JP2009031713A - Dipyrromethene-based boron complex compound and its tautomer, colored photosensitive curing composition, color filter, and method for producing the same - 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に用いられるカラーフィルタを形成するのに好適なジピロメテン系ホウ素錯体化合物、及びその互換異性体、感光性着色硬化性組成物、並びにこれを用いたカラーフィルタ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a dipyrromethene-based boron complex compound suitable for forming a color filter used in a liquid crystal display device or a solid-state imaging device, its compatible isomer, a photosensitive colored curable composition, and a color filter using the same. And a manufacturing method thereof.
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成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がある。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 element, a solid-state imaging element, or the like. The pigment dispersion method includes a method of 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は、以下に示すような新たな問題点を有している。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)通常の色素は、アルカリ水溶液又は有機溶剤(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である。
In order to achieve the above high resolution, the use of a dye as a coloring material has been conventionally studied (for example, see Patent Document 1). However, the dye-containing curable composition has the following 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 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, and the curability of the composition, the heat resistance after curing, the developability of the (non-) cured portion, and the like are reduced.
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、半導体作製用途などとは異なり、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 semiconductor manufacturing application or the like, in the case of a color filter manufacturing application for a solid-state imaging device, a thin film of 1 μm or less is required. 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。更に、染料を用いる着色硬化性組成物においては、その保存安定性が重要であり、着色硬化性組成物の保存時に、結晶の析出等のないように、有機溶剤に対する十分な溶解性を有していることが必要となる。 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. Furthermore, in a colored curable composition using a dye, the storage stability is important, and when the colored curable composition is stored, it has sufficient solubility in an organic solvent so as not to precipitate crystals. It is necessary to be.
例えば、ジピロメテン系金属錯体は、機能性の化合物として種々の用途に使用されることが開示されており、可視光重合組成物においてラジカル重合開始剤の増感剤として用いられている(例えば、特許文献2〜8参照)。また、液晶ディスプレーや電子ディスプレー用において、赤色、緑色、及び青色の各画素の色素用としてではなく、プラズマ発光や液晶ディスプレー等の不要な発光をカットするためのフィルター用の色素として用いられることが開示されている(例えば、特許文献9〜13参照)。 For example, it is disclosed that a dipyrromethene-based metal complex is used as a functional compound in various applications, and is used as a sensitizer of a radical polymerization initiator in a visible light polymerization composition (for example, a patent Reference 2-8). Also, in liquid crystal displays and electronic displays, it is used not as a pigment for each pixel of red, green, and blue, but as a pigment for a filter for cutting unnecessary light emission such as plasma emission and liquid crystal display. (For example, refer to Patent Documents 9 to 13).
本発明は、青色、緑色、赤色に配置された原色カラーフィルタ用に有用な、色純度に優れ、高い吸光係数を有し、且つ堅牢性に優れるジピロメテン系ホウ素錯体化合物及びその互変異性体、及びそのホウ素錯体化合物及びその互変異生体を含有し、薄層化可能な感光性着色硬化性組成物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。
また、本発明は、青色の色純度に優れ、薄層化が可能な高い吸光係数を有すると共に、堅牢性に優れる青色の感光性着色硬化性組成物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。
更に、感光性着色硬化性組成物を用いた、色純度に優れ、薄層化が可能であると共に、堅牢性に優れるカラーフィルタ、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 is a dipyrromethene-based boron complex compound having excellent color purity, high extinction coefficient, and excellent fastness useful for primary color filters arranged in blue, green, and red, and tautomers thereof, And a boron complex compound thereof and a tautomer thereof, and an object thereof is to provide a photosensitive colored curable composition that can be thinned and to achieve the object.
Another object of the present invention is to provide a blue photosensitive colored curable composition excellent in blue color purity, having a high extinction coefficient capable of being thinned, and excellent in fastness. The challenge is to achieve.
Furthermore, it aims at providing the color filter which is excellent in color purity using the photosensitive coloring curable composition, can be thinned, and is excellent in fastness, and its manufacturing method, and achieves this objective. This is the issue.
本発明は、各種色素を詳細に検討した結果、特定のジピロメテン系ホウ素錯体化合物が、パターン着色用の色素として良好な色相、及び高い吸光係数を有し、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 a specific dipyrromethene-based boron complex compound has a good hue and a high extinction coefficient as a dye for pattern coloring, and is good for heat and light. It has been achieved based on the knowledge that it has robustness. Specific means for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> 着色剤として、下記一般式(I)で表されるジピロメテン系ホウ素錯体化合物を含有する感光性着色硬化性組成物。 <1> A photosensitive colored curable composition containing a dipyrromethene-based boron complex compound represented by the following general formula (I) as a colorant.
一般式(I)中、R1〜R6は各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1及びY1は各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。 In general formula (I), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and X 1 and Y 1 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group.
<2> 前記一般式(I)中、R1及びR6の少なくとも一つが、アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、又はイミド基を表し、且つ、R2及びR5の少なくとも一つが、シアノ基、又は下記構造式を表すことを特徴とする<1>に記載の感光性着色硬化性組成物。 <2> In the general formula (I), at least one of R 1 and R 6 represents an amino group, a carbonamido group, a ureido group, an alkoxycarbonylamino group, or an imide group, and R 2 and R 5 At least one represents a cyano group or the following structural formula, The photosensitive coloring curable composition as described in <1> characterized by the above-mentioned.
<3> 下記一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系のシアン色素を更に含有することを特徴とする<1>又は<2>に記載の感光性着色硬化性組成物。 <3> The photosensitive colored curable composition according to <1> or <2>, further comprising a tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by the following general formula (A).
一般式(A)中、M1は、金属又は金属化合物を表し、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立に、炭素原子、窒素原子、及び水素原子より選ばれる原子で構成される6員環を形成するために必要な原子群を表す。 In General Formula (A), M 1 represents a metal or a metal compound, and Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are each independently an atom selected from a carbon atom, a nitrogen atom, and a hydrogen atom. This represents an atomic group necessary for forming a constituted 6-membered ring.
<4> 前記一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系のシアン色素が下記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素であることを特徴とする<3>に記載の感光性着色硬化性組成物。 <4> The photosensitive coloring according to <3>, wherein the tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by the general formula (A) is a phthalocyanine-based dye represented by the following general formula (B). Curable composition.
一般式(B)中、R101〜R116は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、M2は、金属又は金属化合物を表す。 In general formula (B), R 101 to R 116 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and M 2 represents a metal or a metal compound.
<5> 下記一般式(C)で表されるシアン色素を更に含有することを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1つに記載の感光性着色硬化性組成物。 <5> The photosensitive colored curable composition according to any one of <1> to <4>, further comprising a cyan dye represented by the following general formula (C).
一般式(C)中、R50〜R55は、各々独立に水素原子、又は置換基を表し、R56及びR57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、又はヘテロ環基を表し、Za及びZbは各々独立に−N=、又は−C(R58)=を表す。R58は水素原子、又は置換基を表す。R52とR53、R53とR57、R54とR55、R55とR56、及び/又はR56とR57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。 In the general formula (C), R 50 to R 55 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 56 and R 57 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or hetero Represents a cyclic group, and Za and Zb each independently represent -N = or -C ( R58 ) =. R 58 represents a hydrogen atom or a substituent. R 52 and R 53 , R 53 and R 57 , R 54 and R 55 , R 55 and R 56 , and / or R 56 and R 57 are bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring. May be.
<6> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の感光性着色硬化性組成物を用いてなるカラーフィルタ。 <6> A color filter using the photosensitive colored curable composition according to any one of <1> to <5>.
<7> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の感光性着色硬化性組成物を塗布して、マスクを介して露光し、現像してパターン像を形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法。 <7> A color filter having a step of applying the photosensitive colored curable composition according to any one of <1> to <5>, exposing through a mask, and developing to form a pattern image. Manufacturing method.
<8> 下記一般式(I)で表されるジピロメテン系ホウ素錯体化合物及びその互換異性体。 <8> A dipyrromethene-based boron complex compound represented by the following general formula (I) and its compatible isomers.
一般式(I)中、R1、R2、R5及びR6は各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R1及びR6の少なくとも一つは、アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、又はイミド基を表し、R2及びR5の少なくとも一つは、シアノ基、又は前記構造式を表す。R3及びR4は各々独立に、水素原子、又は置換基を表す。R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。X1及びY1は各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。 In general formula (I), R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 1 and R 6 is an amino group, a carbonamido group, or a ureido A group, an alkoxycarbonylamino group, or an imide group, and at least one of R 2 and R 5 represents a cyano group or the structural formula. R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. X 1 and Y 1 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group.
本発明によれば、青色、緑色、赤色に配置された原色カラーフィルタ用に有用な、色純度に優れ、高い吸光係数を有し、且つ堅牢性に優れるジピロメテン系ホウ素錯体化合物及びその互変異性体、及びそのホウ素錯体化合物及びその互変異生体を含有し、薄層化可能な感光性着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、青色の色純度に優れ、薄層化が可能な高い吸光係数を有すると共に、堅牢性に優れる青色の感光性着色硬化性組成物を提供することができる。
更に、感光性着色硬化性組成物を用いた、色純度に優れ、薄層化が可能であると共に、堅牢性に優れるカラーフィルタ、その製造方法を提供することができる。
According to the present invention, a dipyrromethene-based boron complex compound that is useful for primary color filters arranged in blue, green, and red, has excellent color purity, has a high extinction coefficient, and is excellent in fastness, and tautomerism thereof. And a photosensitive colored curable composition containing the boron complex compound and its tautomer and capable of being thinned.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a blue photosensitive colored curable composition that is excellent in blue color purity, has a high extinction coefficient capable of being thinned, and is excellent in fastness.
Furthermore, it is possible to provide a color filter using a photosensitive colored curable composition that is excellent in color purity, can be thinned, and is excellent in fastness, and a method for producing the same.
以下に、本発明の感光性着色硬化性組成物、その組成物中に用いることができるジピロメテン系ホウ素錯体化合物及びその互変異性体、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法について詳述する。
≪感光性着色硬化性組成物≫
本発明の感光性着色硬化性組成物は、着色剤として、下記一般式(I)で表されるジピロメテン系ホウ素錯体化合物(以下、適宜、「特定ホウ素錯体化合物」と称する)の少なくとも一種を含有することを特徴とする。「感光性」の中でも「感紫外線性」であることが好ましい。
Below, the photosensitive coloring curable composition of this invention, the dipyrromethene type | system | group boron complex compound which can be used in the composition, its tautomer, a color filter, and the manufacturing method of a color filter are explained in full detail.
<< Photosensitive colored curable composition >>
The photosensitive colored curable composition of the present invention contains at least one dipyrromethene-based boron complex compound (hereinafter, appropriately referred to as “specific boron complex compound”) represented by the following general formula (I) as a colorant. It is characterized by doing. Among the “photosensitivity”, “ultraviolet sensitive” is preferable.
一般式(I)中、R1〜R6は各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1及びY1は各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。 In general formula (I), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and X 1 and Y 1 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group.
一般式(I)中、のR1〜R6における置換基は、例えば、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、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、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、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、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、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、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、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、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、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)、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、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、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、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で、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、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、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、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、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)、
In general formula (I), the substituents in R 1 to R 6 are, for example, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine), an alkyl group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, and more preferably having 1 to 48 carbon atoms). 24 linear, branched or cyclic alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 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, such as vinyl, allyl, 3-butene-1- Yl), an aryl group (preferably an aryl group having 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms, , Phenyl, naphthyl), a heterocyclic group (preferably a C1-C32, more preferably a C1-C18 heterocyclic group such as 2-thienyl, 4-pyridyl, 2-furyl, 2-pyrimidinyl, 1-pyridyl, 2-benzothiazolyl, 1-imidazolyl, 1-pyrazolyl, benzotriazol-1-yl), a silyl group (preferably a silyl group having 3 to 38 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, Trimethylsilyl, triethylsilyl, tributylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-hexyldimethylsilyl), hydroxyl group, cyano group, nitro group, alkoxy group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms). Alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, 1-butoxy, 2-butoxy, isopropoxy, A butoxy, dodecyloxy, cycloalkyloxy group, for example, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy), an aryloxy group (preferably an aryloxy group having 6-48 carbon atoms, more preferably 6-24 carbon atoms, for example, phenoxy 1-naphthoxy), a heterocyclic oxy group (preferably a heterocyclic oxy group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, such as 1-phenyltetrazol-5-oxy and 2-tetrahydropyranyl Oxy), a silyloxy group (preferably a silyloxy group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, such as trimethylsilyloxy, t-butyldimethylsilyloxy, diphenylmethylsilyloxy), an acyloxy group (preferably 2 to 48 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms 24 acyloxy groups such as acetoxy, pivaloyloxy, benzoyloxy, dodecanoyloxy), alkoxycarbonyloxy groups (preferably having 2 to 48 carbon atoms, more preferably having 2 to 24 carbon atoms, Ethoxycarbonyloxy, t-butoxycarbonyloxy, cycloalkyloxycarbonyloxy group, for example, cyclohexyloxycarbonyloxy), aryloxycarbonyloxy group (preferably having 7 to 32 carbon atoms, more preferably aryl having 7 to 24 carbon atoms) An oxycarbonyloxy group such as phenoxycarbonyloxy), a carbamoyloxy group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as N, N-dimethyl). Carbamoyloxy, N- butylcarbamoyl-oxy, 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) An alkylsulfonyloxy group (preferably an alkylsulfonyloxy group having 1 to 38 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as methylsulfonyloxy, hexadecylsulfonyloxy, cyclohexylsulfonyloxy),
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、例えば、フェニルスルホニルオキシ)、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、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、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、下記構造式で表される基)、 An arylsulfonyloxy group (preferably an arylsulfonyloxy group having 6 to 32 carbon atoms, more preferably an arylsulfonyloxy group having 6 to 24 carbon atoms, such as phenylsulfonyloxy), an acyl group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably carbon An acyl group having 1 to 24, for example, formyl, acetyl, pivaloyl, benzoyl, tetradecanoyl, cyclohexanoyl), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 48 carbon atoms, more preferably an alkoxy having 2 to 24 carbon atoms) A carbonyl group, for example, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, octadecyloxycarbonyl, cyclohexyloxycarbonyl, 2,6-di-tert-butyl-4-methylcyclohexyloxycarbonyl, a group represented by the following structural formula),
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、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、例えば、カルバモイル、N,N−ジエチルカルバモイル、Nーエチル−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、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、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、例えば、4−ピリジルアミノ)、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、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、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、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、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、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、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、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、例えば、フェニルアゾ、3−ピラゾリルアゾ)、 An aryloxycarbonyl group (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 32 carbon atoms, more preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 24 carbon atoms, such as phenoxycarbonyl), a carbamoyl group (preferably having 1 to 48 carbon atoms, more preferably a carbon number). 1 to 24 carbamoyl groups such as 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, such as amino, methylamino, N, N-dibutylamino, tetra Decylamino, 2-ethylhexylamino, Rohexylamino), anilino group (preferably an anilino group having 6 to 32 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms, such as anilino, N-methylanilino), a heterocyclic amino group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, and more). Preferably it is a 1-18 heterocyclic amino group, for example, 4-pyridylamino), a carbonamido group (preferably a C2-48, more preferably 2-24 carbonamide group, for example, acetamide, benzamide, tetradecane. Amide, pivaloylamide, cyclohexaneamide), ureido group (preferably a ureido group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as ureido, N, N-dimethylureido, N-phenylureido), imide Group (preferably an imide group having 36 or less carbon atoms, more preferably 24 or less carbon atoms) , 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, such as methoxycarbonylamino, ethoxycarbonylamino, t-butoxycarbonylamino, octadecyloxycarbonylamino, cyclohexyloxycarbonylamino), aryloxycarbonylamino group (preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 32 carbon atoms, more preferably 7 to 24 carbon atoms, for example, phenoxy Carbonylamino), sulfonamide group (preferably a sulfonamide group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as 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, such as N, N-dipropylsulfamoyl group). Amino, N-ethyl-N-dodecylsulfamoylamino), an azo group (preferably an azo group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, for example, phenylazo, 3-pyrazolylazo),
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、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、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、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、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、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、例えば、フェニルスルホニル、1−ナフチルスルホニル)、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、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、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、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。 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 An arylthio group having 6 to 24 carbon atoms, such as phenylthio, and a heterocyclic thio group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, more preferably a heterocyclic thio group having 1 to 18 carbon atoms, such as 2-benzothiazoli Ruthio, 2-pyridylthio, 1-phenyltetrazolylthio), an alkylsulfinyl group (preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 32 carbon atoms, more preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 24 carbon atoms, for example, dodecanesulfinyl group), an arylsulfinyl group ( Preferably it has 6 to 32 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms. An arylsulfonyl group (for example, phenylsulfinyl), an alkylsulfonyl group (preferably an alkylsulfonyl group having 1 to 48 carbon atoms, more preferably 1 to 24 carbon atoms, such as methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, butylsulfonyl, Isopropylsulfonyl, 2-ethylhexylsulfonyl, hexadecylsulfonyl, octylsulfonyl, cyclohexylsulfonyl), an arylsulfonyl group (preferably an arylsulfonyl group having 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms, such as phenylsulfonyl, 1-naphthylsulfonyl), a sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 32 or less carbon atoms, more preferably 24 or less carbon atoms, such as sulfamoyl, N, N-dipropylsulfa , N-ethyl-N-dodecylsulfamoyl, N-ethyl-N-phenylsulfamoyl, N-cyclohexylsulfamoyl), sulfo group, phosphonyl group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, more preferably carbon A phosphonyl group having 1 to 24 carbon atoms, for example, phenoxyphosphonyl, octyloxyphosphonyl, phenylphosphonyl), phosphinoylamino group (preferably having 1 to 32 carbon atoms, more preferably phosphino having 1 to 24 carbon atoms) Ilylamino group includes, for example, diethoxyphosphinoylamino, dioctyloxyphosphinoylamino).
