CN104672198B - 化合物及着色固化性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种化合物及着色固化性树脂组合物。式(I)所表示的化合物。[式(I)中,R1表示可以具有取代基的碳原子数6~30的芳香族烃基。R3及R4分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基等。R5及R6分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。R7及R8分别独立地表示‑SO3 ‑、‑CO2 ‑等。m表示0~4的整数。Z+表示+N(R13)4、Na+或K+。R10表示碳原子数1~20的1价的饱和烃基等。R11及R12分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。R13表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。]。
Description
技术领域
本发明涉及化合物及着色固化性树脂组合物。
背景技术
为了在纤维材料、液晶显示装置、喷雾打印等领域利用反射光或透射光来进行彩色显示而使用染料。作为这样的染料,具有呫吨骨架的下述式(Rb)所表示的罗丹明B广为人知(细田丰著“新染料化学”,(株)技报堂,1版,1973年5月,274页)。
发明内容
本发明包括以下的发明。
[1]式(I)所表示的化合物。
[式(I)中,R1表示可以具有取代基的碳原子数6~30的芳香族烃基。
R3及R4分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基。该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-取代。
R5及R6分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
R7及R8分别独立地表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2 -、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R10、-SO3R10或-SO2NR11R12。
m表示0~4的整数。m为2以上时,多个R8可以分别相同或不同。
Z+表示+N(R13)4、Na+或K+。
R10表示碳原子数1~20的1价的饱和烃基,该饱和烃基中包含的氢原子可以被卤原子取代。
R11及R12分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。
R13表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。多个R13可以分别相同或不同。]
[2]根据[1]所述的化合物,其中,R1为式(i)所表示的基团。
[式(i)中,R2表示卤原子或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基。该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-取代。
n表示0~5的整数。n为2以上时,多个R2可以分别相同或不同。
*表示与氧原子的键合端。]
[3]根据[2]所述的化合物,其中,R3及R4的至少1个为具有取代基的苯基或具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,
该苯基及该饱和烃基中的取代基是含有硅原子的基团,
该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-(与[1]同样地定义R11。)取代。
[4]根据[3]所述的化合物,其中,含有硅原子的基团是式(iia)所表示的基团。
*-L1-Si(R144)3 (iia)
[式(iia)中,L1表示单键或碳原子数1~12的亚烷基,该亚烷基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR111-取代。
R111表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。
R144表示氢原子、羟基、碳原子数1~12的烷基或碳原子数1~12的烷氧基。多个R144可以分别相同或不同。
*表示与氮原子或碳原子的键合端。]
[5]根据[3]或[4]所述的化合物,其中,含有硅原子的基团是式(ii)所表示的基团。
[式(ii)中,p表示1~8的整数,R14表示氢原子、羟基、碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,*表示与氮原子或碳原子的键合端。多个R14可以分别相同或不同。]
[6]根据[1]所述的化合物,其中,R1是可以具有取代基的碳原子数6~14的芳香族烃基,
R3及R4分别独立地为氢原子、可以具有取代基的苯基、或碳原子数1~10的1价的饱和烃基,该饱和烃基中包含的氢原子可以被卤原子取代,该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-取代。
[7]根据[6]所述的化合物,其中,R1为可以具有取代基的碳原子数6~10的芳香族烃基。
[8]根据[6]或[7]所述的化合物,其中,R1是可以具有取代基的碳原子数6~14的芳香族烃基,
R3及R4分别独立地为氢原子、可以具有取代基的苯基,或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,该饱和烃基中包含的氢原子可以被卤原子取代,该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-(式中,与[1]同样地定义R11。)取代。
[9]一种着色剂,其含有[1]~[8]中任一项所述的化合物。
[10]一种着色固化性树脂组合物,其含有[1]~[8]中任一项所述的化合物、树脂(B)、聚合性化合物(C)和聚合引发剂(D)。
[11]根据[10]所述的着色固化性树脂组合物,其还含有选自黄色染料及红色染料的至少一种。
[12]一种涂膜,其使用[10]或[11]所述的着色固化性树脂组合物来形成。
[13]一种滤色器,其使用[10]或[11]所述的着色固化性树脂组合物来形成。
[14]一种显示装置,其包含[13]所述的滤色器。
本发明的化合物向有机溶剂的溶解性优异。
具体实施方式
本发明的化合物是式(I)所表示的化合物(以下有时也记载为“化合物(I)”。)。本发明的化合物中也包括其互变异构体。
<化合物(I)>
[式(I)中,R1表示可以具有取代基的碳原子数6~30的芳香族烃基。
R3及R4分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的烃基。该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-取代。
R5及R6分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
R7及R8分别独立地表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2 -、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R10、-SO3R10或-SO2NR11R12。
m表示0~4的整数。m为2以上时,多个R8可以分别相同或不同。
Z+表示+N(R13)4、Na+或K+。
R10表示碳原子数1~20的1价的饱和烃基,该饱和烃基中包含的氢原子可以被卤原子取代。
R11及R12分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。
R13表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。多个R13可以分别相同或不同。]
作为R3及R4所表示的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等碳原子数1~10的直链状烷基;
异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基及2-乙基己基等碳原子数3~10的支链状烷基;
优选碳原子数1~6的烷基,其中更优选甲基、乙基、丙基、丁基。
