CN101295134A - 着色光聚合组合物、使用该组合物的滤色器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包括颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物和光致聚合引发剂的着色光聚合组合物，所述溶剂还包含：沸点温度为100℃－200℃的溶剂(A)；和沸点温度为150℃－330℃，并且根据Okitsu方法的SP值为9.5(cal/cm3)1/2－11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，相对于100质量份的着色光聚合组合物，溶剂(B)的含量为至少5质量份；使用所述着色光聚合组合物的滤色器；以及用于生产所述滤色器的方法。

Description

着色光聚合组合物、使用该组合物的滤色器及其制备方法
技术领域
本发明涉及着色光聚合组合物、使用该组合物的滤色器及生产所述滤色器的方法。
相关技术说明
近年来，人们已开发出多种用于形成LCD电视和显示器的显示装置中使用的滤色器的有色聚合组合物(参见，例如日本专利申请特开(JP-A)No.2006-349981和2006-348300)。
为了提高色彩重现性，用于形成滤色器的有色聚合组合物要求具有较高浓度的颜料，此外，考虑到较高清晰度(较高对比度)、基板尺寸的增大等，还要求其适于涂布。因此，有必要提高着色光聚合组合物中颜料的浓度，并减小颜料中初级颗粒的直径，以便抑制光散射而增大对比度。
然而，虽然颜料的比表面积增大时，浓度增大，但保证颗粒分散稳定性变得非常困难。此外，考虑到基板尺寸增大，对于涂布适用性，有必要具有均匀的涂膜(均匀膜厚度)，并且当曝光和显影时，能够形成没有不规则性和没有残留的平滑图案。
为了分散颗粒直径减小的颜料，有必要使用能够充分分散颜料的分散剂；然而，存在着比如所用分散剂对于溶剂的溶解度低和分散后缺乏稳定性的问题。
发明概述
鉴于上述问题，本发明提供了着色光聚合组合物、使用该组合物的滤色器及生产所述滤色器的方法。
根据本发明的一个方面，提供了包含颜料、分散剂、溶剂、聚合化合物和光致聚合引发剂的着色光聚合组合物，其中所述溶剂还包含：沸点温度在100℃-200℃的溶剂(A)；和沸点温度在150℃-330℃且根据Okitsu方法的SP值在9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，并且相对于100质量份的着色光聚合组合物，溶剂(B)的含量为至少5质量份。
发明详述
下面解释根据本发明的着色光聚合组合物、使用所述组合物的滤色器和生产所述滤色器的方法。
根据本发明的着色光聚合组合物(可光致固化的组合物)包括颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物和光致聚合引发剂，并且所述溶剂包括沸点温度在100℃-200℃的溶剂(A)，和沸点温度在150℃-330℃且按照Okitsu方法的SP值在9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，并且相对于100质量份的着色光聚合组合物，溶剂(B)的含量为至少5质量份。
通过使用各组分具有独立限制的沸点温度的两组分溶剂，并特别地，通过控制上述溶解度参数(SP)值和分散介质(溶剂(B))的含量，可以改善分散稳定性，使用着色光聚合组合物，涂膜均匀性(膜厚度均匀性)良好，并且当曝光和显影时，可以得到没有任何不规则性和没有任何残留的平滑图象。
溶剂(A)
沸点温度为100℃-200℃的溶剂用作溶剂(A)。溶剂(A)的实例包括丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、2-戊酮、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丙酮酸乙酯、乙二醇单正丁基醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、丁酸正丁酯、乙酰乙酸甲酯等。
本发明的着色光聚合组合物中溶剂(A)的含量取决于下述溶剂(B)的类型和含量，但是考虑到分散稳定性等因素，相对于100质量份的着色光聚合组合物，溶剂(A)的含量通常为至少10质量份，优选10-85质量份，更优选10-80质量份，特别优选10-75质量份。
溶剂(B)
沸点温度为150℃-330℃，且根据Okitsu方法的SP值在9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂用作溶剂(B)。在此，SP值(溶解度参数)是由内聚能密度的平方根定义的数值，表示分子间力。本发明中溶剂(B)的SP值可以通过Okitsu方法(Toshinao Okitsu，ed.，The Journal of Adhesion，Vol.29(3)，1993)计算。Okitsu方法详细描述在日本接着学会誌(Adhesion society ofJapan)，Vol.29，No.5(1993)中。
溶剂(B)没有特别的限制，只要其沸点温度为150℃-330℃，且根据Okitsu方法的SP值在9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2，并且，可优选使用例如至少一种选自下列式1表示的苯甲酸酯。
式1
Figure A20081009593700061
式1中，R1表示具有1-5个碳原子的烷基、芳基、己基或苄基，R2表示甲基或氢原子。
可以用作上述溶剂(B)的苯甲酸酯的具体实例包括苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸异丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异丁酯、苯甲酸异戊酯、苯甲酸己酯、苯甲酸苄酯、甲基苯甲酸甲酯、甲基苯甲酸乙酯、甲基苯甲酸丙酯和甲基苯甲酸异丙酯。考虑到分散稳定性等因素，可特别优选使用苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸异丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异丁酯、苯甲酸异戊酯、苯甲酸己酯和苯甲酸苄酯中的至少一种。
相对于100质量份的着色光聚合组合物，本发明的着色光聚合组合物中溶剂(B)的含量为至少5质量份，优选5-70质量份，更优选5-50质量份，并特别优选5-30质量份。
此外，尽管溶剂(A)和溶剂(B)的混合比(质量比)取决于颜料、分散剂等的类型，通常，溶剂(A)/溶剂(B)优选为0.2-19，更优选为0.7-19，并特别优选为1.8-19。
此外，除了具有上述性能的溶剂(A)和溶剂(B)，本发明的着色光聚合组合物还可以包括下列溶剂。
可以包括的其它溶剂的实例有苄基乙基醚、二己基醚、丙酮基丙酮、异佛乐酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苄酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和乙二醇一苯醚乙酸酯。这种其它溶剂的含量优选不超过全部溶剂的70％，更优选不超过50％。
考虑到分散稳定性、涂膜形成等，相对于100质量份的着色光聚合组合物，包括溶剂(A)、溶剂(B)及根据需要加入的其它溶剂的全部溶剂的含量优选为30-95质量份，更优选为40-90质量份，并特别优选为50-85质量份。
通过使用这种溶剂，可以得到具有极其优异的分散稳定性的着色光聚合组合物，所述溶剂中包括沸点温度为100℃-200℃的溶剂(A)和沸点温度为150℃-330℃，且根据Okitsu方法的SP值在9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，且相对于100质量份着色光聚合组合物，包括的溶剂(B)的含量为至少5质量份。此外，如果使用这种着色光聚合组合物，可以得到具有优越涂膜均匀性(均匀膜厚度)且当曝光和显影时没有不规则性、没有残留的平滑图案。
颜料
向本发明的着色光聚合组合物根据需要添加的颜料(着色剂)没有特别的限制，可以使用各种常规已知颜料的一种或至少两种的混合物。
各种常规已知无机颜料或有机颜料可用作能用于本发明着色光聚合组合物的颜料。此外，无论是无机颜料还是有机颜料，鉴于高透射率是优选的，优选使用尽可能细小的颜料，并且考虑到操作的便利，颜料颗粒的平均粒径优选为0.01μm-0.1μm，更优选0.01μm-0.05μm。特别的，在本发明中，通过包括如上所述溶剂(A)和溶剂(B)，可以得到具有极其优异的分散稳定性和优越的涂膜均匀性的着色光聚合组合物，甚至包括高浓度的粒径为0.1μm或更小，特别是0.05μm或更小的颜料时也如此。另外，无机颜料的实例包括由金属氧化物、金属络合物盐等代表的金属化合物；具体来说，铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等的金属氧化物，及所述金属的复合氧化物。
有机颜料的实例包括：
C.I.颜料黄11、24、31、53、83、93、99、108、109、110、138、139、147、150、151、154、155、167、180、185和199；
C.I.颜料橙36、38、43和71；
C.I.颜料红81、105、122、149、150、155、171、175、176、177、179、209、220、224、242、254、255、264和270；
C.I.颜料紫19、23、32、37和39；
C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:3、15:6、16、22、60和66；
C.I.颜料绿7、36和37；
C.I.颜料棕25和28；
C.I.颜料黑1和7；
炭黑；等。
在本发明中，可特别优选使用在颜料结构式中包括碱性氮原子的颜料。在本发明的组合物中，包括碱性氮原子的颜料显示出良好的分散性。其原因还没有得到充分解释，但人们认为是受感光性聚合组分和颜料间高亲合力的影响。
本发明中使用的颜料没有特别的限制，并且更优选以下颜料：
C.I.颜料黄11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180和185；
C.I.颜料绿7、36和37；
C.I.颜料橙36和71；
C.I.颜料红122、149、150、171、175、177、179、209、224、242、254、255和264；
C.I.颜料紫19、23和37；
C.I.颜料蓝15:1、15:3、15:6、16、22、60和66；及
C.I.颜料黑7。
这些有机颜料可以单独使用，或者为了改善色纯度，以不同组合使用。例如，作为红色颜料，蒽醌颜料、二萘嵌苯(perylene)颜料或二酮基吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)颜料可单独使用，或这些颜料的至少一种与双偶氮黄色颜料、异吲哚啉黄色颜料、喹酞酮(quinophthalone)黄色颜料或二萘嵌苯红色颜料组成混合物使用。蒽醌颜料的实例包括C.I.颜料红177，二萘嵌苯颜料的实例包括C.I.颜料红155和C.I.颜料红224，而二酮基吡咯并吡咯颜料的实例包括C.I.颜料红254，并且考虑到色泽重现性，优选C.I.颜料红254与C.I.颜料黄139的组合或C.I.颜料红254与C.I.颜料红177的组合。另外，根据所需的色泽重现性，可以组合使用三种或更多种这些颜料。
作为绿色颜料，卤代酞菁颜料可以单独使用，或与双偶氮黄颜料、喹酞酮黄颜料、甲亚胺黄颜料或异吲哚啉黄颜料组成混和物使用。优选实例包括，例如，C.I.颜料绿7、36或37与C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄180或C.I.颜料黄185的混合物。绿颜料对黄颜料的质量比优选为100∶5-100∶150。所述质量比特别优选在100∶30-100∶120的范围内。
作为蓝颜料，酞菁颜料可以单独使用或与二噁嗪紫颜料组成混合物使用。例如，优选C.I.颜料蓝15:6与C.I.颜料紫23的混合物。组合物中蓝颜料对紫颜料的质量比优选为100∶0-100∶100，更优选100∶50或更小。
此外，碳、钛黑、氧化铁和氧化钛可以单独使用或以作为用于黑底的颜料的混合物形式使用，并优选碳和钛黑的组合物。另外，碳对钛黑的质量比优选在100∶0-100∶60的范围内。
当本发明的着色光聚合组合物用在滤色器中时，考虑到颜色均匀性和对比度，颜料的初级颗粒直径优选为10-100nm，更优选为10-70nm，而进一步优选为10-50nm，最优选为10-40nm。
相对于组合物的总固体含量(质量)，着色光聚合组合物中颜料的含量优选为40-90质量％，更优选为50-80质量％。当颜料的含量在此范围内时，色密度是足够的，并且可以有效地保证优越的颜色特性。
分散剂
本发明中使用的分散剂没有特别的限制，可以使用例如具有亲水部分(比如羧基、OH基、磺基、磷基、氨基、羰基或聚氧化烯部分)和亲油部分(比如苯基(包括萘环等)、脂环基、烷基或其取代基团)的化合物，或结构类似于具有亲水部分和/或亲油部分的颜料的化合物。此外，可使用下列举例说明的化合物。然而，本发明不限于这些化合物。
