CN104513498B - 染料分散液 - Google Patents
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Abstract
一种染料分散液,其为染料通过分散剂分散在溶剂中而成的染料分散液,其中,染料包含香豆素染料,香豆素染料的含量相对于染料的总量为40质量%以上且100质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及染料分散液等。
背景技术
为了例如在纤维材料、液晶显示装置、喷墨等领域中利用反射光或透射光进行颜色显示而使用染料。在日本特开2006-154740号公报中,作为该染料,记载了香豆素6(下述式所示的化合物)。
发明内容
本发明的目的在于提供耐热性优异且适于作为液晶显示装置等显示装置的滤色器的染料分散剂。
本发明包括以下的发明。
[1]一种染料分散液,其为染料通过分散剂分散在溶剂中而成的染料分散液,其中,
染料包含香豆素染料,且实质上不包含颜料,
香豆素染料的含量相对于染料的总量为40质量%以上且100质量%以下。
[2]如[1]所述的染料分散液,其中,分散剂的胺值为0~200mgKOH/g。
[3]如[1]或[2]所述的染料分散液,其中,溶剂包含醚酯溶剂。
[4]如[3]所述的染料分散液,其中,醚酯溶剂的含量相对于溶剂的总量为40质量%以上且100质量%以下。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的染料分散液,其还包含树脂。
[6]一种着色固化性组合物,其包含[1]~[5]中任一项所述的染料分散液、聚合性化合物和聚合引发剂。
[7]一种着色固化性组合物,其通过将[1]~[6]中任一项所述的染料分散液、聚合性化合物和聚合引发剂混合而成。
[8]如[6]或[7]所述的着色固化性组合物,其还包含颜料组合物,所述颜料组合物含有颜料、溶剂以及选自颜料分散剂和树脂中的至少一种。
[9]一种滤色器,其是由[6]~[8]中任一项所述的着色固化性组合物形成的。
[10]一种显示装置,其包含[9]所述的滤色器。
本发明的染料分散液作为得到耐热性优异且高亮度的滤色器的着色固化性组合物的材料是有用的。
具体实施方式
1.染料分散液
本发明的染料分散液是染料(A)通过分散剂(D)分散在溶剂(B)中而成的,染料(A)包含香豆素染料(A1),并且香豆素染料(A1)的含量相对于着色剂的总量为40质量%以上且100质量%以下。
本发明的染料分散液实质上不含有颜料,可以不含有颜料。
若使用本发明的染料分散液,可以得到能够制造高亮度的滤色器的着色固化性组合物。
以下对各成分进行详细说明。需要说明的是,在本说明书中,作为各成分例示的化合物若无特别说明,则可以单独使用或组合使用多种。
1-1.染料(A)
染料(A)包含香豆素染料(A1)。香豆素染料(A1)的含量相对于染料(A)的总量为40质量%以上且100质量%以下、优选为60质量%以上。染料(A)还可以含有香豆素染料(A1)以外的染料(有时称为“其他染料(A2)”。)。
1-1-1.香豆素染料(A1)
香豆素染料(A1)为分子内具有香豆素骨架的染料。作为香豆素染料(A1),优选包含式(4a)所示的化合物(有时称为“化合物(4a)”。)或式(4a’)所示的化合物(有时称为“化合物(4a’)”。)的染料。
[式(4a)和式(4a’)中,
L表示碳原子数1~20的2价烃基。构成该2价烃基的亚甲基可以被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代,该2价烃基中含有的氢原子可以被氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、氯原子、溴原子、咪唑-1-基或氨基取代。
X1表示氧原子、硫原子或-N(R65)-。
A表示碳原子数6~20的芳香族基团。该芳香族基团中含有的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基、氨基或碳原子数1~20的1价烃基取代。构成该1价烃基的亚甲基可以被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代,该1价烃基中含有的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基或氨基取代。
R56~R59分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价烃基,或者R56和R58键合后与邻接的苯环上的碳原子和邻接的氮原子一起形成环,或者R57和R59键合后与邻接的苯环上的碳原子和邻接的氮原子一起形成环。构成该1价烃基的亚甲基可以被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代,该1价烃基中含有的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基或氨基取代。
R60~R64分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、氨基或碳原子数1~20的1价烃基,或者R60与R61键合后与邻接的碳原子一起形成环,或者R62与R63键合后与邻接的碳原子一起形成环。构成该1价烃基的亚甲基可以被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代,该1价烃基中含有的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基或氨基取代。
R65表示氢原子或碳原子数1~20的1价烃基。R65存在多个时,它们可以相互相同或不同。]
磺基表示-SO3M所示的基团,羧基表示-CO2M所示的基团。M表示氢原子或碱金属原子,优选为氢原子、钠原子或钾原子,更优选为氢原子。
作为L所示的基团,可举出:碳原子数1~20、优选碳原子数1~10的亚烷基;碳原子数2~10的烷叉基;具有碳原子数1~10的烷基、碳原子数3~10的脂环式烃基或碳原子数6~14的芳香族烃基的2价烃基;具有氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、氯原子、溴原子、咪唑-1-基或氨基的上述亚烷基;羰基;-N(R65)-;氧原子;磺酰基;硫原子;等。
作为L所示的基团的具体例,可举出:式(L1)~式(L29)所示的基团、以及这些基团中含有的氢原子被氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、氯原子、溴原子、咪唑-1-基或氨基取代后的基团。式(L1)~式(L29)中,●表示键合部位。
L优选为可以具有取代基的亚甲基或磺酰基。
作为优选的L,具体而言,可分别举出式(L1)和式(L3)~式(L14)所示的基团。其中,优选式(L1)、式(L3)、式(L10)、式(L13)和式(L14)所示的基团,其中,更优选式(L1)、式(L3)、式(L13)和式(L14)所示的基团。若L为这些基团,则原料容易得到。
X1表示氧原子、硫原子或-N(R65)-,优选为氧原子和硫原子,更优选为氧原子。若X1为氧原子,则具有由包含本发明的化合物的着色固化性树脂组合物形成的绿色滤色器的亮度高的倾向。
作为A所示的碳原子数6~20的芳香族基团,可举出:碳原子数6~20的芳香族烃基、具有碳原子数6~20的芳香族杂环的基团、该芳香族烃基与该芳香族杂环连接而成的基团等。该芳香族烃基和芳香族杂环可以分别为单元环,也可以分别为多元环。作为该芳香族杂环中的杂原子,可举出:氮原子、氧原子、硫原子。
作为A所示的基团,可举出:式(A1)~式(A12)所示的基团、以及这些基团中含有的氢原子被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基、氨基或碳原子数1~20的1价烃基取代后的基团。
构成该1价烃基的亚甲基可以被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代,该1价烃基中含有的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基、咪唑-1-基或氨基取代。
作为A所示的基团,其中特别优选式(A12)所示的基团。下述式(A1)~式(A12)中,R56~R64和X分别与上述相同,●表示与L键合的部位。
作为R56~R64中的卤素原子,可举出:氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
作为R56~R64中的碳原子数1~20的1价烃基,可举出:
甲基、乙基、丙基、异丙基、异丙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、(2-乙基)丁基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、戊基、异戊基、3-戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、2-戊烯基、(3-乙基)戊基、己基、异己基、5-甲基己基、(2-乙基)己基、庚基、(3-乙基)庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十八烷基等脂肪族烃基;
环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯基、环庚基、1-甲基环己基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、1,2-二甲基环己基、1,3-二甲基环己基、1,4-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,6-二甲基环己基、3,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,2-二甲基环己基、3,3-二甲基环己基、4,4-二甲基环己基、2,4,6-三甲基环己基、2,2,6,6-四甲基环己基、3,3,5,5-四甲基环己基等脂环式烃基;
苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、二甲苯基、基、邻异丙苯基、间异丙苯基、对异丙苯基、苄基、苯乙基、联苯基、1-萘基、2-萘基等芳香族烃基;和
将它们组合而成的基团。
作为构成这些1价烃基的亚甲基被氧原子、硫原子、-N(R65)-、磺酰基或羰基取代后的基团、和1价烃基中含有的氢原子被卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基、羧基、羟基或氨基取代后的基团,可举出:
甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、(2-乙基)己氧基等烷氧基;
苯氧基等芳氧基;
苄氧基等芳烷氧基;
甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基等烷氧羰基;
乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基;
N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N-丙基氨基甲酰基、N-异丙基氨基甲酰基、N-丁基氨基甲酰基、N-异丁基氨基甲酰基、N-仲丁基氨基甲酰基、N-叔丁基氨基甲酰基、N-戊基氨基甲酰基、N-(1-乙基丙基)氨基甲酰基、N-(1,1-二甲基丙基)氨基甲酰基、N-(1,2-二甲基丙基)氨基甲酰基、N-(2,2-二甲基丙基)氨基甲酰基、N-(1-甲基丁基)氨基甲酰基、N-(2-甲基丁基)氨基甲酰基、N-(3-甲基丁基)氨基甲酰基、N-环戊基氨基甲酰基、N-己基氨基甲酰基、N-(1,3-二甲基丁基)氨基甲酰基、N-(3,3-二甲基丁基)氨基甲酰基、N-庚基氨基甲酰基、N-(1-甲基己基)氨基甲酰基、N-(1,4-二甲基戊基)氨基甲酰基、N-辛基氨基甲酰基、N-(2-乙基己基)氨基甲酰基、N-(1,5-二甲基)己基氨基甲酰基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨基甲酰基等N-1取代氨基甲酰基;