作为R5及R6所表示的碳原子数1~6的烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基及新戊基等,优选甲基及乙基。
作为R10~R13所表示的碳原子数1~20的1价的饱和烃基,可列举:
甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基及二十烷基等碳原子数1~20的直链状烷基;
异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基及2-乙基己基等碳原子数3~20的支链状烷基;
环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基及三环癸基等碳原子数3~20的脂环式饱和烃基。
上述饱和烃基优选为碳原子数1~12的直链状或支链状烷基,更优选为碳原子数1~8的直链状或支链状烷基,进一步优选为碳原子数1~6的直链状或支链状烷基。
作为R1所表示的芳香族烃基,可列举:苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苯并芘基等,优选碳原子数6~14的芳香族烃基,更优选碳原子数6~10的芳香族烃基。
作为R3及R4所表示的碳原子数1~10的1价的饱和烃基中的取代基,可列举:氟原子、氯原子、溴原子等卤原子;
含有卤原子的碳原子数1~10的饱和烃基;
硫醇基;羟基;氰基;硝基;含有硅原子的基团;等。
作为R1所表示的碳原子数6~30的芳香族烃基中的取代基,可列举:
甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等碳原子数1~12的饱和烃基;
氟原子、氯原子、溴原子等卤原子;
含有卤原子的碳原子数1~12的饱和烃基;
硫醇基;羟基;氰基;硝基;含有硅原子的基团;等。
含有硅原子的基团是指含有硅原子作为基团的构成要素的基团。作为含有硅原子的基团优选为式(iia)所表示的基团,更优选为式(ii)所表示的基团。
*-L1-Si(R144)3 (iia)
[式(iia)中,L1表示单键或碳原子数1~12的亚烷基,该亚烷基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR111-取代。
R111表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基。
R144表示氢原子、羟基、碳原子数1~12的烷基或碳原子数1~12的烷氧基。多个R144可以分别相同或不同。
*表示与氮原子或碳原子的键合端。]
作为L1所表示的碳原子数1~12的亚烷基,可列举亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基、十二烷-1,12-二基、十三烷-1,13-二基、十四烷-1,14-二基、十五烷-1,15-二基、十六烷-1,16-二基及十七烷-1,17-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-2,2-二基、戊烷-2,4-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、戊烷-1,4-二基、2-甲基丁烷-1,4-二基等。
L1优选为碳原子数1~8的亚烷基。
作为R111所表示的碳原子数1~20的1价的饱和烃基,可列举:
甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基及二十烷基等碳原子数1~20的直链状烷基;
异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基及2-乙基己基等碳原子数3~20的支链状烷基;
环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基及三环癸基等碳原子数3~20的脂环式饱和烃基。
作为R144所表示的碳原子数1~12的烷基,可列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基,优选碳原子数1~4的烷基。
作为R14所表示的碳原子数1~12的烷氧基,可列举甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基及正十二烷氧基,优选碳原子数1~4的烷氧基。
[式(ii)中,p表示1~8的整数,R14表示氢原子、羟基、碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,*表示与氮原子或碳原子的键合端。]
作为碳原子数1~4的烷基,可列举甲基、乙基、丙基、丁基。
作为碳原子数1~4的烷氧基,可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。
R14优选为氢原子、甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基,更优选为氢原子、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基。
3个R14优选为相同。
p优选为1~6的整数,更优选为1~4的整数。
作为含有硅原子的基团,可列举下述所示的基团。*表示与氮原子或碳原子的键合端。其中,优选式(ii-2)、式(ii-3)、式(ii-5)、式(ii-6)所表示的基团。
作为R1所表示的可以具有取代基的碳原子数6~30的芳香族烃基,例如,可列举如下的基团。*表示与氧原子的键合端。
R1优选为式(i)所表示的基团。
[式(i)中,R2表示卤原子或可以具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基。该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-(R11表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基)取代。
n表示0~5的整数。n为2以上时,多个R2可以分别相同或不同。
*表示与氧原子的键合端。]
作为R2所表示的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,可列举:
甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等碳原子数1~10的烷基;
异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基及2-乙基己基等碳原子数3~10的支链状烷基;
环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等碳原子数3~10的脂环式饱和烃基,
优选为碳原子数1~8的烷基,
更优选为甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基。
作为R2所表示的碳原子数1~10的1价的饱和烃基所具有的取代基,可列举氟原子、氯原子、溴原子等卤原子;含有硅原子的基团。
作为含有卤原子的饱和烃基,可列举氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、氯丁基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、四氯乙基、溴甲基、二溴甲基等,优选为含有氟原子的饱和烃基,更优选为全氟烷基。
作为含有硅原子的基团,优选为上述的式(iia)所表示的基团,更优选为上述的式(ii)所表示的基团。
作为R2所表示的卤原子,可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,优选为氟原子。
R2优选为含有卤原子的碳原子数1~10的1价的饱和烃基及卤原子,更优选为碳原子数1~10的全氟烷基及卤原子,进一步优选为氟基及三氟甲基。
n优选为0~3的整数,更优选为1或2。
式(i)中,R2为具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基且具有含有硅原子的基团作为该取代基时,可具体列举如下的基团。
其中,优选下式所表示的基团。
式(i)所表示的基团优选下面的基团(*表示与氧原子的键合端)。
R3及R4所表示的苯基可以具有取代基。
