compound / trihax disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-48516 And lomethyl-s-triazine compounds.
上記光重合開始剤の着色硬化性組成物中における総含有量は、前記重合性モノマー固形分に対して0.01〜50質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、1〜20質量%が特に好ましい。該含有量が0.01質量%より少ないと重合が進み難く、また、50質量%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場合がある。 0.01-50 mass% is preferable with respect to the said polymerizable monomer solid content, as for the total content in the colored curable composition of the said photoinitiator, 1-30 mass% is more preferable, 1-20 mass % Is particularly preferred. When the content is less than 0.01% by mass, the polymerization is difficult to proceed. When the content exceeds 50% by mass, the polymerization rate increases, but the molecular weight may decrease and the film strength may be weakened.
これらの光重合開始剤には増感剤や光安定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、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−エトキシキサントン、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン、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等や、チヌビン1130、同400等が挙げられる。
These photopolymerization initiators can be used in combination with a sensitizer and a light stabilizer.
Specific examples thereof include benzoin, benzoin methyl ether, 9-fluorenone, 2-chloro-9-fluorenone, 2-methyl-9-fluorenone, 9-anthrone, 2-bromo-9-anthrone, and 2-ethyl-9-anthrone. 9,10-anthraquinone, 2-ethyl-9,10-anthraquinone, 2-t-butyl-9,10-anthraquinone, 2,6-dichloro-9,10-anthraquinone, xanthone, 2-methylxanthone, 2- Methoxyxanthone, 2-ethoxyxanthone, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, acridone, 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, dibenzalacetone, p- (dimethylamino) phenylstyryl ketone, p- (dimethyl Amino) phenyl-p-methylstyryl ketone Examples include benzophenone, p- (dimethylamino) benzophenone (or Michler's ketone), p- (diethylamino) benzophenone, benzoanthrone, benzothiazole compounds described in Japanese Patent Publication No. 51-48516, tinuvin 1130, 400, and the like. .
また、本発明の着色硬化性組成物には、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。 In addition to the above, it is preferable to add a thermal polymerization inhibitor to the colored curable composition of the present invention. For example, hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol. Pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzo Imidazole and the like are useful.
(ナフトキノンジアジド化合物)
ポジ型画像を得るため、即ち、本発明の着色硬化性組成物をポジ型に構成する場合、本発明の着色硬化性組成物には、ナフトキノンジアジド化合物を含むことが好ましい。
上記ナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル類、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸アミド類、o−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル類、o−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸アミド類等が挙げられる。これらのエステル化合物やアミド化合物は、例えば、特開平2−84650号公報、特開平3−49437号公報において一般式(I)で記載されているフェノール化合物等を用いて公知の方法で製造することができる。
(Naphthoquinonediazide compound)
In order to obtain a positive image, that is, when the colored curable composition of the present invention is configured as a positive type, the colored curable composition of the present invention preferably contains a naphthoquinonediazide compound.
Examples of the naphthoquinone diazide compound include o-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid esters, o-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid amides, o-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid esters, o-naphthoquinone diazide- 4-sulfonic acid amides etc. are mentioned. These ester compounds and amide compounds are produced by a known method using, for example, the phenol compound described in the general formula (I) in JP-A-2-84650 and JP-A-3-49437. Can do.
<溶剤>
本発明の着色硬化性組成物の調製の際には、一般に溶剤を含有することができる。使用される溶剤は、該組成物の各成分の溶解性や着色硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的に特に限定されないが、特にバインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
<Solvent>
In preparing the colored curable composition of the present invention, a solvent can generally be contained. The solvent to be used is not particularly limited as long as the solubility of each component of the composition and the coating property of the colored curable composition are satisfied, but particularly considering the solubility, coating property and safety of the binder. Are preferably selected.
前記溶剤の具体例としては、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、等; Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, Methyl lactate, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc .;
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等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、等)、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等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、等);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; 3-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 3-oxypropionate and ethyl 3-oxypropionate (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl propionate, etc., methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, 2-methoxy Ethyl propionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, 2-methoxy -2-methylpropi Methyl pyrate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.); methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc. ;
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ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、キシレン等が好ましい。 Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc .; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone ; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferable.