N,N-二甲基氨基甲酰基、N,N-乙基甲基氨基甲酰基、N,N-二乙基氨基甲酰基、N,N-丙基甲基氨基甲酰基、N,N-异丙基甲基氨基甲酰基、N,N-叔丁基甲基氨基甲酰基、N,N-丁基乙基氨基甲酰基、N,N-双(1-甲基丙基)氨基甲酰基、N,N-庚基甲基氨基甲酰基、N,N-双(2-乙基己基)氨基甲酰基等N,N-2取代氨基甲酰基;
N-甲基氮磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N-丙基氨磺酰基、N-异丙基氨磺酰基、N-丁基氨磺酰基、N-异丁基氨磺酰基、N-仲丁基氨磺酰基、N-叔丁基氨磺酰基、N-戊基氨磺酰基、N-(1-乙基丙基)氨磺酰基、N-(1,1-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(1,2-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(2,2-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(1-甲基丁基)氨磺酰基、N-(2-甲基丁基)氨磺酰基、N-(3-甲基丁基)氨磺酰基、N-环戊基氨磺酰基、N-己基氨磺酰基、N-(1,3-二甲基丁基)氨磺酰基、N-(3,3-二甲基丁基)氨磺酰基、N-庚基氨磺酰基、N-(1-甲基己基)氨磺酰基、N-(1,4-二甲基戊基)氨磺酰基、N-辛基氨磺酰基、N-(2-乙基己基)氨磺酰基、N-(1,5-二甲基)己基氨磺酰基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨磺酰基等N-1取代氨磺酰基;
N,N-二甲基氨磺酰基、N,N-乙基甲基氨磺酰基、N,N-二乙基氨磺酰基、N,N-丙基甲基氨磺酰基、N,N-异丙基甲基氨磺酰基、N,N-叔丁基甲基氨磺酰基、N,N-丁基乙基氨磺酰基、N,N-双(1-甲基丙基)氨磺酰基、N,N-庚基甲基氨磺酰基、N,N-双(2-乙基己基)氨磺酰基等N,N-2取代氨磺酰基;
N-甲基氨基、N-乙基氨基、N-丙基氨基、N-异丙基氨基、N-丁基氨基、N-异丁基氨基、N-仲丁基氨基、N-叔丁基氨基、N-戊基氨基、N-(1-乙基丙基)氨基、N-(1,1-二甲基丙基)氨基、N-(1,2-二甲基丙基)氨基、N-(2,2-二甲基丙基)氨基、N-(1-甲基丁基)氨基、N-(2-甲基丁基)氨基、N-(3-甲基丁基)氨基、N-环戊基氨基、N-己基氨基、N-(1,3-二甲基丁基)氨基、N-(3,3-二甲基丁基)氨基、N-庚基氨基、N-(1-甲基己基)氨基、N-(1,4-二甲基戊基)氨基、N-辛基氨基、N-(2-乙基己基)氨基、N-(1,5-二甲基)己基氨基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨基等N-烷基氨基;
N,N-二甲基氨基、N,N-乙基甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N,N-丙基甲基氨基、N,N-异丙基甲基氨基、N,N-叔丁基甲基氨基、N,N-丁基乙基氨基、N,N-双(1-甲基丙基)氨基、N,N-庚基甲基氨基、N,N-双(2-乙基己基)氨基等N,N-二烷基氨基;
N-甲基氨基甲基、N-乙基氨基甲基、N-丙基氨基甲基、N-异丙基氨基甲基、N-丁基氨基甲基、N-异丁基氨基甲基、N-仲丁基氨基甲基、N-叔丁基氨基甲基、N-戊基氨基甲基、N-(1-乙基丙基)氨基甲基、N-(1,1-二甲基丙基)氨基甲基、N-(1,2-二甲基丙基)氨基甲基、N-(2,2-二甲基丙基)氨基甲基、N-(1-甲基丁基)氨基甲基、N-(2-甲基丁基)氮基甲基、N-(3-甲基丁基)氨基甲基、N-环戊基氨基甲基、N-己基氨基甲基、N-(1,3-二甲基丁基)氨基甲基、N-(3,3-二甲基丁基)氨基甲基、N-庚基氨基甲基、N-(1-甲基己基)氨基甲基、N-(1,4-二甲基戊基)氨基甲基、N-辛基氨基甲基、N-(2-乙基己基)氨基甲基、N-(1,5-二甲基)己基氨基甲基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨基甲基等N-烷基氨基甲基;
N,N-二甲基氨基甲基、N,N-乙基甲基氨基甲基、N,N-二乙基氨基甲基、N,N-丙基甲基氨基甲基、N,N-异丙基甲基氨基甲基、N,N-叔丁基甲基氨基甲基、N,N-丁基乙基氨基甲基、N,N-双(1-甲基丙基)氨基甲基、N,N-庚基甲基氨基甲基、N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基等N,N-二烷基氨基甲基;
三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟异丙基、全氟异丙烯基、全氟(1-丙烯)基、全氟(2-丙烯)基、全氟丁基、全氟异丁基、全氟(仲丁)基、全氟(叔丁)基、全氟(2-丁烯)基、全氟(1,3-丁二烯)基、全氟戊基、全氟(异戊)基、全氟(3-戊)基、全氟新戊基、全氟(叔戊)基、全氟(1-甲基戊)基、全氟(2-甲基戊)基、全氟(2-戊烯)基、全氟己基、全氟异己基、全氟(5-甲基己)基、全氟(2-乙基己)基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基、全氟十二烷基、全氟十八烷基等具有氟原子的脂肪族烃基;
全氟环丙基、全氟环丁基、全氟环戊基、全氟环己基、全氟环己烯基、全氟环庚基、全氟(1-甲基环己)基、全氟(2-甲基环己)基、全氟(3-甲基环己)基、全氟(4-甲基环己)基、全氟(1,2-二甲基环己)基、全氟(1,3-二甲基环己)基、全氟(1,4-二甲基环己)基、全氟(2,3-二甲基环己)基、全氟(2,4-二甲基环己)基、全氟(2,5-二甲基环己)基、全氟(2,6-二甲基环己)基、全氟(3,4-二甲基环己)基、全氟(3,5-二甲基环己)基、全氟(2,2-二甲基环己)基、全氟(3,3-二甲基环己)基、全氟(4,4-二甲基环己)基、全氟(2,4,6-三甲基环己)基、全氟(2,2,6,6-四甲基环己)基、全氟(3,3,5,5-四甲基环己)基等具有氟原子的脂环式烃基;
全氟苯基、全氟(邻甲苯)基、全氟(间甲苯)基、全氟(对甲苯)基、全氟二甲苯基、全氟基、全氟(邻异丙苯)基、全氟(间异丙苯)基、全氟(对异丙苯)基、全氟苄基、全氟苯乙基、全氟联苯基、全氟(1-萘)基、全氟(2-萘)基、1-三氟甲基苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基等具有氟原子的芳香族烃基;
全氟甲氧基、全氟乙氧基、全氟丙氧基、全氟(异丙氧)基、全氟丁氧基、全氟(异丁氧)基、全氟(仲丁氧)基、全氟(叔丁氧)基、全氟戊氧基、全氟苯氧基、全氟苄氧基、2,2,2-三氟乙氧基、(全氟乙基)甲氧基、(全氟丙基)甲氧基、(全氟(异丙基))甲氧基、(全氟(异丙烯基))甲氧基、(全氟(1-丙烯基))甲氧基、(全氟(2-丙烯基))甲氧基、(全氟丁基)甲氧基、(全氟(异丁基))甲氧基、(全氟(仲丁基))甲氧基、(全氟(叔丁基))甲氧基、(全氟(2-丁烯基))甲氧基、(全氟(1,3-丁二烯基))甲氧基、(全氟戊基)甲氧基、(全氟(异戊基))甲氧基、(全氟(3-戊基))甲氧基、(全氟(新戊基))甲氧基、(全氟(叔戊基))甲氧基、(全氟(1-甲基戊基))甲氧基、(全氟(2-甲基戊基))甲氧基、(全氟(2-戊烯基))甲氧基、(全氟己基)甲氧基、(全氟(异己基))甲氧基、(全氟(5-甲基己基))甲氧基、(全氟((2-乙基)己基))甲氧基、(全氟庚基)甲氧基、(全氟辛基)甲氧基、(全氟壬基)甲氧基、(全氟癸基)甲氧基、(全氟十一烷基)甲氧基、(全氟十二烷基)甲氧基、(全氟十八烷基)甲氧基等具有氟原子的取代烷氧基;
2,3-双(三氟甲基)苯基甲基、2,4-双(三氟甲基)苯基甲基、2,5-双(三氟甲基)苯基甲基、2,6-双(三氟甲基)苯基甲基、3,4-双(三氟甲基)苯基甲基、3,5-双(三氟甲基)苯基甲基等具有氟原子的取代苯基甲基。
作为R56和R57,优选碳原子数1~20的脂肪族烃基、碳原子数3~20的脂环式烃基和碳原子数6~20的芳香族烃基。该脂肪族烃基中含有的氢原子可以被该脂环式烃基或该芳香族烃基取代。该脂环式烃基中含有的氢原子可以被该脂肪族烃基、该脂环式烃基或该芳香族烃基取代。该芳香族烃基中含有的氢原子可以被该脂肪族烃基、该脂环式烃基或该芳香族烃基取代。
作为R56,优选碳原子数1~10的脂肪族烃基。其中,更优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基、(2-乙基)己基和辛基,进一步优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基和(2-乙基)己基,特别优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、(2-乙基)己基。
作为R57,优选碳原子数1~10的脂肪族烃基。其中,更优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基、(2-乙基)己基和辛基,进一步优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基和(2-乙基)己基,特别优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基和(2-乙基)己基。
R58~R64均优选为氢原子。
作为R65中的碳原子数1~20的1价烃基,可举出:
甲基、乙基、丙基、异丙基、异丙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、(2-乙基)丁基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、戊基、异戊基、3-戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、2-戊烯基、(3-乙基)戊基、己基、异己基、5-甲基己基、(2-乙基)己基、庚基、(3-乙基)庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十八烷基等脂肪族烃基;
环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯基、环庚基、1-甲基环己基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、1,2-二甲基环己基、1,3-二甲基环己基、1,4-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,6-二甲基环己基、3,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,2-二甲基环己基、3,3-二甲基环己基、4,4-二甲基环己基、2,4,6-三甲基环己基、2,2,6,6-四甲基环己基、3,3,5,5-四甲基环己基等脂环式烃基;
将它们组合而成的基团。
作为化合物(4a′),可具体举出以下所示的化合物。
化合物(4a)例如可以按照Dyes and Pigments(《染料与颜料》)(2008),77,556-558中记载的方法来制造。具体而言,可以通过使式(pa1)所示的化合物、式(pa2)所示的化合物和氰基乙酸乙酯在苯甲酸和溶剂的存在下进行环化反应来制造。反应温度优选0℃~200℃、更优选100℃~150℃。反应时间优选1小时~24小时,更优选8小时~18小时,进一步优选8小时~16小时。作为所述溶剂,可举出:甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-辛醇和N-甲基吡咯烷酮,优选1-戊醇。