可使用的分散剂的实例包括EFKA-1101、1120、1125、4008、4009、4046、4047、4520、4010、4015、4020、4050、4055、4060、4080、4300、4330、4400、4401、4402、4403、4406、4800、5010、5044、5244、5054、5055、5063、5064、5065、5066、5070、5207(上述由EFKA Additives制造)、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-P、Disperbyk-101、102、103、106、108、109、110、111、112、151、P-104、P-104S、P105、220S、203、204、205、9075、9076、9077(上述由BYK Chemie制造)、Disparlon 7301、325、374、234、1220、2100、2200、KS260、KS273N、1210、2150、KS860、KS873N、7004、1813、1860、1401、1200、550、EDAPLAN 470、472、480、482、K-SPERSE 131、152、152MS(上述由Kusumoto Chemicals，Ltd.制造)、SOLSPERSE 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000等(由Avecia，Ltd.制造)、CARIBON B、CARIBON L-400、ELEMINOL MBN-1、SANSPEARLPS-2、SANSPEARL PS-8、IONET S-20(由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)，及DISPERSE AID 6、DISPERSE AID 8、DISPERSE AID 15、DISPERSE AID 9100(由San Nopco，Ltd.制造)。
分散剂可单独使用或两种或更多种组合使用。相对于颜料总量，加入的分散剂的量优选为3-30质量份，更优选5-20质量份。
在本发明中，尽管可使用上述分散剂，但优选使用包括由至少一种下列式2表示的单体得到的聚合物单元的聚合物(以下，也称为“特定聚合分散剂”)。
式2
在式2中，R1表示氢原子或取代的或未取代的烷基。R2表示亚烷基。W表示-CO-、-C(＝O)O-、-CONH-、-OC(＝O)-或亚苯基。X表示-O-、-S-、-C(＝O)O-、-CONH-、-C(＝O)S-、-NHCONH-、-NHC(＝O)O-、-NHC(＝O)S-、-OC(＝O)-、-OCONH-或-NHCO-。Y表示NR3、O或S，且R3表示氢原子、烷基或芳基。在式2中，N和Y彼此相连形成环状结构。m和n各自独立的为0或1。
式2表示的单体的优选的具体实例(单体M-1-M-18)如下；但本发明不限于此。
Figure A20081009593700111
Figure A20081009593700121
考虑到赋予分散稳定性，如果本发明中特定聚合分散剂为接枝共聚物是特别优选的，所述接枝共聚物包括式2表示的单体作为共聚单元，另外，在端部包括具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物作为共聚单元。
在端部具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物可称作大分子单体，因为它是具有给定分子量的化合物。在以下说明中，本发明的“在端部具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物”也适当地称为“可聚合的低聚物”或“大分子单体”。
可以理想地用于本发明中的可聚合低聚物由聚合物链部分，和其端部的具有烯键式不饱和双键的可聚合官能团部分组成。优选具有烯键式不饱和双键的基团仅存在于聚合物链的一端，以便得到理想的接枝聚合物。具有烯键式不饱和双键的基团优选为(甲基)丙烯酰基或乙烯基，并特别优选(甲基)丙烯酰基。
所述大分子单体优选的聚苯乙烯等效数均分子量(Mn)在1000-10000范围内，并特别优选地在2000-9000范围内。
上述聚合物链部分通常为由至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯及其衍生物、丙烯腈、醋酸乙烯酯和丁二烯、或聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或聚己酸内酯的单体形成的均聚物或共聚物。
上述可聚合的低聚物优选为由下列式3表示的低聚物。
式3
Figure A20081009593700131
在式3中，R11和R13各自独立地表示氢原子或甲基。
R12表示包括具有1-12个碳原子的亚烷基的连接基团，并且所述连接基团可以是具有1-12个碳原子的亚烷基或可以是经由酯键、醚键或酰胺键连接的两个或更多个所述亚烷基。R12优选具有1-4个碳原子的亚烷基或经由酯键连接的两个或更多个所述亚烷基。R12表示的亚烷基可以进一步具有取代基(例如羟基)。
Y表示不含取代基的苯基、含一个具有1-4个碳原子的烷基的苯基、或-COOR14。这里，R14表示具有1-15个碳原子的烷基、苯基或具有7-10个碳原子的芳烷基。Y优选表示苯基或-COOR14；但在此情况下，R14表示具有1-12个碳原子的烷基。
q表示20-2000的整数。
可用于本发明中特定聚合分散剂的合成的可聚合低聚物(大分子单体)的优选实例包括聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯和聚(甲基)丙烯酸异丁酯及在聚苯乙烯分子一端键连有(甲基)丙烯酰基的聚合物。这种可聚合低聚物可商购的实例包括单端甲基丙烯酰化(methacryloylated)的聚苯乙烯低聚物(Mn：6000；商品名：AS-6；Toagosei Co.，Ltd.制造)、在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯低聚物(Mn：6000；商品名：AA-6；Toagosei Co.，Ltd.制造)及在端部具有甲基丙烯酰基的聚丙烯酸正丁酯低聚物(Mn：6000；商品名：AB-6；Toagosei Co.，Ltd.制造)。
本发明的特定聚合分散剂优选还包括具有酸性基团作为共聚单元的单体单元。当例如使用本发明的着色光聚合组合物通过照相平版印刷方法形成图案时，通过在特定聚合分散剂中进一步包括具有酸性基团作为共聚单元的单体单元，可以进一步改善图案可成形性(pattern formability)。
具有酸性基团的单体的实例包括不饱和一元羧酸(比如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸和肉桂酸)；不饱和二元羧酸或其酸酐(比如马来酸、马来酸酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酸酐、柠康酸、柠康酸酸酐和中康酸)；具有三价或更高价的不饱和多价羧酸或其酸酐；具有两价或更高价的多价羧酸的单[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯(比如单(2-丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯、单(2-丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯和单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯)；以及在端部具有羧基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯(比如ω-羧基-聚己酸内酯单丙烯酸酯和ω-羧基-聚己酸内酯单甲基丙烯酸酯)。
本发明的特定聚合分散剂可进一步包括可共聚合的乙烯基单体作共聚合组分，只要没有因而削弱所述特定聚合分散剂的作用。
这里可用的乙烯基单体没有特别的限制，并且优选实例包括(甲基)丙烯酸酯、巴豆酸酯、乙烯基酯、马来酸双酯、富马酸双酯、衣康酸双酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醚、乙烯醇酯、苯乙烯和(甲基)丙烯腈。这种乙烯基单体的具体实例包括下列化合物。
(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙基酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇单甲醚酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇单乙醚酯、三乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单乙醚(甲基)丙烯酸酯、β-苯氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸八氟代戊基酯、全氟代辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、双环戊二烯(甲基)丙烯酸酯、三溴苯基(甲基)丙烯酸酯和三溴苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
此外，在本说明书中，术语“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”两者中任一或两者。
巴豆酸酯的实例包括巴豆酸丁酯和巴豆酸己酯。
乙烯基酯的实例包括醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。
马来酸双酯的实例包括马来酸二甲酯、马来酸二乙酯和马来酸二丁酯。
富马酸双酯的实例包括富马酸二甲酯、富马酸二乙酯和富马酸二丁酯。
衣康酸双酯的实例包括衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯和衣康酸二丁酯。
(甲基)丙烯酰胺的实例包括(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-环己基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-苄基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉和双丙酮丙烯酰胺。
苯乙烯的实例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氯甲基苯乙烯、具有可用酸性物质去除的保护基(比如t-Boc)的羟基苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯和α-甲基苯乙烯。
乙烯基醚的实例包括甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚和甲氧基乙基乙烯基醚。
根据本发明的特定聚合分散剂的优选实施方案的实例是这样的共聚物，其包括2-50质量％的式(2)表示的单体单元作为共聚单元，另外，包括10-90质量％的由端部具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物得到的共聚单元、1-30质量％的由具有酸性基团的单体得到的共聚单元和0-20质量％的由乙烯基单体得到的共聚单元。
根据本发明的特定聚合分散剂的分子量优选重均分子量(Mw)为15,000-200,000，且数均分子量(Mn)优选为8,000-100,000。另外，分子量可以通过GPC测量。
以下给出可优选用于本发明的着色光聚合组合物的特定聚合分散剂的具体实例(示例化合物1-16)及与其相应的重均分子量，但本发明不限于此。
示例化合物1：单体M-2/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/90质量％；50,000Mw)；
示例化合物2：单体M-2/甲基丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/15/75质量％；25,000Mw)；
示例化合物3：单体M-3/2-甲基丙烯酸羟乙酯/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(5/10/85质量％；40,000Mw)；
示例化合物4：单体M-3/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(15/10/10/65质量％；60,000Mw)；
示例化合物5：单体M-4/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/90质量％；80,000Mw)；
示例化合物6：单体M-4/甲基丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/15/75质量％；30,000Mw)；
示例化合物7：单体M-5/丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(25/15/60质量％；60,000Mw)；
示例化合物8：单体M-5/在端部具有甲基丙烯酰基的聚丙烯酸丁酯的共聚物(15/85质量％；40,000Mw)；
示例化合物9：单体M-6/甲基丙烯酸2-羟乙酯/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(15/10/75质量％；80,000Mw)；
示例化合物10：单体M-6/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(12/88质量％；50,000Mw)；
示例化合物11：单体M-7/甲基丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/15/75质量％；25,000Mw)；
示例化合物12：单体M-7/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的共聚物(10/10/50/30质量％；40,000Mw)；
示例化合物13：单体M-10/甲基丙烯酸2-羟乙酯/在端部具有甲基丙烯酰基的聚苯乙烯的共聚物(5/10/85质量％；20,000Mw)；
示例化合物14：单体M-10/甲基丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/15/75质量％；25,000Mw)；
示例化合物15：单体M-10/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的共聚物(15/85质量％；15,000Mw)；