前記の中でも、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−n−ブチル、酢酸イソブチル、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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等がより好ましい。 Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, acetic acid-n-butyl, isobutyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, Cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like are more preferable.
<各種添加物>
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて各種添加物、例えば充填剤、上記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、褪色防止剤等を配合することができる。
<Various additives>
In the colored curable composition of the present invention, various additives such as a filler, a polymer compound other than the above, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an aggregation inhibitor, An anti-fading agent or the like can be blended.
これらの添加剤の具体例としては、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結着樹脂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。 Specific examples of these additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds other than binder resins such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, and polyfluoroalkyl acrylate; nonionic, cationic And anionic surfactants: vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyltrimetoki Adhesion promoters such as silane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl- 6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and other antioxidants: 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenone, etc. And an anti-aggregation agent such as sodium polyacrylate.
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、本発明の着色硬化性組成物における現像性の更なる向上を図る場合には、本発明の着色硬化性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。 Further, when the alkali solubility of the uncured portion is promoted and the developability of the colored curable composition of the present invention is further improved, the colored curable composition of the present invention is added with an organic carboxylic acid, preferably a molecular weight. Addition of 1000 or less low molecular weight organic carboxylic acid can be performed. Specifically, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutar Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as carbaryl acid, aconitic acid, and camphoronic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesin Aromatic polycarboxylic acids such as acid, merophanic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid, Doroatoropa acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenyl succinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, other carboxylic acids such as umbellic acid.
本発明の着色硬化性組成物がポジ型の組成物の場合、硬化性、溶解性の観点から、上記アルカリ可溶性フェノール樹脂並びに上記架橋剤は、通常、有機溶剤中のそれぞれ2〜50%質量及び2〜30%質量程度の割合で溶解させるのが好ましい。上記ナフトキノンジアジド化合物及び上記有機溶剤の使用量は通常、硬化性、溶解性の観点から、上記アルカリ可溶性樹脂並びに架橋剤を溶解した溶液に対して、各々、2〜30%質量及び2〜50%質量程度の割合で添加するのが好ましい。 When the colored curable composition of the present invention is a positive composition, from the viewpoint of curability and solubility, the alkali-soluble phenol resin and the crosslinking agent are usually 2 to 50% by mass in an organic solvent, respectively. It is preferable to dissolve at a ratio of about 2 to 30% by mass. The amount of the naphthoquinone diazide compound and the organic solvent used is usually 2 to 30% by mass and 2 to 50%, respectively, from the viewpoint of curability and solubility, with respect to the solution in which the alkali-soluble resin and the crosslinking agent are dissolved. It is preferable to add at a mass ratio.
本発明の着色硬化性組成物は、液晶表示素子(LCD)や固体撮像素子(例えば、CCD、CMOS等)に用いられるカラーフィルタなどの着色画素形成用として、また、印刷インキ、インクジェットインキ、及び塗料などの作製用途として、好適に用いることができる。 The colored curable composition of the present invention is used for forming a colored pixel such as a color filter used in a liquid crystal display element (LCD) or a solid-state imaging element (for example, CCD, CMOS, etc.), printing ink, inkjet ink, and It can be suitably used as a production application for paints and the like.
≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
本発明のカラーフィルタは、前述の一般式(I)で表される色素を含有して構成される。一般式(I)で表される色素の好ましい範囲についても、前述の通りである。
本発明のカラーフィルタは、一般式(I)で表される色素を含有して構成されていれば、どのような方法で作製されたものであってもよいが、例えば、本発明の着色硬化性組成物を用いてなるものであることが好ましい。
≪Color filter and manufacturing method≫
The color filter of the present invention comprises a dye represented by the above general formula (I). The preferable range of the dye represented by the general formula (I) is also as described above.
The color filter of the present invention may be produced by any method as long as it contains the dye represented by the general formula (I). It is preferable that it is what uses an adhesive composition.
