CN102749806A - 着色固化性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种着色固化性树脂组合物,其包含着色剂、粘结剂树脂、聚合性化合物及聚合引发剂,着色剂为包含含有能形成2价以上的金属离子的金属原子的n价有机金属阴离子Mn-、和来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料的鎓阳离子形成的盐、及颜料的着色剂,该盐所含的有机金属阴离子满足特定的要件。该着色固化性树脂组合物可以形成耐光性优异的图案。
Description
技术领域
本发明涉及着色固化性树脂组合物。
背景技术
滤色器用于液晶显示面板、电致发光面板、等离子显示器面板、电子纸等的显示装置,由着色固化性树脂组合物来制造。日本专利公开特开2009-235392号公报中已知有包含作为着色剂的下述式(A3-1)表示的花青染料和颜料的着色固化性树脂组合物。
发明内容
从一直以来公知的着色固化性树脂组合物得到的图案,对于耐光性不能充分满足。
本发明提供以下的[1]~[7-2]。
[1]一种着色固化性树脂组合物,其特征在于,其包含着色剂、粘结剂树脂、聚合性化合物及聚合引发剂,
着色剂为包含n价有机金属阴离子Mn-和鎓阳离子(oniumcation)形成的盐、及颜料的着色剂,所述n价有机金属阴离子Mn-含有能形成2价以上的金属离子的金属原子,所述鎓阳离子来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料,
该盐所含的有机金属阴离子设为式(1)表示的化合物时,满足下述要件A,
Mn-nZ+ (1)
[式(1)中,Mn-表示上述的有机金属阴离子。Z+表示氢离子(hydrone)或碱金属阳离子。n表示1~3的整数。在n为2以上的整数的情况下,多个Z+彼此相同或不同。]
要件A:在式(1)表示的化合物的浓度0.028g/L溶液中测定的吸光度在400~900nm的范围为0.05以下。
[2]如[1]所述的着色固化性树脂组合物,其中,颜料为蓝色颜料。
[3]如[1]或[2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述鎓阳离子为来自花青染料的鎓阳离子、来自三芳基甲烷染料的鎓阳离子或来自呫吨染料的鎓阳离子。
[4]如[1]或[2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述鎓阳离子为式(H-100)表示的阳离子。
(式中,R100为羟基、C1~C10烷氧基、二(C1~C10烷基)氨基(该二(C1~C10烷基)氨基的C1~C10烷基可以以末端键合与氨基的氮原子一起形成环)、-O(CH2O)aR1000(a表示1~5的整数,R1000表示氢原子或甲基。)。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的着色固化性树脂组合物,其中,聚合引发剂为含有肟化合物的聚合引发剂。
[6]一种滤色器,其由[1]~[5]中任一项所述的着色固化性树脂组合物形成。
[7]一种显示装置,其包含[6]所述的滤色器。
[1-2]一种着色固化性树脂组合物,其中,含有着色剂、粘结剂树脂、聚合性化合物及聚合引发剂,
着色剂为包含n价有机金属阴离子Mn-和鎓阳离子形成的盐、及颜料的着色剂,所述n价有机金属阴离子Mn-含有能形成2价以上的金属离子的金属原子,所述鎓阳离子来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料,
该盐所含的有机金属阴离子为式(1-100)表示的阴离子,
(式中,L表示Al或Cr。)
[2-2]如[1-2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,颜料为蓝色颜料。
[3-2]如[1-2]或[2-2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述鎓阳离子为来自花青染料的鎓阳离子、来自三芳基甲烷染料的鎓阳离子或来自呫吨染料的鎓阳离子。
[4-2]如[1-2]或[2-2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述鎓阳离子为式(H-100)表示的阳离子,
(式中,R100为羟基、C1~C10烷氧基、二(C1~C10烷基)氨基(该二(C1~C10烷基)氨基的C1~C10烷基可以以末端键合与氨基的氮原子一起形成环)、-O(CH2O)aR1000(a表示1~5的整数,R1000表示氢原子或甲基。)。
[5-2]如[1-2]~[4-2]中任一项所述的着色固化性树脂组合物,其中,聚合引发剂为含有肟化合物的聚合引发剂。
[6-2]一种滤色器,其由[1-2]~[5-2]中任一项所述的着色固化性树脂组合物形成。
[7-2]一种显示装置,其包含[6-2]所述的滤色器。
根据本发明的着色固化性树脂组合物,可以得到耐光性优异的图案。
本发明的着色固化性树脂组合物为如下的着色固化性树脂组合物,其特征在于,其包含着色剂(A)、粘结剂树脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合引发剂(D,着色剂为包含n价有机金属阴离子Mn-和鎓阳离子形成的盐、及颜料的着色剂,所述n价有机金属阴离子Mn-含有能形成2价以上的金属离子的金属原子,所述鎓阳离子来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料,该盐所含的有机金属阴离子设为式(1)表示的化合物时满足下述要件A,
Mn-nZ+ (1)
[式(1)中,Mn-表示上述的有机金属阴离子。Z+表示氢离子或碱金属阳离子。n表示1~3的整数。在n为2以上的整数的情况下,多个Z+彼此相同或不同。]。
要件A:在式(1)表示的化合物的浓度0.028g/L溶液中测定的吸光度在400~900nm的范围为0.05以下。
本发明的着色固化性树脂组合物包含着色剂(A),着色剂(A)包含n价有机金属阴离子Mn-和鎓阳离子形成的盐(以下有时称为“盐(A1)”)、及颜料(以下有时称为“颜料(A2)”),所述n价有机金属阴离子Mn-含有能形成2价以上的离子的金属原子,所述鎓阳离子来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料。该盐所含的有机金属阴离子设为式(1)表示的化合物(以下有时称为“化合物(1)”)时满足下述要件A。
Mn-nZ+ (1)
[式(1)中,Mn-表示上述的有机金属阴离子。Z+表示氢离子或碱金属阳离子。n表示1~3的整数。在n为2以上的整数的情况下,多个Z+彼此相同或不同。]
要件A:以式(1)表示的化合物的浓度0.028g/L溶液测定的吸光度在400~900nm的范围为0.05以下。
盐(A1)中,-电荷和+电荷是相等的。
作为能与该有机金属阴离子形成盐的染料,可举出花青染料、蒽醌染料、三芳基甲烷染料、呫吨染料、酞菁染料、二芳基甲烷染料、吖啶染料、吖嗪染料、噻嗪染料、噁嗪染料、偶氮甲碱染料及偶氮染料等。其中,优选花青染料、三芳基甲烷染料、呫吨染料及蒽醌染料。盐(A1)通过由来自这些染料的阳离子构成,显示出作为滤色器有用的颜色性能。
作为鎓阳离子,可举出例如分别来自上述染料的铵阳离子、氧鎓阳离子、锍阳离子、鏻阳离子等。
以下,对于构成本发明的盐的阳离子,举出成为其来源的染料而具体加以例示。
作为导入来自三芳基甲烷染料的阳离子的染料,可举出例如C.I.碱性红9、C.I.碱性紫1、C.I.碱性紫2、C.I.碱性紫3、C.I.碱性紫4、C.I.碱性紫13、C.I.碱性紫14、C.I.碱性紫23、C.I.碱性蓝1、C.I.碱性蓝5、C.I.碱性蓝7、C.I.碱性蓝8、C.I.碱性蓝11、C.I.碱性蓝15、C.I.碱性蓝18、C.I.碱性蓝20、C.I.碱性蓝21、C.I.碱性蓝24、C.I.碱性蓝26、C.I.碱性绿1、C.I.碱性绿4等。另外,还可以举出能作为它们的前体的染料、例如C.I.溶剂蓝5(能作为C.I.碱性蓝7的前体)等。
作为来自花青染料的阳离子,可举出例如以式(1-1)~式(1-42)分别表示的具有花青骨架的阳离子等。需要说明的是,式中“n-Pr”表示正丙基,“n-Bu”表示正丁基、“s-Bu”表示仲丁基。
作为花青染料,可举出以式(1-1)~式(1-42)分别表示的阳离子与上述的平衡阴离子形成的盐。
导入来自呫吨染料的阳离子的染料、即呫吨染料,是分子内具有呫吨骨架的染料的总称。优选该呫吨骨架上具有至少一个可以被置换的氨基,更优选具有二个可以被置换的氨基。本发明的盐所含有的阳离子优选为具有可以被置换的氨基的氮原子带正电荷的结构的阳离子,更优选亚胺鎓阳离子。
作为所述呫吨染料,可举出曙红(Eosin)系染料、荧光素(Fluorescein)系染料、罗丹明(Rhodamine)系染料、派若宁(Pyronine)系染料、Rosamine系染料等。另外,还可以举出如Synlett,2010,No.1,p.89-92记载的、呫吨骨架的氧原子被硫原子、硒原子或碲原子取代的罗丹明(Rhodamine)系染料或Rosamine系染料等。
呫吨染料通常具有Cl-或PF6 -等无机阴离子,或者在分子内具有羧羧根基(-COO-)或磺酸根基(-SO3 -)等酸性基团。在前者的情况下,呫吨染料为所谓的碱性染料,来自呫吨染料的阳离子通常为从呫吨染料除去了无机阴离子的一部分或全部(优选全部)后的阳离子。在后者的情况下,呫吨染料为所谓的内盐(inner salt),来自呫吨染料的阳离子通常为所述内盐所具有的酸性基团的一部分或全部(优选全部)被中和后的结构的阳离子。此处,作为酸性基团,例如羧酸根基(-COO-)被中和后的基团为羧基(-COOH)或其盐(-COONa等),磺酸根基(-SO3 -)被中和后的基团为磺基(-SO3H)或其盐(-SO3Na等)。
作为呫吨染料中的碱性染料的具体例,可举出C.I.碱性红1、C.I.碱性红2、C.I.碱性红3、C.I.碱性红4、碱性红8、碱性红11、C.I.碱性紫10、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫25、及下式(h-1)~(h-86)分别表示的染料等。
作为呫吨染料中的内盐的具体例,可举出C.I.媒染红27、及下式(h-100)~(h-118)分别表示的染料等。
作为导入来自上述蒽醌染料的阳离子的染料,可举出C.I.碱性蓝22、C.I.碱性蓝35、C.I.碱性蓝45、C.I.碱性蓝47等。
导入盐(A1)的阴离子的化合物(1)满足下述要件A。
要件A:在化合物(1)的浓度0.028g/L溶液中测定的吸光度在400~900nm的范围为0.05以下。
使化合物(1)溶解于乳酸乙酯、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、离子交换水、甲醇、乙醇及甲苯中的任一种中,制作用于测定吸光度的溶液。
对于该溶液,测定400~900nm的吸光度。该吸光度在400~900nm整个区域为0.05以下,优选0.035以下,进一步优选0.005以下。
化合物(1)满足要件A,由此盐(A1)具有保持作为阳离子的染料的颜色性能、且对有机溶剂的溶解性优异的倾向。因此,含有盐(A1)的本发明的着色固化性树脂组合物,能够用于制造颜色性能优异的滤色器。
作为本发明使用的来自染料的鎓阳离子,可举出例如式(H-100)表示的阳离子。
(式中,R100为羟基、C1~C10烷氧基、二(C1~C10烷基)氨基(该二(C1~C10烷基)氨基的C1~C10烷基可以以末端键合与氨基的氮原子一起形成环)、-O(CH2O)aR1000(a表示1~5的整数,R1000表示氢原子或甲基。)。
作为式(1)表示的化合物中的碱金属,可举出钠及钾等,
Mn-nZ+ (1)
[式(1)中,Mn-表示含有2价以上的金属原子的n价有机金属阴离子。Z+表示氢离子或碱金属阳离子。n表示1~3的整数。在n为2以上的整数的情况下,多个Z+彼此相同或不同。]。
上述的有机金属阴离子具有能够形成2价以上的金属离子的金属原子和有机化合物通过离子键或配位键进行键合得到的结构。