[式(pa1)和式(pa2)中,R56~R60、R62~R64、A、X1和L分别表示与上述相同的含义。]
式(pa1)所示的化合物的使用量相对于式(pa2)所示的化合物1摩尔,通常为1摩尔~10摩尔、优选为1摩尔~2摩尔、更优选为1摩尔。氰基乙酸乙酯的使用量相对于式(pa2)所示的化合物1摩尔,通常为1摩尔~10摩尔、优选为1摩尔~2摩尔、更优选为1摩尔。苯甲酸的使用量相对于式(pa2)所示的化合物1摩尔,通常为0.3摩尔~3摩尔、优选为0.3摩尔~0.6摩尔、更优选为0.3摩尔~0.4摩尔。
化合物(4a’)可以通过使式(pa1)所示的化合物、式(pa3)所示的化合物和氰基乙酸乙酯在苯甲酸和溶剂的存在下进行环化反应来制造。反应温度优选0℃~200℃、更优选100℃~150℃。反应时间优选1小时~24小时、更优选8小时~18小时、进一步优选8小时~16小时。作为所述溶剂,可举出:甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-辛醇和N-甲基吡咯烷酮等,优选1-戊醇。
[式(pa3)中,R62~R64、X1和L分别表示与上述相同的含义。]
式(pa1)所示的化合物的使用量相对于式(pa3)所示的化合物1摩尔,通常2摩尔以上且20摩尔以下、优选为2摩尔~4摩尔、更优选为2摩尔。氰基乙酸乙酯的使用量相对于式(pa3)所示的化合物1摩尔,通常为2摩尔~20摩尔、优选为2摩尔~4摩尔、更优选为2摩尔。苯甲酸的使用量相对于式(pa3)所示的化合物1摩尔,通常为0.6摩尔~6摩尔、优选为0.6摩尔~1.2摩尔、更优选为0.6摩尔~0.7摩尔。
从反应混合物取得化合物(4a)或化合物(4a’)的方法没有特别限定,可以采用JP2013-151668A1中记载的方法等公知的各种方法。
1-1-2.其他染料(A2)
作为其他染料(A2),只要是香豆素染料(A1)以外的染料,则没有特别限定。作为染料(A2),可以为直接染料和媒染染料中的任一种,可举出:油溶性染料、酸性染料、碱性染料、酸性染料的胺盐、酸性染料的磺酰胺衍生物等染料。作为染料(A2),可举出例如:在色彩索引(The Society of Dyens and Colourists出版)中被分类为染料的化合物,即被分类为在C.I.颜料以外具有色调的物质的化合物、染色笔记(color index)(色染社)中记载的公知的染料。
用化学结构表示时,作为染料(A2),可举出:偶氮染料、三烯丙基甲烷染料、蒽醌染料、花青染料、酞菁染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮甲碱染料、方酸鎓染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、吨染料、喹啉染料和硝基染料等。
1-2.溶剂(B)
作为溶剂(B),没有特别限制,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-且不含有-O-的溶剂)、醚溶剂(分子内含有-O-且不含有-COO-的溶剂)、醚酯溶剂(分子内含有-COO-和-O-的溶剂)、酮溶剂(分子内含有-CO-且不含有-COO-的溶剂)、醇溶剂(分子内含有OH且不含有-O-、-CO-及-COO-的溶剂)、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、环己醇乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等。
作为醚溶剂,例如可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类;二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚等二乙二醇单烷基醚类;丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚等丙二醇单烷基醚类;四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二噁烷等环状醚类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类;二丙二醇二甲基醚等二丙二醇二烷基醚类;苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等苯基醚类;3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇等。
作为醚酯溶剂,例如可举出乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯等乙二醇单烷基醚乙酸酯类;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等丙二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯等二乙二醇单烷基醚乙酸酯类;二丙二醇单甲基醚乙酸酯等二丙二醇单烷基醚乙酸酯类;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、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等。
作为酮溶剂,可列举出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,可列举出甲醇、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,可列举出苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作为酰胺溶剂,可列举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
溶剂(B)优选包含醚酯溶剂。作为醚酯溶剂,更优选选自乙二醇单烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类和二乙二醇单烷基醚乙酸酯类中的至少一种溶剂,进一步优选丙二醇单甲基醚乙酸酯。
溶剂(B)包含丙二醇单甲基醚乙酸酯等醚酯溶剂时,该溶剂的含量相对于溶剂(B)的总量优选为40质量%以上且100质量%以下,更优选为40质量%以上且99质量以下%,从分散稳定性的观点出发,优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为50质量%以上且99质量以下%。
溶剂(B)为混合溶剂的情况下,与醚酯溶剂组合的溶剂优选为选自醚溶剂和酮溶剂中的至少一种溶剂,更优选为选自丙二醇单甲基醚和4-羟基-4-甲基-2-戊酮中的至少一种溶剂。
溶剂(B)为这样的溶剂时,能够利用由本发明的染料分散液制备的着色固化性组合物制造高亮度的滤色器,因此优选。
作为溶剂(B),从涂布性、干燥性的观点出发,优选为1atm下的沸点为120℃以上且180℃以下的有机溶剂,优选染料(A)的溶解度(23℃)为5质量%以下的溶剂,更优选染料(A)的溶解度(23℃)为0.3~3质量%的溶剂。
本发明的染料分散液还包含分散剂(D)。
1-3.分散剂(D)
作为分散剂(D),只要是可用于着色剂的分散的物质,就没有限定,例如可举出高分子分散剂。
分散剂(D)的胺值优选为0~200mgKOH/g、更优选为0~120mgKOH/g、进一步优选为0~80mgKOH/g。
在本说明书中,胺值是指每1g分散剂(D)的固体成分的胺值,是指使用0.1mol/L的盐酸水溶液,通过电位差滴定法(例如,使用COMTITE(AUTO TITRATOR COM-900,BURET B-900,TITSTATIONK-900),平沼产业公司制)进行测定后,换算为氢氧化钾的当量的值。
作为所述高分子分散剂,可举出丙烯酸系分散剂、氨基甲酸酯系分散剂等。
作为所述丙烯酸系分散剂,可举出丙烯酸系嵌段共聚物。作为丙烯酸系嵌段共聚物,优选具有包含碱性基团和酸性基团的嵌段、和不包含上述碱性基团、上述酸性基团的嵌段的嵌段共聚物。
该碱性基团、该酸性基团(以下有时将这些基团统称为“着色剂吸附基团”。)分别显示出吸附上述染料的作用。
作为含有所述着色剂吸附基团的着色剂吸附嵌段,可列举出通过同时使用具有碱性基团的单体以及具有酸性基团的单体而构成的着色剂吸附嵌段。
作为所述具有碱性基团的单体,可举出具有伯氨基、仲氨基、叔氨基或季铵基的单体。作为该单体的具体例,可举出:(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉、乙烯基咪唑、2-乙烯基吡啶、具有氨基和己内酯骨架的单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有缩水甘油基的单体与分子中具有1个仲氨基的化合物的反应物;甲基丙烯酰基烷基异氰酸酯化合物与4-(2-氨基甲基)-吡啶、4-(2-氨基乙基)-吡啶、4-(2-羟基乙基)吡啶、1-(2-氨基乙基)-哌嗪、2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑、1-(2-羟基乙基咪唑)、N,N-二烯丙基三聚氰胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺的反应物等。
作为所述具有酸性基团的单体,可举出具有羧基、磺基、磷酸基的单体。作为具有羧基的单体,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和一元羧酸化合物;马来酸、富马酸、衣康酸等不饱和二羧酸化合物及其半酯;等。作为具有磺基的单体,可举出2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸、苯乙烯磺酸等。作为具有磷酸基的单体,可列举出酸式膦酰基(甲基)丙烯酸酯、酸式膦酰基乙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为不含所述着色剂吸附基团的嵌段,可举出来源于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯化苄等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等不饱和羧酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等不饱和羧酸芳基烷基酯;含聚己内酯的单体;聚亚烷基二醇单酯系化合物等的嵌段。
所述丙烯酸系嵌段共聚物能够通过活性阴离子聚合等现有公知的聚合方法来得到。
所述丙烯酸系嵌段共聚物的胺值通常为0~200mgKOH/g、优选为0~120mgKOH/g、更优选为0~80mgKOH/g。
作为所述丙烯酸系嵌段共聚物的市售品,可举出:BYK日本公司制的“Disperbyk(注册商标)-112(胺值36mgKOH/g)”、“Disperbyk(注册商标)-2000(胺值4mgKOH/g)”、“Disperbyk-2001(胺值29mgKOH/g)”、“Disperbyk(注册商标)-2020(胺值38mgKOH/g)”、“Disperbyk(注册商标)-2050(胺值30mgKOH/g)”、“Disperbyk(注册商标)-2070(胺值20mgKOH/g)”等。
作为所述氨基甲酸酯系分散剂,可以利用使多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基与分子内具有1个以上羟基的数均分子量300~10,000的化合物以及分子内具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的含碱性基团化合物发生反应而得的分散剂。
作为得到这样的氨基甲酸酯系分散剂的方法,可以利用特开昭60-166318-A中记载的方法等。
作为所述多异氰酸酯化合物,可举出具有2个以上的异氰酸酯基的异氰酸酯化合物,例如可举出:
2,4-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯的二聚物、2,6-甲苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、3,3′-二甲基联苯-4,4′-二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯化合物;
六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、甲基环己烷-2,4(或2,6)二异氰酸酯、1,3-(异氰酸酯亚甲基)环己烷等脂肪族多异氰酸酯、脂环式多异氰酸酯;
来源于所述二异氰酸酯的具有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯(所述二异氰酸酯3聚而形成的具有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯等)、使多元醇与二异氰酸酯反应而得的多异氰酸酯;
通过二异氰酸酯化合物的双缩脲反应而得的多异氰酸酯等。
所述多异氰酸酯化合物中,优选具有来源于甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等二异氰酸酯的异氰脲酸酯基的多异氰酸酯。
作为分子内具有1个以上羟基的化合物,例如可举出聚醚化合物、聚酯化合物等。
作为所述聚醚化合物,例如可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四亚甲基二醇等聚亚烷基二醇类;
乙二醇、丙二醇(propanediol)、丙二醇(propylene glycol)、四亚甲基二醇、五亚甲基二醇、己二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘油、二(三羟甲基丙烷)、二季戊四醇等亚烷基二醇类,
甲醇、乙醇等低分子一元醇类的改性物等。
作为上述低分子一元醇类的改性物,可举出:环氧乙烷改性物、环氧丙烷改性物、环氧丁烷改性物、四氢呋喃改性物等。
作为所述聚酯化合物,例如可举出乙二醇、丙二醇、丙二醇、四亚甲基二醇、五亚甲基二醇、己二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘油、二(三羟甲基丙烷)、二季戊四醇等亚烷基二醇类的改性物;
甲醇、乙醇等低分子一元醇类的改性物;
己二酸、二聚酸等脂肪族二羧酸与新戊二醇、甲基戊二醇等多元醇的酯化物,即脂肪族聚酯多元醇;
对苯二甲酸等芳香族二羧酸与新戊二醇等多元醇的酯化物,即聚酯多元醇(芳香族聚酯多元醇等);
聚碳酸酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚四亚甲基六甘油基醚(六甘油的四氢呋喃改性物)等多羟基化合物与富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、衣康酸、己二酸、癸二酸、马来酸等二羧酸的酯化物;
通过甘油等含多羟基的化合物与脂肪酸酯的酯交换反应而得的单甘油酯等含多羟基的化合物等。
作为亚烷基二醇类、低分子一元醇类等醇类的改性物,可举出:ε-己内酯改性物、γ-丁内酯改性物、δ-戊内酯改性物、甲基戊内酯改性物等。
上述分子内具有1个以上羟基的化合物中,优选醇类的ε-己内酯加成物。
上述分子内具有1个以上羟基的化合物的数均分子量为300~10,000、优选为300~6,000。
需要说明的是,数均分子量、重均分子量可以通过柱色谱法测定。
作为上述分子内具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的含碱性基团化合物没有特别限定,可以使用在分散剂的技术领域中惯用的化合物。
作为该含碱性基团化合物,优选具有泽列维季诺夫(Zerewitinoff)的活泼氢原子和至少1个含氮原子碱性基团的化合物,例如选自具有N,N-二取代氨基或杂环氮原子的多元醇、多元硫醇和胺类中的至少一种化合物。
作为这样的含碱性基团化合物,可举出:N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,4-丁二胺、2-二甲基氨基乙醇、1-(2-氮基乙基)-哌嗪、2-(1-吡咯烷基)-乙胺、4-氨基-2-甲氧基嘧啶、4-(2-氨基乙基)-吡啶、1-(2-羟基乙基)-哌嗪、4-(2-羟基乙基)-吗啉、2-巯基嘧啶、2-巯基苯并咪唑、2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑、N,N-二烯丙基-三聚氰胺、3-氨基-1,2,4-三唑、1-(2-羟基乙基)-咪唑、3-巯基-1,2,4-三唑等。其中,优选具有杂环氮原子的胺类。
上述氨基甲酸酯系分散剂可以通过现有公知的方法来合成。
上述氨基甲酸酯系分散剂的胺值优选为0~200mgKOH/g、更优选为0~120mgKOH/g、进一步优选为0~80mgKOH/g。进一步,上述氨基甲酸酯系分散剂的胺值优选为0~55mgKOH/g、更优选为5~40mgKOH/g。
作为所述氨基甲酸酯系分散剂的市售品,可举出:Disperbyk-161(胺值11mgKOH/g、BYK公司制)、Disperbyk-162(胺值13mgKOH/g、BYK公司制)、Disperbyk-167(胺值13mgKOH/g、BYK公司制)、Disperbyk-182(胺值13mgKOH/g、BYK公司制)等。
作为分散剂,优选所述丙烯酸系分散剂和氨基甲酸酯系分散剂。
1-4.树脂(C)
本发明的染料分散液还可以含有树脂(C)。树脂(C)优选为碱可溶性树脂。作为树脂(C),可举出以下的树脂[K1]~[K6]等。
树脂[K1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的至少一种(a)(以下,有时称作“(a)”)与具有碳原子数为2~4的环状醚结构和烯属不饱和键的单体(b)(以下,有时称作“(b)”)的共聚物;
树脂[K2]:(a)、(b)和能够与(a)共聚的单体(c)(但是,与(a)及(b)不同。)(以下,有时称作“(c)”)的共聚物;
树脂[K3]:(a)和(c)的共聚物;
树脂[K4]:使(b)与(a)和(c)的共聚物反应而得到的树脂;
树脂[K5]:使(a)与(b)和(c)的共聚物反应而得到的树脂;
树脂[K6]:使(a)与(b)和(c)的共聚物反应、再与羧酸酐反应而得到的树脂。
作为(a),具体而言,例如可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、邻-、间-、对-乙烯基苯甲酸等不饱和一元羧酸类;
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、邻苯二甲酸单〔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,从共聚反应性的方面、所得树脂在碱水溶液中的溶解性的方面出发,优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等。
(b)是指例如具有碳原子数为2~4的环状醚结构(例如,选自环氧乙烷环、氧杂环丁烷环及四氢呋喃环中的至少一种)和烯属不饱和键的聚合性化合物。(b)优选具有碳原子数为2~4的环状醚结构和(甲基)丙烯酰氧基的单体。
作为(b),可举出:具有环氧乙基和烯属不饱和键的单体、具有氧杂环丁烷基和烯属不饱和键的单体、具有四氢呋喃基和烯属不饱和键的单体等。
作为(b),从能够使所得到的滤色器的耐热性、耐药品性等可靠性更高的观点出发,优选为具有与环氧乙基和烯属不饱和键的单体。
作为(c),可举出:(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环戊基酯、(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,作为俗名被称为“(甲基)丙烯酸二环戊基酯”。此外,有时称作“(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,作为俗名被称为“(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类;
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、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯等苯乙烯系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等腈系单体;氯乙烯、偏二氯乙烯等卤代乙烯基类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺单体;乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等二烯系单体等。
其中,从共聚反应性及耐热性的观点出发,优选苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、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。
需要说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示选自由丙烯酸及甲基丙烯酸组成的组中的至少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。
作为树脂(C),具体而言,可列举出(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己基甲基酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-环氧基三环[5.2.1.02.6]癸基酯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K1];
(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯/(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-环氧基三环[5.2.1.02.6]癸基酯/(甲基)丙烯酸/N-环己基马来酰亚胺共聚物、丙烯酸3,4-环氧基三环[5.2.1.02.6]癸基酯/(甲基)丙烯酸/苯乙烯系单体共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等树脂[K2];
(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)丙烯酸缩水甘油基酯加成于(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物而得到的树脂、使(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成于(甲基)丙烯酸三环癸基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物而得到的树脂、使(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯加成于(甲基)丙烯酸三环癸基酯/(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物而得到的树脂等树脂[K4];
使(甲基)丙烯酸与(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反应而得到的树脂、使(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸三环癸基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯的共聚物反应而得到的树脂等树脂[K5];
