CN105378515A - 滤色器用颜料分散体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种亮度优异且可得到良好分散特性的滤色器用颜料分散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。本发明涉及[1]一种滤色器用颜料分散体,其含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D);[2]一种滤色器用颜料分散体,其是配合二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)而得到的;[3]一种滤色器用着色组合物,其含有上述[1]或[2]的颜料分散体与碱可溶性树脂;[4]一种滤色器,其是使用上述[3]所述的着色组合物而制造的;[5]一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有下述工序:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)进行混合。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤色器用颜料分散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。
背景技术
液晶显示装置所使用的滤色器通过将在颜料分散体中配合有树脂等而得的着色组合物涂布于玻璃等透明基板后使其进行曝光·固化、显影、热固化的光刻法等而制造。在此所使用的颜料分散体是将颜料分散在非水系溶剂中而成的非水系颜料分散体,作为非水系颜料分散体的制造方法,已知有使用接枝聚合物等高分子分散剂的制造方法,并且,为了满足各种要求性能而对分散剂的改良进行了研究。
例如,在专利文献1中公开了下述着色组合物,该着色组合物的特征在于:为了得到高对比度,而含有呫吨染料与溴化二酮基吡咯并吡咯颜料。
在专利文献2中公开了下述颜料分散液的制造方法,该制造方法的特征在于包含下述工序:为了获得高亮度与加热时的颜料的结晶析出抑制,而使染料与颜料同时且均匀地分散在溶剂中。
在专利文献3中公开了下述着色组合物,该着色组合物的特征在于:为了得到高亮度、高对比度,而含有呫吨系染料、及具有有机颜料骨架或氨基苯骨架与碱性官能团的有机化合物。
在专利文献4中公开了下述着色组合物,该着色组合物的特征在于:为了得到高亮度、高耐旋光性、高耐溶剂性、及抑制加热时的颜料的结晶析出,而含有包含呫吨系酸性染料和在侧链具有阳离子性基团的树脂的成盐化合物、以及红色颜料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-14750号公报
专利文献2:日本特开2011-38085号公报
专利文献3:日本特表2012-194523号公报
专利文献4:日本特开2012-208452号公报
发明内容
本发明涉及以下的[1]~[5]。
[1]一种滤色器用颜料分散体,其含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D),
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
[2]一种滤色器用颜料分散体,其为通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)而得到的滤色器用颜料分散体,
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
[3]一种滤色器用着色组合物,其含有上述[1]或[2]的颜料分散体与碱可溶性树脂。
[4]一种滤色器,其是使用上述[3]所述的着色组合物而制造的。
[5]一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)混合的工序。
具体实施方式
关于滤色器,伴随着显示图像的高精细化、高亮度化,而要求滤色器具有较高的亮度与对比度比。作为用以提高亮度与对比度比的方法,可将颜料进一步微细化。然而,由于通过将颜料微细化而使颜料彼此的凝聚力提高,因此在所得到的颜料分散体及着色组合物中存在颜料的粒径增大的倾向。于是,不仅颜料分散体的保存稳定性等分散特性降低,而且也成为滤色器的亮度与对比度比降低的原因。
另外,作为提高亮度的方法,可使显色性优异的染料溶解在例如颜料分散体或着色组合物中而加以并用。然而,即便使染料溶解,也无助于颜料分散体的保存稳定性等分散特性的提高,因此难以得到具有较高的亮度与较高的保存稳定性等良好分散特性的颜料分散体。因此,期望在用于滤色器的情形时可得到较高的亮度、且具有良好分散特性的滤色器用颜料分散体。
本发明的课题在于,提供一种亮度优异且可得到良好分散特性的滤色器用颜料分散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。
本发明人等发现,通过使用二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有规定官能团的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D),从而可得到亮度优异且具有良好分散特性的滤色器用颜料分散体、着色组合物及滤色器。
即,本发明涉及以下的[1]~[5]。
[1]一种滤色器用颜料分散体,其含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D),
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
[2]一种滤色器用颜料分散体,其是通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)而得到的滤色器用颜料分散体,
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
[3]一种滤色器用着色组合物,其含有上述[1]或[2]的颜料分散体与碱可溶性树脂。
[4]一种滤色器,其是使用上述[3]所述的着色组合物而制造的。
[5]一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)进行混合的工序。
根据本发明,可提供一种亮度优异且具有良好分散特性的新颖的滤色器用颜料分散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。
本发明的滤色器用颜料分散体的特征在于,含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)(以下,也称为“颜料(A)”或“DPP颜料”)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团(以下,也称为“磺基”)中的1种以上的若丹明染料(B)(以下,也称为“若丹明染料(B)”)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)。另外,本发明的滤色器用颜料分散体的特征在于,是通过配合颜料(A)、若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)而得到的。所谓“通过配合而得到”的颜料分散体,包括:经过配合进而经过若干处理而得到的颜料分散体,具体而言,包括将配合而得的混合物进一步进行分散而得到的颜料分散体。
本发明的滤色器用颜料分散体的亮度优异,且具有良好分散特性。需要说明的是,在本发明的效果中,所谓分散特性,是指微粒化、低粘度化、保存稳定性等性能。
虽然得到本发明的效果的原因尚不明确,但推测如下。
本发明中的若丹明染料(B)具有特定的磺基,因此向非水系溶剂中的溶解性较小,另外由于具有芳香环,所以与DPP颜料的亲和性较高。因此,在颜料及非水系溶剂的存在下,若丹明染料(B)与颜料的相互作用进一步变强而选择性地吸附在颜料表面,上述磺基作为抑制若丹明染料(B)向非水系溶剂溶出的基团来发挥功能。
另一方面,关于具有阳离子基团的分散剂,由于上述磺基存在于颜料表面,所以可更牢固地吸附在颜料表面。因此,变得难以发生分散剂的脱离,作为颜料分散体的效果,不仅发挥出微粒化、低粘度化,而且发挥出优异的保存稳定性。
另外,若丹明染料(B)的显色性也优异,在可见光区域中的光透射效率变高,亮度提高。根据上述情况,本发明的颜料分散体具有优异的亮度,且保存稳定性等分散特性优异。
但是,上述为推测,本发明的效果并不限定于上述机制。
以下,对本发明所使用的各成分、工序等进行说明。
[二酮基吡咯并吡咯颜料(A)]
作为本发明所使用的颜料(A),可列举:C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红270、C.I.颜料红272、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73等。
其中,就使本发明的效果更有效地发挥的观点而言,优选为下述通式(1)所表示的DPP颜料。
[化1]
式(1)中,X1及X2各自独立表示氢原子、卤素原子、或氢原子可经取代的芳香族烃基,Y1及Y2各自独立表示氢原子、-SO3H、-SO3 -M+,M+表示阳离子。需要说明的是,卤素原子优选为氟原子、氯原子、溴原子。
作为DPP颜料的市售品的优选例,可列举:BASFJapan株式会社制造的C.I.颜料红254(以下,也称为“PR254”)“IrgaphorRedB-CF”、“IrgaphorRedBK-CF”、“IrgaphorRedBT-CF”、“IrgazinDPPRedBO”、“IrgazinDPPRedBL”、“CromophtalDPPRedBP”、“CromophtalDPPRedBOC”;Clariant(株)制造的PR254“HOSTAPERMREDD2B-COF01”、“HOSTAPERMREDD2B-COFLV3781”等。
关于颜料(A),就提高亮度的观点而言,使用将其平均一次粒径设为优选100nm以下、进一步优选20~60nm的微粒化处理品。颜料的平均一次粒径可通过如下方法求出:利用电子显微镜照片,直接测量一次粒子的尺寸。具体而言,测量各个一次粒子的短轴径与长轴径,将其平均值设为该粒子的粒径,针对100个以上的粒子,使各个粒子的体积与以粒径为一边的立方体近似,从而求出体积平均粒径并将其设为平均一次粒径。
上述颜料可单独使用,或组合2种以上使用。
另外,就提高颜料(A)与非水系溶剂的亲和性、提高分散稳定性的观点而言,也可使用利用树脂或高分子、颜料衍生物等预先对颜料的表面实施过表面处理的颜料。
本发明的颜料分散体也可在无损本发明的效果的范围内含有上述颜料(A)以外的颜料。
作为其他颜料,可列举:偶氮颜料、稠多环颜料、色淀颜料等。
作为偶氮颜料,可列举:C.I.颜料红3等不溶性偶氮颜料、C.I.颜料红48:1等可溶性偶氮颜料、C.I.颜料红144等稠合偶氮颜料。
作为稠多环颜料,可列举:C.I.颜料红177(以下,也称为“PR177”)等蒽醌系颜料、C.I.颜料红123等苝系颜料、C.I.颜料橙43等苝酮系颜料、C.I.颜料红122等喹吖啶酮系颜料、C.I.颜料紫23等二噁嗪系颜料、C.I.颜料黄109等异吲哚啉酮系颜料、C.I.颜料橙66、C.I.颜料黄139等异吲哚啉系颜料、C.I.颜料黄138等奎酞酮系颜料、C.I.颜料黄150(以下,也称为“PY150”)等镍偶氮错合物系颜料、C.I.颜料红88等靛蓝系颜料等。
其中,就很好地调整DPP颜料的色度的观点而言,优选为蒽醌系颜料及镍偶氮错合物系颜料,更优选为PR177及PY150。
关于本发明的颜料分散体中的颜料(A)的含量,就使颜色特性最适化的观点而言,相对于颜料的总量,优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步更优选为60质量%以上,另外,优选为100质量%以下,更优选为90质量%以下。
[若丹明染料(B)]
本发明中所使用的若丹明染料(B)具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上。
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
关于若丹明染料(B)一分子所含有的上述官能团的总数,就分散特性的观点而言,为2以上,另外,优选为4以下,更优选为3以下,另外,进一步优选为2。
上述官能团优选键合于:若丹明分子骨架内的芳香环、或键合于若丹明分子骨架的芳香环的碳。
若丹明染料(B)优选具有式(Ib)所表示的官能团,更优选具有式(Ib)所表示的官能团,且具有式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为金属离子的官能团。