作为上述的有机化合物,可举出可以具有取代基的水杨酸(salicylicacid)、具有多个与氨基键合的羧甲基(carboxymethyl group)的化合物、可以具有取代基的二苯乙醇酸(benzilic acid)、可以具有取代基的扁桃酸(mandelic acid)及可以具有取代基的吡啶甲酸(picolinic acid)等。作为有机金属阴离子Mn-,优选为含有来自可以具有取代基的水杨酸、或具有多个与氨基键合的羧甲基的化合物的结构的有机金属阴离子。
作为上述的可以具有取代基的水杨酸,可举出例如水杨酸、3-甲基水杨酸、3-叔丁基水杨酸、3-氨基水杨酸、3-氯水杨酸、4-溴水杨酸、3-甲氧基水杨酸、2-羟基水杨酸、3-硝基水杨酸、4-三氟甲基水杨酸、3,5-二-叔丁基水杨酸、3,5-二溴水杨酸、3,5-二氯水杨酸、3,5,6-三氯水杨酸、4-羟基水杨酸、5-羟基水杨酸等。
作为上述的具有多个与氨基键合的羧甲基的化合物,可举出例如下述化合物等。
作为上述的可以具有取代基的二苯乙醇酸,可举出例如以下的化合物等。
作为上述的可以具有取代基的扁桃酸,可举出例如以下的化合物等。
作为上述的可以具有取代基的吡啶甲酸,可举出例如以下的化合物等。
作为能够形成2价以上的金属离子的金属原子,可举出Al、Cr、Co、Fe、Cu、Ni、Co、Zn、Mg、Ca及Ba等。
其中,优选Al、Cr及Co。
作为构成化合物(1)的阴离子Mn-,可举出例如阴离子(c-1)~阴离子(c-72)等。
[表1]
阴离子Mn- | M1 | R11 | R12 | R13 | R14 |
阴离子(c-1) | Cr3+ | H | H | H | H |
阴离子(c-2) | Cr3+ | H | tBu | H | tBu |
阴离子(c-3) | Cr3+ | H | NH2 | H | H |
阴离子(c-4) | Cr3+ | H | H | NH2 | H |
阴离子(c-5) | Cr3+ | H | H | H | NH2 |
阴离子(c-6) | Cr3+ | H | Cl | H | H |
阴离子(c-7) | Cr3+ | H | H | Cl | H |
阴离子(c-8) | Cr3+ | H | Br | H | H |
阴离子(c-9) | Cr3+ | H | H | Br | H |
阴离子(c-10) | Cr3+ | H | I | H | H |
阴离子(c-11) | Cr3+ | H | H | I | H |
阴离子(c-12) | Cr3+ | H | CH3 | H | H |
阴离子(c-13) | Cr3+ | H | OCH3 | H | H |
阴离子(c-14) | Cr3+ | OH | H | H | H |
阴离子(c-15) | Cr3+ | H | OH | H | H |
阴离子(c-16) | Cr3+ | H | H | OH | H |
阴离子(c-17) | Cr3+ | H | H | H | OH |
阴离子(c-18) | Cr3+ | H | F | H | H |
阴离子(c-19) | Cr3+ | H | NO2 | H | H |
阴离子(c-20) | Cr3+ | H | H | CF3 | H |
阴离子(c-21) | Cr3+ | H | Cl | H | Cl |
阴离子(c-22) | Cr3+ | H | Br | H | Br |
阴离子(c-23) | Cr3+ | H | I | H | I |
阴离子(c-24) | Cr3+ | H | OH | OH | H |
阴离子(c-25) | Cr3+ | OH | H | OH | H |
[表1续]
阴离子Mn- | M1 | R11 | R12 | R13 | R14 |
阴离子(c-26) | Cr3+ | Cl | Cl | H | Cl |
阴离子(c-27) | Al3+ | H | H | H | H |
阴离子(c-28) | Al3+ | H | tBu | H | tBu |
阴离子(c-29) | Al3+ | H | NH2 | H | H |
阴离子(c-30) | Al3+ | H | H | NH2 | H |
阴离子(c-31) | Al3+ | H | H | H | NH2 |
阴离子(c-32) | Al3+ | H | Cl | H | H |
阴离子(c-33) | Al3+ | H | H | Cl | H |
[表2]
阴离子(c-34) | Al3+ | H | Br | H | H |
阴离子(c-35) | Al3+ | H | H | Br | H |
阴离子(c-36) | Al3+ | H | I | H | H |
阴离子(c-37) | Al3+ | H | H | I | H |
阴离子(c-38) | Al3+ | H | CH3 | H | H |
阴离子(c-39) | Al3+ | H | OCH3 | H | H |
阴离子(c-40) | Al3+ | OH | H | H | H |
阴离子(c-41) | Al3+ | H | OH | H | H |
阴离子(c-42) | Al3+ | H | H | OH | H |
阴离子(c-43) | Al3+ | H | H | H | OH |
阴离子(c-44) | Al3+ | H | F | H | H |
阴离子(c-45) | Al3+ | H | NO2 | H | H |
阴离子(c-46) | Al3+ | H | H | CF3 | H |
阴离子(c-47) | Al3+ | H | Cl | H | Cl |
阴离子(c-48) | Al3+ | H | Br | H | Br |
阴离子(c-49) | Al3+ | H | I | H | I |
阴离子(c-50) | Al3+ | H | OH | OH | H |
阴离子(c-51) | Al3+ | OH | H | OH | H |
阴离子(c-52) | Al3+ | Cl | Cl | H | Cl |
[表3]
阴离子Mn- | M2 | na |
阴离子(c-53) | Cu2+ | 2 |
阴离子(c-54) | Ni2+ | 2 |
阴离子(c-55) | Co2+ | 2 |
阴离子(c-56) | Zn2+ | 2 |
阴离子(c-57) | Mg2+ | 2 |
阴离子(c-58) | Ba2+ | 2 |
阴离子(c-59) | Ca2+ | 2 |
阴离子(c-60) | Fe3+ | 1 |
[表4]
阴离子Mn- | M3 | nb |
阴离子(c-61) | Cu2+ | 2 |
阴离子(c-62) | Ni2+ | 2 |
[表5]
阴离子Mn- | M4 | nc |
阴离子(c-63) | Co2+ | 2 |
阴离子(c-64) | Zn2+ | 2 |
[表6]
阴离子Mn- | M5 | nd |
阴离子(c-65) | Cu2+ | 2 |
阴离子(c-66) | Ni2+ | 2 |
[表7]
阴离子Mn- | M6 | ne |
阴离子(c-67) | Co2+ | 2 |
阴离子(c-68) | Zn2+ | 2 |
[表8]
阴离子Mn- | M7 | nf |
阴离子(c-69) | Ba2+ | 3 |
阴离子(c-70) | Fe3+ | 2 |
[表9]
阴离子Mn- | M8 | ng |
阴离子(c-71) | Cu2+ | 1 |
阴离子(c-72) | Ni2+ | 1 |
其中,作为阴离子Mn-,优选阴离子(c-2)、阴离子(c-6)~阴离子(c-9)、阴离子(c-14)~阴离子(c-17)、阴离子(c-21)、阴离子(c-22)、阴离子(c-24)~阴离子(c-26)、阴离子(c-28)、阴离子(c-32)~阴离子(c-35)、阴离子(c-40)~阴离子(c-43)、阴离子(c-47)、阴离子(c-48)、阴离子(c-50)~阴离子(c-62)、阴离子(c-65)及阴离子(c-66),更优选阴离子(c-2)、阴离子(c-21)、阴离子(c-22)、阴离子(c-26)、阴离子(c-28)、阴离子(c-47)、阴离子(c-48)及阴离子(c-52),进一步优选阴离子(c-2)及阴离子(c-28)。如果为这些阴离子,则由于盐(A1)对有机溶剂的溶解性优异,所以能够制作异物少的着色固化性树脂组合物。
作为盐(A1),可举出例如盐(I-1)~盐(I-62)等。
[表10]
盐 | 来自染料的阳离子 | Mn- |
盐(I-1) | 式(1-2)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-2) | 式(1-10)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-3) | C.I.碱性蓝7的阳离子 | c-28 |
盐(I-4) | C.I.碱性紫3的阳离子 | c-28 |
盐(I-5) | C.I.碱性蓝18的阳离子 | c-28 |
盐(I-6) | C.I.碱性蓝26的阳离子 | c-28 |
盐(I-7) | C.I.碱性紫10的阳离子 | c-28 |
盐(I-8) | C.I.碱性紫11的阳离子 | c-28 |
盐(I-9) | C.I.碱性红1的阳离子 | c-28 |
盐(I-10) | C.I.碱性蓝22的阳离子 | c-28 |
盐(I-11) | 式(1-18)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-12) | 式(1-10)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-13) | C.I.碱性蓝7的阳离子 | c-2 |
盐(I-14) | C.I.碱性紫3的阳离子 | c-2 |
盐(I-15) | C.I.碱性蓝18的阳离子 | c-2 |
[表10续]
盐 | 来自染料的阳离子 | Mn- |
盐(I-16) | C.I.碱性蓝26的阳离子 | c-2 |
盐(I-17) | C.I.碱性紫10的阳离子 | c-2 |
盐(I-18) | C.I.碱性紫11的阳离子 | c-2 |
盐(I-19) | C.I.碱性红1的阳离子 | c-2 |
盐(I-20) | C.I.碱性蓝22的阳离子 | c-2 |
盐(I-21) | 式(1-18)表示的阳离子 | c-53 |
盐(I-22) | 式(1-10)表示的阳离子 | c-54 |
盐(I-23) | C.I.碱性蓝7的阳离子 | c-55 |
盐(I-24) | C.I.碱性紫3的阳离子 | c-56 |
盐(I-25) | C.I.碱性蓝18的阳离子 | c-57 |
盐(I-26) | C.I.碱性蓝26的阳离子 | c-58 |
盐(I-27) | C.I.碱性紫10的阳离子 | c-59 |
盐(I-28) | C.I.碱性紫11的阳离子 | c-60 |
盐(I-29) | C.I.碱性红1的阳离子 | c-61 |
盐(I-30) | C.I.碱性蓝22的阳离子 | c-62 |
[表11]
盐 | 来自染料的阳离子 | Mn- |