作为该取代基,可列举卤原子、-R10、-OH、-OR10、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-SR10、-SO2R10、-SO3R10及-SO2NR11R12。
这些取代基中,优选-R10,更优选碳原子数1~10的1价的饱和烃基。
作为卤原子,可列举氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
作为-OR10,可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基及二十烷氧基等。
Z+为+N(R13)4、Na+或K+,优选为+N(R13)4。
+N(R13)4中,优选4个R13都相同。4个R13的总碳原子数优选为20~80,更优选为20~60。
-SO3 -Z+优选为-SO3 -+N(R13)4。
作为-SR10,可列举甲硫基、乙硫基、丁硫基、己硫基、癸硫基及二十烷硫基等。
作为-SO2R10,可列举甲磺酰基、乙磺酰基、丁磺酰基、己磺酰基、癸磺酰基及二十烷磺酰基等。
作为-SO3R10,可列举甲氧磺酰基、乙氧磺酰基、丙氧磺酰基、叔丁氧磺酰基、己氧磺酰基及二十烷氧磺酰基等。
作为-SO2NR11R12,可列举N-甲基氨磺酰基、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)氨磺酰基等的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-庚基甲基氨磺酰基等N,N-2取代氨磺酰基等。
R3优选为氢原子、碳原子数1~4的烷基或具有-R10的苯基,更优选为氢原子、乙基、丙基或下述式所表示的基团(*表示与氮原子的键合端)。
R4优选为可以具有取代基的苯基,更优选为具有-R10的苯基,进一步优选为下述式所表示的基团(*表示与氮原子的键合端)。
下述式
所表示的基团优选为下述的基团(*表示与碳原子的键合端)。
R5及R6分别独立地优选为氢原子、甲基及乙基,更优选为氢原子。
R7及R8所表示的-SO3 -Z+优选为-SO3 -+N(R13)4。
作为-CO2 -Z+,例如,可列举-CO2Na、-CO2K。
作为-CO2R10,可列举甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、叔丁氧基羰基、己氧羰基及二十烷氧羰基。
作为-SO3R10,可列举甲氧磺酰基、乙氧磺酰基、丙氧磺酰基、叔丁氧磺酰基、己氧磺酰基及二十烷氧磺酰基。
作为-SO2NR11R12,可列举N-甲基氨磺酰基、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-庚基甲基氨磺酰基等N,N-2取代氨磺酰基等。
R7及R8分别独立地优选为-SO3H、或-SO3 -。
R10优选为碳原子数1~8的烷基,更优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基。
R11优选为氢原子或碳原子数1~8的烷基,更优选为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或2-乙基己基。
R12优选为氢原子或碳原子数1~8的烷基,更优选为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或2-乙基己基。
R13优选为氢原子或碳原子数1~6的烷基,更优选为氢原子、甲基、乙基、丙基或丁基。
m优选为0~2的整数,更优选为0或1。
式(I)所表示的化合物中,R3及R4中的至少1个为具有取代基的苯基或具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,该苯基及该饱和烃基中的取代基优选为含有硅原子的基团。该饱和烃基中包含的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11-取代。
作为式(I)所表示的化合物的具体例,可列举下述所示的基团。
其中,优选式(I-1)~式(I-4)、式(I-25)~式(I-30)、式(I-35)~式(I-40)。
对于R7=-SO3 -或-CO2 -的化合物(I),可以通过使式(II)
(式中,X111及X112分别独立地表示卤原子,R117表示-SO2-或-CO-。)所表示的化合物(以下有时记载为“化合物(II)”。)与式(III)
[式(III)中,R3及R4分别表示与上述相同的意思。]
所表示的化合物(以下有时记载为“化合物(III)”。)在有机溶剂中反应,得到式(IV)
[式(IV)中,X112、R7、R3及R4分别表示与上述相同的意思。]所表示的化合物(以下有时记载为“化合物(IV)”。)后,使化合物(IV)与式(V)
[式(V)中,R2及n分别表示与上述相同的意思。]
所表示的化合物(以下有时记载为“化合物(V)”。)在有机溶剂中反应,由此来制造。
作为化合物(II)与化合物(III)的反应中的有机溶剂,可列举甲苯、二甲苯等烃溶剂;氯苯、二氯苯、氯仿等卤代烃溶剂;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶剂;硝基苯等硝基化烃溶剂;甲基异丁基酮等酮溶剂;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶剂;等。
化合物(II)与化合物(III)的反应中的反应温度优选为0℃~100℃,更优选为20℃~80℃。反应时间优选为1小时~12小时,更优选为1小时~8小时。
化合物(III)的使用量相对于化合物(II)1摩尔优选为1摩尔以上且30摩尔以下,更优选为1摩尔以上且20摩尔以下。
作为化合物(IV)与化合物(V)的反应中的有机溶剂,可列举甲苯、二甲苯等烃溶剂;氯苯、二氯苯、氯仿等卤代烃溶剂;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶剂;硝基苯等硝基化烃溶剂;甲基异丁基酮等酮溶剂;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶剂;等。
化合物(IV)与化合物(V)的反应中的反应温度优选为30℃~180℃,更优选为20℃~130℃。反应时间优选为1小时~24小时,更优选为1小时~8小时。
化合物(V)的使用量相对于化合物(III)1摩尔优选为1摩尔以上且30摩尔以下,更优选为1摩尔且20摩尔以下。
从反应混合物取得作为目标化合物的化合物(I)的方法没有特别限定,可以采用公知的各种方法。例如,可列举在反应结束后过滤取得析出的沉淀物的方法。优选用水等清洗过滤取得的晶体,然后干燥。另外根据需要,优选通过重结晶等公知的方法进一步精制。
本发明的化合物(I)可以作为染料利用。
含有本发明的化合物(I)的着色剂(A)也落入本申请发明的范畴。
本发明的化合物(I)向有机溶剂的溶解性高,由含有化合物(I)的着色感光性树脂组合物形成的液晶显示等显示装置的滤色器为高亮度。
<着色感光性树脂组合物>
本发明的着色感光性树脂组合物含有化合物(I)、树脂(B)、聚合性化合物(C)和聚合引发剂(D)。
本发明的着色感光性树脂组合物中,化合物(I)作为着色剂(A)使用。着色感光性树脂组合物可以含有2种以上的化合物(I)。
上述着色感光性树脂组合物可以进一步含有选自颜料(A1)及化合物(I)以外的染料(A2)中的至少1种。
本发明的着色感光性树脂组合物可以含有溶剂(E)、流平剂(F)等。
着色感光性树脂组合物中包含的化合物(I)的含量相对于固体成分的总量优选为0.025质量%以上且48质量%以下,更优选为0.08质量%以上且42质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且30质量%以下。此处,本说明书中的“固体成分的总量”是指从着色固化性树脂组合物的总量除去溶剂的含量后的量。固体成分的总量及与其相对的各成分的含量例如可以通过液相色谱法或气相色谱法等公知的分析方法来测定。
<颜料(A1)>
作为颜料(A1),可以没有特别限定地使用公知的颜料,例如,可列举在颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料的化合物。
作为颜料,例如,可列举C.I.颜料黄1(以下,省略C.I.颜料黄的记载,仅记载编号。)、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、175、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、80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.颜料棕23、25等棕色颜料;