示例化合物16：单体M-13/甲基丙烯酸/在端部具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(10/15/75质量％；20,000Mw)。
可优选用作本发明分散剂的上述种类的共聚物(特定聚合分散剂)可以通过式(2)表示的单体和任选的可聚合低聚物或其它单体在溶剂中的自由基聚合得到。可以使用已知的化合物作为自由基聚合引发剂，可以优选使用偶氮引发剂(比如二甲基-2，2′-偶氮双(2-丙酸甲酯)、偶氮二异丁腈或2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐)和过氧化物(比如过氧化苯甲酰或过硫酸钾)。除引发剂以外，可加入链转移剂(比如2-巯基乙醇、3-巯基丙酸、2-巯基乙酸或十二烷硫醇)。
合成的具体实例如下。
相对于100质量份下述颜料，着色光聚合组合物中特定聚合分散剂的含量优选为0.5-100质量份，更优选为3-70质量份。当分散剂的量在此范围内时，可得到充分的颜料色散效应。另外，如果分散剂以大于100质量份的量加入，难以预期进一步改善颜料的分散效应。
如果本发明的着色光聚合组合物包括上述特定种类的聚合分散剂，优选颜料在有机溶剂中呈分散状态，可得到良好的色彩特性，此外，当例如形成滤色器时可得到高对比度。特别的，对于有机颜料，显示出优异的分散效应。在本发明的着色光聚合组合物中，分散剂被吸附到颜料上，并且这种存在形式可以在离心过滤等分离后由分散剂所吸附组分的定量分析证实。
可聚合化合物
本发明的着色光聚合组合物包括至少一种光聚合化合物。所述光聚合化合物随着如下所述光致聚合引发剂活性中心的作用而聚合并固化。通过使用光聚合化合物和光致聚合引发剂，除了得到较高的固化度外，可以根据需要控制固化性能。
具体地说，可用于本发明的光聚合化合物是具有至少一个烯键式不饱和双键的可加成聚合化合物，并可以选自具有至少一个，优选两个或更多在端部具有烯键式不饱和键的化合物。这类化合物在相关工业领域是众所周知的，并且在本发明中可以使用这些化合物，且没有任何特别限制。
这些化合物的化学形态例如有单体或预聚物，即二聚物、三聚物和低聚物、或其混合物以及它们的共聚物等。
单体及其共聚物的实例包括不饱和羧酸(比如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸)，及其酯和酰胺，并可优选使用不饱和羧酸与脂肪族多元醇化合物的酯或不饱和羧酸与脂肪族多元胺化合物的酰胺。
另外，可优选使用具有亲核取代基(比如羟基、胺基、巯基等)的不饱和羧酸的酯或酰胺与单官能团或多官能团异氰酸酯或环氧树脂的加成反应物，或具有亲核取代基(比如羟基、胺基、巯基等)的不饱和羧酸的酯或酰胺和单官能团或多官能团羧酸等的脱水缩合反应物。
此外，优选具有亲电取代基(比如异氰酸酯基或环氧基)的不饱和羧酸的酯或酰胺与单官能团或多官能团醇、胺或硫醇的加成反应物，另外，还有具有可消除(desorptive)的取代基(比如卤基或甲苯磺酰基)的不饱和羧酸的酯或酰胺与单官能团或多官能团醇、胺或硫醇的取代反应物。
另外，可以使用其中不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等被上述不饱和羧酸取代的化合物。
脂肪族多元醇化合物和不饱和羧酸的酯的单体的具体实例包括如丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1，3-丁二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸丙二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸1，4-环己二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸山梨醇酯、四丙烯酸山梨醇酯、五丙烯酸山梨醇酯、六丙烯酸山梨醇酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物和异氰脲酸EO-改性的三丙烯酸酯。
甲基丙烯酸酯的实例包括二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸1，3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯、二甲基丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二季戊四醇酯、三甲基丙烯酸山梨醇酯、四甲基丙烯酸山梨醇酯、双[对-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]二甲基甲烷和双-[对-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷。
衣康酸酯的实例包括二衣康酸乙二醇酯、二衣康酸丙二醇酯、二衣康酸1，3-丁二醇酯、二衣康酸1，4-丁二醇酯、二衣康酸丁二醇酯、二衣康酸季戊四醇酯和四衣康酸山梨醇酯。
巴豆酸酯的实例包括二巴豆酸乙二醇酯、二巴豆酸丁二醇酯、二巴豆酸季戊四醇酯和四巴豆酸山梨醇酯。
异巴豆酸酯的实例包括二异巴豆酸乙二醇酯、二异巴豆酸季戊四醇酯和四异巴豆酸山梨醇酯。
马来酸酯的实例包括二马来酸乙二醇酯、二马来酸三乙二醇酯、二马来酸季戊四醇酯和四马来酸山梨醇酯。
可优选使用的其它酯的实例包括日本专利申请公开(JP-B)No.51-47334和JP-A No.57-196231中描述的脂族醇酯，JP-A No.59-5240、59-5241和2-226149中描述的具有芳香骨架的化合物，JP-A No.1-165613中描述的具有氨基的化合物。此外，可使用上述酯单体的混合物。
另外，脂肪族多元胺化合物和不饱和羧酸的酰胺的单体的具体实例包括亚甲基双丙烯酰胺、亚甲基双甲基丙烯酰胺、1，6-环己基双丙烯酰胺、1，6-环己基双甲基丙烯酰胺、二亚乙基三胺三丙烯酰胺、亚二甲苯基双丙烯酰胺和亚二甲苯基双甲基丙烯酰胺。其它优选的酰胺单体的实例包括JP-B No.54-21726中描述的具有环己撑结构的单体。
另外，优选使用异氰酸酯和羟基间加成反应制备的尿烷可加成聚合化合物，其具体实例包括在每个分子中具有两个或更多可聚合乙烯基的乙烯基尿烷化合物，其通过将下列式4表示的包括羟基的乙烯基单体加入到JP-B No.48-41708中描述的每个分子中具有两个或更多个异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物中得到。
式4
CH2＝C(R4)COOCH2CH(R5)OH
(其中R4和R5各自独立地表示H或CH3。)
另外，尿烷丙烯酸酯(比如JP-A No.51-37193及JP-B No.2-32293和2-16765中描述的那些)和JP-B No.58-49860、56-17654、62-39417和62-39418中描述的具有环氧乙烷骨架的尿烷化合物也是优选的。此外，使用JP-A No.63-277653、63-260909和1-105238中描述的分子中具有氨基结构或硫醚结构的可加成聚合化合物，能够得到感光速率极其优异的光聚合组合物。
其实例包括多价丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(比如聚酯丙烯酸酯)，以及由环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应得到的环氧丙烯酸酯，描述于JP-A No.48-64183和JP-B No.49-43191与52-30490中。其它实例包括JP-B No.46-43946、1-40337和1-40336中描述的特定不饱和化合物和JP-A No.2-25493中描述的膦酸乙烯酯化合物。另外，在某些情况下，优选使用JP-ANo.61-22048中描述的包括全氟烃基的结构。此外，可使用Journal of theAdhesion Society of Japan，Vol.20，No.7，pp.300-308(1984)中介绍的可光致固化的单体和低聚物。
关于这些可加成聚合化合物，根据结构来决定其使用方法的具体情况，无论是单独或组合使用，连同最终材料的性能设计来决定添加量等是合适的。例如，可基于下列考虑进行选择。
考虑到灵敏度，每个分子中包括更多不饱和基团的结构是优选的，在大多数情况下，优选双官能团结构或更高级的结构。另外，为了提高图像部分(即固化膜)的强度，优选三官能团结构或更高级的结构，此外，具有不同官能度值和不同可聚合基团(例如，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物和乙烯基醚化合物)的化合物组合使用是调节灵敏度和强度两者的有效方法。考虑到固化灵敏度，优选使用包括两个或更多个(甲基)丙烯酸酯结构的化合物，更优选使用包括三个或更多个(甲基)丙烯酸酯结构的化合物，最优选使用包括四个或更多个(甲基)丙烯酸酯结构的化合物。另外，考虑到未曝光部分的固化灵敏度和显影性能，优选包括EO-改性的化合物。另外，考虑到曝光部分的固化灵敏度和强度，优选包括尿烷键。
另外，对于与可聚合层中其它组分(例如，粘合剂聚合物、引发剂和着色剂(颜料))的分散性和相容性，可加成聚合化合物使用的选择和方法也是重要的因素。在某些情况下，例如，可以通过使用低纯度产品或两种或更多可加成聚合化合物混合使用来改进相容性。另外，可以选择具有特定结构的可加成聚合化合物来改善基板、外涂层等的粘附性。
考虑到上述观点，可加成聚合化合物的优选实例包括双酚A二丙烯酸酯、EO-改性的双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸山梨醇酯、四丙烯酸山梨醇酯、五丙烯酸山梨醇酯、六丙烯酸山梨醇酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、EO-改性的季戊四醇四丙烯酸酯和EO-改性的二季戊四醇六丙烯酸酯。作为可商购的产品，优选商品名为UAS-10和UAB-140(Sanyou Kokusaku Pulp Co.，Ltd.制造)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600和AI-600(Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.制造)的尿烷低聚物。
其中，更优选EO-改性的双酚A二丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、EO-改性的季戊四醇四丙烯酸酯和EO-改性的二季戊四醇六丙烯酸酯和可商购的DPHA-40H、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600和AI-600。
可聚合化合物的含量优选为本发明着色光聚合组合物总固体含量的1-90质量％，更优选为5-80质量％，更加优选为10-70质量％。
特别地，当本发明的着色光聚合组合物用于形成滤色器的颜色图案时，上述含量范围优选为5-50质量％，更优选为7-40质量％，更加优选为10-35质量％。
光致聚合引发剂
本发明的着色光聚合组合物包括至少一种光致聚合引发剂。
本发明中的光致聚合引发剂优选是由光分解，从而引发和促进光聚合化合物聚合的化合物，并且其在300-500nm波长范围内有吸收。另外，所述光致聚合引发剂可单独使用或两种或更多种组合使用。
光致聚合引发剂的实例包括有机卤代化合物、噁二唑(oxydiazole)化合物、羰基化合物、缩酮化合物、二苯乙醇酮化合物、吖啶化合物、有机过氧化物、偶氮化合物、香豆素化合物、叠氮化合物、金属茂化合物、六芳基二咪唑化合物、有机硼酸化合物、二砜化合物、肟酯化合物、鎓盐化合物和酰基膦(氧化物)化合物。
有机卤代化合物的具体实例包括Wakabayashi et al.，Bulletin of theChemical Society of Japan，Vol.42，p.2924(1969)，United States Patent(USP)No.3,905,815，JP-B No.46-4605，JP-A Nos.48-36281，55-32070，60-239736，61-169835，61-169837，62-58241，62-212401，63-70243 and 63-298339，M.P.Hutt，Journal of Heterocyclic Chemistry，Vo.1，No.3(1970)中描述的化合物，尤其是，三卤甲基取代的噁唑化合物和s-三嗪化合物。
作为s-三嗪化合物，更优选其中至少一个一卤、二卤或三卤代甲基与s-三嗪环键合，具体实例包括2，4，6-三(一氯甲基)-s-三嗪、2，4，6-三(二氯甲基)-s-三嗪、2，4，6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-正丙基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(α，α，β-三氯甲基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-苯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-对甲氧苯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3，4-环氧苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-对氯苯基-4，6-双三氯甲基)-s-三嗪、2-(1-对甲氧苯基-2，4-丁间二烯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-苯乙烯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-对异丙氧基苯乙烯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-对甲苯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-萘氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-苯硫基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-苯甲硫基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2，4，6-三(二溴甲基)-s-三嗪、2，4，6-三(三溴甲基)-s-三嗪、2-甲基-4，6-双(三溴甲基)-s-三嗪和2-甲氧基-4，6-双(三溴甲基)-s-三嗪。