使(甲基)丙烯酸与(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反应,再使所得到的树脂与四氢邻苯二甲酸酐反应而得到的树脂等树脂[K6]等。
作为树脂(C),优选树脂[K1]和树脂[K2]。
树脂(C)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为3000~100000,更优选5000~50000,进一步优选5000~30000。
树脂(C)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.1~6,更优选1.2~4。
树脂(C)的酸值优选为1~200mgKOH/g、更优选为50~170mgKOH/g、更优选为60~150mgKOH/g、进一步优选为70~135mgKOH/g。在此,酸值是作为中和1g树脂所需的氢氧化钾的量(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。
1-5.染料分散液的制造方法
通过分散剂(D)将染料(A)分散处理于溶剂(B)中,根据需要进一步将树脂(C)也分散处理于所述溶剂(B)中,从而能够制造出本发明的染料分散液。
所谓分散处理,是指进行混合直至染料(A)、树脂(C)等成为分散状态。通过该分散处理,染料(A)、树脂(C)分别以粒子的状态分散在溶剂(B)中。另外,所谓分散状态,是指在混合液中,上述粒子混合在溶剂(B)中的状态。
本发明的染料分散液中的染料(A)的含量相对于染料分散液的总量优选为2质量%以上、更优选为5质量%以上,优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下。
另外,溶剂(B)的含量相对于染料分散液的总量优选为60质量%以上、更优选为75质量%以上,优选为90质量%以下、更优选为85质量%以下。
染料分散液含有树脂(C)的情况下,树脂(C)的含量相对于染料分散液的总量优选为1质量%以上、更优选为2质量%以上,优选为15质量%以下、更优选为7质量%以下。树脂(C)的含量在所述的范围内时,存在分散状态变得稳定的倾向。
染料分散液中的分散剂(D)的含量相对于染料分散液的总量优选为1质量%以上、更优选为2质量以上,优选为20质量%以下、更优选为10质量%以下。分散剂(D)的含量在所述的范围内时,存在分散状态变得稳定的倾向。
使所述染料(A)分散于溶剂(B)中时、以及使所述混合物分散时的温度优选为120℃以下,更优选为70℃以下。分散时的温度的下限没有特别限定,但通常为20℃。
分散时间优选为0.5小时以上、更优选为2小时以上,优选为48小时以下,更优选为20小时以下。
作为分散时使用的装置,例如可列举出辊式磨机、高速搅拌装置、珠磨机、球磨机、砂磨机、调漆机(paint conditioner)、超声波分散机、高压分散机等。
得到的染料分散液优选用孔径1.0~5.0μm左右的过滤器进行过滤。
2.着色固化性组合物
本发明的着色固化性组合物含有所述的染料分散液、聚合性化合物(E)和聚合引发剂(F)。
2-1.聚合性化合物(E)
聚合性化合物(E)是能够通过由后述的聚合引发剂(F)产生的活性自由基和酸等而聚合的化合物,例如可列举出具有聚合性的烯属不饱和键的化合物等,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为聚合性化合物(E),优选为具有3个以上(优选4~10,进一步优选5~8)烯属不饱和键的聚合性化合物,进一步优选具有3个以上(优选4~10,进一步优选5~8)OH基的醇(例如季戊四醇、其缩合物或它们的改性物)与(甲基)丙烯酸的酯。作为这样的聚合性化合物,例如可列举出季戊四醇四(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,可优选举出二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
聚合性化合物(E)的重均分子量优选为150以上且2900以下,更优选250以上且1500以下。
聚合性化合物(E)的含量相对于着色固化性组合物的固体成分优选为1~95质量%、更优选为7~65质量%、更优选为13~60质量%,进一步优选为17~55质量%。所述聚合性化合物(E)的含量在所述范围内时,存在固化充分,显影时的残膜率提高,底切口难以进入着色图案而密合性良好的倾向,因而优选。
2-2.聚合引发剂(F)
作为所述聚合引发剂(F),只要是能够利用光、热的作用产生活性自由基、酸等而引发聚合的化合物,则没有特别的限制,可以使用公知的聚合引发剂。
作为聚合引发剂(F),优选通过光的作用而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、酰基氧化膦化合物、肟化合物及联咪唑化合物。
作为烷基苯酮化合物,可举出:2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]丁烷-1-酮、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-异丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、联苯酰二甲基缩酮等。可以使用IRGACURE(注册商标)369、907、379(以上,BASF公司制造)等市售品。
作为所述三嗪化合物,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。
作为所述酰基氧化膦化合物,可列举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。可以使用IRGACURE(注册商标)819(BASF公司制造)等市售品。
作为肟化合物,可列举出N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-环戊基丙烷-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1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、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺等。可以使用IRGACURE(注册商标)OXE01、OXE02(以上,BASF公司制造)、N-1919(ADEKA公司制造)等市售品。
作为所述联咪唑化合物,可列举出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(例如参照日本特开平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(例如参照日本特公昭48-38403号公报、日本特公昭62-174204号公报等。)、4,4’,5,5’-位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物(例如参照日本特开平7-10913号公报等)等。优选可举出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-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
另外,作为聚合引发剂(F),可列举出苯偶姻、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;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;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、苯偶酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。
作为通过光而产生酸的产酸剂,例如可举出4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯基·甲基·苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘鎓对甲苯磺酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等鎓盐类、硝基联苯酰甲苯磺酸盐类、苯偶姻甲苯磺酸盐类等。
聚合引发剂(F)的含量相对于本发明的着色固化性组合物中的树脂(C)和聚合性化合物(E)的合计量100质量份优选为0.01~40质量份、更优选为0.1~30质量份、进一步优选为1~20质量份。光聚合引发剂的含量在所述的范围内时,高灵敏度化而曝光时间缩短,生产率提高。
本发明的着色固化性组合物还可以含有流平剂(G)。
2-3.流平剂(G)
作为流平剂(G),可列举出硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的硅酮系表面活性剂等。它们可以在侧链具有聚合性基团。
作为硅酮系表面活性剂,可列举出具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体而言,可列举出Toray Silicone(商品名)DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC 11 PA、Toray Silicone SH21 PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、ToraySilicone SH30PA、Toray Silicone 8400(商品名;东丽道康宁(株)制造),KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制造),TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452及TSF4460(Momentive PerformanceMaterials Japan合同会社制造)等。
作为所述的氟系表面活性剂,可列举出具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可列举出Fluorad(注册商标)FC430、Fluorad FC431(住友3M(株)制造),Megafac(注册商标)F142D、Megafac F171、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F177、Megafac F183、Megafac F554、Megafac R30、Megafac RS-718-K(DIC(株)制造),EFTOP(注册商标)EF301、EFTOPEF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(三菱材料电子化成(株)制造),Surflon(注册商标)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(株)制造)、E5844((株)DaikinFine Chemical研究所制造)等。
作为所述的具有氟原子的硅酮系表面活性剂,可列举出具有硅氧烷键及氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可列举出Megafac(注册商标)R08、Megafac BL20、Megafac F475、Megafac F477及Megafac F443(DIC(株)制造)等。
流平剂(G)的含量相对于本发明的着色固化性组合物的总量优选为0.001质量%以上且0.2质量%以下,优选为0.002质量%以上且0.1质量%以下,更优选0.01质量%以上且0.05质量%以下。需要说明的是,该含量中不包括后述的颜料分散剂(D’)的含量。流平剂(G)的含量在所述范围时,可以使滤色器的平坦性良好。
