共聚物、聚合物组合物、感光性树脂组合物、滤色器及其制造方法、图像显示元件技术

本发明专利技术涉及一种共聚物、聚合物组合物、感光性树脂组合物、滤色器及其制造方法、图像显示元件，滤色器用感光性树脂组合物含有：共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合引发剂(D)以及着色剂(E)，其中，所述共聚物(A)含有：具有封端异氰酸基的结构单元(a)、具有酸基的结构单元(b)以及具有环氧基的结构单元(c)。的结构单元(b)以及具有环氧基的结构单元(c)。

【技术实现步骤摘要】
共聚物、聚合物组合物、感光性树脂组合物、滤色器及其制造方法、图像显示元件
[0001]本申请是下述申请的分案申请：
[0002]专利技术名称：共聚物以及滤色器用感光性树脂组合物。
[0003]国际申请日：2018年7月6日。
[0004]国际申请号：PCT/JP2018/025725。
[0005]国家申请号：201880050624.0。


[0006]本专利技术涉及一种新型共聚物、含有该新型共聚物的滤色器用感光性树脂组合物、滤色器、具备该滤色器的图像显示元件以及滤色器的制造方法。

技术介绍

[0007]近年来，从节省资源、节能的观点考虑，在各种涂层、印刷、涂料、粘接剂等领域中，能通过紫外线、电子束等活性能量射线进行固化的感光性树脂组合物被广泛使用。此外，在印刷布线基板等电子材料的领域中，能通过活性能量射线进行固化的感光性树脂组合物被用于阻焊剂(solder resist)、滤色器用抗蚀剂(resist)等。而且，对于能进行固化的感光性树脂组合物的要求特性变得越来越多样且越来越高，其中，要求考虑到生产性的短时间固化性、抑制应用的构件的热损伤的低温固化性。
[0008]滤色器一般由玻璃基板等透明基板、形成于透明基板上的红(R)、绿(G)以及蓝(B)的像素、形成于像素的边界的黑矩阵(black matrix)以及形成于像素和黑矩阵上的保护膜构成。具有这样的构成的滤色器通常通过在透明基板上依次形成黑矩阵、像素以及保护膜来制造。作为像素和黑矩阵(以下，将像素和黑矩阵称为“着色图案”。)的形成方法，提出了各种方法。其中，通过光刻法来制作的颜料/染料分散法提供耐久性优异、针孔等缺陷少的着色图案，因此成为现在的主流，该光刻法将感光性树脂组合物用作抗蚀剂，重复进行涂布、曝光、显影以及烘烤。
[0009]一般而言，用于光刻法的感光性树脂组合物含有碱溶性树脂、反应性稀释剂、光聚合引发剂、着色剂以及溶剂。在颜料/染料分散法中，虽然具有上述的优点，但另一方面，由于重复形成黑矩阵、R、G、B的图案，因此，要求高耐热性，作为能耐受高烘烤温度的着色剂，存在能使用的着色剂的种类有限等限制，这经常成为问题。
[0010]专利文献1公开了一种着色组合物，其使用碱溶性树脂、具有烯属不饱和键的聚合性化合物、感放射线性聚合引发剂、着色剂以及3－氨基苯磺酸乙酯等化合物，由此能进行低温固化并提高保存稳定性。
[0011]在专利文献2中，使用包含通过碱性物质或通过在碱性物质的存在下的加热而促进向最终产物的反应的高分子前体、以及通过电磁波的照射和加热而产生碱的特定的产碱剂的感光性树脂组合物，由此能进行低温固化。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本特开2013－68843号公报
[0015]专利文献2：日本特开2014－70148号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的问题
[0017]近年来，电子纸等柔性显示器正在普及。作为该柔性显示器的基板，研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯等塑料基板。该基板具有在烘烤时进行拉伸或收缩的性质，需要烘烤工序的低温化。但是，在专利文献1中达到的水平不足以满足上述的要求。此外，在专利文献2中，虽然提高了低温固化性，但另一方面，保存稳定性低，实用化困难。
[0018]本专利技术是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种显影性和保存稳定性良好，并且即使在低温下固化也提供耐溶剂性优异的着色图案的滤色器用感光性树脂组合物以及对该感光性树脂组合物的制备有用的共聚物。
[0019]此外，本专利技术的目的在于，提供一种具有耐溶剂性优异的着色图案的滤色器及其制造方法以及具备该滤色器的图像显示元件。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]即，本专利技术由以下的[1]～[25]表示。
[0022][1]一种共聚物(A)，其特征在于，含有：具有封端异氰酸基的结构单元(a)、具有酸基的结构单元(b)以及具有环氧基的结构单元(c)。
[0023][2]根据[1]所述的共聚物，其中，所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)为源自含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元，所述含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的封端异氰酸基的离解率在100℃下加热30分钟时为5～99质量％。
[0024][3]根据[1]或[2]所述的共聚物，其中，所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)的封端剂为选自由丙二酸二乙酯、3，5－二甲基吡唑、甲基乙基酮肟、2－羟基苯甲酸甲酯、4－羟基苯甲酸甲酯以及3，5－二甲苯酚构成的组中的一种以上。
[0025][4]根据[1]～[3]中任一项所述的共聚物，其中，所述具有酸基的结构单元(b)为源自不饱和羧酸的结构单元。
[0026][5]根据[1]～[4]中任一项所述的共聚物，其中，所述具有环氧基的结构单元(c)为源自含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
[0027][6]根据[1]～[5]中任一项所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：1～60摩尔％的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)、5～65摩尔％的所述具有酸基的结构单元(b)以及5～65摩尔％的所述具有环氧基的结构单元(c)。
[0028][7]根据[1]～[6]中任一项所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)中的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)与所述具有环氧基的结构单元(c)的摩尔比率为10：90～75：25。
