CN103869613A - 着色固化性组合物、使用其的图案固化着色层、滤色器和液晶显示装置 - Google Patents

着色固化性组合物、使用其的图案固化着色层、滤色器和液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

提供着色固化性组合物,含有(A)着色剂以及(B)聚合性化合物,(A)着色剂为含有式(1)表示的颜料和黄色染料的着色剂。[式(1)中,A1~A16各自独立表示氢原子、氯原子或溴原子。]

Description

着色固化性组合物、使用其的图案固化着色层、滤色器和液晶显示装置
本申请是基于以下中国专利申请的分案申请:
原案申请日:2009年6月1日
原案申请号:200910141597.0
原案申请名称:着色固化性组合物、使用其的图案固化着色层、滤色器和液晶显示装置
技术领域
本发明关于用于形成液晶显示板等的滤色器的着色固化性组合物。
背景技术
使用了滤色器的显示装置,是通过透过滤色器的光来显示画像,因此,与等离子显示器等自发光型显示器相比,存在亮度低的问题,为了得到明亮鲜艳的画像,寻求高亮度的滤色器。
[现有技术文献]
[非专利文献]
[非专利文献1]《これがデイスプレイの全貌だ!》P114(泉谷涉等人著;かんき出版2005年4月18日发行)
发明内容
本发明的目的是提供可形成亮度及对比度优异的滤色器的着色固化性组合物。
本发明人们为解决上述课题,通过锐意研究后发现了着色固化性组合物,完成了本发明。
即,本发明提供如下发明。
1.一种着色固化性组合物,含有(A)着色剂以及(B)聚合性化合物,(A)着色剂为含有式(1)表示的颜料和黄色染料的着色剂。
Figure BDA0000488692990000021
[式(1)中,A1~A16各自独立表示氢原子、氯原子或溴原子。]
2.如1所述的着色固化性组合物,其中,黄色染料为含有选自巴比妥酸偶氮系染料、吡啶酮偶氮系染料、吡唑啉酮偶氮系染料、奎酞酮系染料以及花青苷系染料中至少1种染料的黄色染料。
3.如1或2所述的着色固化性组合物,其中,巴比妥酸偶氮系染料为式(2)表示的染料。
Figure BDA0000488692990000022
[式(2)中,T1和T2各自独立表示氧原子或硫原子。
R31~R34各自独立表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~20的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、或可含有取代基的碳原子数2~10的酰基。
R35~R42各自独立表示氢原子、碳原子数1~10的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羧基、磺基、氨磺酰基或N位-取代氨磺酰基。该脂肪族烃基所含的氢原子,可用卤原子取代。]
4.如2所述的着色固化性组合物,其中,吡啶酮偶氮系染料为式(3)表示的化合物、式(3)表示的化合物的盐或式(3)表示的化合物所形成的二聚物。
[式(3)中,Z表示:含有1个或2个选自卤原子、可含有取代基的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的苯基;或含有1~3个选自卤原子、可含有取代基的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的萘基。
R21表示氢原子、直链状、支链状或环状的碳原子数1~10的脂肪族烃基、羧基或三氟甲基。
R22表示氢原子、氰基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、氨磺酰基或磺基。
R23表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~30的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、可含有取代基的碳原子数3~20的杂环基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、可含有取代基的碳原子数2~20的烷氧羰基、可含有取代基的碳原子数7~30的芳基氧羰基、可含有取代基的碳原子数2~20的酰基、可含有取代基的碳原子数1~30的脂肪族磺酰基或可含有取代基的碳原子数6~30的芳基磺酰基。]
5.如1~4中任意一项所述的着色固化性组合物,其中,还含有(C)粘合剂树脂。
6.一种图案,所述图案使用1~5任意一项所述的着色固化性组合物,以影印石版法或喷墨法形成。
7.一种滤色器,含有6所述的图案。
8.一种液晶显示装置,具备7所述的滤色器。
具体实施方式
本发明的着色固化性组合物,作为(A)着色剂,含有式(1)表示的颜料。
Figure BDA0000488692990000031
[式(1)中,A1~A16各自独立表示氢原子、氯原子或溴原子。]
式(1)中,A1~A16表示的取代基的数量,优选氯原子为0~6个,溴原子为10~16个,且氯原子和溴原子的和为10~16个,更优选氯原子为0~3个,溴原子为13~16个,且氯原子和溴原子的和为13~16个,进一步优选氯原子为1~3个,溴原子为13~15个,且氯原子和溴原子的和为14~16个。
取代基的数量在上述范围的话,色相更偏黄,用作为滤色器时可以在不降低色彩再现范围的情况下提高亮度,因此较为理想。
作为式(1)表示的颜料的制造方法,可使用日本专利特开2007-284589号、特开2007-284592号、特开2007-291232号、特开2008-19383号等公报记载的方法。
式(1)表示的颜料的含量,对于(A)着色剂全量,质量分率为0.5~99.5质量%,优选1~99质量%,更优选2~98质量%。
本发明的着色固化性组合物,作为(A)着色剂,还含有黄色染料。黄色染料优选选自巴比妥酸偶氮系染料、吡啶酮偶氮系染料、吡唑啉酮偶氮系染料、奎酞酮系染料以及花青苷系染料中至少1种的染料。
作为巴比妥酸偶氮系染料,并无特别限定,可使用已知的物质,优选使用式(2)表示的巴比妥酸偶氮系染料。
Figure BDA0000488692990000041
[式(2)中,T1和T2各自独立表示氧原子或硫原子。
R31~R34各自独立表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~20的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、或可含有取代基的碳原子数2~10的酰基。
R35~R42各自独立表示氢原子、碳原子数1~10的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羧基、磺基、氨磺酰基或N位-取代氨磺酰基。该脂肪族烃基所含的氢原子,可用卤原子取代。]
T1和T2各自独立表示氧原子或硫原子,可相同也可不同,优选相同。
R31~R34的碳原子数1~10的脂肪族烃基,可任意为直链状、支链状或环状。碳原子数1~10的脂肪族烃基的碳原子数,优选2~8,更优选3~6。作为碳原子数1~10的脂肪族烃基,可举出例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、乙基己基(2-乙基己基等)、环戊基、环己基、以及环己基烷基等。
此外,碳原子数1~10的脂肪族烃基所含的氢原子,可用羟基、碳原子数1~8(优选碳原子数1~4)的烷氧基或碳原子数1~8(优选碳原子数1~4)的硫烷氧基取代。作为被取代的脂肪族烃基,可举出例如,羟基乙基(2-羟基乙基等)、乙氧基乙基(2-乙氧基乙基等)、乙基己基氧丙基(3-(2-乙基己基氧)丙基等)以及甲基硫丙基(3-甲基硫丙基等)等。
R31~R34中的碳原子数6~20的芳基,可以无取代,也可以含有脂肪族烃基、烷氧基、羧基、磺基或含有酯键的基团等的取代基。上述的芳基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,优选6~10。作为芳基,可举出例如,苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-磺基苯基、3-磺基苯基、4-磺基苯基、以及乙氧基羰基苯基(4-(COOC2H5)Ph基等)等。
R31~R34中碳原子数7~20的芳烷基的烷基部分,可任意为直链状、支链状或环状。芳烷基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,优选7~10。作为碳原子数7~20的芳烷基,可举出,苄基以及苯乙基等。
R31~R34中碳原子数2~10的酰基,可以无取代,也可以键合脂肪族烃基或烷氧基等的取代基。酰基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,优选2~10。作为酰基,可举出例如,乙酰基、苯甲酰基、甲氧基苯甲酰基(对甲氧基苯甲酰基等)等。
R35~R42中碳原子数1~10的脂肪族烃基,可举出与R31~R34的情况相同的脂肪族烃基。R35~R42的脂肪族烃基所含的氢原子,也可被卤原子取代,作为卤原子,可举出,优选氟原子。作为被卤原子取代的脂肪族烃基的具体例子,可举出,三氟甲基等。
R35~R42中碳原子数1~8的烷氧基的碳原子数,优选1~4。作为烷氧基,可举出例如,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、以及叔丁氧基等。
R35~R42中N位-取代氨磺酰基,例如,优选N位-一取代氨磺酰基,以-SO2NHR13表示。
R13表示:可具有取代基的碳原子数1~10的脂肪族烃基、可具有取代基的碳原子数6~20的芳基、可具有取代基的碳原子数7~20的芳烷基或可具有取代基的碳原子数2~10的酰基。
R13中碳原子数1~10的脂肪族烃基,可任意为直链状、支链状或环状。脂肪族烃基的碳原子数,不包含取代基的碳原子数,优选6~10。
作为R13中碳原子数1~10的脂肪族烃基,可举出例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲基丁基(1,1,3,3-四甲基丁基等)、甲基己基(1-甲基己基、1,5-二甲基己基等)、乙基己基(2-乙基己基等)、环戊基、环己基、甲基环己基(2-甲基环己基等)、以及环己基烷基等。
R13中碳原子数1~10的脂肪族烃基,可用碳原子数1~8(优选碳原子数1~4)的烷氧基取代,可举出例如,丙氧基丙基(3-(异丙氧基)丙基等)等。