具体的には、本発明の着色硬化性組成物を支持体上に回転塗布、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、現像液で現像し、着色されたパターン(レジストパターン)を形成することで好適に製造することができる。また、必要に応じて上記レジストパターンを加熱及び/または露光により硬化する工程を含んでいてもよい。この際に使用される放射線としては、特にg線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。
また、着色硬化性組成物がポジ型に構成されている場合には、上記パターン形成後に着色パターンをポストベークする工程を設けることもできる。
Specifically, the colored curable composition of the present invention is applied on a support by a coating method such as spin coating, cast coating, roll coating, etc. to form a radiation sensitive composition layer, and a predetermined mask pattern is formed. And then developing with a developer to form a colored pattern (resist pattern). Moreover, the process of hardening the said resist pattern by heating and / or exposure as needed may be included. As radiation used at this time, ultraviolet rays such as g-line, h-line and i-line are particularly preferably used.
Moreover, when the colored curable composition is comprised by the positive type, the process of post-baking a colored pattern after the said pattern formation can also be provided.
本発明の着色硬化性組成物がネガ型に構成されている場合のカラーフィルタの作製においては、上記パターン形成工程(及び必要により硬化工程)を所望の色相数に合わせて繰り返すことにより、ポジ型の場合には、前記パターン形成工程及びポストベーク工程を所望の色相数に合わせて繰り返すことによって、所望の色相数に構成されたカラーフィルタを作製することができる。
本発明の着色硬化性組成物は、1色目のパターン形成工程後、二色目の塗布、露光、現像時に1色目のパターンの濃度低下が無く(色抜け)、且つ、二色目の色素が1色目の画像部へ混入することによる混色が無い、所謂、プロセス混色に優れている。
In the production of a color filter when the colored curable composition of the present invention is configured as a negative type, a positive type is obtained by repeating the pattern formation step (and the curing step if necessary) according to the desired number of hues. In this case, a color filter having a desired number of hues can be produced by repeating the pattern forming step and the post-baking step according to the desired number of hues.
In the colored curable composition of the present invention, after the pattern formation process for the first color, there is no decrease in the density of the first color pattern (color loss) during application, exposure, and development of the second color, and the second color dye is the first color. This is excellent in so-called process color mixing, in which there is no color mixing due to mixing in the image area.
上記支持体としては、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(登録商標)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、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や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの基板は、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場合もある。 Examples of the support include soda glass used for liquid crystal display elements and the like, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and those obtained by attaching a transparent conductive film to them, photoelectric conversion element substrates used for imaging elements, For example, a silicon substrate, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), or the like can be given. These substrates may have black stripes that separate pixels.
また、これらの支持体上に必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止あるいは基板表面の平坦化の為に、下塗り層を設けてもよい。 Further, if necessary, an undercoat layer may be provided on these supports in order to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, or flatten the substrate surface.
本発明のカラーフィルタの製造方法に用いる現像液としては、本発明の着色硬化性組成物の未硬化部を溶解する一方、硬化部を溶解しない組成物であればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。該有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用される前述の溶剤が挙げられる。 As the developer used in the method for producing the color filter of the present invention, any developer can be used as long as it dissolves the uncured portion of the colored curable composition of the present invention and does not dissolve the cured portion. Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used. Examples of the organic solvent include the aforementioned solvents used in preparing the colored curable composition of the present invention.
上記アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,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質量%、好ましくは0.01〜1質量%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。 Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide. , Choline, pyrrole, piperidine, alkaline compounds such as 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, the concentration is 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass. An alkaline aqueous solution so dissolved is used. When a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.
本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に用いることができ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS素子等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、CCDを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。 The color filter of the present invention can be used for a solid-state image pickup device such as a liquid crystal display device or a CCD, and is particularly suitable for a high-resolution CCD device or a CMOS device having more than 1 million pixels. The color filter of the present invention can be used as, for example, a color filter disposed between a light receiving portion of each pixel constituting a CCD and a microlens for condensing light.
以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、実施例中、特に限定の無い場合、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, unless otherwise specified, “part” means “part by mass”, and “%” means “mass%”.