噁二唑化合物的实例包括2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-氰苯乙烯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(萘-1-基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-1，3，4-噁二唑。
羰基化合物的实例包括二苯甲酮衍生物(比如二苯甲酮、米氏酮(Michler′s ketone)、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮和2-羧基二苯甲酮)；苯乙酮衍生物(比如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、α-羟基-2-甲基苯基丙酮、1-羟基-1-甲基乙基-(对异丙基苯基)酮、1-羟基-1-(对十二烷基苯基)酮、2-甲基-(4′-甲硫基苯基)-2-吗啉代-1-丙酮、1，1，1-三氯甲基-(对丁基苯基)酮和2-苄基-2-二甲氨基-4-吗啉代丁酰苯)；噻吨酮衍生物(比如噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮和2，4-二异丙基噻吨酮)；及苯甲酸酯衍生物(比如对二甲氨基苯甲酸乙酯和对二乙氨基苯甲酸乙酯)。
缩酮化合物的实例包括苄基甲基缩酮和苄基-β-甲氧基乙基乙基缩醛(benzyl-β-methoxyethyl ethyl acetal)。
二苯乙醇酮化合物的实例包括间-二苯乙醇酮异丙醚、二苯乙醇酮异丁基醚、二苯乙醇酮甲醚和邻苯甲酰基苯甲酸甲酯。
吖啶化合物的实例包括9-苯基吖啶和1，7-双(9-吖啶基)庚烷。
有机过氧化物的实例包括三甲基过氧化环己酮、乙酰丙酮过氧化物、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己酮、1，1-双(叔丁基过氧)环己酮、2，2-双(叔丁基过氧)丁烷、叔丁基过氧化氢、异丙基苯过氧化氢、二异丙基苯过氧化氢、2，5-二甲基己烷-2，5-二过氧化氢、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢、叔丁基过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、2，5-oxanoyl过氧化物、过氧化琥珀酸、过氧化苯甲酰、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯、过氧化二碳酸二-2-乙氧基乙酯、过氧化碳酸二甲氧基异丙酯、过氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧新戊酸叔丁酯、过氧新癸酸叔丁酯、过氧辛酸叔丁酯、过氧月桂酸叔丁酯、三级碳酸酯(tertiary carbonate)、3，3′，4，4′-四-(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3，3′，4，4′-四-(叔己基过氧羰基)二苯甲酮、3，3′，4，4′-四-(对异丙基异丙苯基过氧羰基)二苯甲酮、羰基二(叔丁基过氧二氢苯二酸氢酯)和羰基二(叔己基过氧二氢苯二酸氢酯)。
偶氮化合物的实例包括JP-AH8-108621中描述的那些。
香豆素化合物的实例包括3-甲基-5-氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素和3-丁基-5-二甲氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素。
叠氮化合物的实例包括USP No.2848328、2852379和2940853中描述的有机叠氮化合物和2，6-双(4-叠氮苯亚甲基)-4-乙基环己酮(BAC-E)。
金属茂化合物的实例包括JP-A No.59-152396、61-151197、63-41484、2-249、2-4705和5-83588中描述的各种二茂钛(titanocene)化合物，比如双苯基二环戊二烯基钛(di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl)、双-2，6-二氟苯-1-基二环戊二烯基钛、双-2，4-二氟苯-1-基二环戊二烯基钛、双-2，4，6-三氟苯-1-基二环戊二烯基钛、双-2，3，5，6-四氟苯-1-基二环戊二烯基钛、双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基二环戊二烯基钛、双-2，6-二氟苯-1-基二甲基环戊二烯基钛、双-2，4，6-三氟苯-1-基二甲基环戊二烯基钛、双-2，3，5，6-四氟苯-1-基二甲基环戊二烯基钛和双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基二甲基环戊二烯基钛，以及JP-ANo.1-304453和1-152109中描述的铁-芳烃络合物。
六芳基二咪唑化合物的实例包括JP-B No.6-29285和USP No.3,479,185、4,311,783和4,622,286中描述的各种化合物，比如2，2′-双(邻氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻溴苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻，对-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻氯苯基)-4，4′，5，5′-四(间甲氧基苯基)二咪唑、2，2′-双(o，o′-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻硝基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻甲基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑和2，2′-双(邻三氟苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑。
有机硼酸化合物的实例包括，例如，JP-A No.62-143044、62-150242、9-188685、9-188686、9-188710、2000-131837和2002-107916、JP-B No.2764769、JP-A No.2002-116539和Kunz，Martin″RadTech′98 Proceedings，April 19-22，1998，Chicago″中描述的有机硼酸酯；JP-A No.6-157623、6-175564和6-175561中描述的有机硼锍络合物或有机硼氧锍(oxasulfonium)络合物；JP-ANo.6-175554和6-175553中描述的有机硼碘鎓络合物；JP-ANo.9-188710中描述的有机硼膦络合物；及JP-ANo.6-348011、7-128785、7-140589、7-306527和7-292014中描述的有机硼过渡金属配位化合物。
二砜化合物的实例包括JP-ANo.61-166544和JP-ANo.2002-328645中描述的化合物。
肟酯化合物的实例包括J.C.S.Perkin II(1979)，pp.1653-1660、J.C.S.Perkin II(1979)pp.156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)pp.202-232和JP-A No.2000-66385中描述的化合物，及JP-A No.2000-80068和日本国家阶段公开(Japanese National Phase Publication)No.2004-534797中描述的化合物。
鎓盐化合物的实例包括S.I.Schlesinger，Photogr.Sci.Eng.，18，387(1974)和T.S.Bal et al.，Polymer，21，423(1980)中描述的重氮盐、USP No.4,069,055和JP-A 4-365049中描述的铵盐、USP No.4,069,055和4,069,056中描述的膦盐，以及欧洲专利(EP)No.104,143、USP No.339,049与410,201及JP-A No.2-150848与2-296514中描述的碘鎓盐。
二芳基碘鎓盐可优选用作本发明的碘鎓盐，考虑到稳定性，二芳基碘鎓盐优选被至少两个释电子基团(比如烷基、烷氧基或芳氧基)取代。另外，作为可选的优选锍盐结构，可提及具有香豆素或蒽醌结构取代基，并至少在300nm有吸收的碘鎓盐。
可优选用于本发明的锍盐的实例包括EP No.370,693、390,214、233,567、297,443和297,442、USP No.4,933,377、161,811、410,201、339,049、4,760,013、4,734,444和2,833,827，及德国专利No.2,904,626、3,604,580和3,604,581中描述的锍盐，并且考虑到稳定性，它们优选被吸电子基团取代。所述吸电子基团的Hammett值优选大于0。优选吸电子基团的实例包括卤原子和羧酸。
另外，其它优选的锍盐包括具有香豆素或蒽醌结构的取代基，并至少在300nm有吸收的三芳基锍盐。其它优选的锍盐包括具有芳氧基或芳硫基作为取代基，并至少在300nm有吸收的三芳基锍盐。
鎓盐化合物的其它实例包括J.V.Crivello et al.，Macromolecules，10(6)，1307(1977)，J.V.Crivello et al.，J.Polymer Sci.，Polymer Chem.Ed.，17，1047(1979)中描述的硒盐，及C.S.Wen et al.，Teh，Proc.Conf.Rad.Curing，ASIA，p.478，Tokyo，October(1988)中描述的砷盐。
酰基膦(氧化物)化合物的实例包括Ciba Specialty Chemicals生产的Irgacure 819、Dalocure 4265和Dalocure TPO。
考虑到曝光灵敏度，本发明中使用的光致聚合引发剂优选为选自三卤甲基三嗪化合物、苄基二甲基缩酮化合物、α-羟基酮化合物、α-氨基酮化合物、酰基膦化合物、氧化膦化合物、金属茂化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚体、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、环戊二烯-苯-铁络合物及其盐、卤甲基噁二唑化合物和3-芳基取代的香豆素化合物的化合物。
更优选三卤甲基三嗪化合物、α-氨基酮化合物、酰基膦化合物、氧化膦化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚体、鎓化合物、二苯甲酮化合物和苯乙酮化合物，最优选至少一种选自三卤甲基三嗪化合物、α-氨基酮化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚体和二苯甲酮化合物的化合物。
相对于可固化组合物的总固体含量，本发明的着色光聚合组合物中包括的光致聚合引发剂的量优选为0.1-15质量％，更优选为0.5-10质量％，特别优选1-10质量％。上述范围有利于促进聚合反应，并形成具有良好强度的膜。
其它任选组分
除上述必不可少的组分(颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物和聚合引发剂)之外，根据需要，本发明的着色光聚合组合物可以进一步包括下列任选组分。下面说明本发明的着色光聚合组合物中可包括的任选组分。
碱可溶树脂
本发明的着色光聚合组合物可包括至少一种碱可溶树脂(以下也称作粘合剂)。根据本发明的粘合剂没有特别限制，只要它是碱可溶的，但优选根据耐热性、显影性能、实用性等进行选择。
所述碱可溶树脂优选为可溶于有机溶剂中，并可在弱碱性水溶液中显影的线性有机聚合物。
可使用任何给定的已知线性有机聚合物。为了能够水显影或弱碱性水显影，优选选择在水中或弱碱性水中可溶或可溶胀的线性有机聚合物。选择和使用的线性有机聚合物不仅作为成膜剂，而且用作水、弱碱性水或有机溶剂显影剂。
例如，当使用水可溶的有机聚合物时，水显影是可能的。这种线性有机聚合物的实例包括在侧链具有羧基的自由基聚合物，比如JP-A No.59-44615、JP-B No.54-34327、58-12577和54-25957及JP-A No.54-92723、59-53836和59-71048中描述的那些；即，由具有羧基的单体均聚或共聚产生的树脂，由具有酸酐单元的单体进行酸酐单元的水解、部分酯化或部分酰胺化均聚或共聚产生的树脂，及用不饱和一元羧酸和酸酐对环氧树脂改性产生的环氧丙烯酸酯。具有羧基的单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸和4-羧基苯乙烯，具有酸酐单元的单体的实例包括马来酸酸酐。
其它实例包括相似地，在侧链具有羧酸的酸性纤维素衍生物。此外，可用具有羟基并已加成有环状酸酐的聚合物。
当碱可溶树脂用作共聚物时，可用上述示例的单体以外的单体作为共聚的化合物。其它单体的实例在下列(1)-(12)中给出。