2-4.树脂(C’)
本发明的染料分散液不含有树脂(C)的情况下,优选在制备着色固化性组合物时加入树脂(“树脂(C’)”)。另外,染料分散液含有树脂(C)的情况下,也可以在制备着色固化性组合物时进一步加入树脂(C’)。作为制备着色固化性组合物时使用的树脂(C’),可举出与树脂(C)同样的树脂。树脂(C’)与树脂(C)可以相同,也可以是不同的种类。
树脂(C)和树脂(C’)的合计含量相对于固体成分的总量通常为1质量%~90质量%、优选为7~65质量%,更优选为13~60质量%,进一步优选为17~55质量%。树脂的含量在所述的范围时,存在着色图案的对比度和着色图案的残膜率提高的倾向。
本发明的着色固化性组合物优选进一步混合溶剂(B’)和着色剂(A’)而成。
2-5.溶剂(B’)
作为制备着色固化性组合物时使用的溶剂(以下,称为“溶剂(B’)”),可列举出与溶剂(B)同样的溶剂。
从涂布性、干燥性的方面出发,溶剂(B’)优选1atm下的沸点为120℃以上且180℃以下的有机溶剂,更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、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、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,进一步优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、二乙二醇乙基甲基醚、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。
着色固化性组合物中的溶剂(B)和溶剂(B’)的合计含量相对于着色固化性组合物的总量通常为20~98质量%,优选为70~95质量%,更优选75~92质量%。换言之,着色固化性组合物的固体成分优选为5~30质量%,更优选8~25质量%。溶剂的含量在所述的范围时,存在涂布时的平坦性变得良好、而且由于形成滤色器时色密度不会不足而显示特性变得良好的倾向。
2-6.着色剂(A’)
作为制备着色固化性组合物时使用的着色剂(A’),可列举出与着色剂(A)同样的染料和颜料(P)。
着色剂(A)和着色剂(A’)的合计含量相对于着色固化性组合物的固体成分通常为0.1~80质量%,优选为5~60质量%,更优选8~55质量%,进一步优选10~50质量%。着色剂的含量在所述的范围时,制成滤色器时的色密度充分,且能够使组合物中含有必要量的树脂、聚合性化合物,因此能够形成机械强度充分的滤色器。在此,所谓着色固化性组合物的固体成分,是指从本发明的着色固化性组合物中除去溶剂后的成分的合计量。固体成分和各成分相对于其的含量例如能够通过液相色谱或气相色谱等公知的分析手段进行测定。
2-7.颜料组合物
本发明的着色固化性组合物含有颜料(P)的情况下,优选与所述染料分散液分开地另行制备颜料组合物,再用于本发明的着色固化性组合物的制备。
颜料组合物优选含有颜料(P)和溶剂(B”)。颜料(P)优选预先与溶剂(B”)混合,使用珠磨机进行分散,使得颜料的平均粒径达到0.2μm以下左右。
颜料组合物优选还含有选自树脂(C”)和颜料分散剂(D’)中的至少一种。
通过含有选自树脂(C”)和颜料分散剂(D’)中的至少一种来进行颜料(P)的分散处理,颜料(P)在溶剂中成为均匀分散的状态。
本发明的着色固化性组合物进一步优选将含有颜料、溶剂以及选自颜料分散剂和树脂中的至少一种的颜料组合物混合而成。
2-7-1.颜料(P)
作为颜料(P),没有特别限制,可以使用公知的颜料,例如可举出有机颜料和无机颜料,可列举出色彩索引(The Society ofDyers and Colourists出版)中分类为颜料的化合物。
作为有机颜料,可举出:
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、180、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等橙色的颜料;
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、14、19、23、29、32、33、36、37、38等紫色颜料;
C.I.颜料棕23、25等棕色颜料;
C.I.颜料黑1、7等黑色颜料;
C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47、58等绿色颜料等。
颜料(P)优选为酞菁颜料,更优选为选自卤化铜酞菁颜料和卤化锌酞菁颜料中的至少一种,进一步优选为选自C.I.颜料绿7、36和58中的至少一种。这些颜料优选用于绿色色素,通过含有所述颜料,容易达到透射光谱的最优化,滤光器的耐光性和耐化学药品性变得良好。
另外,优选C.I.颜料红紫23、C.I.颜料蓝15:3、15:6,更优选C.I.颜料蓝15:6。
作为无机颜料,可列举出金属氧化物、金属络合物盐等金属化合物,具体而言,可列举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等金属的氧化物或复合金属氧化物。
另外,使用颜料(P)时,颜料(P)的含量相对于染料(A)和着色剂(A’)的合计量优选为1~99质量%,更优选50~99质量%,进一步优选70~99质量%。
2-7-2.颜料分散剂(D’)
作为颜料分散剂(D’),除了可以使用与所述的分散剂(D)相同的分散剂以外,还可以使用协效型分散剂。
作为所述协效型分散剂(所谓的颜料衍生物型分散剂),例如可举出酞菁衍生物。作为协效型分散剂的市售品,可列举出路博润公司制的“Solsperse(注册商标)5000(铜酞菁衍生物)”等。
含有所述协效型分散剂时,其含量相对于颜料100质量份为优选0.1质量份以上、更优选0.5质量份以上、进一步优选1质量份以上,优选20质量份以下、更优选10质量份以下、进一步优选8质量份以下。
作为颜料分散剂(D’)而并用所述高分子分散剂和协效型分散剂的情况下,它们的质量比率(高分子分散剂/协效型分散剂)优选为70/30~99/1、更优选80/20~97/3、进一步优选85/15~95/5。
颜料分散剂(D’)的使用量相对于颜料(P)100质量份优选为10O质量份以下,更优选5质量份以上且50质量份以下。
另外,分散剂(D)和颜料分散剂(D’)的合计含量相对于着色固化性组合物的总量优选为0.1质量%以上、更优选0.5质量%以上、进一步优选1质量%以上,优选20质量%以下、更优选10质量%以下、进一步优选5质量%以下。
颜料分散剂(D’)的使用量为所述的范围时,颜料的分散状态良好。
颜料组合物中的颜料(P)的含量相对于颜料组合物的总量优选为5质量%以上、更优选10质量%以上,优选为30质量%以下、更优选20质量%以下。
颜料组合物中的溶剂(B”)的含量相对于颜料组合物的总量优选为60质量%以上、更优选75质量%以上,优选为90质量%以下、更优选85质量%以下。
含有树脂(C”)时,颜料组合物中的树脂(C”)的含量相对于颜料组合物的总量优选为1质量%以上、更优选2质量%以上,优选为15质量%以下、更优选7质量%以下。
含有颜料分散剂(D’)时,颜料组合物中的颜料分散剂(D’)的含量相对于颜料组合物的总量优选为1质量%以上、更优选2质量%以上,优选为20质量%以下、更优选10质量%以下。
2-8.其他成分
本发明的着色固化性组合物可以根据需要含有聚合引发助剂、填充剂、其它高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂等本技术领域公知的各种添加剂(以下称为“其它成分”)。
2-9.着色固化性组合物的制造方法
本发明的着色固化性组合物例如可以通过混合本发明的染料分散液、聚合性化合物(E)和聚合引发剂(F)、以及根据需要使用的聚合引发助剂(F1)、流平剂(G)、颜料组合物和其它成分而制备。
染料分散液不含有树脂(C)的情况下,优选在制备着色固化性组合物时加入树脂(C’)。染料分散液含有树脂(C)的情况下,在制备着色固化性组合物时可以进一步加入树脂(C’)。
制备着色固化性组合物时,可以进一步加入着色剂(A’)和/或溶剂(B’)。
上述混合的顺序没有特别限定。聚合性化合物(E)、聚合引发剂(F)、其他成分可以同时混合到上述染料分散液中,也可以分别进行混合。
通过混合而制备的着色固化性组合物优选可用孔径0.01~10μm左右的过滤器过滤。
3.滤色器的制造方法
由本发明的着色固化性组合物形成的滤色器也属于本发明的之一。
该滤色器可以通过将本发明的着色固化性组合物涂布于基板等并进行固化来得到。该滤色器可以具有着色图案。在该滤色器的制造中,涂布、固化可以与现有的滤色器同样地进行。
作为由本发明的着色固化性树脂组合物制造滤色器的着色图案的方法,可举出:光刻法、喷墨法、印刷法等。其中,优选光刻法。光刻法为例如在基板上涂布所述着色固化性树脂组合物,使其干燥,形成组合物层,并隔着光掩模对该组合物层进行曝光、显影的方法。
光刻法中,通过在曝光时不使用光掩模,和/或不进行显影等,由此可以形成作为所述组合物层的固化物的着色涂膜。
滤色器的膜厚没有特别限制,可以根据目标、用途等进行适当调整,通常为0.1~30μm,优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~6μm。
作为基板,可以是使用石英玻璃、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,在所述基板上形成了铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的基板。在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。
利用光刻法进行的各色像素的形成可以采用公知或惯用的装置、条件进行。例如可以如下所述地进行制作。
首先,在基板上涂布着色固化性组合物,进行加热干燥(预烘焙)和/或减压干燥除去溶剂等挥发成分进行干燥,得到平滑的组合物层。
作为涂布方法,可列举出旋涂法、狭缝涂布法、狭缝和旋涂法等。进行加热干燥时的温度优选为30~120℃,更优选50~110℃。此外,作为加热时间,优选为10秒钟~60分钟,更优选为30秒钟~30分钟。
进行减压干燥时,优选在50~150Pa的压力下、20~25℃的温度范围下进行。
组合物层的膜厚没有特别限制,根据目标滤色器的膜厚进行适当选择即可。
接着,隔着用于形成目标着色图案的光掩模对组合物层进行曝光。该光掩模上的图案没有特别限制,使用与目标用途相应的图案。
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的光使用截取该波长区域的滤波器进行截取,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的取出。具体而言,可列举出汞灯、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、或者能够进行掩模与基板的精确对位,优选使用掩模对准器、步进器等曝光装置。
通过使曝光后的组合物层与显影液接触而进行显影,从而在基板上形成着色图案。通过显影,组合物层的未曝光部溶解于现像液而被除去。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为0.01~10质量%,更优选为0.03~5质量%。显影液可以还含有表面活性剂。
显影方法可以是搅拌(paddle)法、浸渍法、喷淋法等中的任一种。进而显影时也可以使基板倾斜为任意的角度。
显影后优选进行水洗。
进而,优选对得到的着色图案进行后烘焙。后烘焙温度优选为150~250℃,更优选160~235℃。后烘焙时间优选为1~120分钟,更优选10~60分钟。
由本发明的着色固化性组合物得到的着色图案和着色涂膜为高亮度,因此作为滤色器是有用的,该滤色器作为显示装置(例如,液晶显示装置、有机EL装置等)、电子纸、固体摄像元件等中使用的滤色器是有用的。包含该滤色器的显示装置也是本发明之一。