盐(I-31) | 式(h-1)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-32) | 式(h-2)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-33) | 式(h-3)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-34) | 式(h-4)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-35) | 式(h-7)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-36) | 式(h-8)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-37) | 式(h-9)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-38) | 式(h-10)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-39) | 式(h-17)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-40) | 式(h-18)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-41) | 式(h-65)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-42) | 式(h-66)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-43) | 式(h-67)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-44) | 式(h-68)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-45) | 式(h-79)表示的阳离子 | c-28 |
[表11续]
盐 | 来自染料的阳离子 | Mn- |
盐(I-46) | 式(h-80)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-47) | 式(h-81)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-48) | 式(h-82)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-49) | 式(h-83)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-50) | 式(h-84)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-51) | 式(h-86)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-52) | 式(h-105)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-53) | 式(h-1)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-54) | 式(h-2)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-55) | 式(h-4)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-56) | 式(h-65)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-57) | 式(h-66)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-58) | 式(h-67)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-59) | 式(h-83)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-60) | 式(h-84)表示的阳离子 | c-2 |
盐(I-61) | 式(g-1)表示的阳离子 | c-28 |
盐(I-62) | 式(g-4)表示的阳离子 | c-28 |
作为本发明使用的有机金属阴离子,可举出例如式(1-100)表示的有机金属阴离子。
(式中,L表示Al或Cr。)。
盐(A1)可以通过在溶剂中混合染料和化合物(1)来制造。
作为混合时使用的溶剂,可举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二噁烷、水及氯仿等。
其中,优选N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、异丙醇及水。如果为这些溶剂,则有染料及化合物(1)的溶解度高,容易制造盐(A1)的倾向。
在溶剂为水的情况下,由于使染料及化合物(1)溶解于上述溶剂中,所以也可以加入乙酸、盐酸等酸。
关于染料与化合物(1)的混合,可以使两者溶解于上述溶剂中来进行,也可以不溶解来进行。从收率的观点出发,优选使用两者溶解的溶剂,且使其溶解来进行。
染料与化合物(1)的混合温度优选0℃~150℃,更优选10℃~120℃,进一步优选20℃~100℃。
另外,混合时间优选1小时~72小时,更优选2小时~24小时,进一步优选3小时~12小时。
在混合中使用的溶剂为与水相容的(compatible)溶剂的情况下,向该溶液加入离子交换水,进而搅拌1~3小时。然后,如果通过过滤获取析出物,则可以得到盐(A1)。也可以根据需要用离子交换水进行清洗。
在混合中使用的溶剂为与水不相容的溶剂的情况下,向该溶液中加入离子交换水,进而搅拌1~3小时。然后,如果通过分液获得有机层,则可以得到含有盐(A1)的溶液。可以根据需要用离子交换水进行清洗。通过从含有盐(A1)的溶液中除去溶剂,由此可以得到盐(A1)。
进而,还可以使盐(A1)溶解于乙腈、乙酸乙酯、甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿等溶剂中,通过重结晶进行精制。
化合物(1)也可以使用市售品,例如像日本特公平8-10360、日本特开2002-258537及《化学实验讲座》(実験化学講座)5版22卷312-313页等记载的那样,可以通过使成为配体的化合物、与金属的硫酸盐或氯化物发生反应而制造。
着色剂(A)包含颜料(A2)。
作为颜料(A2),可举出例如《色彩索引》(カラ一ィンデックス)(TheSociety of Dyers and Colourists出版)中被分类为颜料的化合物。
作为颜料,可举出例如C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黄色颜料;
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色颜料;
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等红色颜料;
C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等蓝色颜料:
C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料;
C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料;
C.I.颜料褐23、25等褐色颜料;
C.I.颜料黑1、7等黑色颜料等。
其中,优选蓝色颜料及紫色颜料,更优选蓝色颜料,进一步优选C.I.颜料蓝15:6。通过含有上述的颜料,透射光谱的最佳化变容易。这些颜料可以单独使用,也可以并用2种以上。
颜料可以根据需要实施松香处理、使用导入有酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理、利用高分子化合物等的对颜料表面的接枝处理、基于硫酸微粒化法等的微粒化处理、或利用用于除去杂质的有机溶剂或水等进行的清洗处理、利用离子性杂质的离子交换法等进行的除去处理等。
颜料优选粒径均匀。通过含有颜料分散剂进行分散处理,可以得到颜料在溶液中均匀地分散的状态的颜料分散液。
作为上述的颜料分散剂,可举出例如阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等表面活性剂等。这些颜料分散剂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。作为颜料分散剂,可举出商品名KP(信越化学工业(株)制)、Floren(共荣社化学(株)制)、Solsperse(Zeneca(株)制)、EFKA(CIBA公司制)、AJISPER(注册商标、AjinomotoFine-Techno Co.Int.制)、Disperbyk(注册商标、BYK公司制)等。
在使用颜料分散剂的情况下,相对于颜料(A2)100质量份,其使用量优选100质量份以下,更优选5质量份以上50质量份以下。如果颜料分散剂的使用量为上述的范围,则有得到分散状态均匀的颜料分散液的倾向。
着色剂(A)可以同时含有与盐(A1)不同的染料(A3)和盐(A1)。作为染料(A3),可以使用公知的染料。作为染料(A3),可举出例如溶剂染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等。其中,优选有机溶剂可溶性染料。
作为染料(A3),可举出例如《色彩索引》(カラ一ィンデックス)(TheSociety of Dyers and Colourists出版)中被分类为染料的化合物、《染色ノ一ト》(色染社)中记载的公知的染料。
具体而言,作为溶剂染料,可举出C.I.溶剂黄4(以下省略C.I.溶剂黄的记载,仅记载编号。)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
C.I.溶剂红45、49、125、130;
C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56;
C.I.溶剂蓝35、37、59、67;
C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等,
作为酸性染料,可举出C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.酸性紫6B、7、9、17、19;
C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等,
作为直接染料,可举出C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.直接蓝57、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等;
作为媒染染料,可举出C.I.媒染染料、例如C.I.媒染黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.媒染红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95;
C.I.媒染橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.媒染蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58;
C.I.媒染绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等。
这些染料可对应所希望的滤色器的分光光谱进行适当选择即可。这些染料可以单独使用,也可以并用2种以上。
在着色剂(A)中,盐(A1)的含量优选1~99质量%,更优选2~95质量%,进一步优选3~85质量%。
在着色剂(A)中,颜料(A2)的含量优选1~99质量%,更优选5~98质量%,进一步优选15~97质量%。
如果盐(A1)及颜料(A2)的含量为上述的范围,则可以得到所期望的分光、色浓度。
相对于着色固化性树脂组合物中的固体成分,着色剂(A)的含量优选5~60质量%,更优选5~45质量%。如果着色剂(A)的含量为上述的范围,则可以得到所期望的分光、色浓度。此处,本说明书中的固体成分是指从着色固化性树脂组合物中除去溶剂后的成分的总计量。
本发明的着色固化性树脂组合物包含粘结剂树脂(B)。作为粘结剂树脂(B),优选碱可溶性树脂。此处,碱溶解性是指溶解于作为碱化合物的水溶液的显影液中的性质。作为粘结剂树脂(B),可举出例如以下的树脂[K1]~[K6]等。