C.I.颜料黑1、7等黑色颜料等。
这些颜料可以单独或混合使用2种以上。
作为颜料,优选C.I.颜料黄138、139、150等黄色颜料;C.I.颜料红177、242、254等红色颜料;C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等蓝色颜料及C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料。通过含有所述颜料,使用了本发明的着色固化性树脂组合物的滤色器的透射光谱容易最优化,滤色器的耐光性及耐化学品性变得良好。
<染料(A2)>
作为染料(A2),可列举油溶性染料、酸性染料、碱性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料的胺盐或酸性染料的磺酰胺衍生物等染料,例如,可列举在颜色索引(The Societyof Dyers and Colourists出版)中分类为染料的化合物、或在染色ノート(染色笔记)(色染社)中记载的公知的染料。
根据化学结构,可列举偶氮染料、香豆素染料、呫吨染料、花菁染料、三苯基甲烷染料、酞菁染料、萘醌染料、醌亚胺染料、甲川染料、偶氮甲碱染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯染料、喹啉染料及硝基染料等。其中,优选有机溶剂可溶性染料。
具体而言,可列举C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
C.I.溶剂红45、49、125、130、218;
C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56;
C.I.溶剂蓝4、5、37、67、70、90;
C.I.溶剂绿1、4、5、7、34、35等C.I.溶剂染料;
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、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、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、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.酸性紫6B、7、9、17、19、30、102;
C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、22、29、42、59、60、62、70、72、74、82、83、86、87、90、92、93、100、102、103、104、113、117、120、126、130、131、142、147、151、154、158、161、166、167、168、170、171、184、187、192、199、210、229、234、236、242、243、256、259、267、285、296、315、335;
C.I.酸性绿1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料;
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26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
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.直接蓝1、2、6、8、15、22、25、41、57、71、76、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料;
C.I.分散黄54、76等C.I.分散染料,
C.I.碱性红1、10;
C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、19、24、25、26、28、29、40、41、54、58、59、64、65、66、67、68;
C.I.碱性绿1;等C.I.碱性染料;
C.I.活性黄2、76、116;
C.I.活性橙16;
C.I.活性红36;等C.I.活性染料,
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、4、9、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、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.媒染蓝1、2、3、7、9、12、13、15、16、19、20、21、22、26、30、31、39、40、41、43、44、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.媒染绿1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等C.I.媒染染料,
C.I.还原绿1等C.I.还原染料,等。
染料(A2)优选为选自黄色染料(A3)及红色染料(A4)中的至少1种。
黄色染料表示在氯仿中最大吸收波长显示为400~470nm的染料,优选为最大吸收波长显示为430~470nm的染料。
红色染料表示在氯仿中最大吸收波长显示为490~550nm的染料,优选为最大吸收波长显示为490~540nm的染料。
黄色染料(A3)优选为具有香豆素骨架的染料。具有香豆素骨架的染料可列举在日本特开2013-231165号公报中记载的化合物及下述所述的化合物。
红色染料(A4)优选为与化合物(I)不同的具有呫吨骨架的染料,更优选为具有3位及6位的碳原子与氮原子键合的呫吨骨架的染料。
作为红色染料(A4),例如可列举:具有呫吨骨架、且具有苯基氨基、二苯基氨基、苯基烷氨基等作为该呫吨骨架的取代基的染料,具体而言可列举下述所述的化合物。
下述式中的R40表示2-乙基己基。
黄色染料的含量相对于化合物(I)100质量份通常为1质量份以上且30质量份以下,优选为1质量份以上且20质量份以下,更优选为1质量以上且10质量份以下。
红色染料的含量相对于化合物(I)100质量份通常为1质量份以上且30质量份以下,优选为1质量份以上且20质量份以下,更优选为1质量份以上且10质量份以下。
<树脂(B)>
树脂(B)优选为碱可溶性树脂(B)。碱可溶性树脂(B)(以下有时称为“树脂(B)”)是含有来源于选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种的单体(a)的结构单元的共聚物。
作为这样的树脂(B),可列举以下的树脂[K1]~[K6]等。
树脂[K1]选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种的单体(a)(以下有时称为“(a)”)与具有碳原子数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;
树脂[K2](a)和(b)和能与(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;
树脂[K3](a)与(c)的共聚物;
树脂[K4]使(b)与(a)和(c)的共聚物反应而得的树脂;
树脂[K5]使(a)与(b)和(c)的共聚物反应而得的树脂;
树脂[K6]使(a)与(b)和(c)的共聚物反应,再使羧酸酐反应而得的树脂。
作为(a),具体而言,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、邻、间、对乙烯基苯甲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-烯酐等不饱和二羧酸类酐;
琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧乙基〕酯、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧乙基〕酯等2元以上的多元羧酸的不饱和单〔(甲基)丙烯酰氧烷基〕酯类;