R13中碳原子数6~20的芳基,可以无取代,也可以含有脂肪族烃基或羟基等的取代基。上述芳基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,优选6~10。作为芳基,可举出例如,苯基、羟基苯基(4-羟基苯基等)、三氟甲基苯基(4-三氟甲基苯基等)等。
R13中碳原子数7~20的芳烷基的烷基部分,可任意为直链状或支链状。芳烷基的碳原子数,通常为7~20,优选7~10。作为此种芳烷基,可举出,苄基、苯基丙基(1-甲基-3-苯基丙基等)、苯基丁基(3-氨基-1-苯基丁基等)等的苯基烷基等。
R13中碳原子数2~10的酰基,可以无取代,也可以是酰基所含的氢原子被脂肪族烃基或烷氧基取代。酰基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,优选6~10。作为酰基,可举出例如,乙酰基、苯甲酰基、邻甲苯酰基、间甲苯酰基、对甲苯酰基、以及甲氧基苯甲酰基(对甲氧基苯甲酰基等)等。
作为N位-取代氨磺酰基,可举出式(4)~(10)表示的基等。
Figure BDA0000488692990000061
作为巴比妥酸偶氮系染料,可举出,式(2-1)~(2-8)表示的化合物,优选式(2-1)、式(2-3)~(2-5)、(2-7)以及(2-8)表示的化合物等。
Figure BDA0000488692990000071
Figure BDA0000488692990000081
作为吡啶酮偶氮系染料,并无特别限定,可使用已知的物质,但优选使用式(3)表示的物质。
Figure BDA0000488692990000091
[式(3)中,Z表示:含有1个或2个选自卤原子、可含有取代基的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的苯基;或含有1~3个选自卤原子、可含有取代基的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的萘基。
R21表示氢原子、直链状、支链状或环状的碳原子数1~10的脂肪族烃基、羧基或三氟甲基。
R22表示氢原子、氰基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、氨磺酰基或磺基。
R23表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~30的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、或可含有取代基的碳原子数3~20的杂环基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、可含有取代基的碳原子数2~20的烷氧羰基、可含有取代基的碳原子数7~30的芳基氧羰基、可含有取代基的碳原子数2~20的酰基、可含有取代基的碳原子数1~30的脂肪族磺酰基或可含有取代基的碳原子数6~30的芳基磺酰基。]
式(3)中,Z中的碳原子数1~12的脂肪族烃基,可任意为直链状、支链状或环状。脂肪族烃基的碳原子数全部包含取代基的碳原子数,通常为1~12,优选2~11。作为脂肪族烃基,可举出例如,正辛基、甲基己基(1,5-二甲基己基等)、乙基己基(2-乙基己基等)、环辛基、甲基环己基(2,2-二甲基环己基等)、以及环己基烷基等。脂肪族烃基所含的氢原子,可以被碳原子数1~8的烷氧基或羧基取代。作为具有取代基的脂肪族烃基,可举出例如,烷氧基丙基(3-(2′-乙基己基氧)丙基等)以及8-(羧基)辛基等。
作为Z中碳原子数1~8的烷氧基,可举出例如,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、以及叔丁氧基等。
作为Z中的卤原子,可举出,氟原子、溴原子、氯原子以及碘原子。
Z中的N位-取代氨磺酰基,可用-SO2N(R24)R25表示。R24和R25各自独立表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~16的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~20的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、或可含有取代基的碳原子数2~15的酰基(但是,R24和R25不同时为氢原子)。
碳原子数1~16的脂肪族烃基,可任意为直链状、支链状或环状,脂肪族烃基的碳原子数,优选6~16。
作为R24和R25中碳原子数1~16的脂肪族烃基,可任意为直链状、支链状或环状。脂肪族烃基中,不含取代基的碳原子数,通常为1~16,优选6~10。作为脂肪族烃基,可举出例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲基丁基(1,1,3,3-四甲基丁基等)、甲基己基(1,5-二甲基己基等)、乙基己基(2-乙基己基等)、环戊基、环己基、甲基环己基(2-甲基环己基等)、以及环己基烷基等。脂肪族烃基所含的氢原子,可用碳原子数1~8的烷氧基或羧基取代。作为具有取代基的脂肪族烃基,可举出,丙氧基丙基(3-(异丙氧基)丙基等)、2-(羧基)乙基、3-(羧基)乙基以及4-羧基乙基等。
R24和R25的碳原子数6~20的芳基,可具有脂肪族烃基或羟基等取代基。芳基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,通常为6~20,优选6~10。作为芳基,可举出,苯基、羧基苯基(2-羧基苯基、2,4-羧基苯基等)、羟基苯基(4-羟基苯基等)、三氟甲基苯基(4-三氟甲基苯基等)、以及甲氧基苯基(4-甲氧基苯基)等。
R24和R25的碳原子数7~20的芳烷基的烷基部分,可任意为直链状或支链状。芳烷基的碳原子数,通常为7~20,优选7~10。作为芳烷基,可举出,苄基、苯基乙基(2-苯基乙基、2-(4-羟基苯基)乙基等)、苯基-1,2-亚甲基(2-苯基-1,2-亚甲基等)、苯基丙基(1-甲基-3-苯基丙基等)、以及苯基丁基(3-氨基-1-苯基丁基等)等的苯基烷基。
R24和R25的碳原子数2~15的酰基,可以无取代,也可具有脂肪族烃基、烷氧基或羧基等的取代基。酰基的碳原子数,包含取代基的碳原子数,通常为2~15,优选6~10。作为酰基,可举出例如,乙酰基、苯甲酰基、甲氧基苯甲酰基(对甲氧基苯甲酰基等)、羧基乙酰基、2-羧基丙酰基、3-羧基丙酰基、2-羧基丁酰基、3-羧基丁酰基、以及4-羧基丁酰基等。
R21表示氢原子、直链状、支链状或环状的碳原子数1~10的脂肪族烃基、羧基或三氟甲基。
R21的碳原子数1~10的脂肪族烃基的碳原子数,不包含取代基的碳原子数。其碳原子数优选2~8,更优选3~6。作为脂肪族烃基,可举出,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环戊基、以及环己基等。
R22表示氢原子、氰基、氨基甲酰基或N位-取代氨基甲酰基、氨磺酰基或磺基。
作为R22的N位-取代氨基甲酰基,可举出,-CON(R26)R27。R26和R27各自独立地表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~20的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、或可含有取代基的碳原子数2~10的酰基。
R26和R27的脂肪族烃基、芳基、芳烷基和酰基的说明以及具体例子与上述的R24和R25相同。但是,酰基可含有卤原子。作为含有卤原子的酰基,可举出例如,溴苯甲酰基(对溴苯甲酰基等)等。
R23表示氢原子、可含有取代基的碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基、可含有取代基的碳原子数6~30的芳基、可含有取代基的碳原子数7~20的芳烷基、可含有取代基的碳原子数3~20的杂环基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、可含有取代基的碳原子数2~20的烷氧羰基、可含有取代基的碳原子数7~30的芳基氧羰基、可含有取代基的碳原子数2~20的酰基、可含有取代基的碳原子数1~30的脂肪族磺酰基或可含有取代基的碳原子数6~30的芳基磺酰基。
作为R23的脂肪族烃基,可举出与上述R21的脂肪族烃基相同的基团。
作为R23的芳基,碳原子数通常为6~30,优选6~20,更优选6~16。作为芳基的具体例子,可举出,苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2-氯苯基、2,4-二氯苯基、2,4-二甲基苯基、2-甲基苯基、4-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基以及2-甲氧基羰基-4-硝基苯基等。
作为R23的芳烷基,可任意为直链状或支链状,碳原子数优选7~10。作为芳烷基的具体例子,可举出,苄基、苯基丙基(1-甲基-3-苯基丙基等)以及苯基丁基(3-氨基-1-苯基丁基等)等的苯基烷基等。
作为R23的碳原子数3~20的杂环基,可为饱和,也可为不饱和,作为碳原子数,优选3~20,更优选5~15。作为杂环基的具体例子,可举出,吡唑基、1,2,4-三唑基、异噻唑基、苯并异噻唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、以及1,2,4-噻二唑基等。此外,还可含有取代基。
作为R23的N位-取代氨基甲酰基,与上述R22的N位-取代氨基甲酰基相同。
作为R23的烷氧羰基,可为无取代,也可含有取代基,也可以是环状。作为烷氧羰基的碳原子数,通常为2~20,优选2~16,更优选2~10。作为烷氧羰基,可举出,甲氧基羰基、乙氧基羰基以及丁氧基羰基等。
作为R23的芳基氧羰基,可为无取代,也可含有取代基,作为碳原子数,通常为7~30,优选7~20,更优选7~16。作为芳基氧羰基,可举出,苯氧基羰基以及4-甲基苯氧基羰基等。
作为R23的酰基,可以是脂肪族羰基,也可以是芳基羰基,也可以是饱和或不饱和的任意一种,也可以是环状,也可以含有取代基。作为碳原子数,通常为2~20,优选2~15,更优选2~10。作为酰基,可举出,乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、三甲基乙酰基、苯甲酰基等。