R1〜R6の置換基が更に置換可能な基である場合には、R1〜R6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 substituents of R 1 to R 6 are further substitutable groups, they may have the substituents described in R 1 to R 6 , and have two or more substituents. These substituents may be the same or different.
R1とR2、R2とR3、R4とR5、又は/及びR5とR6とが各々独立に互いに結合して5員、6員、又は7員の飽和環、又は不飽和環を形成していてもよい。形成される5員、6員、及び7員の環が、更に置換可能な基である場合には、前記R1〜R6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。 R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , R 4 and R 5 , and / or R 5 and R 6 are each independently bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered saturated ring, or A saturated ring may be formed. When the 5-membered, 6-membered, and 7-membered rings formed are further substitutable groups, they may be substituted with the substituents described for R 1 to R 6 above. When substituted with a substituent, these substituents may be the same or different.
一般式(I)中のR7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、前記R1〜R6の置換基で説明したハロゲン原子、アルキル基、アリール基、及びヘテロ環基と同じ基を表し、その好ましい範囲も同様である。
R7のアルキル基、アリール基、及びヘテロ環基が、更に置換可能な基である場合には、前記R1〜R6の置換基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。
R 7 in the general formula (I) represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and the halogen atom, alkyl group, or aryl group described above for the substituents of R 1 to R 6. And the same group as the heterocyclic group, and the preferred range thereof is also the same.
When the alkyl group, aryl group, and heterocyclic group of R 7 are further substitutable groups, they may be substituted with the substituents described for the substituents of R 1 to R 6. When substituted with the above substituents, these substituents may be the same or different.
一般式(I)中のX1及びY1は、各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。これらのハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、及びヘテロ環チオ基の好ましい範囲は、前記R1〜R6で述べたのと同様である。 X 1 and Y 1 in the general formula (I) each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group. Preferred ranges of these halogen atoms, alkoxy groups, aryloxy groups, hydroxyl groups, alkylthio groups, arylthio groups, and heterocyclic thio groups are the same as those described for R 1 to R 6 above.
一般式(I)中のX1及びY1が置換可能な基である場合には、前記R1〜R6の置換基で説明した基で置換されていても良く、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 case where X 1 and Y 1 in the general formula (I) are substitutable groups, they may be substituted with the groups described for the substituents of R 1 to R 6 , and two or more substituents In the case where the substituent is substituted, the substituents may be the same or different.
次に、一般式(I)で表される化合物の好ましい範囲について説明する。
一般式(I)中において好ましくは、R1及びR6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、シリル基、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、アニリノ基、ヘテロ環アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はホスフィノイルアミノ基を表し、R2及びR5は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基、又は下記構造式で表される基を表し、R3及びR4は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アニリノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、又はホスフィノイルアミノ基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1、及びY1は、フッ素原子、アルコキシ基、アリールオキシ基を表す。
Next, the preferable range of the compound represented by the general formula (I) will be described.
In general formula (I), R 1 and R 6 are preferably each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, silyl group, hydroxyl group, cyano group, alkoxy group, aryloxy Group, heterocyclic oxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, anilino group, heterocyclic amino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfone Represents an amide group, an azo group, an alkylthio group, an arylthio group, a heterocyclic thio group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a phosphinoylamino group, and R 2 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, Alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, hydroxyl Group, cyano group, nitro group, alkoxy group, aryloxy group, heterocyclic oxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, imide group, alkoxycarbonylamino group, sulfonamide group, azo group, An alkylthio group, an arylthio group, a heterocyclic thio group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a sulfamoyl group, or a group represented by the following structural formula; R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom; , Alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, silyl group, hydroxyl group, cyano group, alkoxy group, aryloxy group, heterocyclic oxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, anilino group, carbonamide Group, ureido group, imide group, alkoxy It represents Ruboniruamino group, a sulfonamido group, an azo group, an alkylthio group, an arylthio group, a heterocyclic thio group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfamoyl group, or a phosphinoylamino group, R 7 is a hydrogen atom, a halogen It represents atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, X 1, and Y 1 represents a fluorine atom, an alkoxy group, an aryloxy group.
より好ましくは、一般式(I)において、R1及びR6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、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、ヘテロ環アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はホスフィノイルアミノ基を表し、R2及びR5は各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ニトロ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基、又は下記構造式で表される基を表し、R3及びR4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、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1及びY1は、フッ素原子、アルコキシ基、アリールオキシ基を表す。 More preferably, in the general formula (I), R 1 and R 6 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, Amino group, heterocyclic amino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonamido group, azo group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, or phosphinoylamino group R 2 and R 5 are each independently an alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, imide group, Alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, or sulfamoy R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, an acyl group, or an alkoxycarbonyl group. Carbamoyl group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, sulfonamido group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, or sulfamoyl group, R 7 Represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and X 1 and Y 1 represent a fluorine atom, an alkoxy group, or an aryloxy group.
特に好ましくは、一般式(I)中、R1及びR6の少なくとも一つは、アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、又はイミド基を表し、R1及びR6の他の一つは、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、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、ヘテロ環アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はホスフィノイルアミノ基を表し、R2及びR5の少なくとも一つは、シアノ基、又は下記構造式で表される基を表し、R2及びR5の他の一つは、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ニトロ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基、又は下記構造式で表される基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1及びY1は、フッ素原子、アルコキシ基、アリールオキシ基を表す。 Particularly preferably, in general formula (I), at least one of R 1 and R 6 represents an amino group, a carbonamido group, a ureido group, an alkoxycarbonylamino group, or an imide group, and other than R 1 and R 6 One of them is a hydrogen atom, alkyl group, alkenyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, heterocyclic amino group, carbonamido group, ureido group, imide Group, an alkoxycarbonylamino group, an aryloxycarbonylamino group, a sulfonamido group, an azo group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a phosphinoylamino group, and at least one of R 2 and R 5 is a cyano group , or a group represented by the following structural formula, another of R 2 and R 5 are alkyl groups, alkenyl , Aryl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, imide group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, or sulfamoyl group, or the following structural formula R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and X 1 and Y 1 represent a fluorine atom, an alkoxy group, or an aryloxy group.
最も好ましくは、一般式(I)中、R1及びR6の少なくとも一つは、アミノ基を表し、R1及びR6の他の一つは、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、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、ヘテロ環アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、アゾ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はホスフィノイルアミノ基を表し、R2及びR5の少なくとも一つは、シアノ基、又は前記構造式で表される基で表され、R2、及びR5の他の一つは、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ニトロ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基、又は下記構造式で表される基を表し、R7は、メチル基又は水素原子を表し、X1及びY1は、フッ素原子を表す。 Most preferably, in the general formula (I), at least one of R 1 and R 6 represents an amino group, another of R 1 and R 6 are a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group , Heterocyclic group, cyano group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, heterocyclic amino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonamide group , an azo group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a phosphinoylamino group, at least one of R 2 and R 5 is represented by a group represented by the cyano group, or the formula, R 2 , and another one of R 5 is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, a nitro group, an acyl group, an alkoxycarbonyl Boniru group, an aryloxycarbonyl group, a carbamoyl group, an imido group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, or a sulfamoyl group, or a group represented by the following structural formula, R 7 represents a methyl group or a hydrogen atom, X 1 and Y 1 represent a fluorine atom.
一般式(I)中、R1とR2、R2とR3、R4とR5、又は/及びR5とR6とが、各々独立に、互いに結合して、置換基を有しない5員、6員、又は7員の飽和環、又は不飽和環を形成する場合、置換基を有しない5員、6員、又は7員の飽和環、又は不飽和環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環が挙げられる。
また、置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、前記R1〜R6で説明した置換基が挙げられ、好ましい置換基もR1〜R6と同様である。
なお、一般式(I)で表される化合物は、互変異性体であってもよい。
In general formula (I), R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , R 4 and R 5 , and / or R 5 and R 6 are independently bonded to each other and have no substituent. In the case of forming a 5-membered, 6-membered, or 7-membered saturated ring or an unsaturated ring, examples of the 5-membered, 6-membered, or 7-membered saturated or unsaturated ring having no substituent include pyrrole Ring, furan ring, thiophene ring, pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, cyclopentene ring, cyclohexene ring, benzene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, and the like. Preferably, a benzene ring and a pyridine ring are mentioned.
Also, if having a substituent, examples of the substituent, for example, the include substituents described in R 1 to R 6, the same preferred substituents also R 1 to R 6.
In addition, the compound represented by general formula (I) may be a tautomer.
本発明における特定ホウ素錯体化合物のモル吸光係数は、膜厚の観点から、できるだけ高いほうが好ましい。また、最大吸収波長λmaxは、色純度向上の観点から、520nm〜570nmが好ましく、530nm〜570nmが更に好ましい。なお、最大吸収波長、及びモル吸光係数は、分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)により測定されるものである。
本発明における特定ホウ素錯体化合物の融点は、溶解性の観点から、高すぎない方がよい。
The molar extinction coefficient of the specific boron complex compound in the present invention is preferably as high as possible from the viewpoint of film thickness. The maximum absorption wavelength λmax is preferably 520 nm to 570 nm, more preferably 530 nm to 570 nm, from the viewpoint of improving color purity. The maximum absorption wavelength and molar extinction coefficient are measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation).
The melting point of the specific boron complex compound in the present invention is preferably not too high from the viewpoint of solubility.
次に、本発明における特定ホウ素錯体化合物(例示化合物Ia−1〜Ia−19、Ib−1〜Ib−13、Ic−1〜Ic−17、II−1〜II−17、III−1〜III−15、IIIa−1〜IIIa−47、IV−1〜IV−20)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらの限定されるわけではない。 Next, specific boron complex compounds in the present invention (Exemplary compounds Ia-1 to Ia-19, Ib-1 to Ib-13, Ic-1 to Ic-17, II-1 to II-17, III-1 to III Specific examples of (-15, IIIa-1 to IIIa-47, IV-1 to IV-20) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
前記一般式(I)で表されるホウ素錯体化合物は、米国特許第4,774,339号、同−5,433,896号、特開2001−240761号、同2002−155052号、特許第3614586号、Aust.J.Chem,1965,11,1835−1845、J.H.Boger et al,Heteroatom Chemistry,Vol.1,No.5,389(1990)等に記載の方法で合成することができる。
以下に、前述した例示化合物(Ia−1、Ib−1、Ic−6、III−4)の合成例を詳述する。
The boron complex compounds represented by the above general formula (I) are disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,774,339, 5,433,896, JP-A Nos. 2001-240761, 2002-155052, and JP 3614586. No., Aust. J. et al. Chem, 1965, 11, 1835-1845, J. Am. H. Boger et al, Heteroatom Chemistry, Vol. 1, No. 1 5,389 (1990) and the like.
Below, the synthesis example of exemplary compound (Ia-1, Ib-1, Ic-6, III-4) mentioned above is explained in full detail.
−合成例1−
(例示化合物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 Compound Ia-1)
Synthesized according to Reaction Scheme A below.
(中間体1の合成)
96.2g(1.04mol)の300mlのクロルアセトンにN−メチルピロリドン(NMP)を加えて15〜20℃で撹拌した。この溶液に、175g(0.945mol)のフタルイミドカリウムを、反応液の温度が30℃以下に保つように、数回に分けて添加した。添加終了後、2時間室温で撹拌して反応を完結させた。反応終了後、反応液を3000mlの水中に撹拌しながら注ぎ、結晶を析出させた。この結晶をろ過して、水洗し、乾燥した。163g(収率:84.9%)の中間体1を得た。
(Synthesis of Intermediate 1)
N-methylpyrrolidone (NMP) was added to 96.2 g (1.04 mol) of 300 ml of chloroacetone and stirred at 15 to 20 ° C. To this solution, 175 g (0.945 mol) of phthalimide potassium was added in several portions so that the temperature of the reaction solution was kept at 30 ° C. or lower. After completion of the addition, the reaction was completed by stirring at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 3000 ml of water with stirring to precipitate crystals. The crystals were filtered, washed with water and dried. 163 g (yield: 84.9%) of intermediate 1 was obtained.
(中間体2の合成)
56.2g(0.66mol)のシアノ酢酸と、136g(0.6mol)の2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルシクロヘキサノールにトルエン400mlを加えて室温で撹拌した。この溶液に53.5mlのピリジンを滴下した。次いで、125ml(0.132mol)の無水酢酸を、反応液の温度を30℃以下に保つように滴下した。滴下終了後、室温で4時間撹拌して反応を完結させた。この反応液を110gの炭酸水素ナトリウム、2000mlの水からなる水溶液中にゆっくり添加した。次いで、1200mlの酢酸エチルを加えて抽出した。この酢酸エチル溶液を水洗した後、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、残留物に400mlのメタノールを添加し、撹拌して結晶を析出させた。更に、100mlの水を滴下して、室温で1時間撹拌した。この結晶をろ過して、メタノール/水=4/1の混合液で洗浄してから、乾燥した。137g(収率:77.8%)の中間体2を得た。
(Synthesis of Intermediate 2)
400 ml of toluene was added to 56.2 g (0.66 mol) of cyanoacetic acid and 136 g (0.6 mol) of 2,6-di-tert-butyl-4-methylcyclohexanol, followed by stirring at room temperature. To this solution, 53.5 ml of pyridine was added dropwise. Subsequently, 125 ml (0.132 mol) of acetic anhydride was added dropwise so as to keep the temperature of the reaction solution at 30 ° C. or lower. After completion of the dropwise addition, the reaction was completed by stirring at room temperature for 4 hours. This reaction solution was slowly added to an aqueous solution consisting of 110 g of sodium bicarbonate and 2000 ml of water. Subsequently, 1200 ml of ethyl acetate was added and extracted. The ethyl acetate solution was washed with water and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure, 400 ml of methanol was added to the residue, and the mixture was stirred to precipitate crystals. Further, 100 ml of water was added dropwise and stirred at room temperature for 1 hour. The crystals were filtered, washed with a mixed solution of methanol / water = 4/1, and dried. 137 g (yield: 77.8%) of intermediate 2 was obtained.