〔実施例1〕
(1)下塗り層用レジスト溶液の調製
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・ 5.20部
(PGMEA)
・シクロヘキサノン ・・・ 52.6部
・バインダー
(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体(モル比=60:20:20)の41%EL溶液) ・・・ 30.5部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ・・・ 10.2部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) ・・・0.006部
・フッ素系界面活性剤
(F−475、大日本インキ化学工業(株)製) ・・・ 0.80部
・光重合開始剤
(TAZ−107(トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤)みどり化学社製)
・・・ 0.58部
を混合して溶解し、下塗り層用レジスト溶液を調製した。
[Example 1]
(1) Preparation of resist solution for undercoat layer Propylene glycol monomethyl ether acetate 5.20 parts (PGMEA)
Cyclohexanone: 52.6 parts Binder (41% EL solution of benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer (molar ratio = 60: 20: 20)) 5 parts dipentaerythritol hexaacrylate 10.2 parts Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.006 parts Fluorosurfactant (F-475, Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 0.80 part · Photopolymerization initiator (TAZ-107 (trihalomethyltriazine photopolymerization initiator) Midori Chemical Co., Ltd.)
... 0.58 parts were mixed and dissolved to prepare a resist solution for undercoat layer.
(2)下塗り層付ガラス基板の作製
ガラス基板(コーニング1737)を0.5%NaOH水で超音波洗浄した後、水洗、脱水ベーク(200℃/20分)を行った。
ついで上記(1)の下塗り層用レジスト溶液を洗浄したガラス基板上に膜厚2μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、220℃で1時間加熱乾燥し、硬化膜(下塗り層)を得た。
(2) Production of glass substrate with undercoat layer A glass substrate (Corning 1737) was ultrasonically washed with 0.5% NaOH water, and then washed with water and dehydrated (200 ° C./20 minutes).
Next, the above-mentioned resist solution for undercoat layer (1) was applied onto a washed glass substrate using a spin coater so as to have a film thickness of 2 μm, and dried by heating at 220 ° C. for 1 hour to obtain a cured film (undercoat layer). It was.
(3)染料レジスト溶液R−1(着色硬化性組成物[ネガ型])の調製
以下の組成R−1を混合して溶解し、染料レジスト溶液R−1を調製した。
〜 組成R−1 〜
・シクロヘキサノン ・・・ 60部
・乳酸エチル ・・・ 20部
・バインダー ・・・ 3.0部
(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=70/30(モル比))
・例示色素Ia−1(一般式(I)で表される色素) ・・・ 4.3部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) ・・・0.005部
・フッ素系界面活性剤 ・・・0.005部
(F−475 大日本インキ化学工業(株)製)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ・・・ 6.8部
・光重合開始剤CG−124(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
・・・ 3.2部
(3) Preparation of dye resist solution R-1 (colored curable composition [negative type]) The following composition R-1 was mixed and dissolved to prepare a dye resist solution R-1.
~ Composition R-1 ~
・ Cyclohexanone: 60 parts ・ Ethyl lactate: 20 parts ・ Binder: 3.0 parts (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 70/30 (molar ratio))
Exemplified dye Ia-1 (colorant represented by general formula (I)) 4.3 parts Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.005 parts Fluorosurfactant・ 0.005 part (F-475 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Dipentaerythritol hexaacrylate 6.8 parts ・ Photopolymerization initiator CG-124 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
... 3.2 parts
(4)レジストの露光・現像(パターン形成)
上記「(3)染料レジスト溶液R−1の調製」で得られた染料レジスト溶液R−1を、「(2)下塗り層付ガラス基板の作製」で得られた下塗り層付ガラス基板の下塗り層の上に膜厚が1.0μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、100℃で120秒間プリベークした。
次いで、露光装置を使用して、塗布膜に365nmの波長で線幅20μmのマスクを通して500mJ/cm2の露光量で照射した。露光後、60%CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)現像液を使用して、25℃、40秒間の条件で現像した。その後、流水で30秒間リンスした後、スプレー乾燥した
以上のようにして、マゼンタ色のカラーフィルタに好適なパターンが得られた。
(4) Exposure and development of resist (pattern formation)
The undercoat layer of the glass substrate with an undercoat layer obtained in “(2) Production of glass substrate with an undercoat layer” obtained from the above-mentioned “(3) Preparation of dye resist solution R-1”. The film was coated on the substrate so as to have a film thickness of 1.0 μm using a spin coater, and prebaked at 100 ° C. for 120 seconds.