α-(羟甲基)丙烯酸等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,从共聚反应性方面、得到的树脂向碱水溶液的溶解性方面考虑,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2~4的环状醚结构(例如,选自氧杂环丙烷环、氧杂环丁烷环及四氢呋喃环的至少1种)和烯属不饱和键的聚合性化合物。
(b)优选为具有碳原子数2~4的环状醚和(甲基)丙烯酰氧基的单体。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸及甲基丙烯酸的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”及“(甲基)丙烯酸酯”等的标记也表示同样的意思。
作为(b),可列举具有氧杂环丙基和烯属不饱和键的单体(b1)(以下有时称为“(b1)”)、具有氧杂环丁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等。
作为(b1),例如,可列举具有直链状或支链状的脂肪族不饱和烃被环氧化的结构的单体、具有脂环式不饱和烃被环氧化的结构的单体。
作为(b2),更优选具有氧杂环丁基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为(b2),可列举3-甲基-3-甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧乙基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧乙基氧杂环丁烷等。
作为(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,可列举丙烯酸四氢糠酯(例如,biscoat V#150,大阪有机化学工业(株)制)、甲基丙烯酸四氢糠酯等。
作为(b),在可以使得到的滤色器的耐热性、耐化学品性等可靠性更高方面,优选(b1)。
作为(c),例如,可列举(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-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯(在本技术领域中,作为俗名称为“(甲基)丙烯酸双环戊酯”。另外,有时称为“(甲基)丙烯酸三环癸酯”。)、三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基(甲基)丙烯酸酯(在本技术领域中、作为俗名称为“(甲基)丙烯酸双环戊烯酯”。)、(甲基)丙烯酸双环戊氧乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯类;
(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含羟基的(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;
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-羟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羟乙基)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、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、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方面考虑,优选苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸苄酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、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。
例如,可以参考文献“高分子合成之实验法”(大津隆行著发行所(株)化学同人第1版第1次印刷1972年3月1日发行)中记载的方法及该文献中记载的引用文献来制造树脂[K1]。
具体而言,可列举:将(a)及(b)的规定量、聚合引发剂及溶剂等加入反应容器中,例如,通过用氮置换氧,设置成脱氧气氛,边搅拌边加热及保温的方法。需要说明的是,此处使用的聚合引发剂及溶剂等没有特别限定,可以使用本领域中通常使用的聚合引发剂及溶剂。作为聚合引发剂,例如,可列举偶氮化合物(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(过氧化苯甲酰等),作为溶剂,只要是溶解各单体的溶剂即可,作为本发明的着色固化性树脂组合物的溶剂(E)可列举后述的溶剂等。
得到的共聚物可以直接使用反应后的溶液,也可以使用浓缩或稀释后的溶液,还可以使用通过再沉淀等方法以固体(粉体)取出后的溶液。
特别是在该聚合时作为溶剂而使用本发明的着色固化性树脂组合物中包含的溶剂时,由于可以直接在本发明的着色固化性树脂组合物的制备中使用反应后的溶液,因此可以简化本发明的着色固化性树脂组合物的制造工序。
作为树脂(B),具体而言,可列举(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K1];(甲基)丙烯酸缩水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸/N-环己基马来酰亚胺共聚物,3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等树脂[K2];(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K3];使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而得的树脂、使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与(甲基)丙烯酸三环癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而得的树脂、使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而得的树脂等树脂[K4];使(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物反应而成的树脂、使(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸三环癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物反应而成的树脂等树脂[K5];使(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物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等树脂[K6]等。
树脂(B)优选为选自树脂[K1]、树脂[K2]及树脂[K3]的一种,更优选为选自树脂[K2]及树脂[K3]的一种。若为这些树脂,则着色固化性树脂组合物的显影性优异。
从着色图案与基板的密合性的观点考虑,进一步优选树脂[K2]。
树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为3,000~100,000,更优选为5,000~50,000,进一步优选为5,000~30,000。若分子量在所述的范围内,则存在涂膜硬度提高,残膜率也高,未曝光部对显影液的溶解性良好,着色图案的分辨率提高的倾向。
树脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.1~6,更优选为1.2~4。
树脂(B)的酸值优选为50~170mg-KOH/g,更优选为60~150mg-KOH/g,进一步优选为70~135mg-KOH/g。
酸值是作为为了中和树脂(B)1g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来求出。
树脂(B)的含量相对于固体成分的总量优选为7~65质量%,更优选为13~60质量%,进一步优选为17~55质量%。若树脂(B)的含量在所述的范围内,则存在可以形成着色图案,并且着色图案的分辨率及残膜率提高的倾向。
<聚合性化合物(C)>