[0029][8]根据[1]～[7]中任一项所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：结构单元(a)，源自选自由甲基丙烯酸2－(3，5－二甲基吡唑－1－基)羰基氨基乙酯、甲基丙烯酸2－[O－(1
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－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯、丙二酸－2－[[[2－甲基－1－氧代－2－丙烯基]氧基]乙基]氨基]羰基]－1，3二乙酯、苯甲酸－4－[[[[2－[(2－甲基－1－氧代－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯、苯甲酸－2－[[[[2－[(2－甲基－1－氧
基－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯以及2－丙烯酸－2－甲基－2－[[(3，5－二甲基苯氧基)羰基]胺]乙酯构成的组中的至少一种；结构单元(b)，源自(甲基)丙烯酸；结构单元(c)，源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；以及结构单元(e)，源自选自由(甲基)丙烯酸二环戊酯和(甲基)丙烯酸甲酯构成的组中的至少一种。
[0030][9]根据[1]～[8]中任一项所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)还含有具有羟基的结构单元(d)。
[0031][10]根据[9]所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：结构单元(a)，源自选自由甲基丙烯酸2－(3，5－二甲基吡唑－1－基)羰基氨基乙酯、甲基丙烯酸2－[O－(1
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－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯、丙二酸－2－[[[2－甲基－1－氧代－2－丙烯基]氧基]乙基]氨基]羰基]－1，3二乙酯、苯甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚物(A)，其特征在于，含有：具有封端异氰酸基的结构单元(a)、具有酸基的结构单元(b)以及具有环氧基的结构单元(c)，所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)为源自选自由甲基丙烯酸2－(3，5－二甲基吡唑－1－基)羰基氨基乙酯、甲基丙烯酸2－[O－(1
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－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯、丙二酸－2－[[[2－甲基－1－氧代－2－丙烯基]氧基]乙基]氨基]羰基]－1，3二乙酯、苯甲酸－4－[[[[2－[(2－甲基－1－氧代－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯、苯甲酸－2－[[[[2－[(2－甲基－1－氧基－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯以及2－丙烯酸－2－甲基－2－[[(3，5－二甲基苯氧基)羰基]胺]乙酯构成的组中的至少一种的结构单元，所述共聚物(A)的酸值为20～300KOHmg/g。2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：1～60摩尔％的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)、5～65摩尔％的所述具有酸基的结构单元(b)以及5～65摩尔％的所述具有环氧基的结构单元(c)。3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)中的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)与所述具有环氧基的结构单元(c)的摩尔比率为10：90～75：25。4.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：结构单元(a)，源自选自由甲基丙烯酸2－(3，5－二甲基吡唑－1－基)羰基氨基乙酯、甲基丙烯酸2－[O－(1
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－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯、丙二酸－2－[[[2－甲基－1－氧代－2－丙烯基]氧基]乙基]氨基]羰基]－1，3二乙酯、苯甲酸－4－[[[[2－[(2－甲基－1－氧代－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯、苯甲酸－2－[[[[2－[(2－甲基－1－氧基－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯以及2－丙烯酸－2－甲基－2－[[(3，5－二甲基苯氧基)羰基]胺]乙酯构成的组中的至少一种；结构单元(b)，源自(甲基)丙烯酸；结构单元(c)，源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；结构单元(d)，源自甲基丙烯酸2－羟乙酯；以及结构单元(e)，源自选自由(甲基)丙烯酸二环戊酯和(甲基)丙烯酸甲酯构成的组中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的共聚物，其中，所述共聚物(A)含有：结构单元(a)，源自甲基丙烯酸2－[O－(1
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－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯；结构单元(b)，源自(甲基)丙烯酸；结构单元(c)，源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；以及结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井英理，木下健宏，川口恭章，柳正义，仓本拓树，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：