Next, using an exposure apparatus, the coating film was irradiated with an exposure dose of 500 mJ / cm 2 through a mask having a wavelength of 365 nm and a line width of 20 μm. After the exposure, development was performed using a 60% CD-2000 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials) developer at 25 ° C. for 40 seconds. Then, after rinsing with running water for 30 seconds, spray drying was performed. As a result, a pattern suitable for a magenta color filter was obtained.
(5)評価
上記で調製された染料レジスト溶液R−1の保存安定性、及び染料レジスト溶液R−1を用いてガラス基板上に塗布された塗布膜の耐熱性、耐光性を下記のようにして評価した。評価結果は下記表1に示す。
(5) Evaluation The storage stability of the dye resist solution R-1 prepared above, and the heat resistance and light resistance of the coating film coated on the glass substrate using the dye resist solution R-1 are as follows. And evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<保存安定性>
前記染料レジスト溶液R−1を室温で1ヶ月保存した後の異物の目視による析出度合いを目視により下記判定基準に従って評価した。
〜 判定基準 〜
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められたが、実用上許容範囲内であった。
×:析出が認められた。
<Storage stability>
After the dye resist solution R-1 was stored at room temperature for 1 month, the degree of visual precipitation of foreign matters was visually evaluated according to the following criteria.
~ Criteria ~
○: No precipitation was observed.
Δ: Slight precipitation was observed, but was practically acceptable.
X: Precipitation was recognized.
<耐熱性>
前記染料レジスト溶液R−1を塗布したガラス基板を、ホットプレートにより200℃で1時間加熱した後、色度計MCPD−1000(大塚電子製)にて、耐熱テスト前後の色差のΔEab値を測定して、下記基準に従って評価した。ΔEab値の小さい方が耐熱性が良好であることを示す(△であれば実用上許容範囲内である)。
〜 判定基準 〜
○:ΔEab値<5以下
△:5≦ΔEab値≦10
×:10<ΔEab値
<Heat resistance>
After the glass substrate coated with the dye resist solution R-1 was heated at 200 ° C. for 1 hour with a hot plate, the ΔEab value of the color difference before and after the heat resistance test was measured with a chromaticity meter MCPD-1000 (manufactured by Otsuka Electronics). The evaluation was made according to the following criteria. A smaller ΔEab value indicates better heat resistance (if Δ, it is practically acceptable).
~ Criteria ~
○: ΔEab value <5 or less Δ: 5 ≦ ΔEab value ≦ 10
×: 10 <ΔEab value
<耐光性>
前記染料レジスト溶液R−1を塗布したガラス基板に対し、キセノンランプを5万luxで10時間照射(100万lux・h相当)したのち、耐光テスト前後の色差のΔEab値を測定した。ΔEab値の小さいほうが耐光性が良好である(△であれば実用上許容範囲内である)。
〜 判定基準 〜
○:ΔEab値<5
△:5≦ΔEab値≦10
×:10<ΔEab値
<Light resistance>
The glass substrate coated with the dye resist solution R-1 was irradiated with a xenon lamp at 50,000 lux for 10 hours (equivalent to 1 million lux · h), and then the ΔEab value of the color difference before and after the light resistance test was measured. The smaller the ΔEab value, the better the light resistance (if Δ, it is practically acceptable).
~ Criteria ~
○: ΔEab value <5
Δ: 5 ≦ ΔEab value ≦ 10
×: 10 <ΔEab value
〔実施例2〜20〕
実施例1の前記「(3)染料レジスト溶液R−1の調製」において、例示色素Ia−1を下記表1の例示色素に等モル量置き換えた以外は、すべて実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 20]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the equimolar amount of the exemplified dye Ia-1 was replaced with the exemplified dyes shown in Table 1 below in “(3) Preparation of dye resist solution R-1” in Example 1. . The results are shown in Table 1.