在若丹明染料(B)具有多个(Ib)基团的情形时,优选1个(Ib)的平衡离子为若丹明染料(B)的亚胺阳离子,其他(Ib)的平衡离子为选自金属离子及NH4 +中的至少1种。
作为金属离子,可列举Na+、K+等,就亮度及获取性的观点而言,优选为Na+。
作为若丹明染料(B),优选可列举以下的通式(I)所表示的化合物。
[化2]
[式(I)中,R11~R14各自独立表示氢原子、碳数1以上且10以下的脂肪族烃基、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团、及氢原子可经取代的芳香族烃基,R15、R16各自独立表示氢原子、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团的总数为2以上]。
关于R11~R14的脂肪族烃基的碳数,就亮度的观点而言,优选为1以上,另外,优选为10以下,更优选为6以下,进一步优选为4以下,另外,进一步更优选为2。
关于R11~R14的芳香族烃基的碳数,就亮度的观点而言,优选为6以上,另外,优选为18以下,更优选为14以下,进一步优选为10以下,进一步更优选为8。
式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团的优选方式及总数如上所述。
关于若丹明染料(B),就亮度及分散稳定性的观点而言,优选为选自以下的式(I-1)~(I-3)所表示的化合物中的至少1种。
[化3]
[化4]
[化5]
作为市售的若丹明染料(B),可列举:C.I.酸性红50(Sigma-Aldrich公司制造的“磺基若丹明G”)、C.I.酸性红52(以下,也称为“AR52”)(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”:式(I-1)的化合物)、AR52的-SO3Na被取代为-SO3H的化合物(以下,也称为“AR52-H”)(DaiwaKasei(株)制造的“DaiwaIJRed207H”:式(I-2)的化合物)、C.I.酸性红289(以下,也称为“AR289”)(DaiwaKasei(株)制造的“AR289”:式(I-3)的化合物)、AR289的-SO3Na被取代为-SO3H的化合物(DaiwaKasei(株)制造的“DaiwaIJRed319H”)等。其中,就亮度及分散稳定性的观点而言,优选为选自AR52、AR52-H及AR289中的至少1种,另外,就亮度的观点而言,更优选为选自AR52及AR52-H中的至少1种,进一步优选为AR52。
[具有阳离子基团的分散剂(C)]
关于本发明的颜料分散体,就使亮度提高,使颜料的分散特性提高的观点而言,含有具有阳离子基团的分散剂(以下,也称为“分散剂(C)”)。
作为阳离子基团,例如可列举季铵基、铵基(-NH3 +),就分散特性的观点而言,优选为季铵基。
关于分散剂(C),就分散特性的观点而言,优选为高分子分散剂,更优选为在主链具有阳离子基团。
另外,就使颜料的分散特性提高的观点而言,分散剂(C)优选具有聚环氧烷链,更优选具有聚环氧烷链作为侧链。可认为,通过聚环氧烷链向颜料粒子间赋予立体斥力,从而使分散特性提高,亮度也提高。
关于分散剂(C)的重均分子量,就分散性及保存安定性的观点而言,优选为1,000以上,更优选为2,000以上,进一步优选为3,000以上,进一步更优选为3,500以上,另外,优选为35,000以下,更优选为20,000以下,进一步优选为10,000以下。重均分子量可通过凝胶渗透色谱法而进行测定,关于具体的测定方法,基于实施例所记载的方法。
作为分散剂(C),优选为可列举:通式(II)所表示的分散剂(以下,也称为“分散剂(1)”);及具有源自二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的结构单元、与源自烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的结构单元,且季盐化率为10~80mol%的聚合物分散剂(以下,也称为“分散剂(2)”)等。需要说明的是,上述所谓“季盐化率”是指,分散剂(2)中所含有的季铵基的摩尔当量数相对于叔氨基及季铵基的合计摩尔当量数的比例(mol%)。其中,就亮度及分散特性的观点而言,优选为分散剂(1)。
<分散剂(1)>
分散剂(1)为下述通式(II)所表示的化合物。
[化6]
式中,R1、R2、R3及R4可相同也可不同,且表示氢原子的一部分可经羟基取代的碳数1以上且10以下的烃基,R5表示碳数1以上且18以下的亚烷基(其中,与R1邻接的R5表示单键),R6表示碳数1以上且4以下的亚烷基,R7表示碳数2以上且4以下的亚烷基,R8表示碳数1以上且18以下的烃基,a表示平均加成摩尔数,且为1以上且100以下,(M1)-及(M2)-各自独立表示阴离子,n、m、k表示平均结构单元数,(n+m+k)为1以上且22以下,n为1以上且22以下,m为0以上且21以下,k为0以上且21以下。需要说明的是,R7O在存在多个的情形时,可相同也可不同,由n、m、k表示其平均结构单元数的各结构单元可以为任意排列顺序。
关于(n+m+k),就分散特性的观点而言,为22以下,优选为11以下,更优选为5以下,进一步优选为4以下,进一步优选为3以下,进一步优选为2以下,另外,为1以上,优选为2以上。另外,就优异的分散特性的观点而言,(n+m+k)进一步更优选为2。
关于n,就分散特性的观点而言,为22以下,优选为11以下,更优选为5以下,进一步优选为4以下,进一步优选为3以下,进一步优选为2以下,另外,为1以上,优选为2以上。另外,就优异的分散特性的观点而言,n进一步更优选为2。
关于m及k,就分散特性的观点而言,各自独立为21以下,优选为4以下,更优选为3以下,进一步优选为2以下,进一步优选为1以下,另外,为0以上。另外,就优异的分散特性的观点而言,m及k优选为0。
关于n与(n+m+k)的比(n/(n+m+k)),就分散特性的观点而言,优选为0.3以上,更优选为0.6以上,进一步优选为0.8以上,进一步更优选为0.9以上,另外,优选为1.0以下,进一步更优选为1.0。
需要说明的是,由n、m、k表示其平均结构单元数的各结构单元可为任意排列顺序。在n、m、k中任一者以上为多个的情形时,各结构单元可为无规、嵌段等任意的排列顺序。
关于R1、R2、及R4的碳数,就分散特性的观点而言,为10以下,优选为8以下,更优选为6以下,进一步优选为1。
作为R1、R2、及R4,例如可列举:选自甲基、乙基、丁基、己基、羟基甲基、羟基丁基、及羟基己基中的至少1种。R1、R2、及R4优选为未经羟基取代的烃基,更优选为选自甲基及乙基中的至少1种,进一步优选为甲基。
关于R1及R2的烃基的碳数,就分散特性的观点而言,优选为5以下,更优选为3以下,进一步优选为2以下,进一步更优选为1。
关于R4的烃基的碳数,就分散剂(1)的制造容易性的观点而言,优选为4以下,更优选为3以下。R4优选为甲基或乙基,更优选为甲基。
关于R5的亚烷基的碳数,就分散特性的观点而言,优选为2以上,更优选为3以上,另外,为18以下,优选为14以下,更优选为12以下,进一步更优选为10以下,进一步更优选为6以下。
作为R5的亚烷基,例如可列举:选自亚乙基、各种亚丙基、各种亚己基、及各种亚壬基中的至少1种,就分散特性的观点而言,优选为选自丙烷1,3-二基、己烷1,6-二基中的至少1种,更优选为丙烷1,3-二基。
关于R6的碳数,就分散剂(1)的制造容易性的观点而言,为4以下,优选为3以下,更优选为2以下,进一步优选为1。作为R6,优选为亚甲基。
关于R7的碳数,就分散特性的观点而言,为4以下,优选为3以下,另外为2以上。R7优选为选自亚乙基及亚丙基中的至少1种。
关于a,就分散特性的观点而言,为1以上,优选为15以上,更优选为21以上,更优选为30以上,进一步优选为40以上,另外,为100以下,优选为95以下,更优选为70以下,进一步优选为50以下。
(R7O)在存在多个的情形时,可相同也可不同,另外,(R7O)的排列可为无规或嵌段中的任一种。
另外,关于(R7O),就与非水系溶剂的亲和性的观点而言,优选含有源自环氧丙烷的结构单元,更优选含有源自环氧丙烷的结构单元及源自环氧乙烷的结构单元。
在上述通式(II)中,关于(R7O)a,就分散性及保存稳定性的观点而言,优选为下述通式(II-a)所示的结构单元。
[化7]
式(II-a)中,PO表示环氧丙烷单元,EO表示环氧乙烷单元,b、c表示平均加成摩尔数,b为0~100,c为0~100,且b+c为1~100。*表示键合部位。需要说明的是,上述式(II-a)优选为该结构单元为嵌段聚合物,上述式(II-a)的(PO)末端侧优选与R8O键合,(EO)末端侧优选键合于羰基。
关于b,就分散特性的观点而言,优选为10以上,更优选为21以上,进一步优选为25以上,另外,就分散剂(1)的制造容易性的观点而言,优选为60以下,更优选为50以下,进一步优选为35以下。
关于c,就分散特性的观点而言,优选为1以上,更优选为5以上,进一步优选为10以上,另外,优选为95以下,更优选为70以下,进一步优选为50以下,进一步更优选为30以下,进一步更优选为20以下。
关于b与c的合计(b+c),就分散特性的观点而言,优选为15以上,更优选为21以上,进一步优选为30以上,进一步更优选为40以上,另外,优选为95以下,更优选为70以下,进一步优选为50以下。
关于b相对于b与c的合计的比例(b/(b+c)),就分散特性的观点而言,优选为0.2以上,更优选为0.4以上,进一步优选为0.5以上,另外,就分散剂(1)的制造容易性的观点而言,优选为0.97以下,更优选为0.86以下,进一步优选为0.8以下。
关于R8的碳数,就分散特性的观点而言,为1以上,优选为6以上,更优选为10以上,另外,为18以下,优选为16以下,更优选为14以下,进一步优选为12以下。
作为R8,可列举选自甲基、癸基、月桂基、油基、硬脂基、对辛基苯基、及对壬基苯基中的至少1种。关于R8,就分散特性的观点而言,优选为脂肪族烃基,更优选为选自甲基、癸基及月桂基中的至少1种,进一步优选为月桂基。
关于R3的碳数,就分散特性的观点而言,为10以下,优选为7以下,更优选为4以下,进一步优选为2以下,另外,为1以上。作为R3,可列举选自甲基、乙基及苄基中的至少1种,就分散特性的观点而言,优选为甲基。
(M1)-及(M2)-各自独立为阴离子,就分散特性及制造容易性的观点而言,优选为选自卤化物离子、烷基硫酸离子、烷基苯磺酸离子及烷基碳酸离子中的1种。
关于(M1)-,就分散特性及分散剂(1)的制造容易性的观点而言,优选为卤化物离子,更优选为氯化物离子。
关于(M2)-,就分散剂(1)的制造容易性的观点而言,优选为选自CH3SO4 -、C2H5SO4 -及CH3C6H4SO3 -中的至少1种,更优选为选自CH3SO4 -及C2H5SO4 -中的至少1种,进一步优选为CH3SO4 -。另外,关于(M2)-,就分散特性的观点而言,优选为卤化物离子,更优选为氯化物离子。
根据以上情况,就分散特性的观点而言,优选m及k为0,更具体而言,分散剂(1)优选为下述通式(II-1)所表示的化合物。
[化8]
[式中,R1、R2、及R4可相同也可不同,且表示氢原子的一部分可经羟基取代的碳数1以上且10以下的烃基,R5表示碳数1以上且18以下的亚烷基,R6表示碳数1以上且4以下的亚烷基,R7表示碳数2以上且4以下的亚烷基,R8表示碳数1以上且18以下的脂肪族烃基,a表示平均加成摩尔数,为1以上且100以下,(M1)-表示阴离子,n表示平均结构单元数,为1以上且5以下。需要说明的是,R7O在存在多个的情形时,可相同也可不同]。
需要说明的是,式(II-1)中,优选R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、a、(M1)-、及n与上述式(II)相同。
关于分散剂(1)的重均分子量,就分散性及保存稳定性的观点而言,优选为2,000以上,更优选为3,000以上,进一步优选为3,500以上,另外,优选为35,000以下,更优选为20,000以下,进一步优选为10,000以下。关于重均分子量的测定方法,基于实施例所记载的方法。
<分散剂(1)的制造方法>
分散剂(1)例如通过使下述通式(III)所表示的卤代烷基酯化合物、与下述通式(IV)所表示的胺化合物反应,进而视需要使季盐化剂反应而得到。
[化9]
[式(III)中,R6、R7、R8及a与上述内容相同,X表示卤素原子]。
[化10]
[式(IV)中,R1、R2、R4、R5及(n+m+k)与上述内容相同]。
通过使上述原料在无溶剂或溶剂中反应,从而可得到通式(II)所表示的分散剂(1)。
在反应中使用的溶剂优选为下述的醚系溶剂。作为醚系溶剂,优选为(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯,更优选为选自丙二醇单甲醚乙酸酯(以下,也称为“PGMEA”)及二乙二醇单丁醚乙酸酯(以下,也称为“BCA”)中的至少1种,进一步优选为PGMEA。