(中間体3の合成)
前記の方法で得た102g(0.5mol)の中間体1と、147g(0.5mol)の中間体2に500mlのエタノールを加えて5℃〜10℃に冷却して撹拌した。この分散液に、201mlのSM−28(ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液)を滴下した。反応液の温度は10℃以下に保った。滴下終了後、室温に戻して30分間撹拌し、次いで、20mlの水を添加して、加熱還流しながら4時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却してから、750mlの水を滴下して結晶を析出させた。この結晶をろ過して、水洗して乾燥した。この結晶を1000mlのn−ヘキサンに分散、撹拌して洗浄し、ろ過して乾燥した。143g(収率:82.2%)の中間体3を得た。
(Synthesis of Intermediate 3)
To 102 g (0.5 mol) of Intermediate 1 and 147 g (0.5 mol) of Intermediate 2 obtained by the above method, 500 ml of ethanol was added and cooled to 5 ° C. to 10 ° C. and stirred. To this dispersion, 201 ml of SM-28 (sodium methoxide 28% methanol solution) was added dropwise. The temperature of the reaction solution was kept at 10 ° C. or lower. After completion of the dropwise addition, the mixture was returned to room temperature and stirred for 30 minutes, and then 20 ml of water was added and stirred for 4 hours while heating under reflux. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and 750 ml of water was added dropwise to precipitate crystals. The crystals were filtered, washed with water and dried. The crystals were dispersed in 1000 ml of n-hexane, washed by stirring, filtered and dried. 143 g (yield: 82.2%) of intermediate 3 was obtained.
(中間体4の合成)
前記の方法で得た14.0g(0.04mol)の中間体3に50mlの酢酸を加えて室温で撹拌した。この溶液に3.3g(0.022mol)のオルト蟻酸トリエチルを滴下した。滴下終了後、室温で12時間撹拌した。析出した結晶をろ過して、アセトニトリルで洗浄して乾燥した。9.5g(収率:67.2%)の中間体4を得た。
酢酸エチル溶液中の最大吸収波長(λmax=531.7nm)で、モル吸光係数(ε)は65400であった。融点は236〜238℃であった。
(Synthesis of Intermediate 4)
50 ml of acetic acid was added to 14.0 g (0.04 mol) of Intermediate 3 obtained by the above method and stirred at room temperature. To this solution, 3.3 g (0.022 mol) of triethyl orthoformate was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The precipitated crystals were filtered, washed with acetonitrile and dried. 9.5 g (yield: 67.2%) of intermediate 4 was obtained.
The molar absorption coefficient (ε) was 65400 at the maximum absorption wavelength (λmax = 531.7 nm) in an ethyl acetate solution. The melting point was 236-238 ° C.
(例示化合物Ia−1の合成)
前記の方法で得た中間体4 7.07g(0.01mlo)に、脱水テトラヒドロフラン 100mlを加えて室温で撹拌した。この溶液に1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン(DBU) 1.8gを加えて室温で撹拌した後、46〜49wt%の濃度のトリフロロボランジエチルエーテル溶液 32mlを滴下した。この反応液を室温で、1時間撹拌した後、加熱還流撹拌を5時間行った。反応終了後、室温に冷却してから、3%重曹水 1500ml中に撹拌しながらゆっくり注いだ。次いで酢酸エチル500mlを添加して抽出した。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=2/1)で分離精製し、アセトニトリルから結晶を析出させて、ろ過して乾燥した。例示化合物Ia−1 4.2g(収率:55.6%)を得た。酢酸エチル中の可視部の最大吸収波長は561.4nmであり、吸光係数は163300であった。
(Synthesis of Exemplified Compound Ia-1)
To 7.07 g (0.01 mlo) of intermediate 4 obtained by the above method, 100 ml of dehydrated tetrahydrofuran was added and stirred at room temperature. To this solution, 1.8 g of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene (DBU) was added and stirred at room temperature, and then 32 ml of a trifluoroborane diethyl ether solution having a concentration of 46 to 49 wt% was added dropwise. The reaction solution was stirred at room temperature for 1 hour, and then heated to reflux and stirred for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, and slowly poured into 1500 ml of 3% sodium bicarbonate water while stirring. Subsequently, 500 ml of ethyl acetate was added and extracted. The ethyl acetate solution was washed with saturated 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 = 2/1), crystals were precipitated from acetonitrile, filtered and dried. 4.2 g (yield: 55.6%) of Exemplary Compound Ia-1 was obtained. The maximum absorption wavelength of the visible part in ethyl acetate was 561.4 nm, and the extinction coefficient was 163300.
得られた例示化合物(Ia−1)の1H−NMRのデータを以下に示す。
1HNMR(CDCl3)
6.94(s,1H)、6.80〜6.45(br,4H)、6.00(s,2H)、2.48(s,6H)、1.75〜1.63(br,4H)、1.60〜1.45(br,4H)、1.35〜1.15(m,6H)、1.02(d,6H)、0.88(s,36H)
The 1 H-NMR data of the obtained exemplary compound (Ia-1) is shown below.
1 HNMR (CDCl 3 )
6.94 (s, 1H), 6.80 to 6.45 (br, 4H), 6.00 (s, 2H), 2.48 (s, 6H), 1.75 to 1.63 (br, 4H), 1.60 to 1.45 (br, 4H), 1.35 to 1.15 (m, 6H), 1.02 (d, 6H), 0.88 (s, 36H)
−合成例2−
(例示化合物Ib−1の合成)
合成例1と同様な方法に従って合成した。
例示化合物Ib−1の酢酸エチル溶液中のλamx=583.5nmで、吸光係数は169500であった。
-Synthesis Example 2-
(Synthesis of Exemplified Compound Ib-1)
Synthesis was performed according to the same method as in Synthesis Example 1.
In an ethyl acetate solution of Exemplified Compound Ib-1, λamx = 583.5 nm, and the extinction coefficient was 169500.
−合成例3−
(例示化合物1c−6の合成)
合成例1と同様な方法に従って合成した。
例示化合物Ic−6の酢酸エチル溶液中のλamx=588.1nmで、吸光係数は163000であった。
-Synthesis Example 3-
(Synthesis of Exemplified Compound 1c-6)
Synthesis was performed according to the same method as in Synthesis Example 1.
In an ethyl acetate solution of Exemplified Compound Ic-6, λamx = 588.1 nm, and the extinction coefficient was 163000.
(例示化合物III−4の合成)
以下の反応スキームBにしたがって合成した。
(Synthesis of Exemplified Compound III-4)
Synthesized according to Reaction Scheme B below.
(中間体7の合成)
脱水ジメチルホルムアミド(DMF) 100mlを5℃に冷却して撹拌した。この溶液にオキシ塩化リン 14.0mlを滴下した。滴下終了後、5℃〜10℃で、30分間撹拌した。この溶液に、特開2000−63353号記載の方法に従って合成した中間体6 32.2g(0.1mol)を、数回に分けて添加した。反応温度は5〜10℃に保った。添加終了後、室温に戻してから1時間撹拌を行った。反応終了後、反応液を水 1000ml中に撹拌しながら注ぎ、次いで、2N−水酸化ナトリウム水溶液を用いて、pHが7〜8になるように調製した。この溶液を室温で、1時間撹拌した後、析出する結晶をろ過して、水洗し、乾燥した。中間体7を30.7g(収率:87.6%)得た。
(Synthesis of Intermediate 7)
100 ml of dehydrated dimethylformamide (DMF) was cooled to 5 ° C. and stirred. To this solution, 14.0 ml of phosphorus oxychloride was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred at 5 ° C to 10 ° C for 30 minutes. To this solution, 32.2 g (0.1 mol) of Intermediate 6 synthesized according to the method described in JP-A-2000-63353 was added in several portions. The reaction temperature was kept at 5-10 ° C. After completion of the addition, the mixture was returned to room temperature and stirred for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1000 ml of water with stirring, and then adjusted to a pH of 7 to 8 using a 2N aqueous sodium hydroxide solution. After stirring this solution at room temperature for 1 hour, the precipitated crystals were filtered, washed with water, and dried. 30.7 g (yield: 87.6%) of Intermediate 7 was obtained.
(中間体9の合成)
前記の方法で得た中間体7 7.0g(0.02mol)と、合成例1と同じ方法に従って合成した中間体8 8.2g(0.02mol)に酢酸 30mlを加えて室温で撹拌した。次いで、この溶液に、トリフロロ酢酸 2mlを添加して室温で5時間撹拌した。反応終了後、この反応液にアセトニトリル 20mlを添加して撹拌した。析出した結晶をろ過して、アセトニトリルで洗浄した後乾燥した。中間体9を12.3g(収率:82.7%)得た。
(Synthesis of Intermediate 9)
30 ml of acetic acid was added to 7.0 g (0.02 mol) of Intermediate 7 obtained by the above method and 8.2 g (0.02 mol) of Intermediate 8 synthesized according to the same method as in Synthesis Example 1, and stirred at room temperature. Next, 2 ml of trifluoroacetic acid was added to this solution and stirred at room temperature for 5 hours. After completion of the reaction, 20 ml of acetonitrile was added to the reaction solution and stirred. The precipitated crystals were filtered, washed with acetonitrile and dried. 12.3 g (yield: 82.7%) of intermediate 9 was obtained.
(例示化合物III−4の合成)
前記の方法で得た中間体9 7.43g(0.01mol)に脱水テトラヒドロフラン60mlを加えて室温で撹拌した。この溶液にDBU 2.3gを添加した。次いで、46%〜49wt%のトリフロロボランジエチルエーテル溶液を15ml滴下した。滴下終了後、3時間加熱還流撹拌した。反応終了後、水 600ml中に撹拌しながら注いだ。次いで、重曹を用いて中和し、酢酸エチル 500mlを添加して抽出した。この酢酸エチル溶液を水洗した後、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、残留物を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。2−プロパノールを添加して結晶を析出させてからろ過して乾燥した。例示化合物III−4を 5.32g(収率:67.3%)得た。酢酸エチル溶液中のλmax=525.6nmで、ε=79700であった。
(Synthesis of Exemplified Compound III-4)
To 7.43 g (0.01 mol) of intermediate 9 obtained by the above method was added 60 ml of dehydrated tetrahydrofuran, and the mixture was stirred at room temperature. To this solution was added 2.3 g of DBU. Next, 15 ml of a 46% -49 wt% trifluoroborane diethyl ether solution was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and refluxed for 3 hours. After completion of the reaction, it was poured into 600 ml of water with stirring. Next, the mixture was neutralized with sodium bicarbonate and extracted by adding 500 ml of ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed with water and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The ethyl acetate solution was concentrated under reduced pressure, and the residue was separated and purified by column chromatography (eluent: n-hexane / ethyl acetate = 2/1). 2-Propanol was added to precipitate crystals, and then filtered and dried. 5.32 g (yield: 67.3%) of Exemplary Compound III-4 was obtained. Λmax = 525.6 nm in ethyl acetate solution and ε = 79700.
得られた例示化合物(III−4)の1H−NMRのデータを以下に示す。
1HNMR(CDCl3)
8.15〜8.00(br,1H)、7.6〜7.2(m,9H)、6.62(s,1H)、6.45〜6.30(br,1H)、5.90(s,1H)、4.05(t,2H)、3.07(s,3H)、2.36(s,3H)、1.35〜1.13(m,6H)、1.07〜0.96(m,2H)、0.82(s,18H)、0.73(d,3H)、0.50〜0.30(m,2H)。
The 1 H-NMR data of the obtained exemplary compound (III-4) is shown below.
1 HNMR (CDCl 3 )
8.15 to 8.00 (br, 1H), 7.6 to 7.2 (m, 9H), 6.62 (s, 1H), 6.45 to 6.30 (br, 1H), 5. 90 (s, 1H), 4.05 (t, 2H), 3.07 (s, 3H), 2.36 (s, 3H), 1.35 to 1.13 (m, 6H), 1.07 ˜0.96 (m, 2H), 0.82 (s, 18H), 0.73 (d, 3H), 0.50 to 0.30 (m, 2H).
尚、上述した例示化合物Ia−1、Ib−1、Ic−6、及びIII−4以外の他の例示化合物についても、上記と類似の方法により合成することができる。 In addition, it can synthesize | combine by the method similar to the above also about other exemplary compounds other than the exemplary compound Ia-1, Ib-1, Ic-6, and III-4 mentioned above.
本発明の感光性着色硬化性組成物は、前記特定ホウ素錯体化合物をそれぞれ1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。 In the photosensitive colored curable composition of the present invention, each of the specific boron complex compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明における前記特定ホウ素錯体化合物の感紫外線着色硬化性組成物中における含有量は、分子量及びモル吸光係数によって異なるが、感紫外線着色硬化性組成物の全固形分成分に対して、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%が最も好ましい。 The content of the specific boron complex compound in the present invention in the ultraviolet-sensitive colored curable composition varies depending on the molecular weight and the molar absorption coefficient, but is 0.5% relative to the total solid content component of the ultraviolet-sensitive colored curable composition. -80 mass% is preferable, 0.5-60 mass% is more preferable, 0.5-50 mass% is the most preferable.
<一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系シアン色素>
本発明の感光性着色硬化性組成物は、前記特定ホウ素錯体化合物に加え、下記一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系シアン色素(以下、適宜、「特定色素−A」と称する)を併用することで、色純度に優れ、堅牢性に優れ、該感光性着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタを作製することができる。特に、CCD用及びCMOS用に好適に用いることができる。
<Tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by formula (A)>
In addition to the specific boron complex compound, the photosensitive colored curable composition of the present invention includes a tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by the following general formula (A) (hereinafter referred to as “specific dye-A” as appropriate). By using together, it is possible to produce a color filter having excellent color purity and fastness and using the photosensitive colored curable composition. In particular, it can be suitably used for CCDs and CMOSs.
一般式(A)中、M1は、金属又は金属化合物を表し、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立に、炭素原子、窒素原子、及び水素原子より選ばれる原子で構成された6員環を形成する原子群を表す。
前記金属又は金属化合物としては、錯体を形成可能な金属又は金属化合物であればいずれであってもよく、2価の金属原子、2価の金属酸化物、2価の金属水酸化物、又は2価の金属塩化物が含まれる。
In General Formula (A), M 1 represents a metal or a metal compound, and Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are each independently an atom selected from a carbon atom, a nitrogen atom, and a hydrogen atom. This represents an atomic group forming a configured 6-membered ring.
The metal or metal compound may be any metal or metal compound capable of forming a complex, and may be any divalent metal atom, divalent metal oxide, divalent metal hydroxide, or 2 Valent metal chlorides are included.
一般式(A)中のM1は、例えば、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、及びFe等、並びに、AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2などの金属塩化物、TiO、VO等の金属酸化物、Si(OH)2等の金属水酸化物が含まれる。
一般式(A)中のZ1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立に、炭素原子、窒素原子、及び水素原子より選ばれる原子で構成される6員環を形成するために必要な原子群を表す。該6員環は、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、無置換であっても置換基を有していてもよい。更に、他の5員又は6員の環が縮合していてもよい。6員環にはベンゼン環、シクロヘキサン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環などが含まれる。
M 1 in the general formula (A) is, for example, Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe, etc., and AlCl, InCl, FeCl , TiCl 2 , SnCl 2 , SiCl 2 , GeCl 2 and other metal chlorides, TiO, VO and other metal oxides, and Si (OH) 2 and other metal hydroxides.
Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 in the general formula (A) are each independently formed to form a 6-membered ring composed of atoms selected from a carbon atom, a nitrogen atom, and a hydrogen atom. Represents the necessary atomic group. The 6-membered ring may be a saturated ring or an unsaturated ring, and may be unsubstituted or have a substituent. Furthermore, other 5-membered or 6-membered rings may be condensed. The 6-membered ring includes a benzene ring, a cyclohexane ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring and the like.