[K1]从不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中选择的至少1种(a)(以下有时称为“(a)”)、与具有碳数2~4的环状醚结构和烯属不饱和键的单体(b)(以下有时称为“(b)”)的共聚物。
[K2](a)、(b)、和可与(a)共聚的单体(c)(其中,与(a)及(b)不同。)(以下有时称为“(c)”)的共聚物
[K3](a)与(c)的共聚物
[K4]使(a)与(c)的共聚物和(b)发生反应而得到的树脂
[K5]使(b)与(c)的共聚物和(a)发生反应而得到的树脂
[K6]使(b)和(c)的共聚物和(a)发生反应,再与羧酸酐发生反应而得到的树脂。
作为(a),具体而言,可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、o-乙烯基安息香酸、m-乙烯基安息香酸、p-乙烯基安息香酸等不饱和单羧酸类;
马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基邻苯二甲酸、4-乙烯基邻苯二甲酸、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸、二甲基四氢邻苯二甲酸、1、4-环己烯二羧酸等不饱和二羧酸类;
甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的双环不饱和化合物类;
马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酸酐等不饱和二羧酸类酸酐;
琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯等2元以上的多元羧酸的不饱和单〔(甲基)丙烯酰氧基烷基〕酯类;
如α-(羟基甲基)丙烯酸之类的在同一分子中含有羟基及羧基的不饱和丙烯酸酯类等。
其中,从共聚反应性的观点、对碱水溶液的溶解性的观点出发,优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等。
(b)是指例如具有碳数2~4的环状醚结构(例如从环氧乙烷环、氧杂环丁烷环及四氢呋喃环中选择的至少1种)和烯属不饱和键的聚合性化合物。(b)优选具有碳数2~4的环状醚和(甲基)丙烯酰氧基的单体。
需要说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示从丙烯酸及甲基丙烯酸中选择的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”及“(甲基)丙烯酸酯”等的表述也具有同样的含义。
作为(b),可举出例如具有环氧乙烷基和烯属不饱和键的单体(a1)(以下有时称为“(b1)”)、具有氧杂环丁烷基和烯属不饱和键的单体(b2)(以下有时称为“(b2)”)、具有四氢呋喃基和烯属不饱和键的单体(b3)(以下有时称为“(b3)”)等。
(b1)可举出例如具有使不饱和脂肪族烃进行环氧化得到的结构的单体(b1-1)(以下有时称为“(b1-1)”)、具有使不饱和脂环式烃进行环氧化得到的结构的单体(b1-2)(以下有时称为“(b1-2)”)。
作为(b1-1),可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、(甲基)丙烯酸β-甲基缩水甘油基酯、(甲基)丙烯酸β-乙基缩水甘油基酯、缩水甘油基乙烯基醚、o-乙烯基苄基缩水甘油基醚、m-乙烯基苄基缩水甘油基醚、p-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-o-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-m-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-p-乙烯基苄基缩水甘油基醚、2,3-双(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4-双(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,5-双(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,6-双(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(环氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(环氧丙氧基甲基)苯乙烯等。
作为(b1-2),可举出乙烯基环己烯单氧化物、1,2-环氧基-4-乙烯基环己烷(例如CELLOXIDE(注册商标)2000:(株)大赛璐制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯(例如CYCLOMER(注册商标)A400:(株)大赛璐制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯(例如CYCLOMER(注册商标)M100:(株)大赛璐制)、丙烯酸3,4-环氧基三环[5.2.1.02.6]癸基酯等。
作为具有氧杂环丁烷基和烯属不饱和键的单体(b2),更优选具有氧杂环丁烷基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为(b2),可举出3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷等。
作为具有四氢呋喃基和烯属不饱和键的单体(b3),更优选具有四氢呋喃基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为(b3),具体而言,可举出丙烯酸四氢糠基酯(例如VISCOAT(注册商标)V#150、大阪有机化学工业(株)制)、甲基丙烯酸四氢糠基酯等。
作为(b),从进一步提高得到的滤色器的耐热性、耐化学药品性等可靠性的观点出发,优选(b1)。进而,从着色固化性树脂组合物的保存稳定性优异的观点出发,更优选(b1-2)。
作为(c),可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(在本技术领域中,作为惯用名被称为“(甲基)丙烯酸二环戊基酯”。另外,有时称为“(甲基)丙烯酸三环癸基酯”。)、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(在本技术领域中,作为惯用名被称为“(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯”。)、(甲基)丙烯酸二环戊基氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸炔丙基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸酯类;
(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类;
马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;
双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-叔丁氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(叔丁氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(环己氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯等双环不饱和化合物类;
N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)马来酰亚胺等二羰基酰亚胺衍生物类;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、p-甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
其中,从共聚反应性及耐热性的观点出发,优选苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、双环[2.2.1]庚-2-烯等。
树脂[K1]中,关于来自各自的结构单元的比率,在构成树脂[K1]的总结构单元中,优选为以下的范围。
来自(a)的结构单元:2~50摩尔%(更优选10~45摩尔%)
来自(b)的结构单元:50~98摩尔%(更优选55~90摩尔%)
如果树脂[K1]的结构单元的比率为上述的范围,则有保存稳定性、显影性、得到的图案的耐溶剂性优异的倾向。
树脂[K1]可参考例如文献《高分子合成の実験法(高分子合成的实验法)》(大津隆行著发行所(株)化学同人第1版第1刷1972年3月1日发行)记载的方法及该文献记载的引用文献而制造。
具体而言,可举出将(a)及(b)的规定量、聚合引发剂及溶剂等投料到反应容器中,在脱氧气氛下进行搅拌、加热、保温的方法。需要说明的是,此处,使用的聚合引发剂及溶剂等,可以使用本领域中通常使用的物质中的任一种,例如作为聚合引发剂,可举出偶氮化合物(2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等)、有机过氧化物(苯甲酰过氧化物等),作为溶剂,只要是使各单体溶解的物质即可,作为着色固化性树脂组合物的溶剂,可以使用后述的溶剂(F)等。
需要说明的是,得到的共聚物可以直接使用反应后的溶液,也可以使用浓缩或者稀释后的溶液,还可以使用以再沉淀等方法作为固体(粉体)取出的物质。特别是作为该聚合时的溶剂,通过使用后述的溶剂(F),可以在着色感光性树脂组合物的制造直接使用反应后的溶液,所以可以简化着色感光性树脂组合物的制造工序。
树脂[K2]中,在构成树脂[K2]的总结构单元中,来自各自的结构单元的比率优选为以下的范围。
来自(a)的结构单元:4~45摩尔%(更优选10~30摩尔%)
来自(b)的结构单元:2~95摩尔%(更优选5~80摩尔%)
来自(c)的结构单元:1~65摩尔%(更优选5~60摩尔%)
如果树脂[K2]的结构单元的比率为上述的范围,则有保存稳定性、显影性、得到的图案的耐溶剂性、耐热性及机械强度优异的倾向。
树脂[K2]例如可以与作为树脂[K1]的制造方法记载的方法同样地进行制造。
具体而言,可举出将(a)、(b)及(c)的规定量、聚合引发剂及溶剂投料到反应容器中,在脱氧气氛下进行搅拌、加热、保温的方法。得到的共聚物可以直接使用反应后的溶液,也可以使用浓缩或者稀释后的溶液,还是用以再沉淀等方法作为固体(粉体)取出的物质。
树脂[K3]中,在构成树脂[K3]的总结构单元中,来自各自的结构单元的比率优选为以下的范围。
(a)2~55摩尔%,更优选10~50摩尔%
(c)45~98摩尔%,更优选50~90摩尔%
树脂[K3]例如可以与作为树脂[K1]的制造方法记载的方法同样地进行制造。
树脂[K4]可以通过得到(a)与(c)的共聚物,并使(b)所具有的碳数2~4的环状醚与(a)所具有的羧酸及/或羧酸酐加成来制造。
首先,与作为[K1]的制造方法记载的方法同样地制造(a)与(c)的共聚物。该情况下,在构成(a)与(c)的共聚物的总结构单元中,来自各自的结构单元的比率优选为以下的范围。
(a)5~50摩尔%,更优选10~45摩尔%
(c)50~95摩尔%,更优选55~90摩尔%
然后,使(b)所具有的碳数2~4的环状醚与上述共聚物中的来自(a)的羧酸及/或羧酸酐的一部分发生反应。
接着(a)与(c)的共聚物的制造,将烧瓶内的气氛从氮气置换为空气,将(b)、羧酸或羧酸酐与环状醚的反应催化剂(例如三(二甲基氨基甲基)苯酚等)及阻聚剂(例如氢醌等)等放入烧瓶内,例如在60~130℃反应1~10小时,由此可以得到树脂[K4]。
相对于(a)100摩尔,(b)的使用量优选5~80摩尔,更优选10~75摩尔。通过为该范围,有保存稳定性、显影性、耐溶剂性、耐热性、机械强度及灵敏度的平衡变良好的倾向。环状醚的反应性高,未反应的(b)难以残存,所以作为树脂[K4]中使用的(b),优选(b1),进而优选(b1-1)。