上述通式(III)所表示的卤代烷基酯例如通过如下方式而得到,即,通过使具有R8的烃基的醇、与形成R7O的环氧烷化合物在碱性物质存在下进行反应而得到烷氧基聚亚烷基二醇,进而与具有卤代烷基的羧酸进行脱水稠合。需要说明的是,在本说明书中,所谓“烷氧基”,为表示RAO-(RA表示包含不饱和或饱和的脂肪族烃的烃基)的概念。
得到分散剂(1)的反应中的、相对于通式(IV)所表示的胺化合物的胺官能团数(通式(IV)中的(n+m+k)×摩尔量)而言的通式(III)所表示的卤代烷基酯化合物(摩尔量)可根据目标化合物而适当设定,例如为0.3~1.2。可通过适当设定上述比率,而得到调整了通式(II)中的相对于(n+m+k)而言的n及m数的化合物。关于上述胺化合物与上述卤代烷基酯化合物的反应量比,就更准确地控制n、m的数的观点而言,优选将由胺化合物的胺值算出的摩尔当量、与由卤代烷基酯化合物的卤素量算出的摩尔当量作为基准而进行调整。
另外,关于该工序中的反应气氛,优选为氮气气氛、氩气等不活泼气体气氛。
关于该工序中的反应的温度,例如优选为50℃以上,更优选为80℃以上,另外,优选为100℃以下。
在通式(II)中k超过0的化合物例如可利用季盐化剂对通式(II)中的m超过0的化合物进行处理而得到。
作为季盐化剂,可使用与叔氨基反应而将该氨基季铵化的物质,例如可列举:硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等硫酸二烷基酯;氯甲烷、碘甲烷等烷基卤;苄基氯等芳基卤;对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯等对甲苯磺酸烷基酯。就反应性的观点而言,优选为硫酸二甲酯,就分散特性的观点而言,优选为氯甲烷。
<其他分散剂>
作为其他本发明中所使用的分散剂,例如作为市售品,可列举:BYK-Chemie公司制造的商品名:DISPERBYKP104、DISPERBYKP104S、DISPERBYK220S、DISPERBYK110、DISPERBYK111、DISPERBYK161、DISPERBYK162、DISPERBYK163、DISPERBYK164、DISPERBYK166、DISPERBYK170、DISPERBYK171、DISPERBYK174、DISPERBYK2000、DISPERBYK2095;CibaSpecialtyChemicals公司制造的商品名:EFKA4300、EFKA5010、EFKA5065、EFKA5066、EFKA5070、EFKA7500、EFKA7554;Lubrizol公司制造的商品名:Solsperse3000、Solsperse16000、Solsperse17000、Solsperse18000、Solsperse24000、Solsperse36000、Solsperse36600、Solsperse41000、Solsperse76500;Kawakenfinechemical公司制造的商品名:HinoactKF-1000;AjinomotoFine-Techno公司制造的AjisperPB821、AjisperPB822、AjisperPB881等。
[非水系溶剂]
本发明中所使用的非水系溶剂优选为醚系溶剂,更优选为二醇醚系溶剂。
关于非水系溶剂在25℃下的粘度,就提高分散特性的观点而言,优选为0.8~5.0mPa·s,更优选为0.9~4.0mPa·s,进一步优选为1.0~3.5mPa·s。
关于非水系溶剂的SP值,就与颜料表面的适度亲和性、低表面张力、提高与用于滤色器的粘合剂成分等的相溶性,以及使所得到的固化膜的对比度比提高的观点而言,优选为7.5~10.5,更优选为8.0~9.5,进一步优选为8.5~9.0。SP值为通过Fedors的方法[RobertF.Fedors,PolymerEngineeringandScience,14,147-154(1974)]而求出。
关于非水系溶剂的沸点,就在涂膜干燥时的去除容易性与作业安全性的观点而言,优选为50~300℃,更优选为100~260℃,进一步优选为120~200℃。
作为二醇醚系溶剂,就提高分散特性的观点而言,优选为(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯、(聚)亚烷基二醇单烷基醚丙酸酯及(聚)亚烷基二醇二烷基醚,更优选为(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯。需要说明的是,本说明书中所谓“(聚)亚烷基二醇”,是指选自亚烷基二醇及聚亚烷基二醇中的至少1种。
作为(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯的例子,可列举:乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯(BCA)等。其中,就颜料的分散特性的观点而言,优选为PGMEA(沸点:146℃,25℃下的粘度:1.1mPa·s,SP值:8.73)及BCA(沸点:247℃,25℃下的粘度:3.1mPa·s,SP值:8.94),更优选为PGMEA。
[碱可溶性树脂]
本发明的滤色器用着色组合物优选含有碱可溶性树脂。本发明的滤色器用着色组合物优选通过配合碱可溶性树脂而得到。碱可溶性树脂在利用光刻法来制造滤色器时用于使未曝光部溶解在显影液中。
作为碱可溶性树脂,可使用通常用于负型抗蚀剂中的碱可溶性树脂,只要为在碱性水溶液中具有可溶性的碱可溶性树脂,即,在20℃下在0.05质量%四甲基氢氧化铵水溶液中溶解1质量%以上的碱可溶性树脂即可,并无特别限定。
作为碱可溶性树脂,例如可例示:包含选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、2,2′-氧基双(亚甲基)双-2-丙烯酸酯、苯乙烯、γ-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、及(甲基)丙烯酸缩水甘油酯中的至少1种以上;与选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的二聚物、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙酸乙烯酯及它们的酸酐中的至少1种以上的共聚物。需要说明的是,本说明书中,所谓“(甲基)丙烯酸酯”,是指选自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少1种。
也可例示出使具有缩水甘油基或羟基的烯属不饱和化合物与上述共聚物加成而得的聚合物等。其中,对于通过使具有缩水甘油基或羟基的烯属不饱和化合物与共聚物加成等而得到的具有烯属不饱和键的聚合物等来说,就在曝光时可与后述的多官能性单体进行聚合而着色层变得更稳定的方面而言是特别优选的。作为此种碱可溶性树脂的市售品,可列举:日本触媒株式会社制造的“Acrycure-RD-KA-501”、“RD-KA-502”、“BX-KA-01”及“BK-KA-02”、东亚合成株式会社制造的“ARONIX”系列的“M6100”、“M7100”、“M8030”等。
关于碱可溶性树脂的重均分子量,就涂膜的固化性的观点而言,优选为5,000以上,更优选为10,000以上,另外,就显影性的观点而言,优选为50,000以下,更优选为40,000以下
作为本发明中所使用的碱可溶性树脂,上述中,可优选使用(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酸的共聚物。需要说明的是,在本说明书中,所谓“(甲基)丙烯酸”,是指选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少1种。
作为(甲基)丙烯酸酯,可列举:选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯及(甲基)丙烯酸苄酯中的至少1种以上。其中,优选为甲基丙烯酸苄酯及(甲基)丙烯酸甲酯。即,作为(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酸的共聚物,优选为选自(甲基)丙烯酸苄酯与(甲基)丙烯酸的共聚物及(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸的共聚物中的至少1种以上,更优选为甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸酯的共聚物。
(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸的共聚比(摩尔比)优选为90/10~50/50,更优选为80/20~60/40。
[多官能单体]
本发明的滤色器用着色组合物优选含有多官能单体。本发明的滤色器用着色组合物优选为配合多官能单体而得到的。多官能单体在利用光刻法而制造滤色器时用于使曝光部固化。作为多官能单体,可列举:具有2个以上烯属不饱和双键的(甲基)丙烯酸酯(例如,二季戊四醇六丙烯酸酯等)、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、烯丙基化合物、乙烯基酯等,优选为二季戊四醇六丙烯酸酯(以下,也称为“DPHA”)。
[光聚合引发剂]
本发明的滤色器用着色组合物优选含有光聚合引发剂。本发明的滤色器用着色组合物优选为配合光聚合引发剂而得到的。作为光聚合引发剂,可列举:选自芳香族酮类、洛粉碱二聚物、苯偶姻、苯偶姻醚类及多卤化物类中的至少1种以上。优选选自4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮与2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物的组合、4-[对-N,N-二(乙氧羰基甲基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪]及2-甲基-4′-(甲硫基)-2-吗啉基苯丙酮中的至少1种以上,更优选为2-甲基-4′-(甲硫基)-2-吗啉基苯丙酮(以下,也称为“MMTMPP”)。
[具有2个以上马来酰亚胺基的芳香族化合物]
关于本发明的滤色器用着色组合物,就耐热性的观点而言,优选含有具有2个以上马来酰亚胺基的芳香族化合物(以下,也称为“马来酰亚胺化合物”)。就耐热性的观点而言,本发明的滤色器用着色组合物优选为配合具有2个以上马来酰亚胺基的芳香族化合物而得到的。
马来酰亚胺化合物为了在使着色组合物固化后暴露在高温条件时防止颜料的升华,使固化膜的耐热性提高而使用。
本发明所使用的马来酰亚胺化合物具有至少1个芳香环。
作为马来酰亚胺化合物,可列举:选自1,3-亚苯基二马来酰亚胺、1,4-亚苯基二马来酰亚胺、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、4,4′-二苯基砜双马来酰亚胺、双-(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、及2,2-双-[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的至少1种。
就向非水系溶剂中的溶解性的观点、及使耐热性提高且也使基板密接性提高的观点而言,优选亚苯基二马来酰亚胺,更优选为N,N′-1,3-亚苯基二马来酰亚胺(以下,也称为“PDM”)。
[颜料分散体的制造方法]
本发明的颜料分散体例如可通过具有以下的工序I的制造方法、优选通过具有以下的工序I′的制造方法而得到。
工序I:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)进行混合的工序
工序I′:将配合颜料(A)、若丹明染料(B)、分散剂(C)、非水系溶剂(D)、任意的马来酰亚胺化合物、及任意的碱可溶性树脂而得到的混合物进行分散,而得到颜料分散体的工序
在分散中所使用的混合分散机可使用公知的各种分散机。例如可列举:均质搅拌机等高速搅拌混合装置、辊磨机、捏合机、挤压机等混炼机、高压均质器等高压式分散机、涂料振荡机、珠磨机等介质式分散机等。这些装置也可组合多种而使用。
其中,就使颜料均匀地混合在非水系溶剂中的观点而言,优选为均质搅拌机等高速搅拌混合装置、涂料振荡机或珠磨机等介质式分散机。作为市售的介质式分散机,可列举:寿工业(株)制造的“UltraApeXMill”、浅田铁工(株)制造的“PICOMILL”等。
在使用介质式分散机的情形时,作为在分散工序中所使用的介质的材质,优选为氧化锆、氧化钛等陶瓷、聚乙烯、尼龙等高分子材料、金属等,就磨耗性的观点而言,优选为氧化锆。另外,作为介质的直径,就将颜料中的凝聚粒子压碎的观点而言,优选为0.003mm以上,更优选为0.01mm以上,另外,优选为0.5mm以下,更优选为0.4mm以下。