实施例
以下,列举实施例,对本发明进一步具体说明,但本发明并不受下述实施例的限定。例中的“%”及“份”只要没有特别说明,为质量%及质量份。
以下的合成例中,化合物使用质量分析(LC:Agilent制1200型,MASS:Agilent制LC/MSD型)或NMR(JMM-ECA-500;日本电子(株)制造)进行鉴定。
〔合成例1〕
将双(3-氨基-4-羟基苯基)砜(东京化成工业(株)制)10.6份、4-(二乙基氨基)水杨醛(东京化成工业(株)制)14.6份、苯甲酸(东京化成工业(株)制)3.17份、1-戊醇(东京化成工业(株)制)183份和氰基乙酸乙酯(东京化成工业(株)制)8.61份混合,在120℃下搅拌3小时。在该反应溶液中加入4-(二乙基氨基)水杨醛(东京化成工业(株)制)14.6份、苯甲酸(东京化成工业(株)制)3.17份和氰基乙酸乙酯(东京化成工业(株)制)8.61份,在120℃下搅拌12小时。将上述反应液冷却至室温后,以抽滤的残渣形式得到析出的结晶。在该残渣中加入乙腈236份和异丙基醇234份,搅拌后以抽滤残渣的形式得到不溶物。在该残渣中加入乙腈236份和异丙基醇234份,搅拌后以抽滤残渣的形式得到不溶物。在该残渣中加入氯仿2220份,并搅拌过滤。在该滤液中加入5%氢氧化钠水溶液530份并进行搅拌,取出氯仿溶液层。在该氯仿溶液中加入18%氯化钠水溶液610份并进行搅拌,取出氯仿溶液层。在该氯仿溶液中加入硫酸镁10份并搅拌后进行过滤。用旋转蒸发仪将滤液蒸馏除去后,在60℃下减压干燥,得到式(4a-148)所示的化合物19.5份。用1H-NMR确认结构。
<式(4a-148)所示的化合物的鉴定>
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.14(12H,t),3.50(8H,q),6.61(2H,d),6.82(2H,dd),7.71(2H,d),7.95(2H,d),8.04(2H,dd),8.43(2H,d),8.83(2H,s)
〔合成例2〕
将3-氨基-4-羟基苯磺酸水合物(东京化成工业(株)制)45.4份、苯甲酸(东京化成工业(株)制)9.50份、4-(二乙基氨基)水杨醛(东京化成工业(株)制)44.1份、氰基乙酸乙酯(东京化成工业(株)制)25.8份和1-戊醇(东京化成工业(株)制)547份混合,在125℃下搅拌2小时。在该混合物中混合苯甲酸(东京化成工业(株)制)9.50份、4-(二乙基氨基)水杨醛(东京化成工业(株)制)44.1份、氰基乙酸乙酯(东京化成工业(株)制)25.8份和1-戊醇(东京化成工业(株)制)30.3份,在125℃下搅拌12小时。将上述混合物冷却至室温后,以抽滤的残渣形式得到固形物。在该残渣中加入N,N-二甲基甲酰胺967份,在90℃下搅拌2小时。将该混合物保持在80℃的同时进行抽滤,以抽滤的残渣形式得到固形物。在该残渣中加入N,N-二甲基甲酰胺126份,以抽滤的残渣形式得到固形物。在该残渣中加入N,N-二甲基甲酰胺967份,在90℃下搅拌4小时。将该混合物在室温下搅拌12小时,以抽滤的残渣形式得到固形物。在该残渣中加入N,N-二甲基甲酰胺126份,以抽滤的残渣形式得到固形物。在该残渣中加入水2000份,加热至80℃,制备溶液。将该溶液冷却至30℃后加入甲醇1580份,搅拌12小时。以抽滤的残渣形式得到析出的固形物。在该残渣中加入水2000份,加热至80℃,制备溶液。将该溶液的溶剂蒸馏除去,得到固形物。在该固形物中加入氯仿148份后进行搅拌。将该混合物的溶剂蒸馏除去,得到式(C-PT)所示的化合物75.3份。
<式(C-PT)所示的化合物的鉴定>
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.14(6H,t),3.49(4H,q),6.60(1H,d),6.81(1H,dd),7.09(4H,s),7.66(1H,dd),7.66(1H,d),7.70(1H,d),7.88(1H,d),8.83(1H,s)
〔合成例3〕
将纯化水3960份和式(C-PT)所示的化合物40份投入5L烧杯,用高剪切搅拌器(SILVERSON制)以4000rpm的转速搅拌1小时,由此使式(C-PT)所示的化合物溶解。测定pH,确认pH为6.0。
接着,投入丙烯酸系分散剂溶液(固体成分40%)100份,以4000rpm的转速继续进行搅拌后,每小时都测定pH,将pH无变动的时刻作为终点。过滤上述浆料,取得式(C-PT)所示的化合物的中和饼。将式(C-PT)所示的化合物的中和物再次用4000份的离子交换水(5μS/cm)重复过滤数次,以导电率达到20μS/cm的阶段为终点。
取得式(C-PT)所示的化合物的中和饼,在60℃烘箱中干燥24小时,得到式(C-PT)所示的化合物的中和物即(C-PT′)65份。
〔合成例4〕
<树脂溶液C1的合成>
在具备回流冷凝器、滴液漏斗和搅拌器的烧瓶内注入氮气,由此置换为氮气氛,加入丙二醇单甲基醚乙酸酯371份,边搅拌边加热至85℃。接着,将使丙烯酸54份、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯和丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-9-基酯的混合物(含有比以摩尔比计为50:50)225份、乙烯基甲苯(异构混合物)81份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯80份而制备的混合溶液用4小时滴加到烧瓶内。
另一方面,将使聚合引发剂2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)30份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯160份而得到的聚合引发剂溶液用5小时进行滴加。聚合引发剂溶液的滴加结束后,在85℃下保持4小时后,冷却至室温,得到共聚物溶液。将该共聚物作为树脂C1。树脂C1溶液的固体成分为37.5%,用B型粘度计(23℃)测定的粘度为246mPa·s。树脂C1的重均分子量为1.06×104、固体成分换算的酸值为115mgKOH/g、分子量分布为2.01。树脂C1具有以下的结构单元。
〔合成例5〕
<树脂溶液C2的合成>
在具备回流冷凝器、滴液漏斗和搅拌器的1L的烧瓶内注入氮气,由此置换为氮气氛,加入二乙二醇乙基甲基醚300重量份,边搅拌边加热至85℃。接着,将使丙烯酸54重量份、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-8或/和9-基酯的混合物(含有比以摩尔比计为50:50)306重量份、和2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)24重量份溶解于二乙二醇乙基甲基醚316重量份而得到的混合溶液用5小时进行滴加。滴加结束后在相同温度下保持4小时后,冷却至室温,得到B型粘度(23℃)88mPas、固体成分37.0重量%、溶液酸值34mgKOH/g的共聚物。得到生成的共聚物的重均分子量Mw为7500、分子量分布1.93的树脂C2溶液。
合成例中得到的树脂的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)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)
色谱柱;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
柱温度;40℃
溶剂;THF[四氢呋喃]
流速;1.0mL/min
检测器;RI
校正用标准物质:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(东曹(株)制)
将上述得到的聚苯乙烯换算的重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)作为分子量分布。
〔实施例1〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶(マヨネ一ズ瓶)中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物9.60份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(注册商标)2000;BYK公司制;胺值4mgKOH/g)4.32份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算)2.88份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯53.81份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚6.20份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚3.20份、和
0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液1。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液1 165份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制) 50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 725份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 145份
颜料组合物1 732份
〔实施例2〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物11.2份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(注册商标)2000;BYK公司制;胺值4mgKOH/g) 3.20份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算) 3.20份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯 56.90份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚 3.14份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚 2.36份
和0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液2。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液2 140份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制)50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 716份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 144份
颜料组合物1 723份
〔实施例3〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物9.60份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(注册商标)2001;BYK公司制;胺值29mgKOH/g) 4.32份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算) 2.88份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯 53.81份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚 6.20份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚 3.20份