相对于(a)、(b)及(c)的总计量,上述反应催化剂的使用量优选0.001~5质量%。相对于(a)、(b)及(c)的总计量,上述阻聚剂的使用量优选0.001~5质量%。
投料方法、反应温度及时间等反应条件可以考虑制造设备、聚合所致的放热量等进行适当调整。需要说明的是,与聚合条件同样,可以考虑制造设备、聚合所致的放热量等,适当调整投料方法、反应温度。
关于树脂[K5],作为第一阶段,与上述的树脂[K1]的制造方法同样地得到(b)与(c)的共聚物。与上述同样地得到的共聚物可以直接使用反应后的溶液,也可以使用浓缩或者稀释后的溶液,还可以使用以再沉淀等方法作为固体(粉体)取出的物质。
相对于构成上述的共聚物的总结构单元的总计摩尔数,来自(b)及(c)的结构单元的比率优选为以下的范围。
来自(b)的结构单元:5~95摩尔%(更优选10~90摩尔%)
来自(c)的结构单元:5~95摩尔%(更优选10~90摩尔%)
进而,在与树脂[K4]的制造方法同样的条件下,使(a)所具有的羧酸或羧酸酐与(b)和(c)的共聚物所具有的来自(b)的环状醚发生反应,由此可以得到树脂[K5]。
相对于(b)100摩尔,与上述共聚物进行反应的(a)的使用量优选5~80摩尔。由于环状醚的反应性高,未反应的(b)难以残存,因此作为树脂[K5]中使用的(b),优选(b1)、进而优选(b1-1)。
树脂[K6]为使羧酸酐再与树脂[K5]发生反应而成的树脂。使羧酸酐与通过环状醚和羧酸或羧酸酐的反应产生的羟基发生反应。
作为羧酸酐,可举出马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酸酐等。
作为粘结剂树脂(B),优选的可举出树脂[K3]、树脂[K4]及树脂[K6],更优选树脂[K4]。作为这些树脂,可以举出(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K3],使(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸三环癸基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸三环癸基酯/(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸苄基酯/N-环己基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸苄基酯/N-苄基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸苄基酯/N-苄基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂、使(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸环己基酯/N-苄基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成而成的树脂等树脂[K4];使(甲基)丙烯酸三环癸基酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯的共聚物与(甲基)丙烯酸反应而成的树脂进一步与四氢邻苯二甲酸酐反应而成的树脂、使(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸三环癸基酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯的共聚物与(甲基)丙烯酸反应而成的树脂进一步与邻苯二甲酸酐反应而成的树脂等树脂[K6]等。
这些树脂可以单独使用,也可以并用2种以上。
粘结剂树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选3000~100000,更优选5000~50000。如果分子量为上述的范围,则有涂布性优异的倾向,另外,具有未曝光部对显影液的溶解性高、得到的图案的残膜率高的倾向。
粘结剂树脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]优选1.1~6,更优选1.2~4。如果分子量分布为上述的范围,则有显影性优异的倾向。
粘结剂树脂(B)的酸值优选20~150mg-KOH/g,更优选50~135mg-KOH/g,进一步优选70~135mg-KOH/g。此处,酸值是作为中和1g树脂所需要的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,例如可以通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。
相对于着色固化性树脂组合物的固体成分,粘结剂树脂(B)的含量优选7~65质量%,更优选13~60质量%,进一步优选17~55质量%。如果粘结剂树脂(B)的含量为上述的范围,则有未曝光部对显影液的溶解性增高的倾向。
本发明的着色固化性树脂组合物包含聚合性化合物(C)。聚合性化合物(C)为能够通过利用光或热的作用而由聚合引发剂(D)产生的活性自由基及/或酸等进行聚合的化合物,可举出例如具有聚合性的烯属不饱和键的化合物等,优选的可举出(甲基)丙烯酸酯化合物。
其中,作为聚合性化合物(C),优选具有3个以上烯属不饱和键的聚合性化合物。作为这样的聚合性化合物,可举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。这些聚合性化合物可以单独使用,也可以并用2种以上。
相对于着色固化性树脂组合物的固体成分,聚合性化合物(C)的含量优选7~65质量%,更优选13~60质量%,进一步优选17~55质量%。如果上述的聚合性化合物(C)的含量为上述的范围,则有固化充分进行,显影前后的膜厚比率提高,图案中难以发生下切(undercut),密合性变良好的倾向,所以优选。
本发明的着色固化性树脂组合物包含聚合引发剂(D)。聚合引发剂(D)可以使用利用光、热的作用产生活性自由基而能够引发聚合性化合物(C)的聚合的公知的自由基聚合引发剂。
作为聚合引发剂(D),优选利用光的作用产生活性自由基的化合物,更优选烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基膦氧化物化合物、肟化合物及联咪唑化合物,进一步优选含有从烷基苯酮化合物及肟化合物中选择的至少1种的聚合引发剂。
作为烷基苯酮化合物,可举出α-氨基烷基苯酮化合物、α-烷氧基烷基苯酮化合物及α-羟基烷基苯酮化合物等。
作为α-氨基烷基苯酮化合物,可举出2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-(4-甲基苯基甲基)丁烷-1-酮等。作为市售品,可举出IRGACURE(注册商标)369、379、907(以上为BASF公司制)等。
作为α-烷氧基烷基苯酮化合物,可举出二乙氧基苯乙酮、苄基二甲基缩酮等。
作为α-羟基烷基苯酮化合物,可举出2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙烷-1-酮的低聚物等。
作为三嗪化合物,可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。三嗪化合物即便作为产酸剂也可以使用,在本发明的着色固化性树脂组合物包含三嗪化合物的情况下,其含量以聚合引发剂(E)的含量计。
作为酰基膦氧化物化合物,可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等。也可以使用IRGACURE(注册商标)819(BASF公司制)等市售品。
作为肟化合物,可举出N-苯甲酰基氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰基氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲基氧基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺等。也可以使用IRGACURE(注册商标)OXE01、OXE02(以上为BASF公司制)、N-1919(ADEKA公司制)等市售品。
作为联咪唑化合物,可举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(参照例如日本特开平6-75372号公报、日本特开平6-75373号公报等。)、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑(参照例如日本特公昭48-38403号公报、日本特开昭62-174204号公报等。)、4,4’5,5’-位的苯基被烷氧羰基置换的咪唑化合物(参照例如日本特开平7-10913号公报等。)等。优选的可举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
进而作为聚合引发剂(D),可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等苯偶姻化合物;二苯酮、o-苯甲酰基安息香酸甲酯、4-苯基二苯酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯酮、2,4,6-三甲基二苯酮等二苯酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟脑醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、偶苯酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。优选这些与后述的聚合引发助剂(E)(特别是胺类)组合使用。
上述的聚合引发剂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
相对于粘结剂树脂(B)及聚合性化合物(C)的总计量100质量份,聚合引发剂(D)的含量优选0.1~30质量份,更优选5~25质量份。如果聚合引发剂(D)的含量为上述的范围,则可以以高灵敏度形成图案,进而有得到的图案的耐溶剂性、机械强度、表面平滑性优异的倾向。
本发明的着色固化性树脂组合物,优选进一步含有聚合引发助剂(E)。在含有聚合引发助剂(E)的情况下,通常与聚合引发剂(D)组合使用。聚合引发助剂(E)是用于促进通过聚合引发剂引发聚合的聚合性化合物的聚合而使用的化合物、或敏化剂。
作为聚合引发助剂(E),可举出胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻吨酮化合物、羧酸化合物等,优选噻吨酮化合物。
作为噻吨酮化合物,可举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为胺化合物,可举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基安息香酸甲酯、4-二甲基氨基安息香酸乙酯、4-二甲基氨基安息香酸异戊酯、安息香酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基安息香酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯酮(通称米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯酮、4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯酮等,其中,优选4,4’-双(二乙基氨基)二苯酮。也可以使用EAB-F(保土谷化学工业(株)制)等市售品。
作为烷氧基蒽化合物,可举出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作为羧酸化合物,可举出苯基硫基乙酸、甲基苯基硫基乙酸、乙基苯基硫基乙酸、甲基乙基苯基硫基乙酸、二甲基苯基硫基乙酸、甲氧基苯基硫基乙酸、二甲氧基苯基硫基乙酸、氯苯基硫基乙酸、二氯苯基硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。