〔比較例1〜3〕
実施例1の前記「(3)染料レジスト溶液R−1の調製」において、例示色素Ia−1を下記表1に示される比較色素A〜比較色素Cに変えた以外は、すべて実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Comparative Examples 1-3]
Example 1 is the same as Example 1 except that the example dye Ia-1 was changed to Comparative dye A to Comparative dye C shown in Table 1 below in “(3) Preparation of dye resist solution R-1” in Example 1. The same was done. The results are shown in Table 1.
表1の結果から、一般式(I)で表される色素を用いた実施例1〜20の着色硬化性組成物は、溶液状において保存安定性に優れており、更に、これらの着色硬化性組成物を用いて形成されたパターンは耐熱性、及び耐光性に優れていた。
一方、一般式(I)で表される色素以外の色素を用いた比較例1〜3の着色硬化性組成物は耐熱性、及び耐光性に劣っていた。
From the results of Table 1, the colored curable compositions of Examples 1 to 20 using the dye represented by the general formula (I) are excellent in storage stability in a solution state, and furthermore, these colored curable compositions. The pattern formed using the composition was excellent in heat resistance and light resistance.
On the other hand, the colored curable compositions of Comparative Examples 1 to 3 using a dye other than the dye represented by the general formula (I) were inferior in heat resistance and light resistance.
〔実施例21〕
(1)着色硬化性組成物[ポジ型]の調製
以下の組成を混合し、溶解して、着色硬化性組成物[ポジ型]を得た。
・乳酸エチル(EL) ・・・ 30部
・下記樹脂P−1 ・・・ 3.0部
・下記ナフトキノンジアジド化合物N−1 ・・・ 1.8部
・架橋剤:ヘキサメトキシメチロール化メラミン ・・・ 0.6部
・光酸発生剤:TAZ−107(みどり化学(株)製) ・・・ 1.2部
・フッ素系界面活性剤 ・・・ 0.0005部
(商品名:メガファックF−475、大日本インキ化学工業(株)製)
・例示色素Ia−1(一般式(I)で表される色素) ・・・ 1.2部
Example 21
(1) Preparation of colored curable composition [positive type] The following compositions were mixed and dissolved to obtain a colored curable composition [positive type].
・ Ethyl lactate (EL) 30 parts ・ Resin P-1 below 3.0 parts ・ Naphthoquinonediazide compound N-1 below 1.8 parts ・ Crosslinking agent: hexamethoxymethylolated melamine・ 0.6 parts ・ Photoacid generator: TAZ-107 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) ・ ・ ・ 1.2 parts ・ Fluorosurfactant ・ ・ ・ 0.0005 parts (trade name: Megafac F- 475, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Exemplified dye Ia-1 (dye represented by formula (I)) 1.2 parts
前記樹脂P−1、およびナフトキノンジアジド化合物(N−1)は、以下のようにして合成した。 The resin P-1 and the naphthoquinone diazide compound (N-1) were synthesized as follows.
−樹脂P−1の合成−
ベンジルメタクリレート70.0g、メタクリル酸13.0g、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル17.0g、2−メトキシプロパノール600gを三口フラスコに仕込み、攪拌装置に還流冷却管および温度計を取り付け窒素気流下65℃にて重合開始剤(商品名:V−65、和光純薬工業(株)製)1gを添加して10時間攪拌した。得られた樹脂溶液を20Lのイオン交換水に激しく攪拌しながら滴下し、白色粉体を得た。この白色粉体を40℃で24時間真空乾燥し145gの樹脂P−1を得た。分子量をGPCにて測定したところ、重量平均分子量Mw=28,000、数平均分子量Mn=11,000であった。
-Synthesis of Resin P-1-
A three-necked flask was charged with 70.0 g of benzyl methacrylate, 13.0 g of methacrylic acid, 17.0 g of methacrylic acid-2-hydroxyethyl, and 600 g of 2-methoxypropanol. A reflux condenser and a thermometer were attached to the stirrer, and the temperature was 65 ° C. under a nitrogen stream. 1 g of a polymerization initiator (trade name: V-65, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and stirred for 10 hours. The obtained resin solution was added dropwise to 20 L of ion exchange water with vigorous stirring to obtain a white powder. This white powder was vacuum-dried at 40 ° C. for 24 hours to obtain 145 g of resin P-1. When the molecular weight was measured by GPC, the weight average molecular weight Mw = 28,000 and the number average molecular weight Mn = 11,000.