作为R23的脂肪族磺酰基,可以是饱和,也可以是不饱和,也可以是环状。作为碳原子数,通常为1~30,优选1~20,更优选1~16。作为脂肪族磺酰基,可举出,甲烷磺酰基、丁烷磺酰基、甲氧基甲烷磺酰基、甲氧基乙烷磺酰基以及乙氧基乙烷磺酰基等。
作为R23的芳基磺酰基,可含有取代基,作为碳原子数,通常为6~30,优选6~20,更优选6~18。作为芳基磺酰基,可举出,苯磺酰以及甲苯磺酰基等。
作为吡啶酮偶氮系染料,可举出下述的化合物,优选式(3-1)~(3-9)表示的化合物。
Figure BDA0000488692990000121
式(3)表示的化合物,可形成铵盐、锂盐、钠盐或钾盐的任意一个。
式(3)表示的化合物,可形成二聚物以上的多聚物。
式(3)的多聚物,是1个分子中含有2个以上的来自式(3)表示的化合物的基团的化合物,具体可举出,式(3-12)~式(3-15)表示的化合物等。
作为吡唑啉酮偶氮系染料,并无特别限定,可使用已知的物质,例如,可使用日本专利特开2006-276512号、特开2005-263926号以及特开2006-015669号等公报记载的吡唑啉酮偶氮系染料。
具体的,可举出,C.I.酸性·黄17(C.I.Acid·Yellow17)、C.I.溶剂·橙56(C.I.Solvent·Orange56)以及C.I.溶剂·黄82(C.I.Solvent·Yellow82)或式(11)~(14)表示的化合物等。
Figure BDA0000488692990000151
作为奎酞酮系染料,并无特别限定,可使用已知的物质,例如,可使用日本专利特开平5-39269号、特开平6-220339号以及特开平8-171201号等公报记载的奎酞酮系染料。
具体的,可举出,C.I.溶剂·黄33(C.I.Solvent·Yellow33)、C.I.分散·黄54(Disperse·Yellow54)、C.I.分散·黄64(C.I.Disperse·Yellow64)或式(15)~(19)表示的化合物等。
Figure BDA0000488692990000161
作为花青苷系染料,并无特别限定,可使用已知的物质。
例如,可使用日本专利特开2005-194509号、特开2007-131818号以及特开2005-297406号等公报记载的花青苷系色素。
具体的,可举出,式(20)~(23)表示的化合物等。
Figure BDA0000488692990000162
此外,作为(A)着色剂,在无损本发明效果的范围内,可含有其它的染料以及颜料。
作为上述的染料,可举出,Color Index(The Society ofDyers and Colourists出版)中分类为染料的化合物,或染色Note(色染社)记载的已知的染料,具体可举出,C.I.溶剂·黄-4(C.I.Solvent·Yellow-4)(以下省略C.I.Solvent·Yellow的表述,仅标示编号。其他染料种类以及色相也同样省略记载。)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162、C.I.溶剂·绿(C.I.Solvent·Green)1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35、C.I.溶剂·橙(C.I.Solvent·Orange)2、7、11、15、26、45、56等。此外,作为C.I.酸性染料,可举出,C.I.酸性·绿(C.I.Acid·Green)1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109、C.I.酸性·橙(C.I.Acid·Orange)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·黄(C.I.Acid·Yellow)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或其衍生物。此外,作为C.I.直接染料(C.I.Direct),可举出,C.I.直接·黄(Direct·Yellow)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·橙(Direct·Orange)34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107、C.I.直接·绿(Direct·Green)25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等染料。此外,作为C.I.媒介(Mordant)染料,可举出,C.I.媒介黄(Mordant Yellow)5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65、C.I.媒介·橙(Mordant·Orange)3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48、C.I.媒介·绿(Mordant·Green)1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等染料。优选C.I.溶剂·黄(Solvent·Yellow)-4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162、酸性·绿(Acid·Green)1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109、C.I.酸性·黄(Acid·Yellow)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、23、25、29、34、40、42、72、76、99、111、112、114、116、163、243或其衍生物。
作为上述颜料,可举出,Color Index(The Society ofDyers and Colourists出版)分类为颜料(Pigment)的化合物。具体可举出,例如,C.I.颜料·黄(Pigment·Yellow)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·绿(Pigment·Green)7、36等绿色颜料;优选C.I.颜料·黄(Pigment·Yellow)138、139、150、C.I.颜料·绿(Pigment·Green)7、36。
上述颜料,根据需要,可通过含有颜料分散剂进行分散处理,得到颜料均匀分散在溶液中的状态的颜料分散液。
作为上述颜料分散剂,例如可举出,阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、以及聚胺系等的界面活性剂等,可单独或2种以上组合使用。
作为该界面活性剂的例子,可举出,聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、山梨糖醇酐脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等,此外还有,产品名为KP(信越化学工业公司制造)、ポリフロ一(共荣化学公司制造)、エフトツプ(ト一ケムプロダクツ公司制造)、メガフアツク(大日本インキ化学工业公司制造)、フロラ一ド(住友スリ一エム公司制造)、アサヒガ一ド、サ一フロン(以上为旭硝子公司制造)、ソルスパ一ス(ゼネカ公司制造)、EFKA(EFKACHEMICALS公司制造)、PB821(味之素公司制造)以及デイスパ一ビツク(ビツクケミ一公司制造)等。
使用分散剂时,其使用量为,相对于颜料100质量%,质量分率优选0.1~100质量%,更优选5~50质量%。
作为颜料分散液中的颜料的平均粒径,为10~150nm,优选15~120nm,更优选20~100nm。
(A)着色剂的含量为,相对于着色固化性组合物的固体成分,质量分率为10~95质量%,优选15~90质量%,更优选20~88质量%。
此处,本说明书中的固体成分,指的是除去了着色固化性组合物所含溶剂后的成分合计量。
本发明的着色固化性组合物所使用的黄色颜料的含量为,对于黄色的全色素,质量分率为0.5~100质量%,优选1~100质量%,更优选2~100质量%。
此外,本发明的着色固化性组合物所使用的黄色颜料的含量为,对于(A)着色剂全量黄色的全色素,质量分率为0.5~99.5质量%,优选1~99质量%,更优选2~98质量%。
黄色染料的含量在上述范围的话,用作滤色器时的亮度和对比度有变高的倾向,因此较为理想。
作为(B)聚合性化合物,可使用热或光、或两者进行固化的单体或低聚物,也可两者并用。作为单体或低聚物,可使用已知的物质。
作为单体的具体例子,可举出,四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、五甲基丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二季戊四醇酯、含羧基的五丙烯酸二季戊四醇酯衍生物、环氧乙烷化三丙烯酸甘油酯、环氧乙烷化三丙烯酸三羟甲基丙烷酯以及环氧丙烷化三丙烯酸甘油酯等。
作为低聚物,可举出,环氧丙烯酸酯、丙烯酸尿烷酯、聚酯丙烯酸酯等,例如,可使用UV·EB固化技术的现状与展望(シ一エムシ一出版)18页至20页记载的低聚物等。
(B)聚合性化合物的含量为,对于着色固化性组合物的固体成分,质量分率优选5~90质量%,更优选10~85质量%,特别优选12~80质量%。
本发明的着色固化性组合物,还可以含有(C)粘合剂树脂。(C)粘合剂树脂优选含有源自(甲基)丙烯酸的重复单元。这里,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸以及/或甲基丙烯酸。源自(甲基)丙烯酸的重复单元的含量,在构成粘合剂树脂的所有重复单元中,摩尔分率优选10mol%及以上、40mol%及以下,更优选13mol%及以上、35mol%及以下。
作为由源自(甲基)丙烯酸的重复单元以外的引入粘合剂树脂的重复单元的其他单体,可举出例如,芳香族乙烯化合物、不饱和羧酸酯类、不饱和羧酸氨基烷基酯类、不饱和羧酸缩水甘油酯类、羧酸乙烯酯类、不饱和醚类、氰化乙烯化合物、不饱和酰胺类、不饱和酰亚胺类、脂肪族共轭二烯类、聚合物分子链末端具有单丙烯酰基以及单甲基丙烯酰基的大分子单体,例如,式(24)表示的重复单元以及式(25)表示的重复单元等。