这些聚合引发助剂可以单独使用,也可以并用2种以上。
另外,在使用聚合引发助剂(E)的情况下,相对于粘结剂树脂(B)及聚合性化合物(C)的总计量100质量份,其使用量优选0.1~30质量份,更优选1~20质量份。另外,相对于聚合引发剂(D)的含量100质量份,优选20~100质量份、更优选30~80质量份。如果聚合引发助剂(E)的量为该范围,可以以高灵敏度形成图案、进而有得到的图案耐溶剂性、机械强度、表面平滑性优异的倾向。
本发明的着色固化性树脂组合物优选包含溶剂(F)。
关于溶剂(F),没有特别限定,可以使用本领域中通常使用的溶剂。例如可以从酯溶剂(分子内含有-COO-结构的溶剂)、酯溶剂以外的醚溶剂(分子内含有-O-结构的溶剂)、醚酯溶剂(分子内含有-COO-结构和-O-结构的溶剂)、酯溶剂以外的酮溶剂(分子内含有-CO-结构的溶剂)、醇溶剂、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等中选择使用。
作为酯溶剂,可举出乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁烷酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸环己醇酯、γ-丁内酯等。
作为醚溶剂,可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二噁烷、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚、茴香醚、苯乙醚、甲基茴香醚等。
作为醚酯溶剂,可举出甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯等。
作为酮溶剂,可举出4-羟基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、环戊酮、环己酮、异佛尔酮等。
作为醇溶剂,可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作为芳香族烃溶剂,可举出苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作为酰胺溶剂,可举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
这些溶剂可以单独使用,也可以并用2种以上。
在上述溶剂中,从涂布性、干燥性的观点出发,优选1atm中的沸点为120℃以上180℃以下的有机溶剂。其中,优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、N,N-二甲基甲酰胺等,更优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯等。
相对于着色固化性树脂组合物,着色固化性树脂组合物中的溶剂(F)的含量优选70~95质量%,更优选75~92质量%。换言之,着色固化性树脂组合物的固体成分优选5~30质量%,更优选8~25质量%。如果溶剂(F)的含量为上述的范围,则涂布时的平坦性变良好,另外,形成滤色器时,由于色浓度充足,所以有显示特性变良好的倾向。
本发明的着色固化性树脂组合物中,优选进一步包含表面活性剂(G)。作为表面活性剂(G),可举出硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂及具有氟原子的硅酮系表面活性剂等。这些也可以在侧链具有聚合性基团。
作为硅酮系表面活性剂,可举出具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体而言,可举出Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray SiliconeDC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray SiliconeSH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(东丽道康宁公司制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(Momentive Performance MaterialsJapan合同会社制)等。
作为上述的氟系表面活性剂,可举出具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出Fluorad(商品名)FC430、Fluorad FC431(住友3M(株)制)、MEGAFAC(注册商标)F142D、MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F177、MEGAFAC F183、MEGAFAC R30、MEGAFAC RS-718-K、MEGAFAC F554(DIC(株)制)、EFTOP(注册商标)EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(三菱材料电子化成(株)制)、Surflon(注册商标)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(株)制)、E5844((株)Daikin Fine Chemical研究所制)等。
作为上述的具有氟原子的硅酮系表面活性剂,可举出具有硅氧烷键及氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出MEGAFAC(注册商标)R08、MEGAFAC BL20、MEGAFAC F475、MEGAFAC F477、MEGAFAC F443(DIC(株)制)等。
这些表面活性剂可以单独使用,也可以2种类以上组合使用。
相对于着色固化性树脂组合物,表面活性剂(G)的含量优选0.001质量%以上0.2质量%以下,优选0.002质量%以上0.1质量%以下,更优选0.01质量%以上0.05质量%以下。如果表面活性剂(G)的含量为上述的范围,则可以得到平坦性高的涂膜。该含量中不包含前述的颜料分散剂。
本发明的着色固化性树脂组合物还可以根据需要含有填充剂、其他的高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、链转移剂等各种添加剂。
本发明的着色固化性树脂组合物,例如可以如以下所述进行制备。首先,将着色剂(A)的颜料(A2)预先与溶剂(F)混合,使用珠磨机等进行分散直至颜料的平均粒径达到0.2μm以下程度。此时,也可以根据需要配合上述颜料分散剂、粘结剂树脂(B)的一部分或全部。在得到的颜料分散液中,以成为规定含量的方式添加剩余的着色剂(A)、剩余的粘结剂树脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)、剩余的溶剂(F)、及根据需要使用的其他成分,可以得到目标的着色固化性树脂组合物。
作为使用本发明的着色固化性树脂组合物形成滤色器的图案的方法,可举出光刻法、喷墨法、印刷法等。其中,优选光刻法。光刻法为在基板上涂布上述着色固化性树脂组合物,除去(干燥)溶剂等挥发成分,形成着色层,并隔着光掩模使该着色层曝光,显影的方法。光刻法中,也可以在曝光时不使用光掩模,及/或不进行显影,由此形成涂膜。
制作的图案的膜厚可以根据使用的材料、用途等适当调整。制作的图案的膜厚例如为0.1~30μm,优选0.1~20μm,进一步优选0.5~6μm。
作为基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、用氧化硅涂敷了表面的钠钙玻璃等的玻璃板;聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂板、硅、在上述基板上形成了铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的基板。这些基板上还可以形成其他的滤色器层、树脂层、晶体管、电路等。
作为涂布方法,可举出旋涂法、狭缝涂布法、狭缝和旋涂法等。
作为通过光刻法形成各色像素的方法,可以使用公知或惯用的方法。例如可以按如下所述的方式加以制作。
在基板上涂布着色固化性树脂组合物,通过加热干燥(预烘焙)及/或减压干燥除去溶剂等挥发成分,得到平滑的涂膜。
关于在进行加热干燥的情况下的温度,优选30~120℃,更优选50~110℃。另外,作为加热时间,优选10秒钟~60分钟,更优选30秒钟~30分钟。
在进行减压干燥的情况下,优选在50~150Pa的压力下、20~25℃的温度范围内进行。
干燥后涂膜的膜厚可根据使用的材料、用途等而适当调整。干燥后的涂膜的膜厚例如为0.1~20μm,优选0.5~6μm。
干燥后的涂膜可借助用于形成目的图案的光掩模进行曝光。此时的光掩模上的图案形状没有特别限定,可使用适于目的用途的图案形状。
作为曝光中使用的光源,优选产生250~450nm的波长的光的光源。例如也可以对小于350nm的光使用截止该波长区域的滤波器进行截止,或者对436nm附近、408nm附近、365nm附近的光使用取出这些波长区域的带通滤波器进行选择性取出。具体而言,可举出汞灯、发光二极管、金属卤化物灯、卤素灯等。
为了对曝光面整体均匀地照射平行光线,或者进行掩模与基材的准确对位,优选使用掩模对准器、步进器等装置。
通过在曝光后与显影液接触,使规定部分例如未曝光部溶解,进行显影,由此可以得到图案。作为显影液,例如优选氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、四甲基氢氧化铵等这样的碱性化合物的水溶液。这些碱性化合物的水溶液中的浓度优选0.01~10质量%,更优选0.03~5质量%。进而,显影液也可以含有表面活性剂。
显影方法可以是搅拌(paddle)法、浸渍法、喷淋法等中的任一种。进而在显影时可以使基板倾斜到任意的角度。
显影后优选进行水洗。
进而也可以根据需要进行后烘焙。后烘焙温度优选150~250℃、更优选160~235℃。后烘焙时间优选0.5~10分钟,更优选1~5分钟。
根据本发明的着色固化性树脂组合物,可以制作明亮度优异的滤色器。该滤色器作为用于显示装置(例如液晶显示装置、有机EL装置等)、电子纸、固体撮像元件等的滤色器是有用的。
实施例
以下列举实施例,对本发明进一步进行具体说明。关于例中的“%”及”份”,只要没有特别说明,为质量%及质量份。
以下的实施例中,化合物利用元素分析(VARIO-EL:(Alementar(株)制))进行鉴定。
合成例1
制作使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)0.85份溶解于N,N-二甲基甲酰胺50份而成的溶液(s1)。另外制作使式(d-1)表示的化合物(Cas Organic公司制)1.02份溶解于N,N-二甲基甲酰胺10份而成的溶液(t1)。在25℃向(s1)中添加(t1)的溶液,然后升温到80℃,搅拌8小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水500份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获取析出物,用离子交换水100份进行清洗,得到了盐(I-1)1.18份。
式(I-1)表示的盐的鉴定:
(元素分析)C:77.7H:8.0N:2.6
需要说明的是,将作为原料使用的式(f-1)表示的化合物0.35g溶解于氯仿中,而使体积为250cm3,将其中的2cm3用氯仿加以稀释,稀释成100cm3,制备浓度0.028g/L的溶液。对于该溶液,使用紫外可见分光光度计(V-650DS:日本分光(株)制)(石英池、光程长:1cm)测定400~900nm中的最大吸收波长及最大吸收波长下的吸光度,结果最大吸收波长为425nm,吸光度为0.0019。
合成例2