本発明における特定色素−Aの最大吸収波長λmaxは、色純度向上の観点から、580nm〜700nmが好ましく、600nm〜680nmが更に好ましい。なお、最大吸収波長は、特定ホウ素錯体化合物と同様に測定した。 In the present invention, the maximum absorption wavelength λmax of the specific dye-A is preferably 580 nm to 700 nm, and more preferably 600 nm to 680 nm, from the viewpoint of improving color purity. In addition, the maximum absorption wavelength was measured similarly to the specific boron complex compound.
<下記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素>
前記一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系色素の中でも、特に下記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素(以下、適宜、「特定色素−B」)が好ましい。
<Phthalocyanine dye represented by the following general formula (B)>
Of the tetraazaporphyrin dyes represented by the general formula (A), a phthalocyanine dye represented by the following general formula (B) (hereinafter, “specific dye-B” as appropriate) is particularly preferable.
一般式(B)中、R101〜R116は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、M2は、金属又は金属化合物を表す。 In general formula (B), R 101 to R 116 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and M 2 represents a metal or a metal compound.
一般式(B)中、M2は前記一般式(A)で表される化合物におけるM1の例と同義であり、その好ましい態様も同様である。
一般式(B)中、R101〜R116は各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R101〜R116で表される置換基は、既述の一般式(I)中のR1〜R6で表される置換基の例示と同義であり、その好ましい態様も同様である。一般式(B)で表される化合物のR101〜R116の置換基が更に置換可能な基である場合には、上記R1〜R6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 (B), M 2 is the same as the examples of M 1 in the compound represented by Formula (A), is the same a preferred embodiment thereof.
In General Formula (B), R 101 to R 116 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent represented by R 101 to R 116 is R 1 in General Formula (I) described above. to R 6 have the same meanings as illustrative of substituents represented by the same also its preferred embodiments. When the substituents R 101 to R 116 of the compound represented by the general formula (B) are further substitutable groups, they may be substituted with the substituents described in the above R 1 to R 6 , When substituted with two or more substituents, these substituents may be the same or different.
以下、特定色素−BのR101〜R116の置換基の例(T−1〜T141)を示す。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。 Hereinafter, examples (T-1 to T141) of the substituents R 101 to R 116 of the specific dye-B are shown. However, the present invention is not limited to these.
次に、一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素の好ましい範囲について説明する。
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素は、α位の置換体(α置換体)として、(R101とR104)、(R105とR108)、(R109とR112)、及び(R113とR116)の組み合わせの少なくとも1組に置換基を有しているか、β位の置換体(β置換体)として(R102とR103)、(R106とR107)、(R110とR111)、及び(R114とR115)の組み合わせの少なくとも1組に置換基を有しているか、あるいはα位、及びβ位の置換体として、(R101とR103及び/又はR102とR104)、(R105とR107及び/又はR106とR108)、(R109とR111及び/又はR110とR112)、及び(R113とR115及び/又はR114とR116)の組み合わせの中で、少なくとも1組に置換基を有していることが好ましい。
ここで、前記R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルファモイルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、アニリノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、スルファモイルアミノ基、アゾ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、スルホ基、ホスホニル基、ホスフィノイルアミノ基が挙げられる。M2としては、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、TiO、VO等が挙げられる。
Next, a preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B) will be described.
The phthalocyanine dye represented by the general formula (B) has (R 101 and R 104 ), (R 105 and R 108 ), and (R 109 and R 112 ) as α-substituents (α-substituents). , And (R 113 and R 116 ) have a substituent in at least one pair, or as β-substituents (β-substituents) (R 102 and R 103 ), (R 106 and R 107 ) , (R 110 and R 111 ), and (R 114 and R 115 ) have a substituent in at least one pair, or as substituents at the α-position and β-position, (R 101 and R 103 And / or R 102 and R 104 ), (R 105 and R 107 and / or R 106 and R 108 ), (R 109 and R 111 and / or R 110 and R 112 ), and (R 113 and R 115 and / or R Among the combinations of 14 and R 116), preferably it has at least one pair substituent.
Here, examples of the substituent represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a silyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, and an alkoxy group. Group, aryloxy group, heterocyclic oxy group, silyloxy group, acyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, carbamoyloxy group, sulfamoyloxy group, alkylsulfonyloxy group, arylsulfonyloxy group, acyl group , Alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, anilino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonamide group, sulfamoy Examples include amino group, azo group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfamoyl group, sulfo group, phosphonyl group, and phosphinoylamino group. . Examples of M 2 include Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe, TiO, and VO.
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素の好ましい範囲として、α置換体(モノ置換体)として(R101又はR104)、(R105又はR108)、(R109又はR112)、及び(R113又はR116)のうち少なくとも一つに置換基を有するか、又は、β置換体(モノ置換体)として(R102又はR103)、(R106又はR107)、(R110又はR111)、及び(R114又はR115)のうち少なくとも一つに置換基を有する化合物である。
ここで、前記R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、アニリノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、スルファモイルアミノ基、アゾ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、スルホ基、ホスフィノイルアミノ基が挙げられる。M2としては、Zn、Pd、Cu、Ni、Co、TiO、VO等が挙げられる。
As a preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B), (R 101 or R 104 ), (R 105 or R 108 ), (R 109 or R 112 ) as an α-substituted product (mono-substituted product). , And (R 113 or R 116 ) have a substituent, or β-substitution (mono-substitution) (R 102 or R 103 ), (R 106 or R 107 ), (R 110 or R 111 ), and (R 114 or R 115 ).
Here, examples of the substituent represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a silyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, and an alkoxy group. Group, aryloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, anilino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxy Carbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonamido group, sulfamoylamino group, azo group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, Rufamoiru group, a sulfo group, and a phosphinoylamino group. Examples of M 2 include Zn, Pd, Cu, Ni, Co, TiO, and VO.
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素のより好ましい範囲として、α置換体として(R101又はR104)、(R105又はR108)、(R109又はR112)、及び(R113又はR116)の内の少なくとも3つに置換基を有するか、又は、β置換体として(R102又はR103)、(R106又はR107)、(R110又はR111)、及び(R114又はR115)の内の少なくとも3つに置換基を有する化合物である。
ここで、前記R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アミノ基、アニリノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、スルファモイルアミノ基、アゾ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、スルホ基が挙げられる。M1は、Zn、Pd、Cu、Ni、Co、VO等が挙げられる。
As a more preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B), (R 101 or R 104 ), (R 105 or R 108 ), (R 109 or R 112 ), and (R 113 or R 116 ) having a substituent in at least three of them, or (R 102 or R 103 ), (R 106 or R 107 ), (R 110 or R 111 ), and ( R 114 or R 115 ) is a compound having a substituent in at least three of them.
Here, examples of the substituent represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, and an aryl group. Oxy group, heterocyclic oxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group, anilino group, carbonamido group, ureido group, imide group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonamido group, sulfo group Examples include a famoylamino group, an azo group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfamoyl group, and a sulfo group. Examples of M 1 include Zn, Pd, Cu, Ni, Co, and VO.
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素の更に好ましい範囲として、α置換体として(R101又はR104)、(R105又はR108)、(R109又はR112)、及び(R113又はR116)の内の少なくとも3つに同一の置換基を有するか、又は、β置換体として(R102又はR103)、(R106又はR107)、(R110又はR111)、及び(R114又はR115)の内の少なくとも3つに同一の置換基を有する化合物である。
ここで、前記R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、カルボキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボンアミド基、ウレイド基、イミド基、スルホンアミド基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、スルホ基が挙げられる。M2としては、Zn、Pd、Cu、Ni、Co、又はVO等が挙げられる。
As a further preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B), (R 101 or R 104 ), (R 105 or R 108 ), (R 109 or R 112 ), and (R 113 or R 116 ) having the same substituent in at least three of them, or (R 102 or R 103 ), (R 106 or R 107 ), (R 110 or R 111 ) as β-substituents, And (R 114 or R 115 ) at least three of them have the same substituent.
Here, examples of the substituent represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a carboxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an aryloxy group, and a heterocyclic oxy group. Groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, carbamoyl groups, carbonamido groups, ureido groups, imide groups, sulfonamido groups, alkylsulfinyl groups, arylsulfinyl groups, alkylsulfonyl groups, arylsulfonyl groups, sulfamoyl groups, sulfo groups. . Examples of M 2 include Zn, Pd, Cu, Ni, Co, and VO.
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素の特に好ましい範囲として、α置換体として(R101又はR104)、(R105又はR108)、(R109又はR112)、及び(R113又はR116)の少なくとも3つに置換基を有するか、又はβ置換体として(R102又はR103)、(R106又はR107)、(R110又はR111)、及び(R114又はR115)の内の少なくとも3つに置換基を有し、その置換基が全て同一の化合物である。
ここで、前記R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、ヘテロ環基、カルボキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、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、スルファモイル基、又はスルホ基が挙げられる。M2としては、Zn、Pd、Cu、Ni、Co、又はVO等が挙げられる。
As a particularly preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B), (R 101 or R 104 ), (R 105 or R 108 ), (R 109 or R 112 ), and (R 113 or R 116 ) having substituents on at least three of them, or (R 102 or R 103 ), (R 106 or R 107 ), (R 110 or R 111 ), and (R 114 or R 115 ) has a substituent in at least three, and the substituents are all the same compound.
Here, examples of the substituent represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, a heterocyclic group, a carboxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heterocyclic oxy group, an alkoxycarbonyl group, A carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfamoyl group, or a sulfo group can be mentioned. Examples of M 2 include Zn, Pd, Cu, Ni, Co, and VO.
前記一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素の最も好ましい範囲として、α置換体として(R101又はR104)、(R105又はR108)、(R109又はR112)、及び(R113又はR116)の少なくとも3つに置換基を有するか、β置換体として(R102又はR103)、(R106又はR107)、(R110又はR111)、及び(R114又はR115)の内の少なくとも3つに置換基を有し、その置換基全てが同一の化合物であって、該R101〜R116で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、ヘテロ環基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、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、スルファモイル基、又はスルホ基が挙げられる。M2としては、Zn、Cu、Co、VO等が挙げられる。 As the most preferable range of the phthalocyanine dye represented by the general formula (B), (R 101 or R 104 ), (R 105 or R 108 ), (R 109 or R 112 ), and (R 113 or R 116 ) having substituents on at least three of them, or (R 102 or R 103 ), (R 106 or R 107 ), (R 110 or R 111 ), and (R 114 or R) as β-substituents 115 ) have a substituent, and all of the substituents are the same compound, and the substituents represented by R 101 to R 116 include a halogen atom, an alkyl group, and a heterocyclic ring. Group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, heterocyclic oxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group Group, a sulfamoyl group, or a sulfo group. Examples of M 2 include Zn, Cu, Co, and VO.
以下に、一般式(A)で表されるテトラアザポルフィリン系色素(一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素を含む)の具体例(例示化合物CA−1〜CA−46、CB−1〜CB−46、CC−1〜CC−10、CK−1〜CK−19、CE−1〜CE−46、CF−1〜CF−46、CG−1〜CG−46、CI−1〜CI−46、並びにCH−1〜CH−46)を示す。但し、本発においてはこれらに限定されるものではない。 Specific examples (example compounds CA-1 to CA-46, CB-1) of tetraazaporphyrin dyes represented by the general formula (A) (including phthalocyanine dyes represented by the general formula (B)) are shown below. CB-46, CC-1 to CC-10, CK-1 to CK-19, CE-1 to CE-46, CF-1 to CF-46, CG-1 to CG-46, CI-1 to CI -46, and CH-1 to CH-46). However, the present invention is not limited to these.
−合成例−
次に前記一般式(A)又は(B)で表される色素の合成例について、上述の例示化合物CI−29の合成を一例に下記スキームDを参照にして詳述する。
-Synthesis example-
Next, a synthesis example of the dye represented by the general formula (A) or (B) will be described in detail with reference to the following scheme D by taking the synthesis of the exemplified compound CI-29 as an example.
(中間体Aの合成)
3−ニトロフタロニトリル(25g、0.144mol)、DMSO(200ml)、
3−メルカプトプロパンスルホン酸ナトリウム塩(32g、0.18mol)の混合物に
炭酸ナトリウム(16.5g、0.156mol)を加えて、60℃に加熱し3時間撹拌
した。反応混合物を10%食塩水(300g)に注ぎ、析出した固体をろ取し、イソプロ
パノール/水(3/1)混合液で洗浄した。ここで得られた個体に水(200ml)、酢
酸(3ml)、Na2WO4(2g)を加え、31%過酸化水素水(50ml)を添加した
後、60℃で加熱、撹拌した。4時間撹拌した後、イソプロパノール(500ml)に反
応混合物を注ぎ析出した固体をろ取後、イソプロパノール/水(3/1)混合液で洗浄し
た。ここで得られた個体を乾燥し、中間体A24gを得た(3−ニトロフタロニトリルからの収率49%)。
(Synthesis of Intermediate A)
3-nitrophthalonitrile (25 g, 0.144 mol), DMSO (200 ml),
Sodium carbonate (16.5 g, 0.156 mol) was added to a mixture of 3-mercaptopropanesulfonic acid sodium salt (32 g, 0.18 mol), heated to 60 ° C. and stirred for 3 hours. The reaction mixture was poured into 10% brine (300 g), and the precipitated solid was collected by filtration and washed with an isopropanol / water (3/1) mixture. Water (200 ml), acetic acid (3 ml) and Na2WO4 (2 g) were added to the obtained solid, and 31% hydrogen peroxide (50 ml) was added, followed by heating and stirring at 60 ° C. After stirring for 4 hours, the reaction mixture was poured into isopropanol (500 ml), and the precipitated solid was collected by filtration and washed with an isopropanol / water (3/1) mixture. The solid obtained here was dried to obtain 24 g of intermediate A (yield from 3-nitrophthalonitrile 49%).
(中間体Bの合成)
中間体A67.3g(0.2mol)にアセトニトリル200mlを加えて70℃〜75℃に加熱して撹拌した。この分散液にオキシ塩化リン37mlを滴下した。滴下終了後、70〜75℃で4時間撹拌を行い反応を完結させた。反応終了後、反応液を室温に冷却してから水2000ml中に撹拌しながら注ぎ、結晶を析出させた。この結晶をろ過して、水洗してから、2−プロパノール300ml中に分散させた。この分散液を1時間撹拌した後、ろ過して、乾燥した。中間体Bを63.0g(収率:94,5%)得た。
(Synthesis of Intermediate B)
200 ml of acetonitrile was added to 67.3 g (0.2 mol) of Intermediate A, and the mixture was heated to 70 ° C. to 75 ° C. and stirred. To this dispersion, 37 ml of phosphorus oxychloride was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was completed by stirring at 70 to 75 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and poured into 2000 ml of water with stirring to precipitate crystals. The crystals were filtered and washed with water, and then dispersed in 300 ml of 2-propanol. The dispersion was stirred for 1 hour, then filtered and dried. 63.0 g (yield: 94,5%) of intermediate B was obtained.
(中間体Cの合成)
前記の方法で得た中間体B50.0g(0.15mol)にアセトニトリル250mlを加えて5℃に冷却して撹拌した。この溶液に,3−エトキシプロピルアミン31.0gを滴下した。滴下終了後、室温に戻してから2時間撹拌を行い反応を完結させた。この反応液を水1500ml中に撹拌しながら注ぎ、結晶を析出させた。この結晶をろ過して水洗した後、2−プロパノール500ml中に分散させた。室温で2時間撹拌を行った後、ろ過して乾燥した。中間体Cを52.6g(収率:87.7%)得た。
(Synthesis of Intermediate C)
250 ml of acetonitrile was added to 50.0 g (0.15 mol) of the intermediate B obtained by the above method, and the mixture was cooled to 5 ° C. and stirred. To this solution, 31.0 g of 3-ethoxypropylamine was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was returned to room temperature and stirred for 2 hours to complete the reaction. The reaction solution was poured into 1500 ml of water while stirring to precipitate crystals. The crystals were filtered and washed with water, and then dispersed in 500 ml of 2-propanol. The mixture was stirred at room temperature for 2 hours, filtered and dried. 52.6 g of intermediate C was obtained (yield: 87.7%).