Figure BDA0000488692990000201
[式(24)以及式(25)中,R51和R52各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的饱和脂肪族烃基。]
作为R51和R52可举出,氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、2-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基以及3-乙基丁基等,优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基,更优选氢原子、甲基或乙基。
作为(C)粘合剂树脂,具体可举出,甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸异冰片酯共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、甲基丙烯酸/式(25)表示的重复单元(但是,此处,式(25)中,R31表示甲基、R32表示氢原子。)/N-苄基马来酰亚胺/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/式(25)表示的重复单元(但是,此处,式(25)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/N-环己基马来酰亚胺/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/式(24)表示的重复单元(但是,此处,式(24)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/甲基丙烯酸苄酯共聚物、式(24)表示的重复单元(但是,此处,式(24)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/式(25)表示的重复单元(但是,此处,式(25)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/苯乙烯/甲基丙烯酸二环戊烯酯共聚物等。
(C)粘合剂树脂的酸值优选30~150,更优选35~135,特别优选40~120。
此处的酸值,是作为中和1g的丙烯酸系聚合体所必需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,通常可通过使用氢氧化钾水溶液滴定求得。
(C)粘合剂树脂的含量,相对于着色固化性组合物的固体成分,质量分率优选5~40质量%,更优选8~35质量%,特别优选10~32质量%。
具有式(24)表示的重复单元的(C)粘合剂树脂,例如,含有来自甲基丙烯酸的重复单元/式(24)表示的重复单元(但是,此处,式(24)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/来自甲基丙烯酸苄酯的重复单元而构成的共聚物,可通过,甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯聚合得到2成分聚合体,使得到的2成分聚合体与式(26)表示的化合物(但是,此处,式(26)中,R53表示氢原子。)反应而得到。
Figure BDA0000488692990000211
含有来自甲基丙烯酸的重复单元/式(25)表示的重复单元(但是,此处,式(25)中,R51表示甲基、R52表示氢原子。)/来自甲基丙烯酸苄酯的重复单元/来自甲基丙烯酸二环戊烯酯的重复单元而构成的共聚物,可通过,甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二环戊烯酯的共聚物,与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应而得到。
(C)粘合剂树脂的聚苯乙烯换算重均分子量,优选5,000~100,000,更优选6,000~80,000,特别优选7,000~60,000。分子量在上述范围的话,涂膜硬度会上升、残膜率也较高、未曝光部分对于显影液的溶解性良好、解像度有提升的倾向,因此较为理想。
本发明的着色固化性组合物还可以含有(D)聚合引发剂。作为聚合引发剂,可举出,三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、活性自由基引发剂以及酸引发剂等。
作为三嗪系化合物,可举出例如,2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-二(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、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪以及2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪等,优选2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪或2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪,更优选2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪。
作为苯乙酮系化合物,可举出例如,二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、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-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮以及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,优选2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基-丁烷-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮,更优选2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮。
作为联咪唑系化合物,可举出例如,2,2’-二(2-氯苯基)4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-碳乙氧基苯基)联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-溴苯基)联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(2,4-二氯苯基)联咪唑、2,2’-二(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(间甲氧基苯基)联咪唑、2,2’-二(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2'-二(2-硝苯基)-4,4’5,5’-四苯基联咪唑以及2,2’-二(2-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑等,优选2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑或2,2’-二(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
活性自由基引发剂被光照射后,会产生活性自由基。作为活性自由基引发剂,可举出例如,安息香系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、以及肟系化合物等。
作为安息香系化合物,可举出例如,安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚以及安息香异丁基醚等。
作为二苯甲酮系化合物,可举出例如,二苯甲酮、邻苯酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮以及2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为噻吨酮系化合物,可举出例如,2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮以及1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为肟系化合物,可举出例如,O-酰基肟系化合物,具体例子有,1-(4-苯基磺酰-苯基)-丁烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基磺酰-苯基)辛烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基磺酰-苯基)-辛烷-1-酮肟-O-乙酸酯以及1-(4-苯基磺酰-苯基)-丁烷-1-酮肟-O-乙酸酯等。
作为上述以外的活性自由基引发剂,可举出例如,2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、二苯基乙二酮、9-10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯、以及二茂钛化合物等。
作为酸引发剂,可举出例如,4-羟苯基二甲基锍对甲苯磺酸酯、4-羟苯基二甲基锍六氟氧锑酯(アンチモネ一ト)、4-乙酰氧基苯基二甲基锍-对甲苯磺酸酯、4-乙酰氧基苯甲基苄基锍六氟氧锑酯、三苯基锍对甲苯磺酸酯、三苯基锍六氟氧锑酯、二苯基碘鎓-对甲苯磺酸酯、二苯基碘鎓六氟氧锑酯等的鎓盐类、或甲苯磺酸硝基苄酯类、安息香甲苯磺酸酯类等。
此外,在上述的化合物中,也有与活性自由基同时产生酸的化合物,例如,三嗪系聚和引发剂也可用作酸引发剂。
(D)聚合引发剂的含量为,相对于(B)聚合性化合物以及(C)粘合剂树脂的合计量,质量分率优选0.1~25质量%,更优选1~20质量%。
本发明的着色固化性组合物中,还可以含有(E)聚合引发助剂。(E)聚合引发助剂一般与(D)聚合引发剂组合使用,是用于促进由(D)聚合引发剂引发聚合的聚合性化合物聚合的化合物。