(1)具有脂肪族羟基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，比如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯和甲基丙烯酸4-羟丁酯。
(2)丙烯酸烷基酯，比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-氯乙基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸2-苯基乙烯酯、丙烯酸1-丙烯酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸2-芳氧基乙酯和丙烯酸炔丙酯。
(3)甲基丙烯酸烷基酯，比如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-氯乙基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸2-苯基乙烯酯、甲基丙烯酸1-丙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-芳氧基乙酯和甲基丙烯酸炔丙酯。
(4)丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，比如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-己基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-硝基苯基丙烯酰胺、N-乙基-N-苯基丙烯酰胺、乙烯基丙烯酰胺、乙烯基甲基丙烯酰胺、N，N-二烯丙基丙烯酰胺、N，N-二烯丙基甲基丙烯酰胺、烯丙基丙烯酰胺和烯丙基甲基丙烯酰胺。
(5)乙烯基醚，比如乙基乙烯醚、2-氯乙基乙烯醚、羟乙基乙烯醚、丙基乙烯醚、丁基乙烯醚、辛基乙烯醚和苯基乙烯醚。
(6)乙烯基酯，比如醋酸乙烯酯、氯代醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。
(7)苯乙烯，比如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯和对乙酰氧基苯乙烯。
(8)乙烯酮，比如甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、丙基乙烯酮和苯基乙烯酮。
(9)烯烃，比如乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯和异戊二烯。
(10)N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯腈、甲基丙烯腈等。
(11)不饱和酰亚胺，比如马来酰亚胺、N-丙烯酰基丙烯酰胺、N-乙酰基甲基丙烯酰胺、N-丙酰基甲基丙烯酰胺和N-(对氯苯甲酰基)甲基丙烯酰胺。
(12)在α-位键合有杂原子的甲基丙烯酸单体，比如JP-A No.2002-309057和2002-311569中描述的化合物。
另外，JP-B No.7-12004、7-120041、7-120042和8-12424及JP-A No.63-287944、63-287947、1-271741和10-116232中描述的包括酸性基团的尿烷粘合剂聚合物，及JP-A No.2002-107918中描述的具有酸性基团，并在侧链具有双键的尿烷粘合剂聚合物具有极好的强度，因此在低含量时，有利于印刷耐久性和曝光适用性。
另外，例如，EP No.993966和1204000及JP-A No.2001-318463中描述的具有酸性基团的乙缩醛改性的聚乙烯醇粘合剂具有优异的膜强度和显影性能均衡，因此是优选的。
此外，聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧化乙烯等可用作水可溶的线性有机聚合物，另外，醇可溶的尼龙、2，2-双(4-羟苯基)丙烷和表氯醇的聚醚等可用于提高固化膜的强度。
可用于本发明的碱可溶树脂可以根据常规的已知方法进行合成。在合成过程中可使用的溶剂包括四氢呋喃、二氯化乙烯、环己酮、丁酮、丙酮、甲醇、乙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙酸2-甲氧基乙酯、二乙二醇二甲醚、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、二甲亚砜和水。这些溶剂可以单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。
合成用于本发明的碱可溶树脂时，可以使用的自由基聚合引发剂包括已知化合物(比如偶氮引发剂和过氧化物引发剂)。
另外，这些树脂可以在侧链加有烯键式双键。在侧链上双键的加入提高了光固化性能，并进一步改善溶解度和粘合性。
引入烯键式双键的合成方法包括例如JP-B No.50-34443和50-34444中描述的方法。具体地说，这些包括羧基或羟基与具有缩水甘油基、环氧环己基或(甲基)丙烯酰基的化合物或丙烯酰氯反应的方法。例如，在侧链具有聚合基团的树脂可以通过化合物(比如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、缩水甘油基α-乙基丙烯酸酯、巴豆基缩水甘油醚、缩水甘油基(异)巴豆酸酯、(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯、(甲基)丙烯酰氯和(甲基)烯丙基氯)与具有羧基或羟基的树脂反应得到。特别优选通过与(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯反应得到的树脂。这些化合物的具体实例包括DIANAL NR系列(由Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制造)、PHOTOMER 6173(含-COOH基团的聚氨酯丙烯酸低聚物；由Diamond Shamrock Co.，Ltd.制造)、VISCOTE R-264和KS RESIST 106(均为商品名，由Osaka OrganicChemical Industry，Ltd.制造)、CYCLOMER P系列和PRAXEL CF200系列(均为商品名，由Daicel Chemical Industries，Ltd.制造)，及EBECRYL 3800(商品名，由Daicel-UCB Company，Ltd.制造)。
由于上述各种单体可选作为碱可溶树脂，并且可以控制溶解度和酸值，优选(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
这些树脂由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量优选范围为1,000-80,000，更优选为3,000-50,000和最优选为3,000-20,000。在80,000或以下时，可以得到良好的分散性和液体流动性，另外可得到良好的显影性能。这些树脂不仅可以在分散过程中应用，而且可以在制备保护层时应用。
相对于组合物总固体含量，着色光聚合组合物中碱可溶树脂的含量优选为1-20质量％，更优选为2-15质量％，并特别优选为3-12质量％。
感光剂
本发明的着色光聚合组合物可包括感光剂，以便提高自由基引发剂的自由基产生效率，并加宽组合物感光的光波长。可用于本发明中的感光剂优选那些使用电子转移机理或能量转移机理敏化上述光致聚合引发剂的感光剂。
可优选用于本发明的感光剂包括属于下面详述的，并在300-450nm波长范围内有吸收波长的多种化合物。
实例包括多核芳香烃(比如菲、蒽、芘、二萘嵌苯、苯并菲和9，1-二烷氧基蒽)、氧杂蒽(比如荧光素、曙红、赤藓红、若丹明B和玫瑰红)、噻吨酮(异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮和氯噻吨酮)、青色素(比如噻碳菁(thiacarbocyanine)和噁碳菁(oxacarbocyanine))、部花青(比如部花青和碳部花青(carbomerocyanine))、酞菁、噻嗪(比如劳氏紫、亚甲基蓝和甲苯胺蓝)、吖啶(比如吖啶橙、氯黄素(chloroflavin)和吖啶黄素(acrflavin))、蒽醌类(比如蒽醌)、方酸类(比如方酸)、香豆素(比如7-二乙氨基-4-甲基香豆素)、香豆素酮、吩噻嗪、吩嗪、苯乙烯基苯、偶氮化合物、二苯甲烷、三苯甲烷、二苯乙烯基苯、咔唑、卟啉、螺环化合物、喹吖啶酮、靛蓝、苯乙烯基、吡喃鎓化合物、pyromethene化合物、吡唑并三氮唑(pyrazolotriazole)化合物、苯并噻唑化合物、巴比妥酸衍生物、硫代巴比妥酸衍生物、芳香酮化合物(比如苯乙酮、二苯甲酮、噻吨酮和米氏(Michler′s)酮)，及杂环化合物(比如N-芳基噁唑烷酮)。
此外，其它实例包括EP No.568,993、USP No.4,508,811和5,227,227、及JP-A No.2001-125255和11-271969中描述的化合物。
更优选的感光剂的实例包括下列式(I)-(V)表示的化合物。
式(I)
Figure A20081009593700311
式(I)中，A1表示硫原子或NR50，R50表示烷基或芳基，L2表示与相邻A1和相邻碳原子结合形成染料碱性核的非金属原子团，R51和R52各自独立地表示氢原子或单价的非金属原子团，其中R51和R52可以键合在一起形成染料的酸性核。W表示氧原子或硫原子。
式(II)
Figure A20081009593700312
式(II)中，Ar1和Ar2各自独立地表示芳基，并经由L3表示的键彼此连接。这里，L3表示-O-或-S-。另外，W与式(I)中相同。
式(III)
式(III)中，A2表示硫原子或NR59，L4表示与相邻A2和相邻碳原子结合形成染料碱性核的非金属原子团，R53、R54、R55、R56、R57和R58各自独立地表示单价非金属原子团，R59表示烷基或芳基。
式(IV)
Figure A20081009593700321
式(IV)中，A3和A4各自独立地表示-S-、-NR62-或-NR63-，R62和R63各自独立地表示取代或未取代的烷基或取代或未取代的芳基，L5和L6各自独立地表示与相邻A3和A4以及相邻碳原子结合形成染料碱性核的非金属原子团，而R60和R61各自独立地表示单价非金属原子团或可以结合形成脂肪环或芳香环。
式(V)
Figure A20081009593700322
式(V)中，R66表示可以具有取代基的芳香环或杂环，A5表示氧原子、硫原子或-NR67-。R64、R65和R67各自独立地表示氢原子或单价非金属原子团，并且R67和R64对或R65和R67对可各自相连形成脂肪环或芳香环。
由式(I)-(V)表示的化合物的优选实例列举如下。
Figure A20081009593700331
可以单独使用一种感光剂或两种或更多种组合使用。
考虑到在深处的光吸收效率和引发/阻断(initiation/breakdown)效率，本发明的着色光聚合组合物中感光剂含量优选为总固体含量的0.1-20质量％，更优选为0.5-15质量％。
辅助感光剂(Cosensitizer)
本发明的着色光聚合组合物还优选包括辅助感光剂。本发明中的辅助感光剂用于进一步提高感光剂或引发剂对光化辐射(actinic radiation)的灵敏度，以避免氧等对可聚合化合物聚合的抑制。
这种辅助感光剂的实例包括胺(比如M.R.Sander et al.，Journal ofPolymer Society，Vol.10，p.3173(1972)，JP-B No.44-20189、JP-A No.51-82102、52-134692、59-138205、60-84305、62-18537和64-33104及ResearchDisclosure No.33825中描述的化合物)，具体地说，包括三乙醇胺、对二甲氨基苯甲酸乙酯、对甲酰基二甲基苯胺和对甲硫基二甲基苯胺。
辅助感光剂的其它实例包括硫醇和硫醚，比如JP-A No.53-702和5-142772及JP-B No.55-500806中描述的硫醇化合物，和JP-A No.56-75643中描述的二硫化物，具体地，包括2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-4(3H)-喹唑啉和β-巯基萘。
辅助感光剂的更多实例包括氨基酸化合物(比如N-苯基甘氨酸)、JP-BNo.48-42965中描述的有机金属化合物(比如三丁基乙酸锡)、JP-B No.55-34414中描述的供氢体和JP-A No.6-308727中描述的硫化合物(比如三噻烷)。
考虑到通过平衡聚合速率和链转移改进固化速度，这些辅助感光剂的含量相对于着色光聚合组合物的总固体含量的质量优选在0.1-30质量％的范围内，更优选在0.1-25质量％的范围内，更加优选在0.5-20质量％的范围内。
环氧树脂
当制备保护层时优选进一步加入下列种类的环氧树脂。环氧树脂包括分子中具有两个或更多环氧环的化合物，比如双酚A型、甲酚酚醛型(cresolnovolac-type)、联二苯型和脂环类环氧化合物的那些环氧树脂。
例如，双酚A型化合物包括EPOTOHTO YD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、YDF-8170、YDF-170等(Tohto Kasei Co.，Ltd.制造)、DENACOL EX-1101、EX-1102、EX-1103等(Nagase ChemteX Corporation制造)、及PLAXEL GL-61、GL-62、G101和G102(Daicel Chemical Industries Co.，Ltd.制造)，此外，可提及双酚F型和双酚S型化合物。另外，可使用环氧丙烯酸酯(比如EBECRYL 3700、3701和600(Daicel-UCB Company，Ltd.制造))。