(CI−29の合成)
前記の方法で得た中間体C7.99g(0.02mol)、o−フタロニトリル1.28g(0.01mol)と、中間体A3.36g(0.01mol)にジエチレングリコール30ml、2−メトキシプロパーノール100mlとを加えて100℃に加熱して撹拌した。この溶液に安息香酸アンモニウム3.87gと酢酸銅1.26gとを添加した。添加終了後、95℃〜100℃で6時間撹拌を行い反応を完結させた。この反応液を室温に冷却してからメタノール60mlを添加した後、塩酸75mlを水800mlで希釈した水溶液に撹拌しながら注いだ。析出する結晶をろ過して、水洗し乾燥した。この結晶をメタノール250mlに加熱溶解してろ過して不溶物を除去した。このロ液を減圧下で濃縮し、残渣に酢酸エチル250mlを添加して撹拌した。分散している結晶をろ過して乾燥した。例示化合物CI−29を24.7g(収率:92.9%)得た。クロロホルム中におけるCI−29の最大吸収波長、モル吸光係数は、それぞれ、λmax=665.6nmでε=84600であった。
(Synthesis of CI-29)
Intermediate C 799 g (0.02 mol), o-phthalonitrile 1.28 g (0.01 mol) obtained by the above-mentioned method, intermediate A 3.36 g (0.01 mol), diethylene glycol 30 ml, 2-methoxypropanol 100 ml was added and heated to 100 ° C. and stirred. To this solution was added 3.87 g ammonium benzoate and 1.26 g copper acetate. After completion of the addition, the mixture was stirred at 95 ° C to 100 ° C for 6 hours to complete the reaction. The reaction solution was cooled to room temperature, 60 ml of methanol was added, and 75 ml of hydrochloric acid was poured into an aqueous solution diluted with 800 ml of water while stirring. The precipitated crystals were filtered, washed with water and dried. The crystals were dissolved in 250 ml of methanol by heating and filtered to remove insoluble matters. The filtrate was concentrated under reduced pressure, and 250 ml of ethyl acetate was added to the residue and stirred. The dispersed crystals were filtered and dried. 24.7g (yield: 92.9%) of exemplary compound CI-29 was obtained. The maximum absorption wavelength and molar extinction coefficient of CI-29 in chloroform were λmax = 665.6 nm and ε = 84600, respectively.
得られた色素の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、モル吸光係数(ε)は、それぞれ、623.4nm、47000であった。 When the maximum absorption wavelength (λmax) and molar extinction coefficient (ε) of the obtained dye were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax, molar extinction coefficient (Ε) were 623.4 nm and 47000, respectively.
尚、上述した色素CI−29以外の他の例示化合物についても、上記と同様な方法により合成することができる。 In addition, it can synthesize | combine by the method similar to the above about other exemplary compounds other than the pigment | dye CI-29 mentioned above.
本発明における特定色素−Bの最大吸収波長λmaxは、色純度向上の観点から、580nm〜700nmが好ましく、600nm〜680nmが更に好ましい。なお、最大吸収波長は、分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)で測定した。 In the present invention, the maximum absorption wavelength λmax of the specific dye-B is preferably 580 nm to 700 nm, and more preferably 600 nm to 680 nm, from the viewpoint of improving color purity. The maximum absorption wavelength was measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation).
<一般式(C)で表されるピロロアゾール系アゾメチン色素>
本発明においては、前記特定色素−A及び特定色素−Bの他に、下記一般式(C)で表されるピロロアゾール系アゾメチン色素(以下、適宜、「特定色素−C」と称する)を好適に用いることができ、色純度に優れる、特に450nm以下の透過率が高い感光性着色硬化性組成物、及び該組成物を用いたカラーフィルタを得ることが出来る。該カラーフィルタはCCD及びCMOS等に好適に用いることができる。
<Pyrroazole azomethine dye represented by formula (C)>
In the present invention, in addition to the specific dye-A and the specific dye-B, a pyrroloazole azomethine dye represented by the following general formula (C) (hereinafter referred to as “specific dye-C” as appropriate) is preferable. It is possible to obtain a photosensitive colored curable composition having excellent color purity, particularly having a high transmittance of 450 nm or less, and a color filter using the composition. The color filter can be suitably used for a CCD, a CMOS, and the like.
一般式(C)中、R50〜R55は、各々独立に水素原子、又は置換基を表し、R56、R57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、又はヘテロ環基を表し、Za及びZbは各々独立に−N=、又は−C(R58)=を表す。R58は水素原子、又は置換基を表す。R52とR53、R53とR57、R54とR55、R55とR56、及び/又はR56とR57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。 In formula (C), R 50 to R 55 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 56 and R 57 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or hetero Represents a cyclic group, and Za and Zb each independently represent -N = or -C ( R58 ) =. R 58 represents a hydrogen atom or a substituent. R 52 and R 53 , R 53 and R 57 , R 54 and R 55 , R 55 and R 56 , and / or R 56 and R 57 are bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring. It may be formed.
一般式(C)中のR50〜R55の置換基は、前記一般式(I)中のR1〜R6の置換基で説明した基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
一般式(C)中のR50〜R55の置換基が更に置換可能な基である場合には、前記R1〜R6の置換基で説明した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(C)中のR56及びR57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、又はヘテロ環基を表す。アルキル基、アルケニル基、アリール基、及びヘテロ環基の好ましい範囲は、前記一般式(I)中のR1〜R6で説明したアルキル基、アルケニル基、アリール基、及びヘテロ環基と同義である。
一般式(C)中のR56及びR57のアルキル基、アルケニル基、アリール基、及びヘテロ環基は、更に、前記R1〜R6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 substituents of R 50 to R 55 in the general formula (C) are synonymous with the groups described for the substituents of R 1 to R 6 in the general formula (I), and their preferred ranges are also the same.
When the substituents of R 50 to R 55 in the general formula (C) are further substitutable groups, they may be substituted with the groups described for the substituents of R 1 to R 6. When substituted with the above substituents, these substituents may be the same or different.
R 56 and R 57 in formula (C) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, and preferred ranges of the heterocyclic group, the alkyl group described for R 1 to R 6 in the general formula (I), an alkenyl group, an aryl group, and synonymous with a heterocyclic group is there.
The alkyl group, alkenyl group, aryl group, and heterocyclic group of R 56 and R 57 in the general formula (C) may be further substituted with the substituents described in the above R 1 to R 6. When it is substituted with more than one substituent, these substituents may be the same or different.
一般式(C)中のZa及びZbは、各々独立に−N=、又は−C(R58)=を表す。R58は水素原子又は置換基を表す。R58の置換基は、前記一般式(I)中で説明した置換基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。R58の置換基が更に置換可能な基である場合には、前記一般式(I)中の説明した置換基を有していてもよく、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。 Za and Zb in the general formula (C) each independently represent -N = or -C ( R58 ) =. R 58 represents a hydrogen atom or a substituent. Substituents R 58 are the same as the substituents described in Formula (I), and also the same preferred ranges thereof. When the substituent of R 58 is a further substitutable group, it may have the substituent described in the general formula (I), and may be substituted with two or more substituents. These substituents may be the same or different.
一般式(C)で表される色素のR52とR53、R53とR57、R54とR55、R55とR56、及び/又はR56とR57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。 The dyes represented by the general formula (C) are bonded to each other and R 52 and R 53 , R 53 and R 57 , R 54 and R 55 , R 55 and R 56 , and / or R 56 and R 57 are bonded to each other. , 6 or 7 membered rings may be formed.
特定色素−Cは、好ましくは、R50とR51が、前記R1〜R6で説明した置換基から選択され、R50とR51で表される置換基のハメット置換基定数σp値の総和が0.7以上となる置換基を表し、R59は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基で表される。 The specific dye-C is preferably such that R 50 and R 51 are selected from the substituents described in the above R 1 to R 6 , and the Hammett substituent constant σp value of the substituent represented by R 50 and R 51 is This represents a substituent having a total sum of 0.7 or more, and R 59 is represented by a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
ハメット則は1935年にL.P.Hammettにより提唱された経験則であり、一般的な成書に記載されている。例えば、J.A.Dean編「Lange’s and book of Chemistry」第12版、1979年(McGrew−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。但し、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σp値によって限定若しくは特定した場合であっても上記の成書で見出せる文献既知の値がある置換基にのみ限定されるものではなくハメット側に基づいて測定した場合に、その値が範囲内に含まれる置換基も含む。尚、本発明のおける「ハメットの置換基定数σp値」はベンゼン誘導体ではない置換基についても置換基の電子効果を示す尺度として置換位置に関係なくσp値を使用するものとする。 Hammett's law was established in 1935 by L. P. This is an empirical rule proposed by Hammett and is described in a general book. For example, J. et al. A. Dean, “Lange's and book of Chemistry”, 12th edition, 1979 (McGrew-Hill) and “Chemicals” special edition, 122, 96-103, 1979 (Nankodo). However, in the present invention, even if each substituent is limited or specified by Hammett's substituent constant σp value, it is not limited to only a substituent having a known document value that can be found in the above-mentioned booklet. Substituents whose values fall within the range when measured based on As for the “Hammett substituent constant σp value” in the present invention, the σp value is used as a scale indicating the electronic effect of a substituent even for a substituent that is not a benzene derivative, regardless of the substitution position.
ハメット置換基定数σp値が0.3以上の電子吸引性基としては、例えば、アシル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは2〜18のアシル基で、例えば、アセチル、ピバロイル、2−エチルヘキシル、ベンゾイル、シクロヘキサノイル)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜24、より好ましくは2〜12のアシルオキシ基で、例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜18のカルバモイル基で、例えば、カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N−エチルカルバモイル、N−t−ブチルカルバモイル、N−シクロヘキシルカルバモイル、N−フェニルカルバモイル、N,N−ジエチルカルバモイル、N,N−ジイソプロピルカルバモイル、N−エチル−N−フェニルカルバモイル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜18のアルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、シクロヘキシルカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜24、より好ましくは7〜18のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル)、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルフィニル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜18のアルキルスルフィニル基で、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、ブチルスルフィニル、2−エチルヘキシルスルフィニル、シクロペンチルスルフィニル)、アリールスルフィニル基(好ましくは炭素数6〜24、より好ましくは6〜18のアリールスルフィニル基で、例えば、フェニルスルフィニル、p−トルエンスルフィニル)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜18のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、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6〜24、より好ましくは6〜18のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル)、スルファモイル基(好ましくは炭素数24以下、より好ましくは18以下のスルファモイル基で、例えば、N−エチルスルファモイル、N,N−ジプロピルスルファモイル、N−エチル−N−フェニルスルファモイル、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)、ハロゲン化アルキル基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜12のハロゲン化アルキル基で、例えば、トリフロロメチル、ペンタフロロプロピル)、ハロゲン化アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜18のハロゲン化アルコキシ基で例えば、トリフロロメトキシ)、ハロゲン化アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜24、より好ましくは6〜12のハロゲン化アリールオキシ基で、例えば、ペンタフロロフェニルオキシ)、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜24、より好ましくは1〜12のヘテロ環基で、例えば、2−ベンゾオキサゾイル、2−ベンゾチアゾリル、1−フェニル−2−ベンゾイミダゾリル、5−クロロ−1−テトラゾリル、1−ピロリル)等をあげることができる。 Examples of the electron-withdrawing group having a Hammett substituent constant σp value of 0.3 or more include an acyl group (preferably an acyl group having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms such as acetyl, pivaloyl, 2 -Ethylhexyl, benzoyl, cyclohexanoyl), acyloxy group (preferably an acyloxy group having 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, for example, acetoxy, pivaloyloxy), carbamoyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, More preferably, it is a carbamoyl group of 1 to 18, for example, carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N-ethylcarbamoyl, Nt-butylcarbamoyl, N-cyclohexylcarbamoyl, N-phenylcarbamoyl, N, N-diethylcarbamoyl, N , N-diisopropylcarbamoyl, N-ethyl- -Phenylcarbamoyl), an alkoxycarbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropyloxycarbonyl, cyclohexylcarbonyl), aryloxycarbonyl group ( Preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 24 carbon atoms, more preferably 7 to 18 carbon atoms, such as phenoxycarbonyl, cyano group, nitro group, alkylsulfinyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 1 carbon atoms). 18 alkylsulfinyl groups, for example, methylsulfinyl, ethylsulfinyl, butylsulfinyl, 2-ethylhexylsulfinyl, cyclopentylsulfinyl), arylsulfinyl groups (preferably having 6 to 6 carbon atoms) 24, more preferably an arylsulfinyl group having 6-18, for example, phenylsulfinyl, p-toluenesulfinyl), an alkylsulfonyl group (preferably an alkylsulfonyl group having 1-24 carbon atoms, more preferably 1-18, , Methylsulfonyl, ethylsulfonyl, isopropylsulfonyl, cyclohexylsulfonyl), arylsulfonyl groups (preferably arylsulfonyl groups having 6 to 24 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, such as phenylsulfonyl, naphthylsulfonyl), sulfamoyl groups ( A sulfamoyl group having preferably 24 or less carbon atoms, more preferably 18 or less carbon atoms, such as N-ethylsulfamoyl, N, N-dipropylsulfamoyl, N-ethyl-N-phenylsulfamoyl, N-phenylsulfoyl. Moyl, N-cyclohexylsulfamoyl), halogenated alkyl group (preferably a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12, for example, trifluoromethyl, pentafluoropropyl), halogenated alkoxy A group (preferably a halogenated alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 18 carbon atoms such as trifluoromethoxy), a halogenated aryloxy group (preferably having 6 to 24 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms). A halogenated aryloxy group, for example, pentafluorophenyloxy), a heterocyclic group (preferably a heterocyclic group having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1-12, such as 2-benzoxazoyl, 2-benzothiazolyl 1-phenyl-2-benzimidazolyl, 5-chloro-1-tetrazolyl, 1 It is possible to increase the pyrrolyl), and the like.
一般式(C)で表される化合物の具体例(CD−1〜CD−46)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるわけではない。 Specific examples (CD-1 to CD-46) of the compound represented by the general formula (C) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
一般式(C)で表される化合物の合成は、特開平5−177959号の段落番号〔0070〕〜〔0072〕、特開2003−96326号の段落番号〔0041〕〜〔0054〕、特開2003−96327号の段落番号〔0043〕〜〔0056〕等に記載の方法で合成できる。 Synthesis of the compound represented by the general formula (C) is described in paragraphs [0070] to [0072] of JP-A-5-177959, paragraphs [0041] to [0054] of JP-A-2003-96326, It can be synthesized by the method described in paragraph numbers [0043] to [0056] of 2003-96327.
本発明における特定色素−Cの最大吸収波長λmaxは、色純度向上の観点から、580nm〜700nmが好ましく、600nm〜680nmが更に好ましい。なお、最大吸収波長、及びモル吸光係数は、分光光度計UV−2400PC(島津製作所社製)で測定した。 In the present invention, the maximum absorption wavelength λmax of the specific dye-C is preferably 580 nm to 700 nm, more preferably 600 nm to 680 nm, from the viewpoint of improving color purity. The maximum absorption wavelength and molar extinction coefficient were measured with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation).
前記特定色素−A、特定色素−B、又は特定色素−Cを含有する場合の含有量は、それぞれのモル吸光係数や、求められる分光特性、膜厚等により異なるが、本発明における感光性着色硬化性組成物の全固形分に対して、1質量%〜80質量%であることが好ましく、10質量%〜70質量%であることがより好ましい。
これらの着色剤は、本発明における感光性着色硬化性組成物中に、それぞれ単独で含有されていてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
The content in the case of containing the specific dye-A, specific dye-B, or specific dye-C varies depending on the molar extinction coefficient, required spectral characteristics, film thickness, etc., but the photosensitive coloring in the present invention. The content is preferably 1% by mass to 80% by mass and more preferably 10% by mass to 70% by mass with respect to the total solid content of the curable composition.