作为(E)聚合引发助剂,可举出,胺系化合物、烷氧基蒽系化合物、噻吨酮系化合物等。
作为胺系化合物,可举出例如,三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮以及4,4'-二(乙基甲基氨基)二苯甲酮等,优选4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮。
作为烷氧基蒽系化合物,可举出例如,9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽以及2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
作为噻吨酮系化合物,可举出例如,2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮以及1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
(E)聚合引发助剂可单独或2种以上组合使用。此外,作为(E)聚合引发助剂,可使用市售产品,作为市售的(E)聚合引发助剂,可举出例如,商品名为EAB-F(保土谷化学工业公司制造,4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮)等的有机胺化合物等。
作为(D)聚合引发剂/(E)聚合引发助剂的组合,可举出例如,2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、苄基二甲基缩酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-苄基-2-(二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮以及2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮等,优选2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮/4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮。
使用(E)聚合引发助剂时,其使用量为,相对于每1质量份的(D)聚合引发剂,优选0.01~10质量份,更优选0.01~5质量份。
本发明的着色固化性组合物还可以含有(F)溶剂。作为(F)溶剂,可举出例如,醚类、芳香族烃类、酮类、乙醇类、酯类以及酰胺类等。
作为醚类,可举出例如,四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二噁烷、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、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、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、甲基乙酸溶纤剂、乙基乙酸溶纤剂、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等。
作为芳香族烃类,可举出例如,苯、甲苯、二甲苯以及三甲苯等。
作为酮类,可举出例如,丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、环戊酮、环己酮以及4-羟基-4-甲基-2戊酮等。
作为乙醇类,可举出例如,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、双丙酮乙醇以及丙三醇等。
作为酯类,可举出例如,乙酸乙酯、乙酸-正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯类、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、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-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、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-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基丙酸丙酯、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-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、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、2-羰基丁酸甲酯、2-羰基丁酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯以及γ-丁内酯等。
作为酰胺类等,可举出例如,N,N-二甲基甲酰胺以及N,N-二甲基乙酰胺等。
作为其他的溶剂,可举出例如,N-甲基吡咯烷酮以及二甲基亚砜等。
(F)溶剂,可各自单独或2种以上组合使用。
(F)溶剂,优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、乳酸乙酯或双丙酮乙醇。
(F)溶剂的含量,相对于着色固化性组合物,质量分率优选70~90质量%,更优选75~88质量%。
本发明的着色固化性组合物还可以含有(G)表面活性剂。作为(G)表面活性剂,可举出,硅氧烷系表面活性剂、氟系表面活性剂以及具有氟原子的硅氧烷系表面活性剂。
作为硅氧烷系表面活性剂,可举出,含有硅氧烷键的表面活性剂等。具体可举出,商品名为ト一レシリコ一ンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同29SHPA、同SH30PA、聚醚改性硅油SH8400(ト一レシリコ一ン公司制造)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越シリコ一ン制造)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460(ジ一イ一东芝シリコ一ン公司制造)等。
作为氟系表面活性剂,可举出,具有碳氟链的表面活性剂等。具体可举出,商品名为フロラ一ドFC430、同FC431(住友スリ一エム公司制造)、メガフアツクF142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F470、同F475、同R30(大日本インキ化学工业公司制造)、エフトツプEF301、同E F303、同EF351、同EF352(新秋田化成公司制造)、サ一フロンS381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子公司制造)、E5844(ダイキンフアインケミカル研究所公司制造)、B M-1000、B M-1100(BM Chemie公司制造)等。
作为具有氟原子的硅氧烷系表面活性剂,可举出,具有硅氧烷键以及碳氟链的表面活性剂等。具体可举出,商品名为メガフアツクR08、同BL20、同F475、同F477、同F443(大日本インキ化学工业公司制造)等。
这些表面活性剂可单独或2种以上组合使用。
本发明的着色固化性组合物中,可含有分子量1,000以下的有机酸。作为上述的有机酸,可举出例如,日本专利特开平5-343631号公报公开的有机酸。具体可举出,丙二酸、乙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、异邻苯二甲酸、对苯二甲酸、柠康酸、衣康酸、中康酸、富马酸、苯二甲酸、丙烯酸、以及甲基丙烯酸,优选丙二酸、乙二酸、富马酸或邻苯二甲酸。通过含有分子量1,000及以下的有机酸,可进一步优化残渣,因此较为理想。
本发明的着色固化性组合物中,还可以含有填充剂、(C)粘合剂树脂以外的高分子化合物、密接促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗凝剂、有机胺化合物、(H)固化剂等添加剂。
作为填充剂,可举出例如,玻璃以及氧化铝等的微粒子。
作为(C)粘合剂树脂以外的高分子化合物,可举出例如,聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚以及聚氟烷基丙烯酸酯等。
作为密接促进剂,可举出例如,乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷以及3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
作为抗氧化剂,可举出例如,4,4’-硫代-二(6-叔丁基-3-甲基苯酚、三乙二醇-二[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-二-[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、八癸基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、2,2’-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代-二-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基-二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-羟基苄基)苯以及四[亚甲基-3-(3,5’-二-叔丁基-4’-羟基苯基丙酸酯)]甲烷等。
作为紫外线吸收剂,可举出例如,2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等的苯并三唑系;
2-羟基-4-辛基羟基二苯甲酮等的二苯甲酮系;
2,4-二-叔丁基苯基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等的苯甲酸酯系紫外线吸收剂;
2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基羟基苯酚等的三嗪系紫外线吸收剂等。