−ナフトキノンジアジド化合物N−1の合成−
TrisP−PA(本州化学(株)製)42.45g、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド61.80g、アセトン300mlを三口フラスコに仕込み、室温下でトリエチルアミン24.44gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間攪拌した後、反応液を大量の水に攪拌しながら注いだ。次いで、沈殿したナフトキノンジアジドスルホン酸エステルを、吸引ろ過により集め、40℃で24時間真空乾燥しナフトキノンジアジド化合物N−1を得た。
-Synthesis of naphthoquinonediazide compound N-1-
TrisP-PA (manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd.) 42.45 g, o-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 61.80 g, and acetone 300 ml were charged into a three-necked flask, and 24.44 g of triethylamine was added dropwise at room temperature over 1 hour. . After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours, and then the reaction solution was poured into a large amount of water while stirring. Subsequently, the precipitated naphthoquinone diazide sulfonic acid ester was collected by suction filtration and dried in vacuo at 40 ° C. for 24 hours to obtain naphthoquinone diazide compound N-1.
(2)着色硬化性組成物[ポジ型]の露光、現像(パターン形成)
実施例1と同様にして、下塗り層つきのガラス基板に前記のように調製した着色硬化性組成物[ポジ型]を塗布し、プリベーク、照射、現像およびリンス、乾燥を行ってマゼンタパターンを形成し、その後パターンを180℃で5分間加熱した(ポストベーク)。形成されたマゼンタパターンは矩形状の良好なプロファイルを示した。
(2) Exposure and development of colored curable composition [positive type] (pattern formation)
In the same manner as in Example 1, the colored curable composition [positive type] prepared as described above was applied to a glass substrate with an undercoat layer, and pre-baked, irradiated, developed, rinsed and dried to form a magenta pattern. Thereafter, the pattern was heated at 180 ° C. for 5 minutes (post-bake). The formed magenta pattern showed a good rectangular profile.
本発明における色素(染料)を用いた着色硬化性組成物の保存安定性、並びに、本発明の着色硬化性組成物を塗布したものの耐熱性、耐光性を実施例1と同様の方法で評価したところ、保存安定性に優れ、耐熱性、耐光性が良好であることが判った。 The storage stability of the colored curable composition using the coloring matter (dye) in the present invention, and the heat resistance and light resistance of the coated color curable composition of the present invention were evaluated in the same manner as in Example 1. However, it was found that the storage stability was excellent and the heat resistance and light resistance were good.
〔実施例22〜41〕
実施例1〜20のガラス基板をシリコンウエハー基板に変えた以外は、実施例1〜20と同様の操作を行って、下塗り層付きシリコンウエハー上に染料レジスト溶液を塗布した。
次いで、i−線縮小投影露光装置を使用して2μmの正方形パターンに500mJ/cm2の露光量で露光し、現像液(商品名:CD−2000(60%)、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)を使用して、23℃で60秒間現像した。次いで、流水で30秒間リンスした後、スプレー乾燥した。以上により正方形の、断面が矩形のCCD用カラーフィルタとして好適なパターンが得られた。
[Examples 22 to 41]
Except having changed the glass substrate of Examples 1-20 into the silicon wafer substrate, operation similar to Examples 1-20 was performed and the dye resist solution was apply | coated on the silicon wafer with undercoat.
Next, using a i-line reduction projection exposure apparatus, a 2 μm square pattern is exposed with an exposure amount of 500 mJ / cm 2 , and a developer (trade name: CD-2000 (60%), manufactured by Fuji Film Electronics Materials, Inc.) ) And developed at 23 ° C. for 60 seconds. Subsequently, after rinsing with running water for 30 seconds, spray drying was performed. As a result, a pattern suitable as a CCD color filter having a square shape and a rectangular cross section was obtained.
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