These colorants may be contained alone in the photosensitive colored curable composition of the present invention, or two or more kinds may be used in combination.
本発明の感光性着色硬化性組成物、及び該感光性着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタには、本発明における前記色素以外にも、550nm〜650nmに吸収極大を有するトリアリールメタン系の着色剤、例えば、シー・アイ・アシッドブルー7(C.I.AcidBlue7)、シー・アイ・アシッドブルー83(C.I.Acid Blue83)、シー・アイ・アシッドブルー90(C.I.Acid Blue90)、シー・アイ・ソルベント・ブルー38(C.I.Solvent Blue38)、シー・アイ・アシッド・バイオレット17(C.I.Acid Violet17)、シー・アイ・アシッド・バイオレット49(C.I.Acid Violet49)、シー・アイ・アシッド・グリーン3(C.I.Acid Green3)等を用いることが出来る。 The photosensitive colored curable composition of the present invention and the color filter using the photosensitive colored curable composition are triarylmethane-based having an absorption maximum at 550 nm to 650 nm in addition to the dye in the present invention. Coloring agents, for example, C.I. Acid Blue 7 (C.I. Acid Blue 7), C.I. Acid Blue 83, C.I. Acid Blue 90 (C.I. Acid Blue 90) ), CI Solvent Blue 38 (CI Solvent Blue 38), CI Acid Violet 17 (CI Acid Violet 17), CI Acid Violet 49 (CI Acid Violet 49). Violet 49), CI Acid Green 3 (CI Aci) d Green3) or the like can be used.
更に、500nm〜600nmに吸収極大を有するキサンテン系の色素、例えば、シー・アイ・アシッド・レッド289(C.I.Acid.Red 289)等も使用できる。 Furthermore, a xanthene dye having an absorption maximum at 500 nm to 600 nm, such as C.I. Acid Red 289, can be used.
前記トリアリールメタン系の着色剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で使用でき、本発明の感光性着色硬化性組成物の全固形分に対して、0.5質量%〜50質量%であることが好ましい。 Content of the said triarylmethane type | system | group coloring agent can be used in the range which does not impair the effect of this invention, and is 0.5 mass%-50% with respect to the total solid of the photosensitive coloring curable composition of this invention. It is preferable that it is mass%.
また、青色フィルタアレイを作製するためには、前記特定ホウ素錯体化合物と、前記特定色素−A、前記特定色素−B、及び前記特定色素−Cの少なくとも一種とを混合して用いることが好ましい。
この時、それぞれの混合比率は、それぞれのモル吸光係数や、求められる分光特性、膜厚等により異なるが、一般的には、含有比で(前記特定ホウ素錯体化合物の総含有量):(前記特定色素−A、前記特定色素−B、前記特定色素−Cの総含有量)=20:1〜1:20の範囲で使用できる。好ましくは10:1〜1:10の範囲で用いられる。
In order to produce a blue filter array, it is preferable to use a mixture of the specific boron complex compound and at least one of the specific dye-A, the specific dye-B, and the specific dye-C.
At this time, each mixing ratio varies depending on each molar extinction coefficient, required spectral characteristics, film thickness, etc., but in general, the content ratio (total content of the specific boron complex compound): The total content of the specific dye-A, the specific dye-B, and the specific dye-C) = 20: 1 to 1:20. Preferably it is used in the range of 10: 1 to 1:10.
<バインダー>
本発明の感光性着色硬化性組成物は、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。本発明に係わるバインダーとしては、アルカリ可溶性であれば特には限定されないが、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。
アルカリ可溶性の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、特に、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。
<Binder>
The photosensitive colored curable composition of the present invention preferably contains at least one binder. The binder according to the present invention is not particularly limited as long as it is alkali-soluble, but is preferably selected from the viewpoint of heat resistance, developability, availability, and the like.
The alkali-soluble binder is preferably a linear organic high molecular polymer that is soluble in an organic solvent and can be developed 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, JP-B 54-. No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, etc., and a methacrylic acid copolymer, an acrylic acid copolymer, an itaconic acid copolymer, and a crotonic acid copolymer. There are polymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers and the like, and acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain are particularly useful. In addition to this, an acid anhydride added to a polymer having a hydroxyl group, polyhydroxystyrene resin, 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 thereof include alkoxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and N-methylolacrylamide. Secondary and tertiary alkylacrylamides, dialkylaminoalkyl (meth) acrylates, morpholino (meth) acrylates, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, vinyltriazole, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) Examples include 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、燐酸部位、燐酸エステル部位、4級アンモニウム塩部位、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸及びその塩の部位、モルホリノエチル基等を含んだモノマー等も有用である。 Other monomers having a hydrophilic group include tetrahydrofurfuryl group, phosphoric acid moiety, phosphate ester moiety, quaternary ammonium salt moiety, ethyleneoxy chain, propyleneoxy chain, sulfonic acid and its salt moiety, morpholinoethyl group, etc. Monomers are also useful.
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。
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。
又、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。
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.
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 coating, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, etc. are also useful.
前記各種バインダーの中で、本発明における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。又、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−シリーズ等が好ましい。 Among the various binders, the binder in the present invention is preferably a polyhydroxystyrene resin, a polysiloxane resin, an acrylic resin, an acrylamide resin, or an acrylic / acrylamide copolymer resin from the viewpoint of heat resistance. 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.), Cyclomer P-series and the like are preferable.
また、本発明に用いる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、本発明の感光性着色硬化性組成物をポジ型の組成物とする場合に好適に用いることができる。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 a binder used for this invention. The alkali-soluble phenol resin can be suitably used when the photosensitive colored curable composition of the present invention is used as a positive composition. Examples of the alkali-soluble phenol resin include novolak resins and vinyl polymers.
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。 Specific examples of the novolak resin include, for example, a condensation product of metacresol, paracresol or a mixture thereof and formalin.
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。又、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。 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.
上記バインダーは、質量平均分子量(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。
本発明の感光性着色硬化性組成物中の上記バインダーの使用量は、本発明の感光性着色硬化性組成物の全固形分に対して、10質量%〜90質量%が好ましく、20質量%〜80質量%が更に好ましく、30質量%〜70質量%が特に好ましい。
The binder preferably has a mass average molecular weight (polystyrene equivalent value measured by GPC method) of 1000 to 2 × 10 5 , more preferably 2000 to 1 × 10 5 , and 5000 to 5 × 10 4. The polymer is particularly preferred.
The amount of the binder used in the photosensitive colored curable composition of the present invention is preferably 10% by mass to 90% by mass, and 20% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive colored curable composition of the present invention. -80 mass% is still more preferable, and 30 mass%-70 mass% is especially preferable.
<架橋剤>
本発明の感光性着色硬化性組成物は、着色剤として既述の特定ホウ素錯体化合物を含有し、従来との比較においてより色純度に優れ、薄層化可能な高い吸光係数を有し、且つ堅牢性に優れる発明の主旨であるが、これに更に補足的に架橋剤を用いることによって、より高度に硬化させた膜が得られるように構成することも可能である。
<Crosslinking agent>
The photosensitive colored curable composition of the present invention contains the above-described specific boron complex compound as a colorant, has excellent color purity in comparison with the prior art, and has a high extinction coefficient that can be thinned, and Although it is the gist of the invention excellent in fastness, it is also possible to constitute such that a more highly cured film can be obtained by additionally using a crosslinking agent.
架橋剤としては、架橋反応によって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。中でも特に、多官能エポキシ樹脂が好ましい。 The crosslinking agent is not particularly limited as long as the film can be cured by a crosslinking reaction. For example, at least one selected from (a) an epoxy resin, (b) a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. A melamine compound substituted with one group, a guanamine compound, a glycoluril compound, or a urea compound, (c) a phenol compound substituted with at least one group selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group, naphthol A compound, or a hydroxyanthracene compound. Of these, polyfunctional epoxy resins are particularly 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もよく、例えば、ビスフェノールA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 (a) epoxy resin may be any epoxy resin as long as it has an epoxy group and crosslinkability. For example, bisphenol A glycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, hexanediol Diglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, diglycidyl phthalate ester, N, N-diglycidyl aniline and other divalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds, as well as trimethylolpropane triglycidyl ether, trimethylolphenol triglycidyl Trivalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds typified by ether, TrisP-PA triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, tetramethylol bisphenol Tetravalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds typified by tetra-A-glycidyl ether, polyvalent glycidyl group-containing low molecular weight compounds such as dipentaerythritol pentaglycidyl ether and 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は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は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。 The number of methylol groups, alkoxymethyl groups, and acyloxymethyl groups substituted in the crosslinking agent (b) is 2 to 6 in the case of melamine compounds, in the case of glycoluril compounds, guanamine compounds, and urea compounds. Although it is 2-4, Preferably it is 5-6 in the case of a melamine compound, and 3-4 in the case of a glycoluril compound, a guanamine compound, and a urea compound.
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)ということがある。 Hereinafter, the melamine compound, guanamine compound, glycoluril compound and urea compound of (b) are collectively referred to as a compound (methylol group-containing compound, alkoxymethyl group-containing compound, or acyloxymethyl group-containing compound) according to (b). There is.
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。
(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.
The 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, a phenol compound, a naphthol compound, or a 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), intermixing with the overcoated photoresist is suppressed by thermal crosslinking, and the film strength is further increased.
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、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。骨格となる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。また、骨格となる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, and alkoxymethyl groups contained in the cross-linking agent (c) is at least two 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. In addition, 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 3rd or 5th position of the phenolic compound serving as the skeleton may be unsubstituted or may have a substituent. In addition, the naphthol compound as a skeleton may be unsubstituted or may have a substituent other than 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、ナフトール化合物、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 a phenol compound, a naphthol compound, a hydroxyanthracene compound, etc., in which the ortho-position or para-position of the phenolic OH group is unsubstituted. For example, phenol, 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) Kogyo Co., Ltd.), naphthol, dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxyanthracene, and the like are used.
前記架橋剤(c)の具体例としては、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 trimethylolphenol, tri (methoxymethyl) phenol, a compound obtained by methoxymethylating one or two methylol groups of trimethylolphenol, trimethylol-3-cresol, tri ( Methoxymethyl) -3-cresol, a compound obtained by methoxymethylating one or two methylol groups of trimethylol-3-cresol, dimethylolcresol such as 2,6-dimethylol-4-cresol, tetramethylolbisphenol A, tetra Methoxymethyl bisphenol A, a compound obtained by methoxymethylating 1 to 3 methylol groups of tetramethylol bisphenol A, tetramethylol-4,4′-bishydroxybiphenyl, tetramethoxymethyl-4,4′-bishydroxybiphenyl, Tr Hexamethylol of sP-PA, hexamethoxymethyl of Tris P-PA, compounds in which 1 to 5 methylol groups have been methoxymethylated hexamethylol of Tris P-PA, Bis-hydroxymethyl naphthalene diol.
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、上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.
架橋剤を含有する場合、前記架橋剤(a)〜(c)の着色剤含有硬化性組成物中における含有量は、素材により異なるが、該組成物の全固形分(質量)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。該含有量が前記範囲内であると、充分な硬化度と未露光部の溶出性とを保持でき、露光部の硬化度が不足したり、未露光部の溶出性が著しく低下することもない。 When the crosslinking agent is contained, the content of the crosslinking agent (a) to (c) in the colorant-containing curable composition varies depending on the material, but with respect to the total solid content (mass) of the composition, 1-70 mass% is preferable, 5-50 mass% is more preferable, and 7-30 mass% is especially preferable. When the content is within the above range, a sufficient degree of curing and elution of the unexposed area can be maintained, and the degree of cure of the exposed area is not insufficient and the elution of the unexposed area is not significantly reduced. .
<重合性モノマー>
本発明の感光性着色硬化性組成物は、重合性モノマーの少なくとも一種を含有することによって好適に構成することができる。重合性モノマーは、感光性着色硬化性組成物をネガ型に構成する場合に主として含まれる。
尚、後述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、後述の光重合開始剤と共に含有でき、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。以下、重合性モノマーについて説明する。
<Polymerizable monomer>
The photosensitive colored curable composition of the present invention can be suitably constituted by containing at least one polymerizable monomer. A polymerizable monomer is mainly contained when a photosensitive coloring curable composition is comprised in a negative type.
In addition, it can contain in the positive type | system | group containing the below-mentioned naphthoquinone diazide compound with the below-mentioned photoinitiator, and in this case, the hardening degree of the pattern formed can be promoted more. Hereinafter, the polymerizable monomer will be described.
上記重合性モノマーとしては、常圧下で100℃以上の沸点を有し、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和基を持つ化合物が好ましい。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挙げることができる。 The polymerizable monomer is preferably a compound having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure and having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group. Examples include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri (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, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) iso (Meth) acrylate obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as anurate, glycerin and trimethylolethane, JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51- Urethane acrylates as described in JP-B-37193, polyester acrylates and epoxy resins described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490 Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products with (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー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, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 are introduced as photocurable monomers and oligomers.
上記重合性モノマーの感光性着色硬化性組成物中における含有量は、該感光性着色硬化性組成物中の固形分に対して0.1質量%〜90質量%が好ましく、1.0質量%〜80質量%がさらに好ましく、2.0質量%〜70質量%が特に好ましい。 The content of the polymerizable monomer in the photosensitive colored curable composition is preferably 0.1% by mass to 90% by mass, and 1.0% by mass with respect to the solid content in the photosensitive colored curable composition. -80% by mass is more preferable, and 2.0% by mass to 70% by mass is particularly preferable.
<感放射線性化合物>
本発明の感光性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。本発明に係わる感放射線性化合物は、400nm以下のUV光に対し、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 photosensitive coloring curable composition of this invention can be comprised suitably by containing at least 1 type of a radiation sensitive compound. The radiation-sensitive compound according to the present invention is a compound capable of causing a chemical reaction such as radical generation, acid generation, and base generation with respect to UV light of 400 nm or less. It is used for the purpose of insolubilizing the coating film in an alkali developer by insolubilization by a reaction such as polymerization of a polymerizable monomer or oligomer present in the coating film or crosslinking of a crosslinking agent.
感光性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、ポジ型を構成する場合にはナフトキノンジアジド化合物を含有すことが好適である。 The photosensitive 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. It is.
<光重合開始剤>
次に、本発明の感光性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。
光重合開始剤は前記重合性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、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更に含有してもよく、この場合には形成されるパターン硬化度をより促進させることができる。
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る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。
<Photopolymerization initiator>
Next, the photopolymerization initiator contained when the photosensitive 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 polymerizable monomer, but is preferably selected from the viewpoints of characteristics, initiation efficiency, absorption wavelength, availability, cost, and the like.
In addition, you may further contain in the positive type | system | group containing said naphthoquinone diazide compound, In this case, the pattern hardening degree formed can be promoted more.
Examples of the photopolymerization initiator include at least one active halogen compound selected from a halomethyloxadiazole 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.
ハロメチルオキサジアゾール等の活性ハロゲン化合物としては、特公昭57−6096号公報に記載の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 active halogen compounds such as halomethyloxadiazole include 2-halomethyl-5-vinyl-1,3,4-oxadiazole compounds described in JP-B-57-6096, 2-trichloromethyl-5, and the like. -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.
ハロメチル−s−トリアジン系化合物としては、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 halomethyl-s-triazine compound include vinyl-halomethyl-s-triazine compounds described in JP-B-59-1281 and 2- (naphth-1-yl)-described in JP-A-53-133428. Examples include 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、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、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、 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-) ) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-butoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 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-naphtho- -Yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (5-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 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-methyl-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4 − [PN, 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- (pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (pN-ethoxycarbonyl) Methylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [p-N, N-di (phenyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (pN-chloroethylcarbonylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [pN- (p-methoxyphenyl) carbonylaminophen Le] 2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine,
4−〔m−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。 4- [m-N, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonyl) Methyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-chloro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloro Methyl) -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 (ethoxycarbo) Rumethyl) aminophenyl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) ) -S-triazine, 4- [o-bromo-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-chloro-p- N, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-pN, 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-chloro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-ethoxycarbonylmethyl) Aminophenyl) -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 (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4 (O-chloro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6- And di (trichloromethyl) -s-triazine.