作为抗凝剂,可举出例如,聚丙烯酸钠等。
作为有机胺化合物,可举出例如,正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺等的单烷基胺类;
环己胺、2-甲基环己胺、3-甲基环己胺、4-甲基环己胺等的单环烷基胺类;
甲乙胺、二乙胺、甲基-正丙基胺、乙基-正丙基胺、二-正丙基胺、二异丙基胺、二-正丁基胺、二异丁基胺、二-仲丁基胺、二-叔丁基胺、二-正戊基胺、二-正己基胺等的二烷基胺类;
甲基环己基胺、乙基环己基胺等的单烷基单环烷基胺类;
二环己基胺等的二环烷基胺类;
二甲基乙基胺、甲基二乙基胺、三乙胺、二甲基-正丙基胺、二乙基-正丙基胺、甲基二-正丙基胺、乙基二-正丙基胺、三-正丙基胺、三异丙基胺、三-正丁基胺、三异丁基胺、三-仲丁基胺、三-叔丁基胺、三-正戊基胺、三-正己基胺等的三烷基胺类;
二甲基环己基胺、二乙基环己基胺等的二烷基单环烷基胺类;
甲基二环己基胺、乙基二环己基胺、三环己基胺等的单烷基二环烷基胺类;
2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、4-氨基-1-丁醇、5-氨基-1-戊醇、6-氨基-1-己醇等的单烷醇胺类;
4-氨基-1-环己醇等的单环烷醇胺类;
二乙醇胺、二-正丙醇胺、二异丙醇胺、二-正丁醇胺、二异丁醇胺、二-正戊醇胺、二-正己醇胺等的二烷醇胺类;
二(4-环己醇)胺等的二环烷醇胺类;
三乙醇胺、三-正丙醇胺、三异丙醇胺、三正丁醇胺、三异丁醇胺、三-正戊醇胺、三-正己醇胺等的三烷醇胺类;
三(4-环己醇)胺等的三环烷醇胺类;
3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、4-氨基-1,2-丁二醇、4-氨基-1,3-丁二醇、3-二甲基氨基-1,2-丙二醇、3-二乙基氨基-1,2-丙二醇、2-二甲基氨基-1,3-丙二醇、2-二乙基氨基-1,3-丙二醇等的氨基链烷二醇类;
4-氨基-1,2-环己二醇、4-氨基-1,3-环己二醇等的氨基环链烷二醇类;
1-氨基环戊酮甲醇、4-氨基环戊酮甲醇等的含氨基的环烷酮甲醇类;
1-氨基环己酮甲醇、4-氨基环己酮甲醇、4-二甲基氨基环戊烷甲醇、4-二乙基氨基环戊烷甲醇、4-二甲基氨基环己烷甲醇、4-二乙基氨基环己烷甲醇等的含氨基的环链烷甲醇类;β-丙氨酸、2-氨基丁酸、3-氨基丁酸、4-氨基丁酸、2-氨基异乙酸、3-氨基异乙酸、2-氨基戊酸、5-氨基戊酸、6-氨基己酸、1-氨基环丙烷羧酸、1-氨基环己烷羧酸、4-氨基环己烷羧酸等的氨基羧酸类;
苯胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、对乙基苯胺、对正丙基苯胺、对异丙基苯胺、对正丁基苯胺、对叔丁基苯胺、1-萘基苯胺、2-萘基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、对甲基-N,N-二甲基苯胺等的芳香族胺类;
邻氨基苄基醇、间氨基苄基醇、对氨基苄基醇、对二甲基氨基苄基醇、对二乙基氨基苄基醇等的氨基苄基醇类;
邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、对二甲基氨基苯酚、以及对二乙基氨基苯酚等的氨基苯酚类;
间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、对二甲基氨基苯甲酸、以及对二乙基氨基苯甲酸等的氨基苯甲酸类等。
通过添加有机胺化合物,可使显影时在未曝光部分的基板上不产生残渣,且可赋予与基板的密接性优异的像素。
作为(H)固化剂,可举出例如,通过加热,与(C)粘合剂树脂中的羧基反应、与(C)粘合剂树脂交联的化合物;可单独聚合、令着色图案固化的化合物等,例如,可举出,环氧化合物以及氧杂环丁烷化合物等,优选使用氧杂环丁烷化合物。
此处,作为环氧化合物,可举出例如,双酚A系环氧树脂、氢化双酚A系环氧树脂、双酚F系环氧树脂、氢化双酚F系环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、其它的芳香族系环氧树脂、脂环族系环氧树脂、杂环式环氧树脂、缩水甘油醚系树脂、缩水甘油胺系树脂、环氧化油等环氧树脂、或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂及其溴化衍生物以外的脂肪族、脂环族或芳香族的环氧化合物、丁二烯的(共)聚物的环氧化物、异戊二烯的(共)聚物的环氧化物、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯的(共)聚物、三缩水甘油异氰尿酸酯等。
作为氧杂环丁烷化合物,可举出例如,碳酸二氧杂环丁烷、二甲苯二氧杂环丁烷、己二酸酯二氧杂环丁烷、对苯二甲酸酯二氧杂环丁烷以及环己烷二羧酸二氧杂环丁烷等。
作为固化剂,含有环氧化合物、氧杂环丁烷化合物等时,优选含有可以令环氧化合物的环氧基、氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架开环聚合的化合物。作为该化合物,可举出,多元羧酸以及多元羧酸酐类等。
作为多元羧酸系,可举出例如,邻苯二甲酸、3,4-二甲基邻苯二甲酸、异邻苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四酸、偏苯三酸、1,4,5,8-萘四羧酸、3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸等的芳香族多元羧酸类;
丁二酸、戊二酸、己二酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、顺丁烯二酸、富马酸、衣康酸等的脂肪族多元羧酸类;
六氢化邻苯二甲酸、3,4-二甲基四氢化邻苯二甲酸、六氢化异邻苯二甲酸、六氢化对苯二甲酸、1,2,4-环戊烷三羧酸、1,2,4-环己烷三羧酸、环戊烷四羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸等的脂环族多元羧酸类等。
作为多元羧酸酐类,可举出例如,邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐等的芳香族多元羧酸酐类;
衣康酸酐、丁二酸酐、柠康酸酐、十二碳烯琥珀酸酐、丙三羧酸酐、顺丁烯二酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等的脂肪族多元羧酸酐类;
六氢化邻苯二甲酸酐、3,4-二甲基四氢邻苯二甲酸酐、1,2,4-环戊烷三羧酸酐、1,2,4-环己烷三羧酸酐、环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、腐殖酸酐(ハイミツク酸)、桥亚甲基四氢化邻苯二甲酸酐(無水ナジン酸)等的脂环族多元羧酸酐类;
乙二醇二苯三甲酸(トリメリテイト)、丙三醇三苯三甲酸酐(トリメリテイト)等的含酯基的羧酸酐类;等。
作为羧酸酐类,可使用作为环氧树脂固化剂的市售产品。作为上述的环氧树脂固化剂,可举出例如,商品名为アデカハ一ドナ一EH-700(旭电化工业公司制造)、リカシツドHH以及MH-700(均为新日本理化公司制造)等。
固化剂可单独或2种以上组合使用。
作为使用本发明的着色固化性组合物、形成滤色器的图案的方法,可举出例如,将本发明的着色固化性组合物涂布在基板或别的树脂层(例如,先在基板上形成的其他着色固化性组合物层等)上,除去溶剂等挥发成分,形成着色层,透过光掩膜,使该着色层曝光、显影,根据需要,再加热,即所谓的影印石版法,或使用喷墨装置,将着色固化性组合物涂布在基板或别的树脂层上,除去溶剂等挥发成分,形成着色层,通过加热或曝光中至少一种进行固化,即所谓的喷墨法。
通过本发明,可以制造亮度以及对比度优异的滤色器。如此得到的滤色器,适用于液晶显示装置。
实施例
以下通过实施例对本发明进行进一步的具体说明。
合成例1
<着色剂(A-1)的合成>
在1000mL的四口烧瓶中,加入四氯邻苯二甲腈106.4g(400毫摩尔)、氯化锌14.3g(105毫摩尔)、尿素84.0g(3000毫摩尔)、钼酸铵四水合物19.9g(30毫摩尔)以及甲基萘n100mL,在氮气环境下,200℃加热6小时。过滤取出析出物,先用甲醇、再用60℃温水洗净,然后,60℃减压干燥,得到十六氯酞菁锌29.7g。
接着,在500mL的四口烧瓶中,在40℃混合无水氯化铝90.7g(680毫摩尔)、氯化钠11.7g(200毫摩尔),加入十六氯酞菁锌25.0g(22毫摩尔)搅拌,然后滴液溴60.0g(751毫摩尔),用20小时加温至130℃,保持1小时。将得到的反应物取出放到水中,析出氯化溴化酞菁粗制颜料。过滤该氯化溴化酞菁粗颜料浆,接着用60℃温水洗净,然后用1%硫酸氢钠水溶液洗净,再用60℃温水洗净,然后,60℃减压干燥,得到21.3g的精制的氯化溴化酞菁粗制颜料。
接着,将上述操作得到的氯化溴化酞菁粗制颜料20g和氯化钠60g以及二乙二醇20g装入捏和机,90℃5小时磨碎后,取出到100重量份的80℃水溶液,搅拌30分钟后过滤,用60℃温水洗净,60℃减压干燥、粉碎,得到12.8g的氯化溴化锌酞菁颜料。
对得到的氯化溴化锌酞菁颜料,用烧瓶燃烧处理离子色谱法分析,结果是,锌酞菁骨架上的取代基的比率是,溴14.6、氯1.4、氢0。
合成例2
<着色剂(A-2)的合成>
在1000mL的四口烧瓶中,加入氯化硫酰89.1g(660毫摩尔)、无水氯化铝90.7g(680毫摩尔)、氯化钠12.3g(210毫摩尔),在40℃下混合,加入锌酞菁25.0g(43.3毫摩尔)搅拌,然后在搅拌下滴入溴60.0g(751毫摩尔),用20小时加温至130℃,保持1小时。将得到的反应物取出放到水中,析出氯化溴化酞菁粗制颜料。过滤该氯化溴化酞菁粗颜料浆,接着用60℃温水洗净,然后用1%硫酸氢钠水溶液洗净,再用60℃温水洗净,然后,60℃减压干燥,得到22.5g的精制的氯化溴化酞菁粗制颜料。
接着,将上述操作得到的氯化溴化酞菁粗制颜料20g和氯化钠60g以及二乙二醇20g装入捏和机,90℃5小时磨碎后,取出放到100重量份的80℃水溶液,搅拌30分钟后过滤,用60℃温水洗净,60℃减压干燥、粉碎,得到14.3g的氯化溴化锌酞菁颜料。
对得到的氯化溴化锌酞菁颜料,用烧瓶燃烧处理离子色谱法分析,结果是,锌酞菁骨架上的取代基的比率是,溴13.4、氯2.2、氢0.4。