关于分散时间,就使颜料充分微细化的观点而言,优选为0.3小时以上,更优选为1小时以上,另外,就颜料分散体的制造效率的观点而言,优选为200小时以下,更优选为50小时以下。
本制造法的上述分散工序中的分散方法可以将上述混合物分散一次而得到目标的分散体,但就得到更微细且均匀的颜料分散体的观点而言,优选为使用介质将上述混合物预分散后,进而使用较上述预分散工序更小的介质而进行主分散。
(预分散)
在预分散中所使用的混合分散机可使用上述各种分散机,就使颜料均匀地混合在非水系溶剂中的观点而言,优选为涂料振荡机或珠磨机等介质式分散机。
作为在预分散工序中所使用的介质的直径,就将颜料中的凝聚粒子压碎的观点而言,优选为0.1mm以上,另外,优选为0.5mm以下,更优选为0.4mm以下。
关于预分散工序中的分散时间,就将颜料中的凝聚粒子压碎的观点而言,优选为0.1小时以上,更优选为0.5小时以上,进一步优选为1小时以上,另外,就颜料分散体的制造效率的观点而言,优选为10小时以下,更优选为5小时以下,进一步优选为4小时以下。
(主分散)
主分散为将在预分散中所得到的预分散液进行分散处理的工序,且是为了使在上述预分散工序中所得到的混合物进一步微细化而进行的,就使颜料微细化的观点而言,优选使用介质式分散机,也可并用上述高压式分散机。
作为在主分散工序中所使用的介质的直径,就使颜料微细化的观点而言,优选为低于0.]mm,更优选为0.08mm以下,进一步优选为0.07mm以下,另外,就使介质与颜料分离的观点而言,优选为0.003mm以上,更优选为0.01mm以上。
关于主分散的分散时间,就使颜料充分微细化的观点而言,优选为2小时以上,更优选为3小时以上,另外,就颜料分散体的制造效率的观点而言,优选为200小时以下,更优选为50小时以下,进一步优选为24小时以下。
就促进若丹明染料(B)向颜料(A)的吸附,使颜料分散体的分散特性提高的观点而言,本发明的颜料分散体优选通过在进行分散的工序之前具有下述工序1及2的制造方法而得到。
工序1:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、若丹明染料(B)、及非水系溶剂(D)进行混合的工序
工序2:将工序1中所得到的混合物、与具有阳离子基团的分散剂(C)进行混合的工序
<工序1>
就进一步促进若丹明染料(B)向颜料(A)的吸附的观点而言,工序1的混合优选为混炼。
工序1中所使用的混炼机可使用公知的各种混炼机。作为混炼机,可列举二辊、三辊、多轴辊等辊磨机;单轴、双轴等挤出机。作为挤出机,可列举:加压式捏合机(Toshin株式会社制造的“TD0.5—3M型”)、栗本铁工所公司制造的“KRC捏合机”、浅田铁工公司制造的“Miraclek.C.K”等。
关于工序1的混合的转速,就提高混合物的均匀性的观点而言,优选为1r/min以上,更优选为3r/min以上,进一步优选为5r/min以上,另外,就颜料及染料的品质稳定性的观点而言,优选为50r/min以下,更优选为30r/min以下,进一步优选为20r/min以下。
关于工序1的混合温度,就操作性的观点而言,优选为0℃以上,更优选为5℃以上,进一步优选为10℃以上,另外,就颜料及染料的品质稳定性的观点而言,优选为150℃以下,更优选为130℃以下,进一步优选为100℃以下。
关于工序1的混合时间,就提高分散特性的观点而言,优选为0.5小时以上,更优选为1小时以上,进一步优选为1.5小时以上,另外,就颜料及染料的稳定性的观点而言,优选为24小时以下,更优选为5小时以下,进一步优选为3小时以下。
关于工序1中的混合物中的固体成分,就促进颜料与染料的吸附的观点而言,优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,另外,优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。
<工序2>
工序2为将工序1中所得到的混合物、与具有阳离子基团的分散剂(C)进行混合的工序。在工序2中,可以进一步追加混合非水系溶剂(D),也可以任意混合马来酰亚胺化合物及碱可溶性树脂。利用上述的分散方法,对通过以上方法而得到的混合物进行分散处理,由此可得到亮度及分散特性更优异的颜料分散体。
需要说明的是,颜料分散体的制造方法中的各成分的配合量的优选范围与以下的<颜料分散体的组成>相同。
<颜料分散体的组成>
关于上述颜料分散体中的颜料(A)的含量,就得到良好的着色性的观点而言,优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为12质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为16质量%以下。
关于颜料分散体中的若丹明染料(B)的含量,就亮度及分散特性的观点而言,相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,就抑制若丹明染料(B)向非水系溶剂中溶解,维持分散稳定性的观点而言,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,在上述观点的基础上就提高亮度的观点而言,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
关于颜料分散体中的分散剂(C)相对于颜料(A)的质量比[分散剂(C)/颜料(A)],就提高分散特性的观点而言,优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
关于颜料分散体中的非水系溶剂(D)的含量,就分散体的低粘度化的观点而言,优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
关于颜料分散体中的马来酰亚胺化合物的含量,就耐热性的观点而言,相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
关于颜料分散体中的碱可溶性树脂的含量,就分散性的观点而言,优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3.5质量%以下,另外,优选为0质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
关于上述颜料分散体的颜料(A)的配合量,就得到良好的着色性的观点而言,相对于颜料分散体全体,优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为12质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为16质量%以下。
关于颜料分散体的若丹明染料(B)的配合量,就亮度及分散特性的观点而言,相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,就抑制若丹明染料(B)向非水系溶剂中的溶解,维持分散稳定性的观点而言,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,在上述观点基础上就提高亮度的观点而言,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
关于颜料分散体的分散剂(C)相对于颜料(A)的配合时的质量比[分散剂(C)/颜料(A)],就提高分散特性的观点而言,优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
关于颜料分散体的非水系溶剂(D)的配合量,就分散体的低粘度化的观点而言,相对于颜料分散体全体,优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
关于颜料分散体的马来酰亚胺化合物的配合量,就耐热性的观点而言,相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
关于颜料分散体的碱可溶性树脂的配合量,就分散性的观点而言,相对于颜料分散体全体,优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3.5质量%以下,另外,优选为0质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
关于颜料分散体中的颜料的平均粒径,就得到作为滤色器用色材的良好的对比度比的观点而言,优选为200nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为90nm以下,进一步更优选为70nm以下,进一步更优选为60nm以下,另外,就生产性的观点而言,优选为20nm以上。
[着色组合物的制造方法]
本发明的着色组合物例如可通过具有以下工序的制造方法而得到。
工序:将颜料分散体、多官能单体、及光聚合引发剂混合而得到着色组合物的工序
在该工序中,也可进一步配合碱可溶性树脂。
在本工序中,可以任意顺序地进行添加,可向颜料分散体中添加多官能单体等,也可向多官能单体等中添加颜料分散体。另外,混合方法并无特别限制,通过利用搅拌装置等进行搅拌,可得到滤色器用着色组合物。
[滤色器用着色组合物]
关于着色组合物中的颜料(A)的含量,就得到良好的着色性的观点而言,优选为4质量%以上,更优选为5质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下。
关于着色组合物中的若丹明染料(B)的含量,就亮度及分散特性的观点而言,相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,就抑制若丹明染料(B)向非水系溶剂中的溶解,维持分散稳定性的观点而言,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,在上述观点的基础上就提高亮度的观点而言,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
关于着色组合物中的分散剂(C)相对于颜料(A)的质量比[分散剂(C)/颜料(A)],就提高分散特性的观点而言,优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
关于着色组合物中的非水系溶剂(D)的含量,就得到良好的着色性及粘度的观点而言,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,另外,优选为90质量%以下,更优选为85质量%以下。
关于着色组合物中的碱可溶性树脂的含量,就得到良好的显影性与膜硬度的观点而言,优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,另外,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下。
关于着色组合物中的多官能单体的含量,就得到良好的膜硬度的观点而言,优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为2质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下。
关于着色组合物中的光聚合引发剂的含量,就得到良好的膜硬度的观点而言,优选为0.1质量%以上,更优选为1.0质量%以上,更优选为1.5质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为7.0质量%以下,进一步优选为4.0质量%以下。
关于着色组合物中的马来酰亚胺化合物的量,就提高耐热性的观点而言,相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为2质量%以上,另外,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
关于着色组合物的颜料(A)的配合量,就得到良好的着色性的观点而言,相对于着色组合物全体,优选为4质量%以上,更优选为5质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下。
关于着色组合物的若丹明染料(B)的配合量,就亮度及分散特性的观点而言,相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,就抑制若丹明染料(B)向非水系溶剂中的溶解,维持分散稳定性的观点而言,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,在上述观点的基础上就提高亮度的观点而言,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