聚合性化合物(C)是通过由聚合引发剂(D)产生的活性自由基和/或酸而能够进行聚合的化合物,例如,可列举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。
作为具有1个烯属不饱和键的聚合性化合物,例如,可列举丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等以及上述的(a)、(b)及(c)。
作为具有2个烯属不饱和键的聚合性化合物,例如,可列举1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,聚合性化合物(C)优选为具有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,例如,可列举三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(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)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(C)的重均分子量优选为150以上且2,900以下,更优选为250~1,500以下。
聚合性化合物(C)的含量相对于固体成分的总量优选为7~65质量%,更优选为13~60质量%,进一步优选为17~55质量%。
树脂(B)与聚合性化合物(C)的含量比〔树脂(B):聚合性化合物(C)〕以质量基准优选为20:80~80:20,更优选为35:65~80:20。
若聚合性化合物(C)的含量在所述的范围内,则存在着色图案形成时的残膜率及滤色器的耐化学品性提高的倾向。
<聚合引发剂(D)>
聚合引发剂(D)只要是通过光、热的作用产生活性自由基、酸等,能引发聚合的化合物就没有特别限定,可以使用公知的聚合引发剂。
作为聚合引发剂(D),可列举O-酰基肟化合物、苯烷基酮化合物、联咪唑化合物、三嗪化合物及酰基膦氧化物化合物等。
作为O-酰基肟化合物,可列举N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)-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]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-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)、N-1919(ADEKA公司制)等市售品。其中,O-酰基肟化合物优选为选自N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺及N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺的至少1种,更优选为N-苯甲酰氧-1-(4-苯基硫苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺。
作为苯烷基酮化合物,可列举2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫苯基)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、苯偶酰二甲基缩酮等。可以使用irgacure(注册商标)369、907、379(以上,BASF公司制)等市售品。
作为联咪唑化合物,可列举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、日本特开昭62-174204号公报等。)、4,4’,5,5’-位的苯基被羰基烷氧基取代了的咪唑化合物(例如,参照日本特开平7-10913号公报等。)等。
作为三嗪化合物,可列举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。
作为酰基膦氧化物化合物,可列举2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等。
进一步作为聚合引发剂(D),可列举苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻化合物;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’-甲基二苯基硫化物、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、联苯酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。
聚合引发剂(D)优选为含有选自苯烷基酮化合物、三嗪化合物、酰基膦氧化物化合物、O-酰基肟化合物及联咪唑化合物的至少一种的聚合引发剂,更优选为含有O-酰基肟化合物的聚合引发剂。
聚合引发剂(D)的含量相对于树脂(B)及聚合性化合物(C)的合计量100质量份优选为0.1~40质量份,更优选为1~30质量份。
<溶剂(E)>
溶剂(E)没有特别限定,可以使用本领域中通常使用的溶剂。例如,可列举酯溶剂(在分子内含有-COO-,不含-O-的溶剂)、醚溶剂(在分子内含有-O-,不含-COO-的溶剂),醚酯溶剂(在分子内含有-COO-和-O-的溶剂)、酮溶剂(在分子内含有-CO-,不含-COO-的溶剂)、醇溶剂(在分子内含有OH,不含-O-、-CO-及-COO-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。
作为酯溶剂,可列举乳酸甲酯、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、乙酸环己醇酯、γ-丁内酯等。
作为醚溶剂,可列举乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、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、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等。
作为醚酯溶剂,可列举甲氧基乙酸甲酯、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-甲氧基乙酸丁酯、3-甲基-3-甲氧基乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯等。
作为酮溶剂,可列举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,可列举苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作为酰胺溶剂,可列举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或并用2种以上。
其中,优选丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、3-甲氧基乙酸丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等,更优选丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基乙酸丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮。
溶剂(E)的含量相对于着色固化性树脂组合物的总量优选为70~95质量%,更优选为75~92质量%。换言之,着色固化性树脂组合物的固体成分优选为5~30质量%,更优选为8~25质量%。
若溶剂(E)的含量在所述的范围内,则涂布时的平坦性变得良好,另外形成滤色器时色浓度不会不足,因此存在显示特性变得良好的倾向。
<流平剂(F)>
作为流平剂(F),可列举硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂及具有氟原子的硅酮系表面活性剂等。它们可以在侧链具有聚合性基团。