合成例3
<着色剂(A-3)的合成>
式(2-4)表示的巴比妥酸偶氮系染料的合成
将300g水加入到式(27)表示的2,2’-联苯胺双磺酸(含水30%)30g(61毫摩尔),然后,在冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH为7~8。以下操作在冰冷却下进行。加入亚硝酸钠12.6g(183毫摩尔),搅拌30分钟。慢慢加入38.1g的35%盐酸,变为褐色溶液后,搅拌2小时。在反应溶液中,加入由5.3g的酰胺硫酸溶解在57.4g的水而得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
Figure BDA0000488692990000301
在式(28)表示的N,N’-二甲基巴比妥酸18.6g(146毫摩尔)中加入水372g,然后在冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH为8~9。
Figure BDA0000488692990000311
以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述巴比妥酸碱水溶液,变为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9,一边用泵滴下含有重氮鎓盐的悬浊液。滴液结束后,再搅拌3小时,得到黄色悬浊液。对过滤得到的黄色固体在减压下60℃干燥,得到式(29)表示的偶氮化合物15g(21毫摩尔、得率34%)。
在具备有冷却管以及搅拌装置的烧瓶内,加入式(29)表示的偶氮化合物5g(7毫摩尔)、氯仿50g以及N,N-二甲基甲酰胺2g(3毫摩尔),一边搅拌维持在20℃及以下,一边滴液加入氯化亚硫酰6g(54毫摩尔)。滴液结束后升温至50℃,同温度维持5小时,令其反应,然后冷却至20℃。一边搅拌冷却后的反应溶液,维持在20℃及以下,一边滴液加入3-氨基苯基丁烷3g(20毫摩尔)以及三乙胺10g(103毫摩尔)的混合液。然后同温度搅拌5小时,令其反应。接着用旋转蒸发器馏去反应混合物的溶剂,然后加入少量甲醇,强烈搅拌。在乙酸29g以及离子交换水300g的混合液中,一边搅拌一边加入该混合物,令结晶析出。过滤析出的结晶,用离子交换水洗净,60℃减压干燥,得到式(7-4)表示的偶氮化合物6g(6毫摩尔、得率78%)。
对于本实施例得到的偶氮化合物,以下述条件,进行LC-MS分析。
装置:Agilent1100(Agilent Technology公司制造)
检测器:UV检测器:254nm
色谱柱:Sumipax ODS(住化分析センタ一公司制造)
溶出溶剂:在水-乙腈混合溶剂中添加了0.1%三氟甲基乙酸的溶剂系统
从峰面积算出各偶氮化合物的含量。其结果是,检测出式(7-4)表示的偶氮化合物是分子量940的化合物,对于全部峰面积的面积百分率值为98%。
合成例4
<着色剂(A-4)的合成>
式(3-12)表示的吡啶酮偶氮系染料的合成
在式(27)表示的2,2’-联苯胺双磺酸(含水30%)100g(203毫摩尔)中加入3000g水,然后,在冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH为7~8。以下操作在冰冷却却下进行。加入亚硝酸钠56g(812毫摩尔),搅拌30分钟。慢慢加入150g的35%盐酸,变为褐色溶液后,搅拌2小时。在反应溶液中,加入由38g(406毫摩尔)的酰胺硫酸溶解在380g水中而得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
在式(30)表示的1-乙基-3-氰基-4-甲基-6-羟基吡啶-2-酮76g(426毫摩尔)中加入水1000g,然后在冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH为8~9。
Figure BDA0000488692990000321
以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述吡啶酮类的碱水溶液,变为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9,一边滴液含有重氮鎓盐的悬浊液。滴液结束后,再搅拌3小时,得到黄色悬浊液。对过滤得到的黄色固体在减压下60℃干燥,得到式(31)表示的偶氮化合物137g(204毫摩尔、得率100%)。
Figure BDA0000488692990000322
在具备有冷却管以及搅拌装置的烧瓶内,加入上述操作得到的式(31)表示的偶氮化合物5g(7毫摩尔)、氯仿50g以及N,N-二甲基甲酰胺2.4g(33毫摩尔),一边搅拌维持在20℃及以下,一边滴液加入氯化亚硫酰7g(59毫摩尔)。滴液结束后升温至50℃,同温度维持5小时,令其反应,然后冷却至20℃。一边搅拌冷却后的反应溶液,维持在20℃及以下,一边滴液加入1,5-二甲基己胺4g(30毫摩尔)以及三乙胺12g(119毫摩尔)的混合液。然后同温度搅拌1晚,令其反应。接着用旋转蒸发器馏去反应混合物的溶剂,然后加入少量甲醇,强烈搅拌。在乙酸29g以及离子交换水300g的混合液中,一边搅拌一边加入该混合物,令结晶析出。过滤析出的结晶,用离子交换水洗净,60℃减压干燥,得到式(3-12)表示的偶氮化合物6g(6毫摩尔、得率80%)。
Figure BDA0000488692990000331
对于本实施例得到的偶氮化合物,同上进行结构解析,式(3-12)表示的偶氮化合物检测为分子量944的化合物,对于全部峰面积的面积百分率值为58.3%。此外,式(40)表示的单磺酰胺化的偶氮化合物检测为分子量833的化合物,对于全部峰面积的面积百分率值为30.1%。
合成例5
<树脂(C-1)的合成>
在具备有搅拌机、温度计、还流冷却管、滴液漏斗以及气体导入管的1000ml的烧瓶内,通入丙二醇单甲基醚乙酸酯333g。然后,通过气体导入管,向烧瓶内通入氮气,使烧瓶内取代为氮气环境。然后,将烧瓶内的溶液升温至100℃后,使用滴液漏斗,用2小时向烧瓶内滴入由二环戊烯基甲基丙烯酸酯(FA-513M:日立化成工业公司制造)22.0g(0.10摩尔)、甲基丙烯酸苄酯70.5g(0.40摩尔)、甲基丙烯酸43.0g(0.5摩尔)、偶氮二异丁腈3.6g以及丙二醇单甲基醚乙酸酯164g构成的混合物,滴液结束后再持续100℃5小时搅拌。
搅拌结束后,用气体导入管向烧瓶内导入空气,将烧瓶内取代为空气环境,然后,向烧瓶内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯35.5g[0.25摩尔(相对于本发反应使用的甲基丙烯酸,摩尔分率为50摩尔%)]、三二甲基氨基甲基苯酚0.9g以及氢醌0.145g,110℃反应持续6小时,得到含有树脂(C-1)的溶液(固体成分38.7质量%,酸值82mgKOH/g)。
此处的酸值,是作为中和1g的羧酸等含有酸基的聚合体所必需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,通常可通过使用已知浓度的氢氧化钾水溶液滴定求得。
得到的树脂(C-1)的聚苯乙烯换算重均分子量为9,800。
上述的(C-1)粘合剂树脂的聚苯乙烯换算重均分子量的测定,使用GPC法,根据以下条件进行。
装置:HLC-8120GPC(东ソ一公司制造)
柱:TSK-GELG2000HXL
柱温:40℃
溶剂:THF
流速:1.0mL/min
被检液固体成分浓度:0.001~0.01质量%
注入量:50μL
检测器:RI
校正用标准物质:TSK标准苯乙烯F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(东ソ一公司制造)
合成例6
<树脂(C-2)的合成>
在具备有搅拌机、温度计、还流冷却管、滴液漏斗以及氮气导入管的的烧瓶内,通入丙二醇单甲基醚乙酸酯182g。然后,通过气体导入管,向烧瓶内通入氮气,使烧瓶内取代为氮气环境。然后,将烧瓶内的溶液升温至100℃,滴入在由甲基丙烯酸苄酯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(日立化成公司制造FA-513M)22.0g(0.10摩尔)以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的溶液,再在100℃下持续搅拌。
搅拌结束后,将烧瓶内从氮气取代为空气环境,向烧瓶内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯35.5g[0.25摩尔(相对于本反应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以及氢醌0.145g,110℃反应,得到含有树脂(C-2)的溶液(固体成分28.9质量%,酸值79mgKOH/g)。
与树脂(C-1)同样地测定聚苯乙烯换算的重均分子量。树脂(C-2)的聚苯乙烯换算的重均分子量为3.0×104
本实施例使用的成分如下,以下有时简略表示。
(A-1)着色剂(颜料):合成例1得到的色素
(A-2)着色剂(颜料):合成例2得到的色素
(A-3)着色剂(染料):合成例3得到的色素
(A-4)着色剂(染料):合成例4得到的色素
(A-5)着色剂(染料):式(3-1)表示的化合物(C.I.溶剂·黄-162)
(A-6)着色剂(染料):式(21)表示的化合物(花青苷系染料:NK-3212:林原生物化学研究所制造)
Figure BDA0000488692990000351
(A-7)着色剂(颜料):C.I.颜料·黄-150
(A-8)着色剂(染料):式(A-8)表示的化合物
Figure BDA0000488692990000352
(A-9)着色剂(染料):式(A-9)表示的化合物
Figure BDA0000488692990000361
(A-10)着色剂(颜料):C.I.颜料·绿58
(B-1)聚合性化合物:DPHA(日本化药公司制造)
(C-1)粘合剂树脂:合成例5得到的树脂(C-1)(固体成分38.7质量%的丙二醇单甲基醚乙酸酯溶液)
(C-2)粘合剂树脂:合成例6得到的树脂(C-2)(固体成分28.9质量%的丙二醇单甲基醚乙酸酯溶液)
(D-1)聚合引发剂:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮
(D-2)聚合引发剂:OXE-01(チバ·スペシヤリテイ·ケミカルズ公司制造)
(E-1)聚合引发助剂:4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮
(F-1)溶剂:丙二醇单甲基醚
(F-2)溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯
(F-3)溶剂:3-乙氧基丙酸乙酯
(G-1)表面活性剂:メガフアツクF475(大日本インキ化学工业公司制造)
颜料分散剂1:デイスパ一ビツク2001(ビツクケミ一公司制造)(固体成分46.0质量%的丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯以及乙二醇单丁基醚的混合溶液)
实施例1
[颜料分散体1的调制]
Figure BDA0000488692990000362
Figure BDA0000488692990000371
将上述组合物装入容量143ml的蛋黄酱(マヨネ一ズ)瓶,再添加直径0.5mm的氧化锆珠166.500质量份,密闭,在油漆振动机(ペイントコンデイシヨナ一)振动20小时后,过滤得到颜料分散体1。
[着色固化性组合物1的调制]
接着,按下述配方将各成分混合,得到着色固化性组合物1。
Figure BDA0000488692990000372
[涂布膜的形成]
接着用旋涂法,在玻璃(EAGLE2000:コ一ニング公司制造)上涂布上述得到的着色固化性组合物1,100℃、3分钟令挥发成分挥发,形成着色固化性组合物膜。冷却后,向该着色固化性组合物膜照射i线(波长365nm),曝光。i线光源使用超高压水银灯,作为平行光照射。照射光量为200mJ/cm2。接着,进行220℃、20分钟的后烘(post bake),得到CIE-XYZ表色系、y=0.600的着色固化性组合物膜。着色固化性组合物膜的膜厚为2.2μm。
[评价1]亮度评价
用测色机(OSP-SP-200:OLYMPUS公司制造)测定得到的着色固化性组合物膜的色度,结果是,x=0.289、y=0.600、Y(亮度)=58.62。
[评价2]对比度评价
用对比度测色机(CT-1;壶坂电机公司制造),以10000为空白值,测定得到的着色固化性组合物膜的对比度值,为9180。
作为着色固化性组合物膜的对比度的评价基准,对比度值在8000以上的话,则认为基本上没有消偏性,显示出滤色器良好的特性,对比度值超过5800、在8000以下的话,可发现若干的消偏性,但在滤色器的实用上没有问题,对比度值在5800以下的话,可确认到明显的消偏性,用作滤色器是有问题的。
[评价3]耐热性评价
用测色机(OSP-SP-200:OLYMPUS公司制造)测定得到的着色固化性组合物膜的色度。
接着,将得到的着色固化性组合物膜,在烘箱中,空气环境下230℃加热120分钟,同样测定加热后的着色固化性组合物膜的色度,求得加热前后的色差(ΔEab*),为4.6。
作为色差的评价基准,ΔEab*在5以下的话,则认为基本上没有色相变化,显示出滤色器良好的特性,ΔEab*超过5、在10以下的话,可发现若干的色相变化,但在滤色器的实用上没有问题,ΔEab*在10以上的话,可确认到明显的色相变化,用作滤色器是有问题的。
[评价4]耐光性评价
在得到的着色固化性组合物膜上,配置紫外线遮蔽(カツト)滤光片(COLOREDOPTICAL GLASS L38:ホヤ公司制造;遮蔽380nm以下的光。),用耐光性试验机(SUNTEST CPS+:东洋精机公司制造)照射48小时的氙灯光。
测定照射后的着色固化性组合物膜的色度,求得照射前后的色差,为2.8。
作为色差的评价基准,同上,ΔEab*在5以下的话,则认为基本上没有色相变化,显示出滤色器良好的特性,ΔEab*超过5、在10以下的话,可发现若干的色相变化,但在滤色器的实用上没有问题,ΔEab*在10以上的话,可确认到明显的色相变化,用作滤色器是有问题的。
实施例2~6
将着色固化性组合物的组成变更为表1,除此以外,与实施例1相同地得到着色固化性组合物2~6。
此外,对于着色剂(A-2)以及(A-7),除了将[颜料分散体1的调制]的着色剂(A-1)各自变更为(A-2)以及(A-7)以外,同样地制造颜料分散体,用于评价。
与实施例1相同地评价得到的着色固化性组合物2~6,结果如表2所示。
[表1]
Figure BDA0000488692990000381
Figure BDA0000488692990000391
[表2]
实施例7
[颜料分散体2的调制]
(A-10)            40质量份
(颜料分散剂)      5质量份
(F-2)             137质量份
混合后,用砂磨机充分分散颜料,得到颜料分散体2。
[着色固化性组合物7的调制]
接着,按下述配方将各成分混合,得到着色固化性组合物7。
Figure BDA0000488692990000393
Figure BDA0000488692990000401
[图案的形成]
在边长2英寸的玻璃基板(イ一グル2000:コ一ニング公司制造)上,用旋涂法涂布着色固化性组合物7,然后,进行100℃、3分钟预烘。冷却后,令涂布了着色固化性组合物的基板与具有图案的石英玻璃制遮光膜的间隔为100μm,用曝光机(TME-150RSK;トプコン公司制造),在大气环境下,以150mJ/cm2的曝光量(365nm基准)照射光。光照射后,将上述涂膜浸渍在含有非离子系表面活性剂0.12%和氢氧化钾0.04%的水系显影液,23℃浸渍80秒显影,水洗后,在烘箱中进行220℃20分钟的后烘(post bake)。放冷后,用膜厚测定装置(DEKTAK3;日本真空技术公司制造)测定得到的固化图案的膜厚,为2.2μm。
[评价]
对得到的玻璃基板上的涂膜,用测色机(OSP-SP-200:OLYMPUS公司制造)、采用C光源测定CIE的XYZ表色系的xy色度坐标(x、y)以及亮度(Y),用对比度计(色彩色差计BM-5A;トプコン公司制造)测定对比度。结果如表3所示。对于耐热性评价以及耐光性评价,也得到了良好的结果。
实施例8
除了将(A-8)变为(A-9)以外,与实施例7同样地得到着色固化性组合物8。与实施例7同样,形成膜厚2.2μm的图案,进行评价。结果如表3所示。对于耐热性评价以及耐光性评价,也得到了良好的结果。
[表3]
实施例7 实施例8
x 0.296 0.296
y 0.596 0.596
Y(亮度) 56.1 55.1
对比度 7922 7810
实施例9
用喷墨装置,将着色固化性组合物1~8涂布在具有边坡(bank)的基板上,形成着色涂膜。
产业可利用性
使用本发明的着色固化性组合物,可以制造亮度以及对比度优异的滤色器。

Claims (6)

1.一种着色固化性组合物,含有(A)着色剂以及(B)聚合性化合物,(A)着色剂为含有式(1)表示的颜料和黄色染料的着色剂,黄色染料的含量相对于黄色的全色素为2~100质量%,
Figure FDA0000488692980000011
式(1)中,A1~A16各自独立表示氢原子、氯原子或溴原子,
所述黄色染料含有从巴比妥酸偶氮系染料及吡啶酮偶氮系染料所构成的群组中选出的至少1种染料;
巴比妥酸偶氮系染料为式(2)表示的染料,
Figure FDA0000488692980000012
式(2)中,T1和T2各自独立表示氧原子或硫原子,
R31~R34各自独立表示氢原子;用或不用羟基、碳原子数1~8的烷氧基或碳原子数1~8的硫烷氧基取代的碳原子数1~10的脂肪族烃基;含有或不含有脂肪族羟基、烷氧基、羧基、磺基或有酯键的基团的碳原子数6~20的芳基;碳原子数7~20的芳烷基;键合或不键合脂肪族烃基或烷氧基的碳原子数2~10的酰基,
R35以及R39表示N位-取代氨磺酰基,
R36~R38以及R40~R42各自独立表示氢原子、碳原子数1~10的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羧基、磺基、氨磺酰基或N位-取代氨磺酰基,该脂肪族烃基所含的氢原子可用卤原子取代;
吡啶酮偶氮系染料为式(3)表示的化合物、式(3)表示的化合物的盐或式(3)表示的化合物所形成的二聚物,
Figure FDA0000488692980000021
式(3)中,Z表示:含有1个或2个选自卤原子、用或不用碳原子数1~8的烷氧基或羧基取代的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的苯基;或含有1~3个选自卤原子、用或不用碳原子数1~8的烷氧基或羧基取代的碳原子数1~12的脂肪族烃基、碳原子数1~8的烷氧基、羟基、羧基、氨基甲酰基、磺基、氨磺酰基以及N位-取代氨磺酰基中至少1种的取代基的萘基,
R21表示氢原子、直链状、支链状或环状的碳原子数1~10的脂肪族烃基、羧基或三氟甲基,
R22表示氢原子、氰基、氨基甲酰基、N位-取代氨基甲酰基、氨磺酰基或磺基,
R23表示氢原子;碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的脂肪族烃基;苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2-氯苯基、2,4-二氯苯基、2,4-二甲基苯基、2-甲基苯基、4-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基以及2-甲氧基羰基-4-硝基苯基;苄基、苯基丙基、1-甲基-3-苯基丙基、苯基丁基、3-氨基-1-苯基丁基;碳原子数3~20的杂环基;氨基甲酰基;N位-取代氨基甲酰基;碳原子数2~20的烷氧羰基;苯氧基羰基、4-甲基苯氧基羰基、甲烷磺酰基、丁烷磺酰基、甲氧基甲烷磺酰基、甲氧基乙烷磺酰基、乙氧基乙烷磺酰基;苯磺酰基、甲苯磺酰基。
2.如权利要求1所述的着色固化性组合物,其中,黄色染料除了权利要求1中限定的黄色染料以外,进一步含有选自吡唑啉酮偶氮系染料、奎酞酮系染料以及花青苷系染料中至少1种的染料。
3.如权利要求1~2中任意一项所述的着色固化性组合物,其中,还含有(C)粘合剂树脂。
4.一种图案固化着色层,所述图案固化着色层使用权利要求1~3任意一项所述的着色固化性组合物,以影印石版法或喷墨法形成。
5.一种滤色器,含有权利要求4所述的图案固化着色层。
6.一种液晶显示装置,具备权利要求5所述的滤色器。
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