制作使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)2.0份溶解于N,N-二甲基甲酰胺120份而成的溶液(s3)。另外制作使ORIENT(注册商标)Oil BLUE 613(C.I.溶剂蓝5和树脂的混合物,Orient化学工业(株)制)1.96份溶解于N,N-二甲基甲酰胺24份而成的溶液(t3)。在25℃,向(s3)中添加(t3)的溶液,然后升温到80℃,搅拌8小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水700份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水100份进行清洗,得到含有盐(I-3)的混合物2.27份。
式(I-3)表示的盐的鉴定:
(元素分析)C:75.6H:7.9N:4.2
合成例3
<树脂B-1溶液的合成>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及气体导入管的烧瓶,导入丙二醇单甲基醚乙酸酯300质量份。然后,使用气体导入管将氮气导入到烧瓶内,烧瓶内气氛被置换为氮气。然后,将烧瓶内的溶液升温到100℃后,使用滴液漏斗用2小时将由甲基丙烯酸苄基酯160.6质量份、甲基丙烯酸39.5质量份、偶氮二异丁腈3.6质量份及丙二醇单甲基醚乙酸酯197质量份形成的混合物滴加到烧瓶中,滴加结束后,进一步在100℃继续搅拌2小时,得到重均分子量Mw为1.1×104、固体成分35质量%、酸值70mg-KOH/g(固体成分换算)的树脂B-1溶液。
合成例4
<树脂B-2溶液的合成>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中,导入丙二醇单甲基醚乙酸酯182g,将烧瓶内的气氛由空气置换为氮气后,升温到100℃后,滴加向由甲基丙烯酸苄基酯70.5g(0.40摩尔)、甲基丙烯酸43.0g(0.5摩尔)、三环癸烷骨架的单甲基丙烯酸酯(日立化成(株)制FA-513M)22.0g(0.10摩尔)及丙二醇单甲基醚乙酸酯136g构成的混合物中添加了2,2’-偶氮二异丁腈3.6g得到的溶液,进而在100℃继续搅拌。然后,将烧瓶内气氛从氮气置换为空气,将甲基丙烯酸缩水甘油基酯35.5g[0.25摩尔、(相对于本反应中使用的甲基丙烯酸的羧基为50摩尔%)]、三(二甲基氨基甲基)苯酚0.9g及氢醌0.145g投入到烧瓶内,在110℃继续反应,得到了固体成分酸值为79mgKOH/g的树脂B-2溶液。利用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为30000。
对于上述树脂的聚苯乙烯换算重均分子量的测定,使用GPC法在以下的条件下进行。
装置:K2479((株)岛津制作所制)
柱:SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
柱温度:40℃
溶剂:THF(四氢呋喃)
流速:1.0mL/min
被检液固体成分浓度:0.001~0.01%
注入量:50μL
检测器:RI
校正用标准物质:TSK STANDARD POLYSTYRENEF-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(东曹(株)制)
合成例5
制成使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)3.0份溶解于N,N-二甲基甲酰胺200份而成的溶液(s8)。另外制作使下述式(h-1)表示的化合物3.49份溶解于N,N-二甲基甲酰胺40份而成的溶液(t8)。在25℃,向(s8)中添加(t8)的溶液,然后升温到80℃,搅拌8小时。将该混合液冷却到室温后,加入饱和食盐水50份,然后加入离子交换水300份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水100份和己烷100份进行清洗,得到式(I-31)表示的盐3.15份。
合成例6
以在混合中使混合物的温度为30℃以下的方式,向98%硫酸50份中缓慢地加入2-(4-二乙基氨基-2-羟基苯甲酰基)安息香酸(东京化成工业(株)制)7.83份并混合。将得到的溶液冷却到5℃,向其中加入3-(异丙基氨基)苯酚(基于日本特开平9-169708号公报中记载的方法加以制造)5.37份。然后,将该混合物在5℃搅拌65小时。将反应混合物添加到冰水250份中,用吸滤获得析出物。使残渣溶解于氯仿180份中,加入离子交换水300份,进而用10%氢氧化钠水溶液将水层调成pH10,搅拌1小时。分离氯仿层。用离子交换水200份进行清洗,用硫酸镁进行脱水。在减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿,得到了式(hx-83)表示的化合物5.50份。
向式(hx-83)表示的化合物3.00份、三乙二醇(东京化成工业(株)制)3.16份、二甲基氨基吡啶(和光纯药工业(株)制)0.24份、(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(关东化学(株)制)0.18份中加入脱水氯仿30份,在室温搅拌1小时。在不超过30℃的条件下,滴加将1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐((株)同仁化学研究所制)1.83份溶解于脱水氯仿7.2份而成的溶液,在室温搅拌5小时。对该氯仿溶液用1N盐酸300份进行分液,然后用10%食盐水200份进行分液,用硫酸镁进行脱水。减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿,得到下述式(h-83)表示的化合物3.59份。
制成使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)1.50份溶解于N,N-二甲基甲酰胺120份而成的溶液(s10)。另外制成使上述式(h-83)表示的化合物1.79份溶解于N,N-二甲基甲酰胺100份而成的溶液(t10)。在25℃,在(s10)中添加(t10)的溶液,然后升温到80℃,搅拌6小时。将该混合液冷却到室温后,加入饱和食盐水100份,然后加入离子交换水700份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水100份和己烷100份进行清洗,得到了式(I-49)表示的盐1.93份。
合成例7
向碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)10.00份、三乙二醇单甲基醚(东京化成工业(株)制)10.28份、二甲基氨基吡啶(和光纯药工业(株)制)0.77份、(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(关东化学(株)制)0.58份中加入脱水氯仿120份,在室温搅拌1小时。在不超过30℃的条件下,滴加将1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐((株)同仁化学研究所制)5.80份溶解于脱水氯仿49.3份而成的溶液,在室温搅拌5小时。将该氯仿溶液用1N盐酸107份进行分液,然后用10%食盐水171份进行分液,用硫酸镁进行脱水。在减压下蒸馏除去氯仿,得到了下述式(h-82)表示的化合物11.50份。
在25℃,使式(h-82)表示的化合物11.50份溶解于N,N-二甲基甲酰胺334份,添加式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)11.12份,搅拌4小时。加入离子交换水1668份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水334份和己烷100份进行清洗,得到式(I-48)表示的盐9.70份。
合成例8
向碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)10.00份、1-戊醇(关东化学(株)制)5.89份、二甲基氨基吡啶(和光纯药工业(株)制)0.77份、(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(关东化学(株)制)0.58份中加入脱水氯仿120份,在室温搅拌1小时。以不超过30℃的方式,滴加使1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐((株)同仁化学研究所制)5.80份溶解于脱水氯仿49.3份而成的溶液,在室温搅拌5小时。将该氯仿溶液用1N盐酸107份进行分液,然后用10%食盐水171份进行分液,用硫酸镁进行脱水。在减压下蒸馏除去氯仿,得到下述式(h-86)表示的化合物10.80份。
在25℃,将式(h-86)表示的化合物10.80份溶解于N,N-二甲基甲酰胺357份,添加式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)11.89份,搅拌4小时。加入离子交换水1784份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水357份和己烷100份进行清洗,得到式(I-51)表示的盐10.70份。
合成例9
在25℃,使C.I.碱性紫11(Aizen Cathilon Brilliant Pink CD-BH、保土谷化学工业(株)制)2.00份溶解于N,N-二甲基甲酰胺66份中,添加式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)2.21份,搅拌4小时。加入离子交换水332份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水66份和己烷100份进行清洗,得到了式(I-8)表示的盐1.90份。
合成例10
制成使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)2.29份溶解于N,N-二甲基甲酰胺92份中而成的溶液(s15)。另外制成使碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)8.00份溶解于N,N-二甲基甲酰胺280份而成的溶液(t15)。在25℃,向(s15)中添加(t15)的溶液,然后升温到40℃,搅拌8小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水744份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水372份和己烷100份进行清洗,得到了式(I-7)表示的盐4.95份。
合成例11
制成式(h-105)表示的化合物(罗丹明101内盐、ACROS ORGANICS公司制)2.00份溶解于6N盐酸70份而成的溶液(t16)。另外制成使式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)2.14份溶解于N,N-二甲基甲酰胺70份而成的溶液(s16)。在25℃,向(s16)中添加(t16)的溶液,在室温搅拌6.5小时。用氯仿225份2次分液萃取该混合液,用硫酸镁对该氯仿溶液进行脱水,在减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿。得到的油状物质用己烷20份加以清洗,得到式(I-52)表示的盐3.82份。
合成例12
冰浴下,向碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)10.00份中加入脱水氯仿50份、N,N-二甲基甲酰胺3.05份,在冰浴下搅拌1小时。在冰浴下滴加亚硫酰氯(和光纯药工业(株)制)5.46份,然后升温到40℃,搅拌3小时。冷却到室温后,在冰浴下,滴加吡咯烷(和光纯药工业(株)制)5.94份,然后升温到40℃,搅拌2小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水100份和氯仿150份,进行分液,分取氯仿层。向水层中加入氯仿150份,进行分液来分取氯仿层。合并2个氯仿层,用硫酸镁进行脱水。在减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿,将得到的固体用乙酸乙酯142份进行清洗,得到了下述式(h-65)表示的化合物10.76份。