作为硅酮系表面活性剂,可列举在分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体而言,可列举Toray silicone DC3PA、Toray silicone SH7PA、Toray silicone DC11PA、Toray silicone SH21PA、Toray silicone SH28PA、Toray silicone SH29PA、Toraysilicone SH30PA、Toray silicone SH8400(商品名:东丽·道康宁(株)制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及TSF4460(迈图高新材料日本合同会社制)等。
作为所述的氟系表面活性剂,可列举在分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可列举fluorad(注册商标)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 F554、megafac R30、megafac RS-718-K(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)及E5844((株)大金精细化工研究所制)等。
作为所述的具有氟原子的硅酮系表面活性剂,可列举在分子内具有硅氧烷键及氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可列举megafac(注册商标)R08、megafac BL20、megafacF475、megafac F477及megafac F443(DIC(株)制)等。
含有流平剂(F)时,其含量相对于着色固化性树脂组合物的总量优选为0.001质量%以上且0.2质量%以下,更优选为0.002质量%以上且0.1质量%以下,进一步优选为0.005质量%以上且0.07质量%以下。若流平剂(F)的含量在所述的范围内,则可以使滤色器的平坦性良好。
<其他成分>
本发明的着色固化性树脂组合物根据需要可以含有聚合引发助剂、填充剂、其他高分子化合物、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添加剂。
<着色固化性树脂组合物的制造方法>
可以通过例如混合化合物(I)、树脂(B)、聚合性化合物(C)、以及聚合引发剂(D)、根据需要使用的颜料(A1)、染料(A2)、溶剂(E)、流平剂(F)、聚合引发助剂(D1)及其他成分来制备本发明的着色固化性树脂组合物。
含有颜料(A1)时的颜料优选预先与溶剂(E)的一部分或全部混合,使用珠磨机等分散至颜料的平均粒径为0.2μm以下的程度。此时,可以配合根据需要的颜料分散剂、树脂(B)的一部分或全部。通过在这样得到的颜料分散液中以达到规定的浓度的方式混合残留的成分,可以制备目标着色固化性树脂组合物。
优选使化合物(I)预先溶解于溶剂(E)的一部分或全部而制备溶液。优选用孔径0.01~1μm左右的过滤器过滤该溶液。
优选用孔径0.01~10μm左右的过滤器过滤混合后的着色固化性树脂组合物。
<滤色器的制造方法>
使用本发明的着色固化性树脂组合物形成的涂膜、使用该着色固化性树脂组合物形成的滤色器也落入本申请发明的范畴。
可以通过以往公知的方法得到本发明的涂膜,例如,将所述着色固化性树脂组合物涂布于基板,使其干燥而形成着色组合物层,然后将该着色固化性树脂组合物层固化,由此来得到。
可以将该着色固化性树脂组合物层通过以往公知的方法加热、曝光来进行该固化。
可以通过与本发明的涂膜同样的工序制成本发明的滤色器。本发明的滤色器可以含有着色图案。
作为由本发明的着色固化性树脂组合物制造着色图案的方法,可列举光刻法、喷墨打印法、印刷法等。
其中,优选光刻法。
光刻法是下述方法:将所述着色固化性树脂组合物涂布于基板,使其干燥而形成着色组合物层,隔着光掩模将该着色组合物层曝光,显影。光刻法中,通过在曝光时不使用光掩模和/或不显影,可以形成作为上述着色组合物层的固化物的着色涂膜。像这样形成的着色图案、着色涂膜是本发明的滤色器。
制作的滤色器的膜厚没有特别限定,可以根据目的、用途等适当调整,例如,0.1~30μm,优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~6μm。
作为基板,可以使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、将表面进行二氧化硅涂层了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,可以形成其他滤色器层、树脂层、晶体管、电路等。
基于光刻法的各色像素的形成可以用公知或惯用的装置、条件来进行。例如,可以如下制作。
首先,通过将着色固化性树脂组合物涂布在基板上,加热干燥(预烘焙)和/或减压干燥而除去溶剂等挥发成分并使其干燥,得到平滑的着色组合物层。
作为涂布方法,可列举旋转涂布法、狭缝涂布法、狭缝和旋转涂布法等。
进行加热干燥时的温度优选为30~120℃,更优选为50~110℃。另外作为加热时间,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℃的温度范围内进行。
着色组合物层的膜厚没有特别限定,只要根据目标的滤色器的膜厚适当选择即可。
接着,隔着用于形成目标着色图案的光掩模将着色组合物层曝光。该光掩模上的图案没有特别限定,使用对应于目标用途的图案。
作为曝光中使用的光源,优选发出250~450nm的波长的光的光源。例如,可以使用截取该波长区域的过滤器截取低于350nm的光、或使用取出这些波长区域的带通滤波器选择性地取出436nm附近、408nm附近、365nm附近的光。具体而言,作为光源,可列举汞灯、发光二极管、金属卤化物灯、卤素灯等。
由于可以进行对曝光面整体均匀地照射平行光线、或光掩模与形成了着色组合物层的基板的准确的位置对齐,因此优选使用掩模对准器及步进器等曝光装置。
通过使曝光后的着色组合物层与显影液接触而显影,在基板上形成着色图案。通过显影,着色组合物层的未曝光部在显影液中溶解而被除去。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%。进一步,显影液可以含有表面活性剂。
显影方法可以是桨板法、浸渍法及喷雾法等中任一种。在显影时还可以将基板以任意的角度倾斜。显影后优选进行水洗。
进一步,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℃,更优选为160~235℃。后烘焙时间优选为1~120分钟,更优选为10~60分钟。
实施例
接着列举实施例,对本发明进一步进行具体说明。例中,表示含量或使用量的%及份只要没有特别说明则为质量基准。
以下的实施例中,通过质谱仪(LC;Agilent制1200型,MASS;Agilent制LC/MSD型)确认了化合物的结构。
实施例1
以下的实施例中,作为化合物(II),使用了X111及X112为氯原子,R117为-SO2的式(II)的化合物。
将化合物(II)40.6份和作为化合物(III)的二乙胺(东京化成工业(株)制)8.0份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在遮光条件下混合而得到溶液,将得到的溶液在30℃搅拌3小时。
将得到的反应液冷却至室温后,添加至水400份、35%盐酸20份的混合液中并在室温搅拌下1小时,结果晶体析出。
将析出的晶体作为抽滤的残渣取得后干燥,得到式(I-4-A)所表示的化合物44.0份。
然后,将式(I-1-A)所表示的化合物44.0份和2,6-二叔丁基对甲酚(东京化成工业(株)制)22.5份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在100℃加热5小时。将得到的反应液冷却至室温后,过滤,用水100份清洗,将得到的晶体干燥,得到式(I-4)所表示的化合物52份。
式(I-4)所表示的化合物的鉴定
(质谱仪)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+626.3
精确质量:625.3
实施例2
将化合物(II)40.6份和作为化合物(III)的式(III-1)
(东京化成工业(株)制)21.3份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在遮光条件下混合,将得到的溶液在30℃搅拌3小时。将得到的反应液冷却至室温后,添加至水400份、35%盐酸20份的混合液中并在室温搅拌下1小时,结果晶体析出。将析出的晶体作为抽滤的残渣取得后干燥,得到式(I-28-A)所表示的化合物48.6份。