关于着色组合物的分散剂(C)相对于颜料(A)的配合时的质量比[分散剂(C)/颜料(A)],就提高分散特性的观点而言,优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
关于着色组合物的非水系溶剂(D)的配合量,就得到良好的着色性及粘度的观点而言,相对于着色组合物全体,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,另外,优选为90质量%以下,更优选为85质量%以下。
关于着色组合物的碱可溶性树脂的配合量,就得到良好的显影性与膜硬度的观点而言,相对于着色组合物全体,优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,另外,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下。
关于着色组合物的多官能单体的配合量,就得到良好的膜硬度的观点而言,相对于着色组合物全体,优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为2质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下。
关于着色组合物的光聚合引发剂的配合量,就得到良好的膜硬度的观点而言,相对于着色组合物全体,优选为0.1质量%以上,更优选为1.0质量%以上,更优选为1.5质量%以上,另外,优选为10质量%以下,更优选为7.0质量%以下,进一步优选为4.0质量%以下。
关于着色组合物的马来酰亚胺化合物的配合量,就提高耐热性的观点而言,相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为2质量%以上,另外,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
[用途]
本发明的滤色器用着色组合物可用于滤色器制造用。
在滤色器的制造方法中,优选具有下述工序(a)及工序(b)。
工序(a):将本申请发明的着色组合物涂布在基板上,进行光固化、显影而得到涂膜的工序
工序(b):将工序(a)中所得到的涂膜加热至200~300℃而得到固化膜的工序
工序(a)中的涂布优选为在玻璃基板上利用辊式涂布机、狭缝式涂布机、喷雾、棒式涂布机、敷贴器、旋转涂布机、浸渍涂布机、喷墨、网版印刷来进行涂布。在涂布后,将溶剂去除,且就涂膜的平滑性或操作的观点而言,优选进行加热。加热温度优选为50~140℃,更优选为70~90℃。加热时间优选为0.5~60分钟,更优选为1~10分钟。
光固化为向涂膜照射紫外线,从而着色组合物中的多官能单体进行交联反应,使涂膜固化。光固化为了在接下来的显影中使图案残留在玻璃基板上而进行,对于在显影中去除的部分,优选载置防止紫外线的光掩模而不使其固化。光固化优选进行至紫外线照射量为10~100mJ/cm2。
显影为将光固化后的固化涂膜浸渍在碱性水溶液中,进而利用水进行冲洗而将未固化部分去除。作为所使用的碱性水溶液,碱剂的浓度优选为0.001~10质量%,优选为0.01~1质量%。另外,作为显影所使用的碱剂,优选为氨、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵等水溶液,更优选为四甲基氢氧化铵水溶液。
作为碱性水溶液的pH值,优选为10.0~13.0。
工序(b)为将在上述工序(a)中得到的涂膜加热至200~300℃而得到固化膜的工序。工序(b)为坚膜(postbake)工序,通过进行本工序,可形成硬度优异的固化膜。
就得到硬度及光学特性优异的固化膜的观点而言,加热温度优选为210~280℃,更优选为220~270℃。另外,就相同的观点而言,加热时间优选为5~120分钟,更优选为10~40分钟。
关于上述的实施方式,本发明进一步公开以下的滤色器用颜料分散体、滤色器用着色组合物、滤色器、滤色器的制造方法、颜料组合物等。
<1>一种滤色器用颜料分散体,其含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D),
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)中的亚胺阳离子中的1种]。
<2>一种滤色器用颜料分散体,其为通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)而得到的滤色器用颜料分散体,
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
[式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及上述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种]。
<3>如<1>或<2>所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的二酮基吡咯并吡咯颜料(A)的含量相对于颜料的总量,优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步更优选为60质量%以上,另外,优选为100质量%以下,更优选为90质量%以下。
<4>如<1>至<3>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)一分子所含有的上述官能团的总数为2以上,另外,优选为4以下,更优选为3以下,另外,进一步优选为2。
<5>如<1>至<4>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,官能团优选键合于若丹明分子骨架内的芳香环、或键合于若丹明分子骨架的芳香环的碳。
<6>如<1>至<5>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)优选具有多个(Ib)基,且1个(Ib)的平衡离子为亚胺阳离子,其他(Ib)的平衡离子为选自金属离子、及NH4 +中的至少1种。
<7>如<1>至<6>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)优选具有式(Ib)所表示的官能团,更优选具有式(Ib)所表示的官能团,且式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为金属离子。
<8>如<1>至<7>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,金属离子优选为Na+。
<9>如<1>至<8>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)优选为以下的通式(I)所表示的化合物。
[化11]
[式(I)中,R11~R14各自独立表示氢原子、碳数1以上且10以下的脂肪族烃基、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团、及氢原子可经取代的芳香族烃基,R15、R16各自独立表示氢原子、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团的总数为2以上]。
<10>如<1>至<9>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,R11~R14的脂肪族烃基的碳数优选为1以上,另外,优选为10以下,更优选为6以下,进一步优选为4以下,进一步更优选为2。
<11>如<1>至<1O>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,R11~R14的芳香族烃基的碳数优选为6以上,另外,优选为18以下,更优选为14以下,进一步优选为10以下,进一步更优选为8。
<12>如<1>至<11>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)为选自以下的式(I-1)~(I-3)所表示的化合物中的至少1种。
[化12]
[化13]
[化14]
<13>如<1>至<12>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)的阳离子基团优选为选自季铵基、铵基(-NH3 +)中的至少1种,更优选为季铵基。
<14>如<1>至<13>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)优选为高分子分散剂。
<15>如<1>至<14>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)优选在主链具有阳离子基团。
<16>如<1>至<14>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)优选具有聚环氧烷链,更优选具有聚环氧烷链作为侧链。
<17>如<1>至<16>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂的重均分子量优选为1,000以上,更优选为2,000以上,进一步优选为3,000以上,进一步更优选为3,500以上,另外,优选为35,000以下,更优选为20,000以下,进一步优选为10,000以下。
<18>如<1>至<17>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,溶剂的SP值优选为7.5~10.5,更优选为8.0~9.5,进一步优选为8.5~9.0。
<19>如<1>至<18>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,溶剂的沸点优选为50~300℃,更优选为100~260℃,进一步优选为120~200℃。
<20>如<1>至<19>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,溶剂优选为非水系溶剂,更优选为醚系溶剂,进一步优选为二醇醚系溶剂。
<21>如<1>至<20>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,溶剂优选为选自丙二醇单甲醚乙酸酯及二乙二醇单丁醚乙酸酯中的至少1种,更优选为丙二醇单甲醚乙酸酯。
<22>如<1>至<21>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还含有碱可溶性树脂。
<23>如<1>至<21>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还配合碱可溶性树脂。
<24>如<1>至<23>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还含有多官能单体。
<25>如<1>至<23>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还配合多官能单体。
<26>如<1>至<25>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还含有光聚合引发剂。
<27>如<1>至<25>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还配合光聚合引发剂。
<28>如<1>至<27>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还含有具有2个以上马来酰亚胺基的芳香族化合物。
<29>如<1>至<27>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其优选还配合具有2个以上马来酰亚胺基的芳香族化合物。
<30>如<1>至<29>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的二酮基吡咯并吡咯颜料(A)的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为12质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为16质量%以下。
<31>如<1>至<30>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的若丹明染料(B)的含量相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
<32>如<1>至<31>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的分散剂(C)相对于颜料(A)的质量比[分散剂(C)/颜料(A)]优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