甲酚酚醛型化合物包括EPOTOHTO YDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704等(Tohto Kasei Co.，Ltd.制造)和DENACOL EM-125等(Nagase ChemteX Corporation制造)；联二苯型化合物包括3，5，3′，5′-四甲基-4，4′-二缩水甘油基联二苯等，脂环类环氧化合物包括CELOXIDE 2021、2081、2083和2085、EPOLEAD GT-301、GT-302、GT-401和GT-403和EHPE-3150(Daicel Chemical Industries Co.，Ltd.制造)、SUNTOHTO ST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100等(Nagase ChemteXCorporation制造)及EPICLON 430、673、695、850S和4032(Dainippon Inkand Chemicals，Inc.制造)。
另外，可使用1，1′，2，2′-四(对缩水甘油氧基苯基)乙烷、三(对缩水甘油氧基苯基)甲烷、三缩水甘油基三羟乙基异氰脲酸酯、缩水甘油基邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二环氧丙脂，另外，可以使用胺型环氧树脂(比如EPOTOHTOYH-434和YH-434L)、通过二聚酸改性双酚A环氧树脂骨架得到的缩水甘油酯等。
在这些化合物中，优选环氧当量(epoxy equivalent)(分子量/环氧环数)为100或更高的那些，并更优选其环氧当量为130-500的那些。当环氧当量数值小时，固化性能提高且固化过程中的收缩增大，而当环氧当量值过大时，固化性能不足，并且可靠性(reliability)和平整度(flatness)受损。优选化合物的具体实例包括EPOTOHTO YD-115、YD-118T、YD-127、YD-170、YDPN-638和YDPN-701、PLAXEL GL-61和GL-62、3，5，3′，5′-四甲基-4，4′-二缩水甘油基联二苯、CELOXIDE 2021和2081、EPOLEAD GT-302和GT-403及EHPE-3150。
表面活性剂
当为了得到高色纯度而增大颜料浓度时，涂布液体的触变性通常增大，结果涂布后涂膜厚度易于发生变化。特别是在狭缝涂布(slit coating)法中，直到干燥形成具有均匀厚度的涂膜，液体都是水平的，这一点是重要的。因此，本发明的着色光聚合组合物优选包括适当的表面活性剂。表面活性剂的优选实例包括JP-A No.2003-337424和11-133600中公开的那些。
非离子表面活性剂、氟表面活性剂和有机硅表面活性剂可作为表面活性剂加入，来改善可涂布性。
非离子表面活性剂的优选实例包括聚氧化亚乙基二醇、聚氧化亚丙基二醇、聚氧化亚乙基烷基醚、聚氧化亚乙基烷基芳基醚、聚氧化亚乙基烷基酯、聚氧化亚丙基烷基醚、聚氧化亚丙基烷基芳基醚、聚氧化亚丙基烷基酯、脱水山梨醇烷基酯和单酸甘油烷基酯。
非离子表面活性剂的具体实例包括聚氧化亚烷基二醇(比如聚氧化亚乙基二醇和聚氧化亚丙基二醇)；聚氧化亚烷基烷基醚(比如聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧丙烯十八烷基醚和聚氧乙烯油烯基醚)；聚氧化亚乙基芳基醚(比如聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯醚、聚氧乙烯三苄基苯基醚、聚氧乙烯-乙烯聚苯乙烯醚和聚氧乙烯壬基苯基醚)；和聚氧化亚烷基二烷基酯(比如聚氧乙烯二月桂酸酯和聚氧乙烯二硬脂酸酯；山梨糖醇酐脂肪酸酯；和聚氧化亚烷基山梨糖醇酐脂肪酸酯)。
这些具体实例包括Adeka Pluronic系列、Adekanol系列和Tetronic系列(Adeka Co.，Ltd制造)、Emalgen系列和Reodol系列(KAO Corporation制造)、Eleminol系列、Nonipol系列、Octapol系列、Dodecapol系列和Newpol系列(Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)、Pionin系列(Takemoto Oil&FatCo.，Ltd.制造)和Nissan Nonion系列(NOF Corporation制造)。可适当使用这些可商购的产品。HLB值优选为8-20，更优选为10-17。
在端部、主链和侧链中的至少一个位点具有氟代烷基或氟代亚烷基的化合物可优选用作氟表面活性剂。
市售产品的具体实例包括Megafac F142D、F172、F173、F176、F177、F183、780、781、R30和R08(Dainippon Ink&Chemicals，Inc.制造)、FluoradFC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(Sumitomo 3M，Ltd.制造)、SurfluonS-112、S-113、S-131、S-141、S-145、S-382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105和SC-106(Asahi Glass Co.，Ltd.制造)和Eftop EF351、352、801和802(JEMCO，Inc.制造)。
有机硅表面活性剂的实例包括Toray Silicone DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57和DC-190(Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.制造)和TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452(GE ToshibaSilicones Co.，Ltd.制造)。
相对于100质量份的保护层液体，这些表面活性剂的用量优选为不多于5质量份，更优选不多于2质量份。当表面活性剂的量超过5质量份时，在涂层干燥过程中易于发生表面粗糙，平滑度变差。
热聚合抑制剂
在本发明中，优选添加少量热聚合抑制剂以抑制具有烯键式不饱和双键的化合物不必要的热聚合，所述化合物在着色光聚合组合物的生产和储存过程中可聚合。
可用于本发明中的热聚合抑制剂的实例包括氢醌、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4，4′-硫双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和N-亚硝基苯基羟胺铈盐。
相对于着色光聚合组合物总固体含量，热聚合抑制剂的添加量优选约为0.01质量％-约5质量％。另外，根据需要，高级脂肪酸衍生物(比如二十二酸或二十二酸酰胺)可在涂布后的干燥过程中添加到感光层的表面部分，以避免由氧引起的聚合阻滞。高级脂肪酸衍化物的添加量优选为全部组合物的约0.5质量％-约10质量％。
可添加到颜料中的表面处理剂和分散剂
可以向本发明的着色剂(颜料)中加入表面处理剂和/或分散剂，以便提高分散效应。对于表面处理，除松香处理(rosin treatment)、胺处理、酸处理等之外，优选使用颜料衍生物提高颜料颗粒对聚合分散剂和/或分散剂的亲合性。可使用局部化学方法。这可以在用盐研磨精制颜料颗粒之前进行，但如果可能，同时进行更为有效。
尽管可组合使用的分散剂通常包括具有亲水部分(比如羧基、羟基、磺基、磷基、氨基、羰基或聚氧化烯部分)，和亲油部分(比如苯基(包括萘环等)、脂环基、烷基及其取代基)两部分的化合物；或结构与具有亲水部分和/或亲油部分的颜料相似的化合物。可使用下列示例化合物。但本发明不限于此。
可使用EFKA-1101、1120、1125、4008、4009、4046、4047、4520、4010、4015、4020、4050、4055、4060、4080、4300、4330、4400、4401、4402、4403、4406、4800、5010、5044、5244、5054、5055、5063、5064、5065、5066、5070和5207(EFKA Additives制造)、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-P、DISPERBYK-101、102、103、106、108、109、110、111、112、151、P-104、P-104S、P105、220S、203、204、205、9075、9076和9077(BYK Chemie制造)、DISPARLON 7301、325、374、234、1220、2100、2200、KS260、KS273N、1210、2150、KS860、KS873N、7004、1813、1860、1401、1200和550、EDAPLAN 470、472、480和482、K-SPERSE 131、152、152MS(KusumotoChemicals，Ltd.制造)、SOLSPERSE 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000和28000(Avecia，Ltd.制造)、CARIBON B和L-400、ELEMINOL MBN-1、SANSPEARL PS-2和PS-8和IONET S-20(Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)、DISPERSE AID 6、DISPERSE AID 8、DISPERSE AID 15和DISPERSE AID 9100(San Nopco Ltd.制造)。
这些化合物可单独使用或两种或更多种组合使用。相对于100质量份的颜料，分散剂的添加量在3-30质量份，并优选5-20质量份。
有机羧酸
可优选添加分子量为1000或更小的低分子量有机羧酸，以便提高未固化部分的碱性溶解度，并进一步改善着色光聚合组合物的显影性能。
具体实例包括脂肪族一元羧酸(比如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸和辛酸)；脂肪族二元酸(比如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基丁二酸、四甲基丁二酸和柠康酸)；脂肪族三元酸(比如丙三羧酸、乌头酸和樟脑三酸)；芳香族一元羧酸(比如苯甲酸、甲苯酸、枯茗酸、二甲基苯甲酸(hemellitic acid)和3，5-二甲基苯甲酸)；芳香族多元酸(比如酞酸、异酞酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯三酸、苯偏四甲酸和苯均四酸)；及其它羧酸(比如苯基乙酸、苯氧基乙酸、甲氧基苯氧基乙酸、氢化阿托酸、氢化肉桂酸、扁桃酸、苯基丁二酸、阿托酸、肉桂酸、甲基肉桂酸、苄基肉桂酸、亚肉桂基乙酸、香豆酸和伞形酸)。
制备着色光聚合组合物的方法
本发明的着色光聚合组合物在高灵敏度下固化，并且具有良好的保存稳定性。因此，本发明的着色光聚合组合物可优选用于三维光成形、全息摄影和滤色器中所用的成象材料，及油墨、涂布材料、胶粘剂、涂层剂等领域。
本发明的着色光聚合组合物可以通过混合组分(比如颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物、光致聚合引发剂)，使用各种混合机和分散机混和并分散进行制备。
另外，混合物分散过程优选包括捏合分散然后细分散处理，但可以省去捏合分散。捏合和分散过程中使用的颜料优选通过盐研磨法等预先减小颗粒尺寸。已知的盐研磨法公开于例如JP-B No.3130217和日本国家阶段公开No.2003-504480。可以使用由聚集法(buildup method)形成的颜料颗粒。
在捏合分散过程中，方便了主要由载体树脂(vehicle resin)组分组成的组分在作为原料的着色剂颗粒表面上的润湿，并且着色剂颗粒和空气间的固体/气体界面转变为着色剂颗粒和载体溶液间的固体/液体界面。在细分散过程中，通过与分散介质(比如玻璃、氧化锆或陶瓷)的微粒一起混合并搅拌，将着色剂颗粒分散成接近初级颗粒的细微状态。因此，由于在捏合分散过程中必须将着色剂颗粒表面形成的界面从空气转变成液体，就要求具有强剪切力和压缩力的捏合机，并且要捏合的物质理想地具有高粘度。另一方面，在细分散过程中必须以非常细微的状态均匀和稳定地分布颗粒，要求不对聚集的着色剂颗粒施加冲击力和剪切力的捏合机，而要分散的物质优选具有较低的粘度。
用于捏合的机器实例包括双辊碾磨机、三辊碾磨机、球磨机、Tron磨机、分散机、捏合机、混炼挤出机、均质器、搅拌机和单轴或双轴挤出机，这些机器在施加强剪切力的同时进行分散。然后，添加剩余溶剂和分散剂(未用于捏合的部分)，通常使用竖向或横向砂磨机、针磨机(pin mill)、缝磨机(slit mill)、超声分散器(ultrasonic disperser)、高压分散器等，用粒径为0.01-1mm的玻璃、氧化锆、陶瓷等制成的细珠进行分散。
这些处理方法中两种或更多种可组合进行，或进一步地，可省略上述捏合过程。捏合和分散的具体细节在例如T.C.Patton，Paint Flow andPigment Dispersion(John Wiley and Sons：1964)中有描述。
可光致固化的有色组合物可以在分散过程后根据需要通过加入可聚合化合物、光致聚合引发剂、表面活性剂、溶剂等，通过搅拌充分混合并用过滤器过滤获得。
滤色器及其生产方法
本发明的滤色器通过使用上述本发明的着色光聚合组合物在基板(比如玻璃或硅片)上形成有色膜(彩色图案)来生产。
具体地说，将本发明的着色光聚合组合物直接或经由另一层(优选通过涂布法，比如旋涂、狭缝涂布、流延涂布或辊涂)施用到基板上，形成光敏膜，将形成的光敏膜经由给定掩模图案曝光，并且，曝光后，通过用显影剂显影去除未固化部分，形成相应颜色(例如，三色或四色)的彩色图案(例如，彩色像素)，这样可以生产最佳的滤色器。
因此，可用于液晶显示元件或固体图象传感器的滤色器可以以高质量和低成本的方式进行生产，在生产过程中没有任何困难。