向式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)9.86份中加入N,N-二甲基甲酰胺394份,升温到80℃,制成使其溶解的溶液(s17)。另外制成使式(h-65)表示的化合物10.00份溶解于N,N-二甲基甲酰胺350份而成的溶液(t17)。在80℃,向(s17)中添加(t17)的溶液,在80℃,搅拌6.5小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水1488份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水744份和己烷383份进行清洗,得到了式(I-41)表示的盐9.08份。
合成例13
在冰浴下,向碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)10.00份中加入脱水氯仿50份、N,N-二甲基甲酰胺3.05份,在冰浴下搅拌1小时。在冰浴下滴加亚硫酰氯(和光纯药工业(株)制)5.46份,然后升温到40℃,搅拌5.5小时。冷却到室温后,在冰浴下滴加哌啶(和光纯药工业(株)制)7.11份,然后升温到40℃,搅拌2小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水100份和氯仿150份,进行分液,分取氯仿层。向水层中加入氯仿150份,进行分液来分取氯仿层。合并2个氯仿层,用硫酸镁进行脱水。在减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿,得到了下述式(h-66)表示的化合物11.93份。
向式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)2.88份中加入N,N-二甲基甲酰胺115份,升温到80℃,制成使其溶解后的溶液(s18)。另外制成使式(h-66)表示的化合物3.00份溶解于N,N-二甲基甲酰胺105份而成的溶液(t18)。在80℃,向(s18)中添加(t18)的溶液,在80℃搅拌6.5小时。该将混合液冷却到室温后,加入离子交换水440份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水220份和己烷114份进行清洗,得到了式(I-42)表示的盐3.15份。
合成例14
在冰浴下,向碱性紫10(罗丹明B、东京化成工业(株)制)10.00份中加入脱水氯仿200份、N,N-二甲基甲酰胺3.05份,在冰浴下,搅拌1小时。在冰浴下滴加亚硫酰氯(和光纯药工业(株)制)7.45份,然后升温到40℃,搅拌5小时。冷却到室温后,在冰浴下,滴加六亚甲基亚胺(和光纯药工业(株)制)10.35份,然后升温到40℃,搅拌2小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水200份、氯仿300份、饱和食盐水100份,进行分液,分取氯仿层,用硫酸镁进行脱水。在减压下从除去硫酸镁得到的溶液中蒸馏除去氯仿,用乙酸乙酯132份清洗得到的固体,得到了下述式(h-67)表示的化合物12.37份。
向式(f-1)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-108、Orient化学工业(株)制)9.36份中加入N,N-二甲基甲酰胺375份,升温到80℃,制成使其溶解后的溶液(s19)。另外制成使式(h-67)表示的化合物10.00份溶解于N,N-二甲基甲酰胺350份而成的溶液(t19)。在80℃,向(s19)中添加(t19)的溶液,在80℃搅拌6.5小时。将该混合液冷却到室温后,加入离子交换水1450份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水725份和己烷374份进行清洗,得到了式(I-43)表示的盐9.90份。
合成例15
在25℃,使式(h-66)表示的化合物2.73份溶解于N,N-二甲基甲酰胺96份中,添加式(f-8)表示的化合物(BONTRON(注册商标)E-81、Orient化学工业(株)制)2.75份,搅拌16小时。加入离子交换水383份,进而搅拌1小时。然后,用吸滤获得析出物,用离子交换水96份和己烷96份进行清洗,得到了式(I-57)表示的盐3.06份。
需要说明的是,使作为原料使用的式(f-8)表示的化合物0.35g溶解于氯仿中,使其体积为250cm3,将其中的2cm3用氯仿加以稀释,稀释成100cm3,制备了浓度0.028g/L的溶液。对于该溶液,使用紫外可见分光光度计(V-650DS:日本分光(株)制)(石英池、光程长:1cm),测定400~900nm中的最大吸收波长及最大吸收波长下的吸光度,结果是最大吸收波长为400nm,吸光度为0.033。
实施例及比较例
按照表12及表13所示的组成混合各成分,得到了着色固化性树脂组合物。
[表12]
1)(A2-1)与颜料分散剂及(F-1)3)栏记载的量的丙二醇单甲基醚乙酸酯混合,预先使其分散。
2)(F-1)2)表示丙二醇单甲基醚乙酸酯含量的总计。
[表13]
[表13续]
1)(A2-1)与颜料分散剂及(F-1)3)栏记载的量的丙二醇单甲基醚乙酸酯混合,预先使其分散。
2)(F-1)2)表示丙二醇单甲基醚乙酸酯含量的总计。
需要说明的是,表12及表13中的各成分表示以下的物质。另外,粘结剂树脂(B)表示固体成分换算的质量份。
着色剂(A):(A1-1):合成例1得到的盐(I-1)
着色剂(A):(A1-2):合成例2得到的盐(I-3)
着色剂(A):(A1-3):合成例5得到的盐(I-31)
着色剂(A):(A1-4):合成例6得到的盐(I-49)
着色剂(A):(A1-5):合成例7得到的盐(I-48)
着色剂(A):(A1-6):合成例8得到的盐(I-51)
着色剂(A):(A1-7):合成例9得到的盐(I-8)
着色剂(A):(A1-8):合成例10得到的盐(I-7)
着色剂(A):(A1-9):合成例11得到的盐(I-52)
着色剂(A):(A1-10):合成例12得到的盐(I-41)
着色剂(A):(A1-11):合成例13得到的盐(I-42)
着色剂(A):(A1-12):合成例14得到的盐(I-43)
着色剂(A):(A1-13):合成例15得到的盐(I-57)
着色剂(A):(A2-1):C.I.颜料蓝15:6
着色剂(A):(A3-1):下述式(A3-1)表示的化合物(NK-9402:(株)林原生物化学研究所制)
粘结剂树脂(B):(B-1):合成例3得到的树脂B1溶液
粘结剂树脂(B):(B-2):合成例4得到的树脂B2溶液
聚合性化合物(C):(C-1):二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(注册商标)DPHA:日本化药(株)制)
聚合引发剂(D):(D-1):苄基二甲基缩酮(IRGACURE(注册商标)651:BASF JAPAN公司制)
聚合引发剂(D):(D-2):N-苯甲酰基氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺(IRGACURE(注册商标)OXE01:BASF公司制:肟化合物)
聚合引发剂(D):(D-3):2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮(IRGACURE(注册商标)907:BASF公司制:烷基苯酮化合物)
聚合引发剂(D):(D-4):2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(IRGACURE(注册商标)369:BASF公司制:烷基苯酮化合物)
聚合引发助剂(E):(E-1):2,4-二乙基噻吨酮(KAYACURE(注册商标)DETX-S:日本化药(株)制)
聚合引发助剂(E):(E-2):4,4’-双(二乙基氨基)二苯酮(EAB-F:保土谷化学工业(株)制)
溶剂(F):(F-1):丙二醇单甲基醚乙酸酯
溶剂(F):(F-2):丙二醇单甲基醚
溶剂(F):(F-3):环己酮
表面活性剂(G):(G-1):MEGAFAC(注册商标)F554(DIC(株)制)
表面活性剂(G):(G-2):MEGAFAC(注册商标)F475(DIC(株)制)
〔图案的制成〕
在2英寸见方的玻璃基板(EAGLE 2000:Corning公司制)上,用旋涂法涂布着色固化性树脂组合物后,在100℃预烘焙3分钟。冷却后,使涂布有该着色固化性树脂组合物的基板和石英玻璃制光掩模的间隔设为100μm,使用曝光机(TME-150RSK:TOPCON(株)制),在大气气氛下,以80mJ/cm2的曝光量(365nm基准)进行光照射。需要说明的是,作为光掩模,使用形成有100μm的线和空间的图案的光掩模。进行光照射后,在23℃使该基板在含有非离子系表面活性剂0.12%和氢氧化钾0.04%的水溶液中浸渍80秒钟,进行显影、水洗后,在烘箱中200℃下进行30分钟的后烘焙。放置冷却后,使用膜厚测定装置(DEKTAK3:日本真空技术(株)制))测定得到的着色图案的膜厚,结果为2.2μm。
〔色度评价〕
对于得到的图案,使用测色机(OSP-SP-200:奥林巴斯(株)制)对光谱进行测定,使用C光源的特性函数,测定CIE的XYZ表色系中的xy色度坐标(x、y)与明亮度Y。结果示于表11。
〔耐光性评价〕
除了曝光时不使用光掩模以外,进行与图案的制成同样的操作,制成涂膜。在该涂膜上配置紫外线截止滤波器(COLORED OPTICAL GLASSL38:HOYA公司制:截止380nm以下的光。),使用耐光性试验机(SUNTEST CPS+:东洋精机公司制),照射氙灯光48小时。在照射前后,测定xy色度坐标(x、y)及明亮度Y。由该测定值以JIS Z 8730(《JIS涂料手册(JISハンドブック塗料)》1994年版354页~370页)记载的方法计算出色差ΔEab*。ΔEab*越小意味着色变化越小,如果ΔEab*为10以下,则可以说该涂膜作为滤色器在实用上没有问题。结果示于表14。
[表14]
由上述的结果可确认,通过本发明的着色固化性树脂组合物形成的图案,耐光性优异。由此可知,根据本发明的着色固化性树脂组合物,可制造耐久性优异的滤色器。
产业上的利用可能性
根据本发明的着色固化性树脂组合物,可以形成耐光性优异的图案。
Claims (7)
1.一种着色固化性树脂组合物,其包含着色剂、粘结剂树脂、聚合性化合物及聚合引发剂,
着色剂为包含n价有机金属阴离子Mn-和鎓阳离子形成的盐、及颜料的着色剂,所述n价有机金属阴离子Mn-含有能形成2价以上的金属离子的金属原子,所述鎓阳离子来自能与该有机金属阴离子形成盐的染料,
该盐所含的有机金属阴离子设为式(1)表示的化合物时满足下述要件A,
Mn-nZ+(1)
式(1)中,Mn-表示所述的有机金属阴离子,Z+表示氢离子或碱金属阳离子,n表示1~3的整数,在n为2以上的整数的情况下,多个Z+彼此相同或不同,
要件A:在式(1)表示的化合物的浓度0.028g/L溶液中测定的吸光度在400~900nm的范围为0.05以下。
2.如权利要求1所述的着色固化性树脂组合物,其中,
颜料为蓝色颜料。
3.如权利要求1所述的着色固化性树脂组合物,其中,
所述鎓阳离子为来自花青染料的鎓阳离子、来自三芳基甲烷染料的鎓阳离子或来自呫吨染料的鎓阳离子。
5.如权利要求1所述的着色固化性树脂组合物,其中,
聚合引发剂为含有肟化合物的聚合引发剂。
6.一种滤色器,其由权利要求1所述的着色固化性树脂组合物形成。
7.一种显示装置,其包含权利要求6所述的滤色器。
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