<33>如<1>至<32>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的非水系溶剂(D)的含量优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
<34>如<1>至<33>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的马来酰亚胺化合物的含量相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
<35>如<1>至<34>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的碱可溶性树脂的含量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3.5质量%以下,另外,优选为0质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
<36>如<1>至<35>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料(A)的配合量相对于颜料分散体总体,优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为12质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为16质量%以下。
<37>如<1>至<36>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)的配合量相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
<38>如<1>至<37>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)相对于颜料(A)的配合时的质量比[分散剂(C)/颜料(A)]优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
<39>如<1>至<38>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,非水系溶剂(D)的配合量相对于颜料分散体总体,优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为5O质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
<40>如<1>至<39>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,马来酰亚胺化合物的配合量相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
<41>如<1>至<40>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,碱可溶性树脂的配合量相对于颜料分散体总体,优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3.5质量%以下,另外,优选为0质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
<42>如<1>至<41>中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,颜料分散体中的颜料的平均粒径优选为200nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为90nm以下,进一步更优选为70nm以下,进一步更优选为60nm以下,另外,优选为20nm以上。
<43>一种着色组合物,其是将<1>至<42>中任一项所述的滤色器用颜料分散体、多官能单体、及光聚合引发剂进行混合而得到的。
<44>一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有下述工序:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)进行混合。
<45>一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有下述工序:将配合有二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、及非水系溶剂(D)的混合物进行分散,从而得到颜料分散体。
<46>如<44>或<45>所述的制造方法,其具有下述工序1及2。
工序1:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、若丹明染料(B)、及非水系溶剂(D)进行混合的工序
工序2:将工序1中所得到的混合物、与具有阳离子基团的分散剂(C)进行混合的工序
<47>如<44>至<46>中任一项所述的制造方法,其中,工序1的混合为混炼。
<48>如<44>至<47>中任一项所述的制造方法,其中,若丹明染料(B)一分子所含有的上述官能团的总数为2以上,另外,优选为4以下,更优选为3以下,进一步更优选为2。
<49>如<44>至<48>中任一项所述的制造方法,其中,官能团优选键合于若丹明分子骨架内的芳香环、或键合于若丹明分子骨架的芳香环的碳。
<50>如<44>至<49>中任一项所述的制造方法,其中,若丹明染料(B)优选具有由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团,且式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、及NH4 +中的至少1种。
<51>如<44>至<50>中任一项所述的制造方法,其中,若丹明染料(B)优选具有式(Ib)所表示的官能团,更优选具有式(Ib)所表示的官能团,且式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为金属离子。
<52>如<44>至<51>中任一项所述的制造方法,其中,金属离子优选为Na+。
<53>如<44>至<52>中任一项所述的制造方法,其中,若丹明染料(B)优选为以下的通式(I)所表示的化合物。
[化15]
[式(I)中,R11~R14各自独立表示氢原子、碳数1以上且10以下的脂肪族烃基、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团、及氢原子可经取代的芳香族烃基,R15、R16各自独立表示氢原子、式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团的总数为2以上]。
<54>如<44>至<53>中任一项所述的制造方法,其中,R11~R14的脂肪族烃基的碳数优选为1以上,另外,优选为10以下,更优选为6以下,进一步优选为4以下,另外,进一步更优选为2。
<55>如<44>至<54>中任一项所述的制造方法,其中,R11~R14的芳香族烃基的碳数优选为6以上,另外,优选为18以下,更优选为14以下,进一步优选为10以下,进一步更优选为8。
<56>如<44>至<55>中任一项所述的制造方法,其中,若丹明染料(B)为选自以下的式(I一1)~(I一3)所表示的化合物中的至少1种。
[化16]
[化17]
[化18]
<57>如<44>至<56>中任一项所述的制造方法,其中,优选在混合物中进一步配合马来酰亚胺化合物。
<58>如<44>至<57>中任一项所述的制造方法,其中,优选在混合物中进一步配合碱可溶性树脂。
<59>如<44>至<58>中任一项所述的制造方法,其中,在混合物中的二酮基吡咯并吡咯颜料(A)的配合量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为12质量%以上,另外,优选为3O质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为16质量%以下。
<60>如<44>至<59>中任一项所述的制造方法,其中,在混合物中的若丹明染料(B)的配合量相对于颜料(A)与若丹明染料(B)的总量,优选为0.05质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为2.0质量%以上,且优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,进一步更优选为5质量%以下。
<61>如<44>至<60>中任一项所述的制造方法,其中,颜料分散体中的分散剂(C)相对于颜料(A)的配合时的质量比[分散剂(C)/颜料(A)]优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上,另外,优选为1.5以下,更优选为1.2以下,进一步优选为0.9以下。
<62>如<44>至<61>中任一项所述的制造方法,其中,在混合物中的非水系溶剂(D)的配合量优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
<63>如<44>至<62>中任一项所述的制造方法,其中,在混合物中的马来酰亚胺化合物的配合量相对于颜料,优选为0质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,另外,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
<64>如<44>至<63>中任一项所述的制造方法,其中,在混合物中的碱可溶性树脂的配合量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3.5质量%以下,另外,优选为0质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。
<65>一种着色组合物的制造方法,其具有以下的工序:
将<1>至<42>中任一项所述的颜料分散体、多官能单体、及光聚合引发剂进行混合而得到着色组合物的工序。
<66>一种滤色器,其是使用利用<44>至<64>中任一项所述的制造方法而得到的颜料分散体而制造的。
<67>一种滤色器,其是使用利用<65>所述的制造方法而得到的着色组合物而制造的。
<68>一种滤色器的制造方法,其优选具有下述工序(a)及工序(b)。
工序(a):将<43>所述的着色组合物涂布在基板上,进行光固化、显影,从而得到涂膜的工序
工序(b):将工序(a)中所得到的涂膜加热至200~300℃而得到固化膜的工序
<69>一种<1>至<42>中任一项所述的颜料分散体在滤色器的制造中的应用。
<70>一种<43>所述的着色组合物在滤色器的制造中的应用。
[实施例]
在以下的制造例、实施例及比较例中,记为“亚烷基二醇(X)”的表述中的X是指,该亚烷基二醇的环氧烷平均加成摩尔数。需要说明的是,烷氧基聚亚烷基二醇中的环氧丙烷(以下也称为“PO”)及环氧乙烷(以下也称为“EO”)的平均加成摩尔数、重均分子量、固体成分、反应率的测定、季盐化反应的确认、颜料分散体的平均粒径、粘度的测定及保存稳定性的评价、由着色组合物得到的固化膜的亮度及色度的测定通过以下的方法进行。
(1)烷氧基聚亚烷基二醇中的PO及EO的平均加成摩尔数的测定
使用NMR测定装置(Varian公司制造的“Mercury400型”),根据利用三氟乙酸将烷氧基聚亚烷基二醇的末端羟基酯化而成的样品的质子核磁共振(1H-NMR)谱而求出(测定条件:非解耦法,松弛时间10秒,累积次数32次)。测定中使用的是将经三氟乙酸处理的样品0.01g溶解在氘代氯仿0.99g中而成的溶液。PO及EO的平均加成摩尔数分别通过以下的式子计算。
PO平均加成摩尔数=(源自聚氧丙烯的甲基的信号的积分值)/(源自邻接于三氟乙酸酯基的亚甲基的信号的积分值)/1.5
EO平均加成摩尔数=(源自聚氧乙烯的亚甲基的信号的积分值)/(源自邻接于三氟乙酸酯基的亚甲基的信号的积分值)/2
(2)重均分子量的测定
重均分子量使用凝胶渗透色谱法(以下,也称为“GPC”),在下述条件中的任一条件下进行了测定。
测定试样的制备如下所述地进行。在玻璃瓶(Maruemu(株)制造的“螺旋管No.5”)中采取含有后述制造例中获得的化合物的溶液的固体成分为0.05g的量,添加下述洗脱液使总量成为10g,塞紧。继而,使用试管搅拌器(IKA公司制造的“MinishakerMS1”)以2500rpm搅拌上述玻璃瓶1分钟,使用所获得的溶液的100μL作为测定试样。
<条件1>