その他、みどり緑化学社製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、チバガイギー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11734,4’−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、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、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。
特に好ましくは、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン等のオキシム−O−アシル系の化合物が挙げられる。
Others, Midori Midori Kagaku TAZ series, TAZ-107, TAZ-110, TAZ-104, TAZ-109, TAZ-140, TAZ-204, TAZ-113, TAZ-123, T series made by PANCHIM, T- OMS, T-BMP, TR, TB, Ciba Geigy's Irgacure series, Irgacure 369, Irgacure 784, Irgacure 651, Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 1000, Irgacure 149, Irgacure 819, Irgacure 261, Darocur Series, Darocur 11734, 4′-bis (diethylamino) -benzophenone, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-4-morpholinotylophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl Acetophenone, 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-diph Niruimidazoriru dimer, benzoin isopropyl ether are used also useful.
Particularly preferably, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- ( And oxime-O-acyl compounds such as 2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone.
本発明の感光性着色硬化性組成物には、前記光重合開始剤以外にも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ルアルドニル化合物、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2,722,512号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第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系化合物/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 photosensitive colored curable composition of the present invention.
Specifically, the vicinal polykettle aldonyl compound disclosed in US Pat. No. 2,367,660, disclosed in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. Substituted α-carbonyl compounds, acyloin ethers disclosed in US Pat. No. 2,448,828, α-hydrocarbons disclosed in US Pat. No. 2,722,512 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. Triallylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination, benzothiazole compound disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-48516 / Triha And lomethyl-s-triazine compounds.
上記光重合開始剤の感光性着色硬化性組成物中における含有量は、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。該含有量が前記範囲内であると重合が良好に進み、また、良好な膜強度が得られる。 The content of the photopolymerization initiator in the photosensitive colored curable composition is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% with respect to the polymerizable monomer solid content. Mass% is particularly preferred. When the content is within the above range, the polymerization proceeds well and good film strength can be obtained.
前記光重合開始剤には、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。
A sensitizer and a light stabilizer can be used in combination with the photopolymerization initiator.
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、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, 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-mercaptobenzimidazole and the like are useful.
−ナフトキノンジアジド化合物−
次に、本発明の感光性着色硬化性組成物がポジ型の場合に含まれるナフトキノンジアジド化合物について説明する。
該ナフトキノンジアジド化合物は、少なくとも1つのo−キノンジアジド基を有する化合物であり、例えば、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸アミド、o−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、o−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸アミド等が挙げられる。これらのエステルやアミド化合物は、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により製造することができる。
-Naphthoquinonediazide compound-
Next, the naphthoquinone diazide compound contained when the photosensitive colored curable composition of the present invention is a positive type will be described.
The naphthoquinonediazide compound is a compound having at least one o-quinonediazide group. For example, o-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, o-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid amide, o-naphthoquinonediazide-4- Examples thereof include sulfonic acid esters and o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid amide. These esters and amide compounds can be 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. .
本発明の感光性着色硬化性組成物をポジ型に構成する場合には、上記アルカリ可溶性フェノール樹脂及び上記架橋剤は、通常、有機溶剤中にそれぞれ2〜50質量%程度および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および上記色素の各含有量は、通常、上記バインダー及び架橋剤を溶解した溶液に対して、各々2質量%〜30質量%および2質量%〜50質量%程度の割合で添加するのが好ましい。 When the photosensitive colored curable composition of the present invention is configured as a positive type, the alkali-soluble phenol resin and the crosslinking agent are usually about 2 to 50% by mass and 2 to 30% by mass, respectively, in the organic solvent. It is preferable to dissolve at a certain ratio. The contents of the naphthoquinone diazide compound and the dye are usually added at a ratio of about 2% by mass to 30% by mass and 2% by mass to 50% by mass, respectively, with respect to the solution in which the binder and the crosslinking agent are dissolved. Is preferred.
<溶剤>
本発明の感光性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感光性着色硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的にとくには限定されないが、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。
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、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)、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)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が好ましい。
<Solvent>
In preparing the photosensitive colored curable composition of the present invention, a solvent can generally be contained. The solvent used is not particularly limited as long as it satisfies the solubility of each component of the composition and the applicability of the photosensitive colored curable composition, but in particular, the solubility, applicability, and safety of the binder. Is preferably selected in consideration of
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, methyl 3-oxypropionate, 3-oxypropionic acid 3-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate), methyl 2-oxypropionate, -2-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl oxypropionate and propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, 2-ethoxypropion) Acid methyl, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2-ethoxy-2-methyl Ethyl propionate), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydro , Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate Propylene glycol propyl ether acetate and the like; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone and 3-heptanone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferred.
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、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等がより好ましい。 Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate Butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate and the like are more preferable.
<各種添加物>
本発明の感光性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、凝集防止剤等を配合することかできる。
<Various additives>
In the photosensitive colored curable composition of the present invention, various additives as necessary, for example, fillers, polymer compounds other than those mentioned above, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, aggregation prevention An agent or the like can be added.
前記各種添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等の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 the various 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、現像除去をしようとする領域(例えばネガ型の場合は未硬化部)のアルカリ溶解性を促進し、本発明の感光性着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、該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。 In the case of promoting the alkali solubility of the area to be developed and removed (for example, the uncured portion in the case of a negative type) and further improving the developability of the photosensitive colored curable composition of the present invention. An organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less can be added to the composition. 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.
本発明の感光性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。特に、CCD、及びCMOS等の固体撮像素子用の着色画素形成用として好適に用いることが出来る。 The photosensitive colored curable composition of the present invention is used for forming colored pixels such as color filters used in liquid crystal display elements (LCDs) and solid-state imaging elements (for example, CCDs, CMOSs, etc.), printing inks and inkjet inks. And can be suitably used as a production application for paints and the like. In particular, it can be suitably used for forming colored pixels for solid-state imaging devices such as CCDs and CMOSs.
≪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について、その製造方法を通じて詳述する。
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、既述の本発明の感光性着色硬化性組成物が用いられる。本発明のカラーフィルタは、本発明の感光性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、現像液で現像することによって、ネガ型もしくはポジ型の着色されたパターン(レジストパターン)を形成することができる。
本発明のカラーフィルタ用感光性着色硬化性組成物に適用し得る露光光源は、400nm以下の波長を有する光源であって、特に限定されるものではないが、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源や、Arイオンレーザ(364nm、351nm、10mW〜1W)、Krイオンレーザ(356nm、351nm、10mW〜1W)、固体レーザとして、Nd:YAG(YVO 4 )とSHG結晶×2回の組み合わせ(355nm、5mW〜1W)、導波型波長変換素子とAlGaAs、導波型波長変換素子とAlGaInP、AlGaAs半導体の組み合わせ(300nm〜350nm、5mW〜100mW)、その他パルスレーザとしてN2レーザ(337nm、パルス0.1〜10mJ)、XeF(351nm、パルス10〜250mJ)などが利用でき、特定の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用することもできる。
さらにはArFエキシマレーザ(波長193nm)、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、i線(波長365nm)などの紫外線が利用できる。コストと露光エネルギーの観点で特に好ましい露光光源は、紫外線であり、i線が挙げられる。
更に、形成されたパターンは、必要に応じて加熱及び/又は露光により、より硬化させる硬化工程を設けることができる。この際に使用される光もしくは放射線としては、特にi線等の放射線が好ましく用いられる。
≪Color filter and its manufacturing method≫
The color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method.
In the method for producing a color filter of the present invention, the above-described photosensitive colored curable composition of the present invention is used. The color filter of the present invention forms a radiation-sensitive composition layer by applying the photosensitive colored curable composition of the present invention onto a support by a coating method such as spin coating, cast coating, roll coating, and the like. A negative or positive colored pattern (resist pattern) can be formed by exposing through the mask pattern and developing with a developer.
The exposure light source that can be applied to the photosensitive colored curable composition for color filters of the present invention is a light source having a wavelength of 400 nm or less, and is not particularly limited. For example, a xenon lamp, a halogen lamp, tungsten Lamp light sources such as lamps, high pressure mercury lamps, ultra high pressure mercury lamps, metal halide lamps, medium pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, carbon arcs, fluorescent lamps, Ar ion lasers (364 nm, 351 nm, 10 mW to 1 W), Kr ion lasers (356 nm, 351 nm) 10 mW to 1 W), Nd: YAG (YVO 4) and SHG crystal × 2 combinations (355 nm, 5 mW to 1 W), waveguide wavelength conversion element and AlGaAs, waveguide wavelength conversion element and AlGaInP , Combinations of AlGaAs semiconductors (300 nm to 350 nm, N2 laser (337 nm, pulse 0.1-10 mJ), XeF (351 nm, pulse 10-250 mJ), etc. can be used as other pulse lasers, and optical filters are used when only specific wavelengths are used. You can also
Furthermore, ultraviolet rays such as ArF excimer laser (wavelength 193 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), i-line (wavelength 365 nm) can be used. An exposure light source that is particularly preferable from the viewpoints of cost and exposure energy is ultraviolet rays, and i-rays can be mentioned.
Furthermore, the formed pattern can be provided with a curing step for further curing by heating and / or exposure as necessary. As light or radiation used at this time, radiation such as i-line is particularly preferably used.
本発明のカラーフィルタの作製においては、ネガ型の場合には、前記画像形成工程(及び必要に応じて硬化工程)を所望の色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画像形成工程及びポストベーク工程を所望の色数に合わせて繰り返すことにより、所望数の色相に構成されたカラーフィルタを作成することができる。 In the production of the color filter of the present invention, in the case of the negative type, the image forming step (and the curing step if necessary) is repeated according to the desired number of colors, and in the case of the positive type, the image is obtained. By repeating the forming process and the post-baking process in accordance with the desired number of colors, a color filter configured with a desired number of hues can be created.
上記支持体として、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。これらの支持体は、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。 As the above support, for example, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass used for liquid crystal display elements and the like, and those obtained by attaching a transparent conductive film thereto, photoelectric conversion element substrates used for imaging elements, etc. A silicon substrate, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), etc. are mentioned. These supports may be formed with black stripes that separate pixels.
また、これらの支持体上には、必要により上部の層との密着改良、物質の拡散防止あるいは支持体表面の平坦化の為に、下塗り層を設けてもよい。 In addition, an undercoat layer may be provided on these supports, if necessary, in order to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, or flatten the surface of the support.
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、本発明の感光性着色硬化性組成物の現像除去しようとする領域(ネガ型の場合は未硬化部)を溶解する一方、それ以外の領域(ネガ型の場合は硬化部)を溶解しない組成よりなるもの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。 The developer used in the method for producing the color filter of the present invention dissolves the region (uncured portion in the case of the negative type) to be developed and removed of the photosensitive colored curable composition of the present invention, while other than that Any material can be used as long as it has a composition that does not dissolve the region (hardened portion in the case of a negative type). 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 composition of the present invention.
前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、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[実施例1]
1)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(PGMEA) 19.20部
・乳酸エチル 36.67部
・樹脂 30.51部
〔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=60:22:18)の40%PGMEA溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(光重合性化合物) 12.20部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) 0.0061部
・フッ素系界面活性剤(F−475、大日本インキ化学工業株式会社製) 0.83部
・光重合開始剤 0.586部(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)
を混合して溶解し、レジスト溶液を調製した。
[Example 1]
1) Preparation of resist solution-Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) 19.20 parts-Ethyl lactate 36.67 parts-Resin 30.51 parts [Benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer (Molar ratio = 60: 22: 18) 40% PGMEA solution]
・ Dipentaerythritol hexaacrylate (photopolymerizable compound) 12.20 parts ・ Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.0061 parts ・ Fluorine surfactant (F-475, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 0.83 parts, photopolymerization initiator 0.586 parts (TAZ-107 (trihalomethyltriazine-based photopolymerization initiator), manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)
Were mixed and dissolved to prepare a resist solution.
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)のレジスト溶液を洗浄したガラス基板上に膜厚2.0μm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 resist solution of 1) above was applied onto a cleaned glass substrate using a spin coater so as to have a film thickness of 2.0 μm, and dried by heating at 220 ° C. for 1 hour to obtain a cured film (undercoat layer). .
3)着色レジスト溶液(感光性着色硬化性組成物[ネガ型])の調製
下記組成A−1の化合物を混合して溶解し、着色レジスト溶液A−1を調製した。
<組成A−1>
・シクロヘキサノン 80.00部
・例示化合物Ia−1 1.25部
(一般式(I)で表されるジピロメテン系錯体化合物)
・KARAYADA DPHA(日本化薬株式会社製・重合化合物) 9.91部
・光重合開始剤(CGI−242(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1.50部
・樹脂 7.32部
(ベンジルメタアクリレート/メタクリル酸共重合体、重量平均分子量Mw=28000、数平均分子量Mn=11000)
3) Preparation of colored resist solution (photosensitive colored curable composition [negative type]) A compound of the following composition A-1 was mixed and dissolved to prepare a colored resist solution A-1.
<Composition A-1>
・ Cyclohexanone 80.00 parts ・ Exemplary compound Ia-1 1.25 parts (dipyrromethene complex compound represented by formula (I))
-KARAYADA DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd., polymerization compound) 9.91 parts-Photopolymerization initiator (CGI-242 (Ciba Specialty Chemicals) 1.50 parts-Resin 7.32 parts (benzyl methacrylate) / Methacrylic acid copolymer, weight average molecular weight Mw = 28000, number average molecular weight Mn = 11000)
4)レジスト膜の形成
上記3)で得られた着色レジスト溶液を、2)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、青色フィルタを得た。
4) Formation of resist film Using the spin coater, the colored resist solution obtained in 3) above is formed on the undercoat layer of the glass substrate with the undercoat layer obtained in 2) so that the film thickness becomes 1.0 μm. This was applied and prebaked at 100 ° C. for 120 seconds to obtain a blue filter.
5)評価
上記で調製された着色レジスト溶液の保存安定性、及び着色レジスト溶液を用いてガラス基板上に塗布された塗布膜の分光特性を評価した。評価結果は下記表1に示す。
5) Evaluation The storage stability of the colored resist solution prepared above and the spectral characteristics of the coating film coated on the glass substrate using the colored resist solution were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below.
−保存安定性−
前記着色レジスト溶液を室温で1ケ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。
×:析出が認められた。
-Storage stability-
After the colored resist solution was stored at room temperature for one 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.
X: Precipitation was recognized.
−透過率評価−
上記により得たカラーフィルタ(青色フィルタ)の透過スペクトルを測定し、450nmの透過率を評価した。透過率が大きい方が、青色光の透過量が多く、青色カラーフィルタに使用可能なマゼンタ色素ないしバイレット色素として優れていることを示す。
<判定基準>
各色素の最大吸収波長での透過率を2%に補正(規格化)したときの450nmの透過率を判定した。
○:450nm透過率≧90%
△:80≦450nm透過率<90%
×:450nm透過率<80%
-Transmittance evaluation-
The transmission spectrum of the color filter (blue filter) obtained as described above was measured, and the transmittance at 450 nm was evaluated. The larger the transmittance, the greater the amount of blue light transmitted, and the better the magenta dye or billet dye that can be used for the blue color filter.
<Criteria>
The transmittance at 450 nm when the transmittance at the maximum absorption wavelength of each dye was corrected (normalized) to 2% was determined.