在曝光中特别优选使用紫外线(比如g-线、h-线、i-线和j-线)作为放射线。
通过将本发明的着色光聚合组合物施用(优选涂布)在基板上形成的膜的干燥(预烘干)可以使用热板、烘箱等在50-140℃的温度范围内进行10-300秒。
在显影中，曝光后未固化部分用显影剂洗提而仅留下固化部分。显影温度为20-30℃，显影时间为20-90秒。
可使用任何显影剂，只要它可以溶解未固化部分中的着色光聚合组合物膜，并且不溶解固化部分。具体地说，可以使用各种有机溶剂或碱性水溶液的组合。
所述有机溶剂可以是那些制备本发明的着色光聚合组合物时可使用的上述示例溶剂。
所述碱性水溶液的实例包括其中溶解的碱性化合物(比如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶和1，8-二氮杂双环-[5，4，0]-7-十一碳烯)的浓度为0.001-10质量％，并优选为0.01-1质量％的碱性水溶液。
另外，当碱性水溶液用作显影剂时，显影后通常用水进行冲洗(漂洗)。
显影后，冲洗去除过剩显影剂，在干燥后，通常在100-240℃的温度下进行热处理(后烘干)。
为了实现完全固化的目的，所述后烘干是后显影热处理，并且加热(硬烤(hard bake))一般在约200-250℃进行。后烘干处理可以使用热板、对流烘箱(热空气循环干燥)、高频加热器等连续或分批进行，使得显影后的涂膜获得上述性能。
根据所需色相数对每一颜色顺序重复上述工序，可以得到由多种颜色着色的固化膜形成的滤色器。
当通过将本发明的着色光聚合组合物施用到基板上形成膜时，膜的干厚通常为0.3-5.0μm，优选0.5-3.5μm，最优选1.0-2.5μm。
支撑体的实例包括液晶显示元件等所用的无碱玻璃、苏打玻璃、Pyrex(注册商标)玻璃和氧化硅玻璃，并且这些中任一种都加有透明导电涂层；图像传感器等所用的光电转换元件基板(比如硅片等)；及塑料基板。这些基板通常具有黑色条纹，来分离其上形成的各像素。
塑料基板优选在其表面上具有阻气层和/或耐溶剂层。
当着色光聚合组合物经由另一层施用到基板上时，所述另一层可以是阻气层、耐溶剂层等。
上文中，本发明着色光聚合组合物的用途主要参考其作为滤色器的用途进行了说明；然而，它也可以适当地用于将组成滤色器的各彩色像素分开的黑色矩阵(black matrix)的形成。
可以通过使用以黑色颜料(比如炭黑或钛黑)作颜料的本发明的着色光聚合组合物，进行图案曝光和显影，并且，此后根据需要进一步通过后烘干促进膜的固化来形成黑色矩阵。
下列是本发明的示范性实施方案。
1.包含颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物和光致聚合引发剂的着色光聚合组合物，其中所述溶剂还包含：沸点温度为100℃-200℃的溶剂(A)；和沸点温度为150℃-330°且根据Okitsu方法的SP值为9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，且相对于100质量份的所述着色光聚合组合物，溶剂(B)的含量为至少5质量份。
2.根据1的着色光聚合组合物，其中所述溶剂(B)是至少一种选自下列式1表示的苯甲酸酯：
式1
Figure A20081009593700421
其中，在式1中，R1表示具有1-5个碳原子的烷基、芳基、己基或苄基，且R2表示甲基或氢原子。
3.根据1的着色光聚合组合物，其中所述溶剂(B)是选自苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸异丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异丁酯、苯甲酸异戊酯、苯甲酸己酯和苯甲酸苄酯中的至少一种。
4.根据1的着色光聚合组合物，其中所述分散剂是包括由至少一种选自下列式2表示的单体单元得到的聚合单元的聚合物：
式2
Figure A20081009593700422
其中，在式2中，R1表示氢原子，或取代或未取代的烷基，R2表示亚烷基，W表示-CO-、-C(＝O)O-、-CONH-、-OC(＝O)-或亚苯基，X表示-O-、-S-、-C(＝O)O-、-CONH-、-C(＝O)S-、-NHCONH-、-NHC(＝O)O-、-NHC(＝O)S-、-OC(＝O)-、-OCONH-或-NHCO-，Y表示NR3、O或S，R3表示氢原子、烷基或芳基，N和Y可以相连形成环状结构，并且m和n各自独立地表示0或1。
5.根据4的着色光聚合组合物，其中所述聚合物是接枝共聚物，在其端部还包括具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物作为共聚单元。
6.根据4的着色光聚合组合物，其中所述聚合物还包括具有酸性基团的单体作为共聚单元。
7.根据1的着色光聚合组合物，其中所述颜料的平均粒径为0.01μm-0.1μm。
8.根据1的着色光聚合组合物，其还包含表面活性剂。
9.滤色器，其具有由1-6中任一项的着色光聚合组合物在玻璃基板或硅片上形成的彩色图案。
10.用于生产滤色器的方法，该方法包括将1-6中任一项的着色光聚合组合物直接或经由另一层施用到基板上形成光敏膜，并通过逐图案曝光和显影所述基板上形成的光敏膜形成彩色图案。
实施例
下面参考实施例进一步详细地说明本发明；但是本发明不限于下述实施例，只要不超出本发明的主旨。另外，除非另外指明，“份”指“质量份”。
合成实施例1
单体1的合成
将9.51份2-氨基嘧啶溶解在30份吡啶中并加热到45℃。逐滴将17.1份2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯添加到此溶液中，并进一步在50℃下加热和搅拌5小时。在搅拌下将此反应溶液倾入200份蒸馏水中，并将得到的沉淀滤出和清洗，得到23.8份的单体1。
聚合物1的合成
将5.0份单体1、37.5份的在端部具有甲基丙烯酰的聚甲基丙烯酸甲酯(Toagosei Co.，Ltd.制造的AA-6)、7.5份甲基丙烯酸和167份甲氧基丙二醇引入到氮气置换的三颈烧瓶中，用搅拌装置(Shinto Scientific Co.，Ltd.：threeone motor)进行搅拌，并在向烧瓶中通入氮气的条件下加热到78℃。向上述混合物中添加0.1份的二甲基2，2′-偶氮双(2-丙酸甲酯)(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.制造的V-601)，并在78℃下加热和搅拌2小时。2小时后，添加另外0.1份的V-601并进行加热和搅拌3小时，得到聚合物1(上述示例化合物2)的30％溶液。
合成实施例2
以合成实施例1的同样方式获得聚合物2(上述示例化合物6)的30％溶液，区别在于将合成实施例1中单体1合成所用的9.51份2-氨基嘧啶替换为13.3份的2-氨基苯并咪唑。
合成实施例3
单体3的合成
将13.3份的2-氨基苯并咪唑和13.8份碳酸钾溶解在30份二甲亚砜中并加热到45℃。逐滴将22.9份氯甲基苯乙烯加到此溶液中，并进一步在50℃下加热和搅拌5小时。在搅拌下将此反应溶液倾入200份蒸馏水中，并且将得到的沉淀滤出和清洗，得到25.6份的单体3。
聚合物3的合成
以合成实施例1中聚合物1合成的同样方式获得聚合物3(上述示例化合物14)的30％溶液，区别在于将合成实施例1中的单体1替换为单体3。
实施例1
红色可固化组合物的制备
使用均质器在3000rpm下将如下所述红色组合物A搅拌1小时。在使用直径0.1mm的氧化锆细珠的细珠分散器(bead disperser)(商品名：DISPERMAT；VMA-Getzmann Gmbh制造)中将得到的混合物溶液进行4小时细分散处理，得到分散的物质。
红色组合物A：分散
·颜料红254(用SEM观测平均粒径为20nm)                   11份
·颜料红177(用SEM观测平均粒径为18nm)                   4份
·分散剂：聚合物1                                      8份
·碱可溶树脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物          4份
  ＝75/25[质量比]共聚物(质量平均分子量Mw：5,000)，含
  于丙二醇单甲醚醋酸酯溶液中(固体组分：50质量％)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)           58份
·溶剂B：苯甲酸乙酯(沸点温度：212℃；根据Okitsu方法    15份
  的SP值：10.16(cal/cm3)1/2)
红色组合物B：涂布溶液
·红色组合物A的分散剂                                           100份
·环氧树脂：(商品名：EHPE 3150；Daicel Chemical Industries，    2份
Ltd.制造)
·可聚合化合物：二季戊四醇五/六丙烯酸酯                         7.6份
·聚合引发剂：4-(邻溴-对-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基-苯           1份
基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪
·聚合引发剂：2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮         1份
·聚合引发剂：二乙基噻吨酮                                      0.5份
·阻聚剂：对甲氧基苯酚                                          0.001份
·氟表面活性剂(商品名：MEGAFAC R30；Dainippon Ink&              0.01份
  Chemicals，Inc.制造)
·非离子表面活性剂(商品名：TETRONIC R150；Adeka Co.，           0.2份
  Ltd制造)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)                    130份
上述红色组合物B通过搅拌进行混合，并得到着色光聚合组合物的涂布溶液。
实施例2
绿色可固化组合物的制备
用绿色组合物A替代实施例1的红色组合物A，得到分散物质。
绿色组合物A：分散
·颜料绿36(用SEM观测为19nm的平均粒径)                           11份
·颜料黄150(用SEM观测为22nm的平均粒径)                          7份
·分散剂：聚合物1                                               8份
·碱可溶树脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物                   4份
  ＝75/25[质量比]共聚物(质量平均分子量Mw：5,000)，含
  于丙二醇单甲醚醋酸酯溶液中(固体组分：50质量％)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)                    55份
·溶剂B：苯甲酸乙酯(沸点温度：212℃；根据Okitsu方               15份
  法的SP值：10.16(cal/cm3)1/2)
绿色组合物B：涂布溶液
·绿色组合物A的分散剂                                           100份
·环氧树脂：(商品名：EHPE 3150；Daicel Chemical Industries，    2份
Ltd.制造)
·可聚合化合物：二季戊四醇五/六丙烯酸酯                         7.5份
·硅烷偶联剂：四乙氧基硅烷                                      0.5份
·聚合引发剂：                                                  2份
  1，3-双三卤甲基-5-苯甲酰氧基三嗪benzooxolantriazine
·聚合引发剂：2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮         1份
·聚合引发剂：二乙基噻吨酮                                      0.5份
·阻聚剂：对甲氧基苯酚                                          0.001份
·氟表面活性剂(商品名：MEGAFAC R08；Dainippon Ink&              0.02份
Chemicals，Inc.制造)
·非离子表面活性剂(商品名：EMALGEN A-60；KAO                    0.5份
Corporation制造)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)                    50份
·溶剂C：3-乙氧基丙酸甲酯醚醋酸酯(methyl 3-ethoxy               100份
  propionate ether acetate)(沸点温度：170℃)
上述绿色组合物B通过搅拌进行混合，并得到着色光聚合组合物的涂布溶液。
实施例3
蓝色可固化组合物的制备
用蓝色组合物A替代实施例1的红色组合物A，得到分散物质。
蓝色组合物A：分散
·颜料蓝15:6(用SEM观测平均粒径为15nm)                           14份
·颜料紫23(用SEM观测平均粒径为23nm)                             1份