在乙醇/水混合溶剂(质量比8/2)中分别溶解溴化锂和乙酸,使其浓度分别达到50mmol/L和1质量%的浓度,将所得的溶液作为洗脱液,通过GPC[装置:东曹株式会社制造的“HLC-8320GPC”,检测器:差示折射计(附属装置),柱:东曹株式会社制造的“TSK-GEL,α-M”×2根,流速:0.6mL/min,柱温:40℃],使用下述聚乙二醇作为标准物质而进行了测定。
[标准物质:聚乙二醇]
GLScience公司制造的“2070-1(Mw106)”、“2070-3(Mw400)”、“2070-6(Mw1500)”、“2070-8(Mw6450);东曹株式会社制造的“SE-5(Mw45000)”;AmericanPolymerStandardsCorp公司制造的“PEOX270K(Mw258000)”、“PEOX1000K(Mw992000)”
<条件2>
在氯仿中溶解二甲基十二烷基胺(花王(株)制造的“FarminDM20”),使其成为100mmol/L,将所得的溶液作为洗脱液,通过GPC[装置:东曹株式会社制造的“HLC-8220GPC”,检测器:差示折射计(附属装置),柱:昭和电工(株)制造的“K-804L”,流速:1.0mL/min,柱温:40℃],使用下述聚苯乙烯作为标准物质而进行了测定。
[标准物质:聚苯乙烯]
东曹株式会社制造的“A-500(Mw590)”、“A-5000(Mw5060)”、“F-2(Mw18100)”、“F-10(Mw96400)”、“F-40(Mw427000)”;Pressurechemical公司制造的“PS30908(Mw50000)”
(3)固体成分的测定
在浅底盘中放入干燥无水硫酸钠10g及玻璃棒,量取试样2g,利用玻璃棒进行混合,利用105℃的减压干燥机(压力8kPa)干燥2小时。测定干燥后的质量,由下式算出固体成分。
固体成分(质量%)=[(干燥后的质量g)-(浅底盘+玻璃棒+干燥无水硫酸钠的质量g)]/(试样的质量g)×100
(4)反应率的测定
(氯化物离子量的比率基准)
通过反应,烷氧基聚亚烷基二醇单氯乙酸酯的氯成为氯化物离子,由此氯化物离子量的比率基准的反应率由下式算出。
反应率(%)=[氯化物离子量(质量%)]/[总氯含量(质量%)]×100
氯化物离子量是通过Volhard法进行定量所得的值,将总氯含量设为利用丁酸钠进行分解后通过Volhard法进行定量所得的值。
(胺减少量基准)
通过反应使胺成为季盐,胺值减少,由此胺减少量基准的反应率根据下式算出。
反应率(%)=[(反应前的胺值mg/KOH)-(反应后的胺值mg/KOH)]/(反应前的胺值mg/KOH)×100
胺值设为将中和所需的高氯酸量换算为KOH而得的值。
(5)季盐化反应的确认
使用NMR测定装置(Varian公司制造的“Mercury400型”)求出原料的胺化合物、卤代烷基酯化合物及季盐化物的质子核磁共振(1H-NMR)谱(测定条件:非解耦法,松弛时间10秒,累积次数32次)。测定使用的是在氘代氯仿0.99g中溶解样品0.01g而成的溶液。
(6)颜料分散体的平均粒径的测定
向添加有PGMEA15g的玻璃瓶(Maruemu(株)制造的“螺旋管No.5”)中添加实施例及比较例中所得到的颜料分散体0.01g,使用试管搅拌器(IKA公司制造的“MinishakerMS1”),以2500rpm搅拌1分钟,将所得到的液体作为试样液。针对上述试样液,使用粒径测定装置(堀场制作所(株)制造的“SZ-100”),作为测定条件,输入二酮基吡咯并吡咯系颜料的粒子折射率:1.51、PGMEA的折射率:1.400与其粘度:1.136mPa·s、测定温度:25℃,在25℃下进行了测定。基于粒径解析-光子相关法(JISZ8826),进行累积量(cumulant)解析,将由此求出的累积平均粒径设为颜料分散体的平均粒径。
(7)颜料分散体的粘度的测定
将颜料分散体1mL设为试样,使用E型粘度计(东机产业(株)制造的“TV-25typeL”转子1°34′×R2425℃5min),对颜料分散体的粘度进行测定。在转子的转速为100rpm下进行了测定。但是,在转速100rpm下的测定值超过30mPa·s的情形时,将转子的转速改变为50rpm而进行测定。但是,在转速50rpm下的测定值超过60mPa·s的情形时,将转子的转速改变为20rpm而进行测定。
所得到的粘度也适用于下述“(8)颜料分散体的保存稳定性的评价”中的“保存前的粘度”。
(8)颜料分散体的保存稳定性的评价
将颜料分散体填充在玻璃制密闭容器中,在45℃下静置保存7天。将该分散体1mL设为试样,利用与上述“(7)颜料分散体的粘度的测定”相同的方法对粘度进行测定,并设为“保存后的粘度”。利用下述式,算出粘度变化率。粘度变化率越接近100%,则保存稳定性越良好。
粘度变化率(%)=(保存后的粘度/保存前的粘度)×100
(9)亮度及色度的测定
利用旋转涂布机,在玻璃基板上涂布实施例及比较例中所得到的着色组合物,然后在水平台静置50分钟,得到涂膜基板。使用紫外线纤维点照射装置(Moritex株式会社制造的“MUV-202U”),对上述涂膜基板照射40mJ/cm2的紫外线,进而在230℃的洁净烘箱内加热20分钟,得到固化膜基板。
使用对比度比测定器(壶阪电机株式会社制造的“CT-1BS”),将空白样品的YMAX设定为1,000,将上述固化膜基板设为试样,对YMAX及色度(x及y)进行测定。需要说明的是,亮度(Y)由下式算出。
亮度(Y)=(YMAX的测定值)×0.1
需要说明的是,亮度(Y)的值越大越好。
合成例1[十二烷氧基聚丙二醇(29)聚乙二醇(15)的合成]
向具备搅拌装置、温度控制装置的容积6.0L的高压釜中添加月桂醇(花王(株)制造的“Kalcol2098”)375g(2.0摩尔)、48质量%氢氧化钾水溶液12.4g,将高压釜内进行氮气置换后,在100℃、4.7kPa下去除水分1.0小时。利用氮气恢复至大气压,升温至11O℃后,一边将PO3694g(63.6摩尔)导入以使压力成为0.1~0.45MPa,一边进行36小时加成反应。升温至140℃后,一边将EO1405g(31.9摩尔)导入以使压力成为0.1~0.4MPa,一边进行12小时加成反应。其后冷却至60℃,添加冰醋酸(KishidaChemical(株)制造,特级试剂)5.3g,搅拌1小时,得到十二烷氧基聚丙二醇(29)聚乙二醇(15)(以下,也称为“十二烷氧基PPG(29)PEG(15)”)。
合成例2[十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯的合成]
向安装有搅拌装置、温度计、氮气吹入管、冷却管的3L的四口烧瓶中添加合成例1中所得到的十二烷氧基PPG(29)PEG(15)653g、单氯乙酸(和光纯药工业(株)制造,特级试剂)35.1g、及对甲苯磺酸一水合物(KishidaChemical(株)制造,特级试剂)3.5g,一边进行搅拌一边进行氮气置换。升温至140℃后,一边吹入氮气,一边使用连接有冷却管的真空泵(佐藤真空机械工业(株)制造的“BSW-50”)进行减压(-0.1MPa),并且反应16小时。使温度下降至80℃后,添加无水碳酸钠(KishidaChemical(株)制造,特级试剂)26.8g,并搅拌2小时。利用滤纸(Advantec东洋(株)制造的“No.5A”)过滤所得到的液体,得到十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯。
合成例3[阳离子树脂S的合成]
向安装有搅拌装置、温度计、蒸留管、冷却管的0.5L的四口烧瓶中添加甲基乙基酮(和光纯药工业(株)制造,一级试剂;以下也称为“MEK”)67.3g,一边吹入氮气,一边升温至75℃。一边对烧瓶内进行搅拌,一边用2小时向烧瓶内滴加均匀地混合甲基丙烯酸甲酯(和光纯药工业(株)制造,特级试剂)34.0g、甲基丙烯酸正丁酯(和光纯药工业(株)制造,一级试剂)28.0g、甲基丙烯酸2-乙基己酯(和光纯药工业(株)制造,一级试剂)28.0g、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(和光纯药工业(株)制造,特级试剂)10.0g、2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业(株)制造的“V-65B”;以下也简称为“V-65”)6.5g、及MEK25.1g而得的溶液,进一步搅拌2小时,进行聚合反应。采取反应液,确认重均分子量为6000(基于<条件1>的测定值),将烧瓶内向50℃进行冷却。一边对烧瓶内进行搅拌,一边追加硫酸二甲酯(和光纯药工业(株)制造,一级试剂)8.0g、乙醇(和光纯药工业(株)制造,一级试剂)22.0g,在50℃下搅拌2小时,用1小时升温至80℃,进一步搅拌2小时,进行季盐化反应,得到阳离子树脂S的溶液(固体成分50质量%)。
制造例1[颜料分散剂(1)(基于十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯而得到的N,N,N′,N′-四甲基丙二胺季盐化物)的合成]
向安装有回流冷却器、温度计、氮气导入管、搅拌装置的可分离式烧瓶中添加合成例2中所得到的十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯254g、N,N,N′,N′-四甲基丙二胺(花王(株)制造的“KAOLIZERNo.2”)6.4g,并进行氮气置换。一边在80℃下进行搅拌,一边反应20小时。添加丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)385g,搅拌1小时后,进行冷却,得到颜料分散剂(1)(基于十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯而得的N,N,N′,N′-四甲基丙二胺季盐化物)的PGMEA溶液。该溶液的固体成分为39.4质量%,重均分子量为4000(基于<条件1>的测定值)。由氯化物离子量相对于总氯含量的比率求出的反应率为93摩尔%,由胺减少量求出的反应率为99摩尔%。在NMR测定结果中,源自N,N,N′,N′-四甲基丙二胺的键合于N的甲基及亚甲基的信号通过反应而分别从2.2、2.3ppm向3.0、4.0ppm移行,源自从N上进一步脱离下来的1个亚甲基的信号从1.6ppm向2.8ppm移行。另外,源自十二烷氧基PPG(29)PEG(15)单氯乙酸酯的键合有氯的亚甲基的信号通过反应而从4.1ppm向4.9ppm移行。
制造例2-1[PR177分散体(分散体P)的制备]
将PR177(大日精化(株)制造的“CHROMOFINERED6130EC”)19.5g、N,N′-1,3-亚苯基二马来酰亚胺(PDM)1.0g、PGMEA94.9g、制造例1中所得到的颜料分散剂(1)溶液34.6g(固体成分13.6g)、及粒径0.3mm的氧化锆珠300g放入500mL塑料容器(ポリ容器)中,进行利用分散机(浅田铁工(株)制造的“涂料振荡机”)的分散(预分散)3小时,通过过滤而将氧化锆珠去除。将所得到的液体100g、与粒径0.05mm的氧化锆珠200g放入250mL塑料容器中,进行利用上述分散机的分散(主分散)12小时,通过过滤而将氧化锆珠去除,从而得到含有13质量%的PR177、及合计9.8质量%的颜料分散剂(1)与PDM的PR177分散体(分散体P)。
制造例2-2[PY150分散体(分散体R)的制备]
将PY150(Lanxess(株)制造的“LevascreenYellowG04”)19.5g、PGMEA93.4g、分散剂(Lubrizol公司制造的“SolsperseJ200”的PGMEA溶液)37.1g(固体成分14.6g)、及粒径0.3mm的氧化锆珠300g放入500mL塑料容器中,进行利用分散机(浅田铁工(株)制造的“涂料振荡机”)的分散(预分散)3小时,通过过滤而将氧化锆珠去除。将所得到的液体100g、与粒径0.05mm的氧化锆珠200g放入250mL塑料容器中,进行利用上述分散机的分散(主分散)3小时,通过过滤而将氧化锆珠去除,从而得到含有13质量%的PY150、9.8质量%的SolsperseJ200的PY150分散体(分散体R)。
制造例3[二酮基吡咯并吡咯颜料与若丹明染料的混炼物的制备]
使用加压式捏合机(株式会社Toshin制造的“TD0.5-3M型”),在加压下且在转速10r/min、内容物的温度15~3O℃下将二酮基吡咯并吡咯颜料PR254(Clariant(株)制造的“HOSTAPERMREDD2B-COFLV3781”)295.9g、若丹明染料AR52(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”)9.2g、及PGMEA213.5g进行0.25小时混炼。其后,提起加压盖,而将上升至壁面的内容物带走,并送回至搅拌部。进而,使加压盖降下,在转速15r/min、内容物的温度25~40℃下进行2.0小时混炼。从而得到含有颜料、染料、非水系溶剂的混炼物。混炼物的固体成分为63.5质量%。