○: 450 nm transmittance ≧ 90%
Δ: 80 ≦ 450 nm transmittance <90%
×: 450 nm transmittance <80%
[実施例2〜31]
実施例1の前記3)着色レジスト溶液の調製において、例示化合物Ia−1を下記表1の例示化合物に等モルに置き換えた以外は、すべて実施例1と同様に行った。結果を表1に示した。
[Examples 2-31]
The same procedure as in Example 1 was performed except that Exemplified Compound Ia-1 was replaced with an equimolar amount of the Exemplified Compound in Table 1 below in the preparation of 3) colored resist solution in Example 1. The results are shown in Table 1.
[比較例1〜3]
実施例1の前記3)着色レジスト溶液の調製において、例示化合物Ia−1を下記表1に示される様に代えた以外は、すべて実施例1と同様に行った。結果を表1に示した。
[Comparative Examples 1-3]
The same procedure as in Example 1 was performed except that Example Compound Ia-1 was changed as shown in Table 1 below in the preparation of the 3) colored resist solution of Example 1. The results are shown in Table 1.
表1の結果から、実施例の感紫外線性着色硬化性組成物は、比較化合物を用いた比較例に対して、その溶液状において保存安定性に優れていた。また、本発明における着色剤を含有する感紫外線性着色硬化性組成物を用いて形成された画像は、450nmの透過率に優れたマゼンタ画像、或いはバイオレット画像が得られ、青色カラーフィルタ用のマゼンタ色素ないしバイオレット色素としての有用性が高いことがわかった。 From the results of Table 1, the ultraviolet-sensitive colored curable compositions of the examples were superior in storage stability in the solution state as compared with the comparative examples using the comparative compounds. The image formed using the ultraviolet-sensitive colored curable composition containing the colorant according to the present invention provides a magenta image or violet image having excellent transmittance of 450 nm, and is a magenta for a blue color filter. It was found to be highly useful as a pigment or violet pigment.
[実施例32]
イ)着色レジスト溶液(感光性着色硬化性組成物)の調製
下記組成A−2の化合物を混合して溶解し、着色レジスト溶液A−2を調製した。
<組成A−2>
・シクロヘキサノン 80.00部
・例示化合物Ia−1 3.84部
(一般式(I)で表されるジピロメテン系錯体化合物)
・例示化合物 CI−29 8.16部
(一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素)
・KARAYAD DPHA(日本化薬株式会社製、重合性化合物) 4.91部
・光重合開始剤CGI−242(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 1.50部
・樹脂 0.98部
(ベンジルメタアクリレート/メタクリル酸共重合体、重量平均分子量Mw=28000、数平均分子量Mn=11000)
・ジシクロヘキシルメチルアミン 0.61部
・界面活性剤(大日本インキ化学工業株式会社製 F−781) 0.02部
[Example 32]
B) Preparation of colored resist solution (photosensitive colored curable composition) A compound of the following composition A-2 was mixed and dissolved to prepare a colored resist solution A-2.
<Composition A-2>
・ Cyclohexanone 80.00 parts ・ Exemplary compound Ia-1 3.84 parts (dipyrromethene complex compound represented by formula (I))
Exemplified compound CI-29 8.16 parts (phthalocyanine dye represented by formula (B))
-KARAYAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., polymerizable compound) 4.91 parts-Photopolymerization initiator CGI-242 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.50 parts-Resin 0.98 parts (benzyl methacrylate) / Methacrylic acid copolymer, weight average molecular weight Mw = 28000, number average molecular weight Mn = 11000)
・ Dicyclohexylmethylamine 0.61 part ・ Surfactant (F-781, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 0.02 part
ロ)着色レジスト溶液の塗布、露光、現像
前記イ)で調製した着色レジスト溶液A−2を、実施例1の2)と同様にして得られた下塗り層付ガラス基板の下塗り層上に、この塗布膜の乾燥膜厚が1.0μmになるように塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行い、青色フィルタを得た。
B) Application, exposure and development of colored resist solution The colored resist solution A-2 prepared in the above a) is applied on the undercoat layer of the glass substrate with an undercoat layer obtained in the same manner as 2) of Example 1. The coating film was applied so that the dry film thickness was 1.0 μm to form a photocurable coating film. And it heat-processed for 120 second (prebaking) using the 100 degreeC hotplate, and obtained the blue filter.
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、青色のカラーフィルタに好適なパターンが得られた。
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 described above, a pattern suitable for a blue color filter was obtained.
ハ)評価
上記で調製された着色レジスト溶液A−2の保存安定性、及び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2に示す。
C) Evaluation The storage stability of the colored resist solution A-2 prepared above and the heat resistance and light resistance of the coating film applied on the glass substrate were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 2 below.
<保存安定性>
前記着色レジスト溶液A−2を室温で1ケ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。
×:析出が認められた。
<Storage stability>
After the colored resist solution A-2 was stored at room temperature for one 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.
X: Precipitation was recognized.
<耐熱性>
前記着色レジスト溶液A−2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。
〜 判定基準 〜
○:ΔEab値<5以下
△:5≦ΔEab値≦10
×:10<ΔEab値
<Heat resistance>
The glass substrate coated with the colored resist solution A-2 was heated at 200 ° C. for 1 hour with a hot plate, and then 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.
~ Criteria ~
○: ΔEab value <5 or less Δ: 5 ≦ ΔEab value ≦ 10
×: 10 <ΔEab value
<耐光性>
前記着色レジスト溶液A−2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20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。
〜 判定基準 〜
○:ΔEab値<5
△:5≦ΔEab値≦10
×:10<ΔEab値
<Light resistance>
The glass substrate coated with the colored resist solution A-2 was irradiated with a xenon lamp at 50,000 lux for 20 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.
~ Criteria ~
○: ΔEab value <5
Δ: 5 ≦ ΔEab value ≦ 10
×: 10 <ΔEab value
[実施例33〜59]
実施例32の着色レジスト溶液A−2の調製に、ジピロメテン系ホウ素錯体化合物である例示化合物Ia−1と、フタロシアニン系色素である例示化合物CI−29とを、それぞれ下記表2の化合物に等モルに置き代えた以外は、すべて実施例32と同様に行った。但し、実施例52〜実施例59においては、例示化合物Ia−1と、Ib−1との含有量を、を各々、実施例32におけるIa−1の1/2モル量に変更した。結果を表2に示した。
[Examples 33 to 59]
For the preparation of the colored resist solution A-2 of Example 32, Exemplified Compound Ia-1 which is a dipyrromethene-based boron complex compound and Exemplified Compound CI-29 which is a phthalocyanine-based dye are each equimolar to the compounds in Table 2 below. All operations were performed in the same manner as in Example 32 except that However, in Examples 52 to 59, the contents of Exemplified Compound Ia-1 and Ib-1 were each changed to ½ molar amount of Ia-1 in Example 32. The results are shown in Table 2.
表2の結果から、本発明にける着色剤を用いた感紫外線性着色硬化性組成物は、レジスト溶液おいて優れた保存性を有しており、また、その塗布膜において青色の分光特性(色分離)に優れたカラーフィルタに適した膜が得られる。更に、耐熱及び耐光性に優れ、画像形成性に優れることがわかった。 From the results of Table 2, the UV-sensitive colored curable composition using the colorant according to the present invention has excellent storage stability in the resist solution, and the blue spectral characteristics ( A film suitable for a color filter excellent in color separation can be obtained. Furthermore, it was found that the film was excellent in heat resistance and light resistance and excellent in image forming properties.
[実施例60〜85]
−レジスト液の塗布・露光・現像(画像形成)−
イ)レジスト溶液の調製
実施例1の1)と同様にしてレジスト溶液を調製した。
ロ)下塗り層付シリコンウエハ基板の作製
6inchシリコンウエハをオーブン中で200℃のもと30分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハ上に、実施例1の1)で調製したレジスト溶液を膜厚1.0μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、更に220℃のオーブン中で1時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハ基板を得た。
[Examples 60 to 85]
-Application, exposure and development of resist solution (image formation)-
A) Preparation of resist solution A resist solution was prepared in the same manner as in Example 1).
B) Production of silicon wafer substrate with undercoat layer A 6-inch silicon wafer was heat-treated in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. Next, on this silicon wafer, the resist solution prepared in 1) of Example 1 was applied using a spin coater so as to have a film thickness of 1.0 μm, and further heated and dried in an oven at 220 ° C. for 1 hour. An undercoat layer was formed to obtain a silicon wafer substrate with an undercoat layer.
前記ロ)で得られた下塗り層付きシリコンウエハ基板の下塗り層上に、前記の実施例32〜59で用いた着色レジスト溶液を、乾燥膜厚1.0μmになるように塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.6μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行った。次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して365nmの波長でパターンが1.2μm四方のアイランドパターンマスクを通して100〜2500mJ/cm2の範囲で露光量を100mJ/cm2ずつ変化させて照射した。その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハ基板をスピン・シャワー現像機(DW−30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハ基板に青色着色パターンを形成した。 The colored resist solution used in Examples 32 to 59 is applied on the undercoat layer of the silicon wafer substrate with the undercoat layer obtained in (b) so as to have a dry film thickness of 1.0 μm, and is photocurable. The coating film was formed. And the heat processing (prebaking) were performed for 120 second using a 100 degreeC hotplate so that the dry film thickness of this coating film might be set to 0.6 micrometer. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Co., Ltd.), an exposure dose of 100 mJ / cm in the range of 100 to 2500 mJ / cm 2 through an island pattern mask having a pattern of 1.2 μm square at a wavelength of 365 nm. Irradiation was carried out while changing by 2 cm 2 . Thereafter, the silicon wafer substrate on which the irradiated coating film is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type; manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (FUJIFILM Corporation). Using paddle development for 60 seconds at 23 ° C. using Electronics Materials Co., Ltd., a blue colored pattern was formed on the silicon wafer substrate.
前記青色着色パターンが形成されたシリコンウエハ基板を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハ基板を回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥し、青色フィルタを得た。 The silicon wafer substrate on which the blue colored pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and pure water is ejected from above the rotation center while rotating the silicon wafer substrate at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. A rinsing process was carried out by supplying from a nozzle in the form of a shower, followed by spray drying to obtain a blue filter.
形成された青色パターン画像は、撮像素子用に好適な、膜厚0.6μmの正方系の断面が矩形状の良好なプロファイルを示した。 The formed blue pattern image showed a favorable profile in which a square section having a film thickness of 0.6 μm, which is suitable for an image sensor, was rectangular.
[実施例86]
1)着色レジスト溶液(感紫外線性着色硬化性組成物[ポジ型])の調製
・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(みどり化学製) 1.2部
・フッ素系界面活性剤(F−475大日本インキ化学工業製) 0.0005部
・色素:例示化合物Ia−1 0.3部
(一般式(I)で表されるジピロメテン系ホウ素錯体化合物)
・色素:例示化合物CI−29 0.8部
(一般式(B)で表されるフタロシアニン系色素)
以上を混合し、溶解しポジ型の着色レジスト溶液を得た。
[Example 86]
1) Preparation of a colored resist solution (UV-sensitive colored curable composition [positive type]) 30 parts of ethyl lactate (EL) 3.0 parts of the following resin P-1 1.8 naphthoquinone diazide compound N-1 1.8 Part / Crosslinking agent: Hexamethoxymethylolated melamine 0.6 part / Photoacid generator: TAZ-107 (manufactured by Midori Chemical) 1.2 parts / Fluorine-based surfactant (F-475, Dainippon Ink and Chemicals) 0 .0005 part / dye: 0.3 part of exemplary compound Ia-1 (dipyrromethene-based boron complex compound represented by general formula (I))
Dye: Exemplified compound CI-29 0.8 part (phthalocyanine dye represented by formula (B))
The above were mixed and dissolved to obtain a positive colored resist solution.
上記樹脂P−1、及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.
2)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、及び2−メトキシプロパノール600gを三口フラスコに仕込み、攪拌装置と還流冷却管、温度計を取り付け窒素気流下65℃にて重合開始剤V−65(和光純薬工業製)を触媒量添加して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。
2) Synthesis of resin P-1 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 were charged into a three-necked flask, a stirrer and a reflux condenser, A thermometer was attached, and a polymerization initiator V-65 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added in a nitrogen stream at 65 ° C., followed by stirring 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.
3)ナフトキノンジアジド化合物(N−1)の合成
Trisp−PA(本州化学製)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 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。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時間真空乾燥し感光性化合物N−1を得た。
3) Synthesis of naphthoquinone diazide compound (N-1) Trispamine PA (Honshu Chemical Co., Ltd.) 42.45 g, o-naphthoquinone diazide-5-sulfonyl chloride 61.80 g, and acetone 300 ml were charged into a three-necked flask and triethylamine at room temperature. 44 g was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 2 hours, and then the reaction solution was poured into a large amount of water while stirring. Precipitated naphthoquinone diazide sulfonate was collected by suction filtration and dried in vacuo at 40 ° C. for 24 hours to obtain photosensitive compound N-1.
本発明における着色剤を用いた感光性着色硬化性組成物の保存安定性、塗布したものの耐熱性、耐光性を実施例32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わかった。 When the storage stability of the photosensitive colored curable composition using the colorant in the present invention, the heat resistance of the coated composition, and the light resistance were evaluated in the same manner as in Example 32, the storage stability was excellent, the heat resistance, It was found that the light resistance was good.
Claims (8)
〔一般式(I)中、R1〜R6は各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、X1及びY1は各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。〕 A photosensitive colored curable composition containing a dipyrromethene-based boron complex compound represented by the following general formula (I) as a colorant.
[In General Formula (I), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, X 1 and Y 1 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group. ]
〔一般式(A)中、M1は、金属又は金属化合物を表し、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立に、炭素原子、窒素原子、及び水素原子より選ばれる原子で構成される6員環を形成するために必要な原子群を表す。〕 The photosensitive colored curable composition according to claim 1 or 2, further comprising a tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by the following general formula (A).
[In General Formula (A), M 1 represents a metal or a metal compound, and Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are each independently an atom selected from a carbon atom, a nitrogen atom, and a hydrogen atom. Represents an atomic group necessary for forming a 6-membered ring composed of ]
〔一般式(B)中、R101〜R116は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、M2は、金属又は金属化合物を表す。〕 4. The photosensitive colored curable composition according to claim 3, wherein the tetraazaporphyrin-based cyan dye represented by the general formula (A) is a phthalocyanine-based dye represented by the following general formula (B). object.
[In General Formula (B), R 101 to R 116 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and M 2 represents a metal or a metal compound. ]
〔一般式(C)中、R50〜R55は、各々独立に水素原子、又は置換基を表し、R56及びR57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、又はヘテロ環基を表し、Za及びZbは各々独立に−N=、又は−C(R58)=を表す。R58は水素原子、又は置換基を表す。R52とR53、R53とR57、R54とR55、R55とR56、及び/又はR56とR57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。〕 The photosensitive coloring curable composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a cyan dye represented by the following general formula (C).
[In General Formula (C), R 50 to R 55 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 56 and R 57 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or Represents a heterocyclic group, and Za and Zb each independently represent —N═ or —C (R 58 ) ═. R 58 represents a hydrogen atom or a substituent. R 52 and R 53 , R 53 and R 57 , R 54 and R 55 , R 55 and R 56 , and / or R 56 and R 57 are bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring. May be. ]
〔一般式(I)中、R1、R2、R5及びR6は各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R1及びR6の少なくとも一つは、アミノ基、カルボンアミド基、ウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、又はイミド基を表し、R2及びR5の少なくとも一つは、シアノ基、又は前記構造式を表す。R3及びR4は各々独立に、水素原子、又は置換基を表す。R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。X1及びY1は各々独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はヘテロ環チオ基を表す。〕 A dipyrromethene-based boron complex compound represented by the following general formula (I) and its compatible isomers.
[In General Formula (I), R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 1 and R 6 is an amino group, a carbonamido group, It represents a ureido group, an alkoxycarbonylamino group, or an imide group, and at least one of R 2 and R 5 represents a cyano group or the above structural formula. R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. X 1 and Y 1 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a hydroxyl group, an alkylthio group, an arylthio group, or a heterocyclic thio group. ]
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