·分散剂：聚合物1                                               8份
·碱可溶树脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物                   4份
  ＝75/25[质量比]共聚物(质量平均分子量Mw：5,000)，含
  于丙二醇单甲醚醋酸酯溶液中(固体组分：50质量％)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)             58份
·溶剂B：苯甲酸乙酯(沸点温度：212℃；根据Okitsu方        15份
  法的SP值：10.16(cal/cm3)1/2)
蓝色组合物B：涂布溶液
·蓝色组合物A的分散剂                                    100份
·碱可溶树脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物            6份
  ＝75/25[质量比]共聚物(质量平均分子量Mw：5,000)，含
  于丙二醇单甲醚醋酸酯溶液中(固体组分：50质量％)
·环氧树脂：(商品名：EHPE 3150；Daicel Chemical          2份
Industries，Ltd.制造)
·紫外可固化树脂：(商品名：Cyclomer P ACA-250；Daicel    4份
  Chemical Industries，Ltd.制造)
在侧链具有脂环基、-COOH基团和丙烯酰基的丙烯酸共
聚物，含于丙二醇单甲醚醋酸酯溶液中(固体组分：50
质量％)
·可聚合化合物：二季戊四醇五/六丙烯酸酯                  11.5份
·硅烷偶联剂：四乙氧基硅烷                               0.5份
·聚合引发剂：1-(9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-      3份
  基)-1-(O-乙酰肟)乙酮
·阻聚剂：对甲氧基苯酚                                   0.001份
·氟表面活性剂(商品名：MEGAFAC R08；Dainippon Ink&       0.02份
  Chemicals，Inc.制造)
·非离子表面活性剂(商品名：EMALGEN A-60；KAO             1.0份
Corporation制造)
·溶剂A：丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃)             170份
上述蓝色组合物B通过搅拌进行混合，得到着色光聚合组合物的涂布溶液。
实施例4-6
实施例4-6分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将溶剂B变为苯甲酸苄酯(沸点温度：323℃；根据Okitsu方法的SP值：10.81(cal/cm3)1/2)。
实施例7-9
实施例7-9分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于聚合物2用作分散剂。
实施例10-12
实施例10-12分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于聚合物3用作分散剂。
实施例13-15
实施例13-15分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将溶剂B变为苯甲酸甲酯(沸点温度：200℃；根据Okitsu方法的SP值：10.45(cal/cm3)1/2)。
实施例16-18
实施例16-18分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将溶剂B变为苯甲酸异丁酯(沸点温度：242℃；根据Okitsu方法的SP值：10.16(cal/cm3)1/2)。
比较实施例1-3
比较实施例1-3分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将实施例1-3所用的分散剂变为DISPERBYK-161(商品名；BYK Chemie制造)的30％溶液，溶剂B变为丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃；根据Okitsu方法的SP值：9.46(cal/cm3)1/2)。
比较实施例4-6
比较实施例4-6分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将实施例1-3所用的分散剂变为DISPERBYK-161(商品名；BYK Chemie制造)的30％溶液，溶剂B变为丙二醇单甲醚(沸点温度：121℃；根据Okitsu方法的SP值：11.52(cal/cm3)1/2)。
比较实施例7-9
比较实施例7-9分别以与实施例1-3相同的方式进行制备，区别在于将溶剂B变为丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点温度：146℃；根据Okitsu方法的SP值：9.46(cal/cm3)1/2)。
评价
如上得到的可光致固化的有色组合物分别用下述方法进行评价，结果显示于表1中。
对比度的评价
测量基板的制备
将可光致固化的组合物以2.5μm的膜厚度涂布到100mm×100mm玻璃基板(商品名：1737；Corning Inc.制造)上，并在90℃的烘箱内干燥(预烘干)60秒。然后，将整个表面以200mj/cm2(20mW/cm2照度)进行曝光，当曝光完成时，用碱性显影剂(商品名：CDK-1；FUJIFILM ElectronicMaterials Co.Ltd.制造)的1％水溶液覆盖所述涂膜并静置60秒。然后，以淋浴方式分散纯水并洗掉显影剂。
然后将这样固化和显影的涂膜在220℃的烘箱中热处理(后烘干)1小时，在玻璃基板上形成用于滤色器的有色树脂膜。
对比度的测定
将在玻璃基板上形成的用于滤色器的有色树脂膜夹在两偏振片之间，使用亮度光度计BM-5(Topcon Corporation制造)测定偏振片互相平行时的亮度和偏振片互相垂直时的亮度。通过用垂直位置时的亮度除平行位置时的亮度计算对比度。
显影性能的评价
将可光致固化的组合物以2.0μm的膜厚度涂布到100mm×100mm玻璃基板(商品名：1737；Corning Inc.制造)上，并在90℃的烘箱内干燥(预烘干)60秒。然后，用具有20μm厚的线的掩模以200mj/cm2(20mW/cm2照度)进行曝光，并用碱性显影剂(商品名：CDK-1；FUJIFILM ElectronicMaterials Co.，Ltd.制造)的1％水溶液在25℃下进行显影。
显影后，使用光学显微镜观察玻璃基板上未曝光部分的残留情况。没有残留的那些定为“A”级而具有残留的那些定为“C”级。
旋涂(涂膜均匀性)
将如上所述制备的30克可光致固化的组合物(保护层溶液)分别滴加到550mm×650mm的玻璃基板和直径4-英寸的硅片中心上，并以600rpm旋涂。涂布有各组合物的玻璃基板的厚度在其中心和对角线方向上边缘内300mm的部分测定。涂层厚度上的变化根据下列等式进行计算并以百分比表示。
Figure A20081009593700501
此外，硅片上涂膜涂层厚度的变化以与上述相同的方式进行计算，区别在于在其中心和边缘内20mm的部分测定厚度。
狭缝涂布(涂布变更)
使用缝头(slit head)的涂布有效宽度为20mm，狭缝间隔为50μm的狭缝涂布机，调整狭缝和基板间的间隔，使得干燥后涂膜厚度为2μm，将可光致固化组合物的涂布溶液以50mm/秒的涂布速度涂布在矩形玻璃基板(宽：230mm；长：300mm；厚：0.7mm)上，得到宽21mm和长260mm的涂层表面。涂布后，用热板在90℃下预烘干60秒，目测并计算涂层表面上条纹缺陷(streaky defect)的数目。涂层表面上没有任何条纹缺陷的那些定为“A”级，具有1-5个条纹缺陷的那些定为“B”级，具有6个或更多个条纹缺陷的那些定为“C”级。
表1
分散后粘度(mPa·s) 对比度   膜厚度均匀性(玻璃涂层)   膜厚度均匀性(硅片涂层) 残留 狭缝涂布变化
 实施例1   7.6   7400   1.3   1.2   A   A
 实施例2   7.8   9500   1.4   1.2   A   A
 实施例3   7.5   5010   1.1   1.0   A   A
 实施例4   12.5   7050   2.8   1.9   A   B
 实施例5   15.3   9150   2.9   2.0   A   B
 实施例6   11.0   4830   2.8   1.8   A   B
 实施例7   7.1   7300   1.2   1.1   A   A
 实施例8   7.2   9350   1.2   1.0   A   A
 实施例9   7.4   4920   1.3   1.1   A   A
 实施例10   7.4   7520   1.4   1.2   A   A
 实施例11   7.6   9610   1.3   1.2   A   A
 实施例12   7.3   5020   1.3   1.1   A   A
 实施例13   7.2   7380   1.1   1.1   A   A
 实施例14   7.1   9450   1.2   1.1   A   A
 实施例15   7.5   4970   1.3   1.0   A   A
 实施例16   10.1   7100   2.3   1.7   A   B
 实施例17   9.8   9230   1.8   1.4   A   A
 实施例18   11.4   4910   2.1   1.7   A   B
 比较实施例1   63.8   6450   6.1   4.5   C   C
 比较实施例2   105.0   8240   7.2   4.8   C   C
 比较实施例3   78.0   4120   6.8   4.5   C   C
 比较实施例4   330.0   6130   9.2   6.2   C   C
 比较实施例5   520.0   7960   9.6   6.7   C   C
 比较实施例6   423.0   4030   8.7   5.5   C   C
 比较实施例7   56.0   6720   5.4   4.1   A   C
 比较实施例8   73.2   8550   5.8   4.5   A   C
 比较实施例9   44.3   4500   5.4   4.0   A   C
从表1中所示结果可以清楚地看到，当使用实施例的着色光聚合组合物时，涂膜具有极好的均匀性，另外具有极好的显影性能，因为曝光和显影后几乎没有留下任何残留。
如上所述，即使当使用小直径颜料时，本发明提供的着色光聚合组合物也具有良好的分散稳定性，具有极好涂膜均匀性，而且当曝光和显影时也能形成仅留下极少量残留的平滑图案。另外，通过使用此有色可聚合组合物，本发明提供仅留下极少量残留的滤色器，及生产这种滤色器的方法。

Claims (10)

1.包含颜料、分散剂、溶剂、可聚合化合物和光致聚合引发剂的着色光聚合组合物，其中所述溶剂还包含：沸点温度为100℃-200℃的溶剂(A)；和沸点温度为150℃-330℃且根据Okitsu方法的SP值为9.5(cal/cm3)1/2-11(cal/cm3)1/2的溶剂(B)，且相对于100质量份的所述着色光聚合组合物，溶剂(B)的含量为至少5质量份。
2.权利要求1的着色光聚合组合物，其中所述溶剂(B)是至少一种选自下列式1表示的苯甲酸酯：
式1
Figure A20081009593700021
其中，在式1中，R1表示具有1-5个碳原子的烷基、芳基、己基或苄基，且R2表示甲基或氢原子。
3.权利要求1的着色光聚合组合物，其中所述溶剂(B)是选自苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸异丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸异丁酯、苯甲酸异戊酯、苯甲酸己酯和苯甲酸苄酯中的至少一种。
4.权利要求1的着色光聚合组合物，其中所述分散剂是包括由至少一种选自下列式2表示的单体单元得到的聚合单元的聚合物：
式2
Figure A20081009593700022
其中，在式2中，R1表示氢原子，或取代或未取代的烷基，R2表示亚烷基，W表示-CO-、-C(＝O)O-、-CONH-、-OC(＝O)-或亚苯基，X表示-O-、-S-、-C(＝O)O-、-CONH-、-C(＝O)S-、-NHCONH-、-NHC(＝O)O-、-NHC(＝O)S-、-OC(＝O)-、-OCONH-或-NHCO-，Y表示NR3、O或S，R3表示氢原子、烷基或芳基，N和Y可以相连形成环状结构，并且m和n各自独立地表示0或1。
5.权利要求4的着色光聚合组合物，其中所述聚合物是接枝共聚物，在其端部还包括具有烯键式不饱和键的可聚合低聚物作为共聚单元。
6.权利要求4的着色光聚合组合物，其中所述聚合物还包括具有酸性基团的单体作为共聚单元。
7.权利要求1的着色光聚合组合物，其中所述颜料的平均粒径为0.01μm-0.1μm。
8.权利要求1的着色光聚合组合物，其还包含表面活性剂。
9.滤色器，其具有使用权利要求1-6中任一项的着色光聚合组合物在玻璃基板或硅片上形成的彩色图案。
10.用于生产滤色器的方法，该方法包括将权利要求1-6中任一项的着色光聚合组合物直接或经由另一层施用到基板上形成光敏膜，并通过逐图案曝光和显影所述基板上形成的光敏膜形成彩色图案。
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