和0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液3。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液3 165份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制)50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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)15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 725份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 145份
颜料组合物1 732份
〔实施例4〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物11.2份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(注册商标)2001;BYK公司制;胺值29mgKOH/g) 3.20份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算) 3.20份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯 56.90份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚 3.14份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚 2.36份
和0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液4。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液4 140份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制)50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 716份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 144份
颜料组合物1 723份
〔实施例5〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物8.00份
香豆素染料(A1);式(C-PT′)所示的化合物1.60份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(注册商标)2000;BYK公司制;胺值4mgKOH/g) 4.32份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算) 2.88份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯 53.81份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚 6.20份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚 3.20份
和0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液5。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液5 165份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制) 50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 725份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 145份
颜料组合物1 732份
〔实施例6〕
(染料分散液的制备)
向容量140ml的美奶滋瓶中投入
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物 9.60份
香豆素染料(A1);式(C-PT′)所示的化合物 1.60份
分散剂(D);丙烯酸系颜料分散剂(Disperbyk(Disperbyk(注册商标)2001;BYK公司制;胺值29mgKOH/g) 4.32份
树脂(C);树脂C1(固体成分换算) 2.88份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚乙酸酯 53.81份
溶剂(B);丙二醇单甲基醚 6.20份
溶剂(B);乙二醇单丁基醚 3.20份
和0.2mm直径的二氧化锆珠360份,用调漆机在60℃混炼10小时进行分散处理。然后,除去氧化锆珠得到分散液。将该分散液用孔径1.0μm的膜滤器过滤,得到染料分散液6。
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
染料分散液6 140份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制) 50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.25份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 716份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 144份
颜料组合物1 723份
〔比较例1〕
(着色固化性组合物的制备)
混合以下成分,得到着色固化性组合物。
香豆素7 18.7份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制)50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.24份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 437份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 137份
颜料组合物1 141份
〔比较例2〕
(着色固化性组合物的制备)
混合以下的成分,但不在溶剂中溶解式(4a-148)所示的染料,成为无法进行比较的色度,因此无法进行调色。
香豆素染料(A1);式(4a-148)所示的化合物 18.7份
树脂(C’):树脂C2溶液 50份
聚合性化合物(E):二季戊四醇六丙烯酸酯
(KAYARAD(注册商标)DPHA;日本化药(株)制)50份
聚合引发剂(F);N-苯甲酰氧基-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) 15份
流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(株)制) 0.24份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚乙酸酯 605份
溶剂(B’):丙二醇单甲基醚 137份
颜料组合物1 690份
颜料组合物1如下所述地进行制备。
(颜料组合物1的制备)
将:
颜料(A2);C.I.颜料绿7 9.6份
溶剂(B’);丙二醇单甲基醚乙酸酯 63.68份
树脂(C’);树脂C1(固体成分换算) 3.84份
颜料分散剂(D’);丙烯酸系分散剂2.88份
混合并使用珠磨机将颜料充分分散,由此得到颜料组合物1。
<着色图案的制作>
利用旋涂法在2英寸见方的玻璃基板(Eagle XG:CORNING公司制造)上涂布着色固化性树脂组合物,之后,在100℃预烘焙3分钟,由此得到着色组合物层。放冷后,将基板上的着色组合物层与石英玻璃制光掩模的间隔设为100μm,使用曝光机(TME-150RSK:TOPCON(株)制造),在大气气氛下,以40mJ/cm2的曝光量(365nm基准)进行曝光。作为光掩模,使用形成有100μm线宽和线距(1ine and space)图案的光掩模。曝光后,在含有非离子系表面活性剂O.12%和碳酸钠2%的水系显影液中在25℃对曝光后的着色组合物层浸渍70秒钟,由此进行显影。然后,将曝光后的着色组合物层水洗后,在烘箱中,在230℃进行20分钟的后烘烤,得到着色图案。
<膜厚测定>
对所得的着色图案的膜厚,使用膜厚测定装置(DEKTAK3;日本真空技术(株)制造))进行测定。将结果示于表1。
<色度评价>
对所得的着色图案,使用测色计(OSP-SP-200;奥林巴斯(株)制造)测定了光谱,使用C光源的特性函数测定了CIE的XYZ表色体系中的xy色度坐标(x,y)和三刺激值Y。Y的值越大,表示亮度越高。结果示于表1。
<对比度评价>
不使用光掩模进行曝光,不进行显影,除此以外与着色图案的制作进行同样的操作,在玻璃基板上制作了着色涂膜。对所得的着色涂膜,使用对比度计(CT-1:壶坂电机公司制造,色彩色差计BM-5A:TOPCON公司制造,光源:F-10),将空白值设为30000,测定了对比度。将用偏振膜(POLAX-38S;Luceo公司制)夹持玻璃基板上的着色涂膜而成的试样作为测定样品。若着色涂膜的对比度高,则在使用相同的着色固化性组合物得到的着色图案中也同样地为高对比度。结果示于表1。
<耐热性评价>
将所得到的着色涂膜在烘箱中在230℃下加热2小时。在加热前后测定xy色度坐标(x、y)和Y,按照JIS Z 8730:2009(7.色差的计算方法)中记载的方法从该测定值计算色差△Eab*,结果示于表1。△Eab*越小表示颜色变化越小,若△Eab*为3以下,则可以说该涂膜作为滤色器在实用上没有问题。若着色涂膜的耐热性良好,可以说由相同的着色固化性树脂组合物制作的着色图案耐热性也良好。
表1
产业上的可利用性
本发明的染料分散液作为能够形成具有耐热性的高亮度的滤色器的着色固化性组合物的材料是有用的。
Claims (9)
1.一种染料分散液,其为染料通过分散剂分散在溶剂中而成的染料分散液,其中,
染料包含香豆素染料,且实质上不包含颜料,
所述分散剂是丙烯酸系聚合物分散剂,所述分散剂的胺值为0~80mgKOH/g,
其中所述香豆素染料包含式(4a-148)所示的化合物和式(C-PT’)所示的化合物,
其中所述香豆素染料的含量相对于所述染料的总量为40质量%以上且100质量%以下,并且其中所述式(C-PT’)所示的化合物为式(C-PT)所示的化合物的中和物,
2.如权利要求1所述的染料分散液,其中,
溶剂包含醚酯溶剂。
3.如权利要求2所述的染料分散液,其中,
醚酯溶剂的含量相对于溶剂的总量为40质量%以上且100质量%以下。
4.如权利要求1所述的染料分散液,其还包含碱可溶性树脂。
5.一种着色固化性组合物,其包含权利要求1所述的染料分散液、聚合性化合物和聚合引发剂。
6.一种着色固化性组合物,其通过将权利要求1所述的染料分散液、聚合性化合物和聚合引发剂混合而成。
7.如权利要求5或6所述的着色固化性组合物,其还包含颜料组合物,
所述颜料组合物含有颜料、溶剂以及选自颜料分散剂和树脂中的至少一种。
8.一种滤色器,其是由权利要求5或6所述的着色固化性组合物形成的。
9.一种显示装置,其包含权利要求8所述的滤色器。
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