制造例4[染料B-6的合成]
向具备冷却管及搅拌装置的烧瓶中投入若丹明染料(DaiwaKasei(株)制造的“DaiwaIJRed319H”:AR289的-SO3Na被取代为-SO3H的染料)15g、氯仿150g、及N,N-二甲基甲酰胺8.9g。在搅拌下维持在15~20℃,同时滴加亚硫酰氯10.9g,继而在50℃下搅拌5小时,进行反应。将所得到的液体进行冷却,在搅拌下维持在15~20℃,同时滴加2-乙基己胺12.5g与三乙胺22.1g的混合液,进而在15~20℃下搅拌5小时,进行反应。使用旋转蒸发器,将氯仿从所得到的液体中蒸馏去除,添加甲醇5g,进行激烈搅拌。一边搅拌一边将该混合物加入离子交换水375g中,使结晶析出。将析出的结晶过滤分离,利用离子交换水充分清洗,在60℃下进行减压干燥而将水分去除,从而得到19.5g使原料的若丹明染料的磺基衍生为磺酰胺基的染料B-6。
制造例5[染料B-7的合成]
向7摩尔%的氢氧化钠水溶液238g中添加若丹明染料AR52(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”)5.0g,充分进行搅拌,并使其溶解。升温至70℃,用15分钟滴加75质量%二硬脂基二甲基氯化铵溶液(花王(株)制造的“QuartaminD86P”)6.4g,在70℃下搅拌60分钟,进行反应。向滤纸滴加反应液,确认到没有渗出,从而判断出反应的结束。一边进行搅拌一边冷却至室温后,将析出的固体成分过滤分离,利用离子交换水充分清洗,在60℃下进行减压干燥而将水分去除,从而得到9.0gAR52的阳离子(Na+)被交换为二硬脂基二甲基铵的染料B-7。
制造例6[染料B-8的合成]
将离子交换水2000g、与合成例3中所得到的阳离子树脂S的溶液54g(作为树脂S的固体成分为27g)进行混合,而得到树脂混合液。将上述树脂混合液升温至60℃,一边进行搅拌,一边用15分钟滴加离子交换水90g与AR52(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”)10g的混合溶液,进而在60℃下搅拌120分钟,进行反应。向滤纸滴加反应液,确认到没有渗出,从而判断出反应的结束。将固体成分过滤分离,利用离子交换水充分清洗,在60℃下进行减压干燥而将水分去除,从而得到30gAR52的阳离子(Na+)被交换为阳离子树脂S的染料B-8。
制造例7[碱可溶性树脂(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物)的合成]
向安装有搅拌机、回流冷却器、氮气导入管及温度计的反应容器中添加甲基丙烯酸(以下,也称为“MAA”)12.0g、甲基丙烯酸苄酯(以下,也称为“BzMA”)28.0g、3-巯基丙酸0.56g、及PGMEA40g,一边将反应容器内进行搅拌,一边进行氮气置换。将反应容器内进行搅拌,同时升温至78℃,然后用3小时,滴加另外制备的单体溶液[MAA48.0g、BzMA112.0g、3-巯基丙酸2.2g、PGMEA160g、V-652.0g]。滴加结束后,添加使2.0gV-65溶解在PGMEA10.0g中而成的液体,继续搅拌1小时。其后,进而添加使1.0gV-65溶解在PGMEA10.0g中而成的液体,继续搅拌1小时。将其冷却,从而得到BzMA/MAA共聚物(摩尔比7/3)的PGMEA溶液(碱可溶性树脂溶液,以下也称为“树脂溶液Q”)。该溶液的固体成分为50.0质量%,BzMA-MAA共聚物的重均分子量为14000(基于<条件1>的测定值)。
制造例8[颜料分散剂(2)(3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/甲氧基聚乙二醇(45)甲基丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨单体共聚物(15/20/65重量%))的合成]
向安装有搅拌机、回流冷却器、氮气导入管及温度计的反应容器中添加3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺(株式会社兴人制造的“DMAPAA-MHQ”;以下也称为“DMAPAA”)18g、甲氧基聚乙二醇(45)甲基丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制造的“NKEsterM-450G”;以下也称为“M-450G”)24g、聚甲基丙烯酸甲酯巨单体(东亚合成株式会社制造的“巨单体AA-6”,数均分子量6000(样本值);以下也称为“AA-6”)78g、2-巯基乙醇(东洋纺织株式会社制造,以下也称为“ME”)0.36g、及PGMEA184g,并进行氮气置换。一边在80℃下进行搅拌,一边用3小时分别滴加使DMAPAA42g、56gM-450G、182gAA-6、及ME0.84g溶解在PGMEA358g中而成的液体、与使8.0gV-65溶解在PGMEA72g中而成的液体。在滴加结束后进一步添加使1.0gV-65溶解在PGMEA10g中而成的液体,继续搅拌1小时。其后,进而添加使1.0gV-65溶解在PGMEA10g中而成的液体,继续搅拌1小时。其后,进行冷却,从而得到颜料分散剂(2)的PGMEA溶液。溶液的固体成分为40.0质量%,重均分子量为45000(基于<条件1>的测定值)。
实施例1
(颜料分散体1的制备)
将PR254(Clariant(株)制造的“HOSTAPERMREDD2B-COFLV3781”)19.3g、AR52(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”)0.2g、PGMEA93.4g、制造例1中所得到的颜料分散剂(1)溶液37.1g(固体成分14.6g)、及粒径0.3mm的氧化锆珠300g放入500mL塑料容器中,进行利用分散机(浅田铁工(株)制造的“涂料振荡机”)的分散(预分散)3小时,通过过滤而将氧化锆珠去除。将所得到的液体100g、与粒径0.05mm的氧化锆珠300g放入250mL塑料容器中,进行利用分散机(浅田铁工(株)制造的“涂料振荡机”)的分散(主分散)9小时,通过过滤而将氧化锆珠去除,从而得到含有合计13质量%的颜料及染料、与9.8质量%的颜料分散剂的颜料分散体1。
(着色组合物A1的制备)
将5.1质量份颜料分散体1、制造例7中所得到的树脂溶液Q0.74质量份(固体成分0.37质量份)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(多官能单体:日本化药(株)制造的“DPHA”)0.26质量份、2-甲基-4′-(甲基硫代)-2-吗啉基苯丙酮(MMTMPP)(光聚合引发剂:和光纯药工业(株)制造)0.20质量份及PGMEA3.67质量份进行混合直至变均匀,从而得到着色组合物A1。
(着色组合物B1的制备)
为了评价同一色度(一定的x值及y值)下的亮度(Y),而制备出含有PR177的着色组合物B1。
将4.2质量份颜料分散体1、制造例2-1中所得到的分散体P1.0质量份、制造例7中所得到的树脂溶液Q0.74质量份(固体成分0.37质量份)、DPHA0.26质量份、MMTMPP0.20质量份及PGMEA3.67质量份进行混合直至变均匀,从而得到着色组合物B1。
实施例2~7、比较例1~7(颜料分散体2~7、C1~C7、着色组合物A2~A7、AC1~AC7、B2~B7、BC1~BC7的制备)
更换为表1所记载的配合量,除此以外,通过与实施例1相同的方法,从而得到颜料分散体2~7、C1~C7、着色组合物A2~A7、AC1~AC7、B2~B7、BC1~BC7。需要说明的是,制备中所使用的若丹明染料及分散剂如下所述。
B-1:AR52(DaiwaKasei(株)制造的“AR52”):式(I-1)的化合物
B-2:AR52-H(DaiwaKasei(株)制造的“DaiwaIJRed207H”):式(I-2)的化合物
B-3:AR289(DaiwaKasei(株)制造的“AR289”):式(I-3)的化合物
B-4:若丹明B(和光纯药工业(株)制造的“RhodamineB试剂特级”):下述式(B-C1)的化合物
B-5:若丹明6G(和光纯药工业(株)制造的“Rhodamine6G化学用”):下述式(B-C2)的化合物
B-6:制造例4中所得到的若丹明染料
B-7:制造例5中所得到的若丹明染料
B-8:制造例6中所得到的若丹明染料
C-1:制造例1中所得到的颜料分散剂(1)溶液
C-2:Solsperse76500(Lubrizol公司制造,“Solsperse76500”):具有阳离子基团及聚环氧烷链的聚氨酯系分散剂(固体成分50质量%)
C-3:制造例8中所得到的颜料分散剂(2)溶液
[化19]
[化20]
实施例8
(颜料分散体(8)、着色组合物(A8)、着色组合物(B8)的制备)
分别将19.3gPR254与0.2gAR52变更为制造例(3)中所得到的混炼物30.7g,将PGMEA94.9g变更为83.7g,除此以外,以与实施例1相同的方式得到颜料分散体(8)、着色组合物(A8)、着色组合物(B8)。
[表1]
将所得到的各颜料分散体、着色组合物的评价结果示于表2。
[表2]
Claims (13)
1.一种滤色器用颜料分散体,其含有:二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、以及非水系溶剂(D),
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +以及所述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种。
2.一种滤色器用颜料分散体,其为通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、以及非水系溶剂(D)而得到的滤色器用颜料分散体,
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及所述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种。
3.根据权利要求1或2所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)为由通式(I)所表示的化合物,
式(I)中,R11~R14各自独立表示氢原子、碳数1以上且10以下的脂肪族烃基、由式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团、以及氢原子可经取代的芳香族烃基,R15、R16各自独立表示氢原子、由式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团,
其中,式(I)中,由式(Ia)或式(Ib)所表示的官能团的总数为2以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,若丹明染料(B)的含量相对于二酮基吡咯并吡咯颜料(A)与若丹明染料(B)的总量为0.05质量%以上且10质量%以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)的阳离子基团为季铵基。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的滤色器用颜料分散体,其中,分散剂(C)的分子量为1000以上。
7.一种滤色器用着色组合物,其含有权利要求1~6中任一项所述的颜料分散体与碱可溶性树脂。
8.一种滤色器,其是使用权利要求7所述的着色组合物而制造的滤色器。
9.一种滤色器用颜料分散体的制造方法,其具有将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、具有阳离子基团的分散剂(C)、以及非水系溶剂(D)混合的工序。
10.根据权利要求9所述的颜料分散体的制造方法,其具有下述工序1及2,
工序1:将二酮基吡咯并吡咯颜料(A)、具有2个以上选自由式(Ia)及式(Ib)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料(B)、以及非水系溶剂(D)混合的工序,
-SO3H(Ia)
-SO3 -(Ib)
式(Ib)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4 +及所述若丹明染料(B)的亚胺阳离子中的1种;
工序2:将工序1中所得到的混合物与具有阳离子基团的分散剂(C)混合的工序。
11.根据权利要求9或10所述的颜料分散体的制造方法,其中,工序1的混合为混炼。
12.一种权利要求1~6中任一项所述的颜料分散体在滤色器的制造中的应用。
13.一种权利要求7所述的着色组合物在滤色器的制造中的应用。
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