然后,将式(I-28-A)所表示的化合物54.8份和2,6-二叔丁基对甲酚(东京化成工业(株)制)22.5份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在100℃加热5小时。将得到的反应液冷却至室温后,过滤,用水100份清洗,将得到的晶体干燥,得到式(I-28)所表示的化合物60份。
实施例3
将化合物(II)40.6份和作为化合物(III)的式(III-2)
(东京化成工业(株)制)24.3份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在遮光条件下混合,将得到的溶液在30℃搅拌3小时。将得到的反应液冷却至室温后,添加至水400份、35%盐酸20份的混合液中并在室温搅拌下1小时,结果晶体析出。将析出的晶体作为抽滤的残渣取得后干燥,得到式(I-40-A)所表示的化合物56.3份。
然后,将式(I-40-A)所表示的化合物58.9份和2,6-二叔丁基对甲酚(东京化成工业(株)制)22.5份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下,在100℃加热5小时。将得到的反应液冷却至室温后,过滤,用水100份清洗,将得到的晶体干燥,得到式(I-40)所表示的化合物66份。
<溶解度的测定>
如下求出实施例1~3中分别得到的化合物和罗丹明B(东京化成工业(株)制)在丙二醇单甲醚(以下,简称为PGME)、乳酸乙酯(以下,简称为EL)、丙二醇单甲醚乙酸酯(以下,简称为PGMEA)的溶解度。
在50mL样品管中,相对于溶剂100质量份以下述比例混合化合物后,密封样品管,在30℃用超声波振动机振动3分钟。接着在室温放置30分钟后,抽滤,目视观察其残渣。不能确认不溶物时,判断溶解性良好并记为○,能确认不溶物时,判断为溶解性不良并在表1中记载×。
3质量份 化合物0.03g,溶剂(EL) 1g
1质量份 化合物0.01g,溶剂(PGME) 1g
0.5质量份 化合物0.005g,溶剂(PGMEA) 1g
[表1]
化合物(Rb)是罗丹明B;东京化成工业(株)制。
〔树脂的合成〕
在具备回流冷凝器、滴液漏斗及搅拌器的烧瓶内适量流入氮而设置为氮气氛,加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份,边搅拌边加热至85℃。然后,在该烧瓶内,使用滴液泵用约5小时滴入将甲基丙烯酸19份、3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基丙烯酸酯及3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-9-基丙烯酸酯的混合物(含有比以摩尔比计为50:50)(商品名“E-DCPA”,株式会社大赛璐制)171份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯40份而成的溶液。另一方面,使用另一滴液泵用约5小时在烧瓶内滴入将聚合引发剂2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)26份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯120份而成的溶液。聚合引发剂的滴加结束后,在同温度下保持约3小时,之后冷却至室温,得到固体成分43.5%的共聚物树脂(B-1)的溶液。得到的树脂(B-1)的重均分子量为8000,分子量分布为1.98,固体成分换算的酸值为53mg-KOH/g。
通过GPC法在以下的条件下进行树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)的测定。
装置;HLC-8120GPC(东曹(株)制)
柱;TSK-GELG2000HXL
柱温;40℃
溶剂;四氢呋喃[THF]
流速;1.0mL/min
被测液固体成分浓度;0.001~0.01质量%
注入量;50μL
检测器;RI
校正用标准物质;TSK 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及数均分子量的比(Mw/Mn)作为分子量分布。
〔着色固化性树脂组合物的制备〕
混合表2的各成分,得到着色固化性树脂组合物。表2中,树脂的份数表示固体成分换算的数值。
[表2]
表2中,各成分如下所示。
聚合性化合物(C):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):N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺(irgacure(注册商标)OXE-01;BASF公司制;O-酰基肟化合物)
溶剂(E1):丙二醇单甲醚乙酸酯
溶剂(E2):丙二醇单甲醚
流平剂(F):megafac(注册商标)F554(DIC(株)制)
黄色染料(Ad1-2):式(Ad1-2)所表示的染料
黄色染料(Ad2-10):式(Ad2-10)所表示的染料
红色染料(III-1):式(III-1)所表示的染料(式(III-1)中,R40表示2-乙基己基。)
红色染料(III-15):式(III-15)所表示的染料
〔图案的形成〕
在2英寸见方的玻璃基板(eagle XG;康宁公司制)上,通过旋转涂布法涂布着色感光性组合物后,在100℃预烘焙3分钟而得到组合物层。冷却后,将形成有组合物层的玻璃基板与石英玻璃制光掩模的间隔设置为100μm,使用曝光机(TME-150RSK;拓普康(株)制),在大气气氛下,以150mJ/cm2的曝光量(365nm基准)进行光照射。作为光掩模,使用形成了100μm线宽/间隔图案的光掩模。光照射后,将上述涂膜在含有非离子系表面活性剂0.12%和氢氧化钾0.04%的水系显影液中在23℃浸渍显影80秒钟,水洗后,在烘箱中,在220℃进行20分钟后烘焙,得到图案。
由实施例4~8及比较例2的着色固化性树脂组合物得到着色图案。
<膜厚测定>
关于得到的着色图案,使用膜厚测定装置(DEKTAK3;日本真空技术(株)制))测定了膜厚。
<色度评价>
关于得到的着色图案,使用测色机(OSP-SP-200;奥林巴斯(株)制)测定光谱,使用C光源的特性函数测定了CIE的XYZ表色体系中的xy色度座标(x,y)和三刺激值Y。Y的值越大则表示亮度越高。在表3中显示结果。
[表3]
产业上的可利用性
本发明的化合物向有机溶剂的溶解性优异。由含有本发明的化合物的着色感光性树脂组合物形成的滤色器具有高亮度。
Claims (7)
1.式(I)所表示的化合物,
式(I)中,R1表示下述式(i)所表示的基团,
R3及R4分别独立地表示氢原子、或者具有或不具有取代基的碳原子数1~10的1价的饱和烃基,该饱和烃基中的取代基表示下述式(ii)所表示的基团,
R5及R6表示氢原子,
R7及R8分别独立地表示-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-SO3R10或-SO2NR11R12,
m表示0~4的整数,m为2以上时,多个R8可以分别相同或不同,
Z+表示+N(R13)4、Na+或K+,
R10表示碳原子数1~20的1价的饱和烃基,该饱和烃基中包含的氢原子可以被卤原子取代,
R11及R12分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基,
R13表示氢原子或碳原子数1~20的1价的饱和烃基,多个R13可以分别相同或不同,
式(i)中,R2表示碳原子数1~10的1价的饱和烃基,
n表示0~5的整数,在n为2以上时,多个R2分别相同或不同,
*表示与氧原子的键合端,
式(ii)中,p表示1~8的整数,R14表示碳原子数1~4的烷氧基,*表示与氮原子或碳原子的键合端,多个R14分别相同或不同。
2.一种着色剂,其含有权利要求1所述的化合物。
3.一种着色固化性树脂组合物,其含有权利要求1所述的化合物、树脂、聚合性化合物和聚合引发剂。
4.根据权利要求3所述的着色固化性树脂组合物,其还含有选自黄色染料及红色染料的至少一种。
5.一种涂膜,其通过使用权利要求3或4所述的着色固化性树脂组合物来形成。
6.一种滤色器,其通过使用权利要求3或4所述的着色固化性树脂组合物来形成。
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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