JP2016094604A - 着色硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]着色剤、樹脂、重合性化合物及び重合開始剤を含有し、
着色剤が、キサンテン染料、シアニン染料及び青色顔料を含む着色剤であるか、又は
キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩及び青色顔料を含む着色剤である着色硬化性樹脂組成物。
[2]重合開始剤が、オキシム化合物、アルキルフェノン化合物及びビイミダゾール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む重合開始剤である[1]記載の着色硬化性樹脂組成物。
[3]重合開始剤が、オキシム化合物を含む重合開始剤である[1]又は[2]記載の着色硬化性樹脂組成物。
[4]さらに、青色又は紫色染料であって、キサンテン染料及びシアニン染料の各染料とは異なり、かつキサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩とは異なる染料を含む[1]〜[3]のいずれか記載の着色硬化性樹脂組成物。
[5][1]〜[4]のいずれか記載の着色硬化性樹脂組成物から形成されたカラーフィルタ。
[6][5]記載のカラーフィルタを含む表示装置。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、さらに溶剤(F)を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、さらに、酸化防止剤及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、さらに、レベリング剤(G)を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、重合開始助剤(E)を含んでもよい。
本明細書において、各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は複数の種類を組合せて使用することができる。
着色剤(A)は、キサンテン染料(A1)、シアニン染料(A2)及び青色顔料を含むか、又は、キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩及び青色顔料を含む。
着色剤(A)は、キサンテン染料(A1)、シアニン染料(A2)及び青色顔料からなる着色剤、又は、キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩及び青色顔料からなる着色剤であってもよい。
着色剤(A)は、さらに、キサンテン染料(A1)及びシアニン染料(A2)の各染料とは異なる青色又は紫色染料(以下、染料(A4)という場合がある。)、並びにその他の顔料(A3)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、染料(A4)を含むことが好ましい。
キサンテン染料(A1)が化合物(1a)を含む場合、キサンテン染料(A1)中の化合物(1a)の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。特に、キサンテン染料(A1)は、化合物(1a)のみを含むことが好ましい。
R5は、−OH、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z+、−CO2H、−CO2 −Z+、−CO2R8、−SO3R8又は−SO2NR9R10を表す。
R6及びR7は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、0〜5の整数を表す。mが2以上のとき、複数のR5は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
X−は、ハロゲン化物イオンを表す。
Z+は、+N(R11)4、Na+又はK+を表し、4つのR11は同一でも異なってもよい。
R8は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表す。
R9及びR10は、互いに独立に、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和脂肪族炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−CO−、−NH−又は−NR8−で置き換っていてもよく、R9及びR10は、互いに結合して窒素原子を含んだ3〜10員環の複素環を形成していてもよい。
R11は、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7〜10のアラルキル基を表す。]
R1、R2、R3及びR4における飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基、アクリロイル基、メタクリロイル基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
該芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
R8における飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
R9及びR10における飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
−SO2R8としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、デシルスルホニル基及びイコシルスルホニル基等が挙げられる。
−SO3R8としては、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert−ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基及びイコシルオキシスルホニル基等が挙げられる。
N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N−プロピルスルファモイル基、N−イソプロピルスルファモイル基、N−ブチルスルファモイル基、N−イソブチルスルファモイル基、N−sec−ブチルスルファモイル基、N−tert−ブチルスルファモイル基、N−ペンチルスルファモイル基、N−(1−エチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,1−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(2,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1−メチルブチル)スルファモイル基、N−(2−メチルブチル)スルファモイル基、N−(3−メチルブチル)スルファモイル基、N−シクロペンチルスルファモイル基、N−ヘキシルスルファモイル基、N−(1,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−(3,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−ヘプチルスルファモイル基、N−(1−メチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,4−ジメチルペンチル)スルファモイル基、N−オクチルスルファモイル基、N−(2−エチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,5−ジメチル)ヘキシルスルファモイル基、N−(1,1,2,2−テトラメチルブチル)スルファモイル基等のN−1置換スルファモイル基;
N,N−ジメチルスルファモイル基、N,N−エチルメチルスルファモイル基、N,N−ジエチルスルファモイル基、N,N−プロピルメチルスルファモイル基、N,N−イソプロピルメチルスルファモイル基、N,N−tert−ブチルメチルスルファモイル基、N,N−ブチルエチルスルファモイル基、N,N−ビス(1−メチルプロピル)スルファモイル基、N,N−ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N−2置換スルファモイル基等が挙げられる。
mは、1〜4が好ましく、1又は2がより好ましい。
+N(R11)4としては、4つのR11のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR11の合計炭素数は20〜80が好ましく、20〜60がより好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、+N(R11)4を有しかつ、R11がこれらの基である式(1a)で表される化合物を含む場合、該着色硬化性樹脂組成物より異物が少ないカラーフィルタを形成できる。
X−で表されるハロゲン化物イオンとしては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン及びヨウ化物イオンが挙げられる。
R25は、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z1+又は−SO2NHR26を表す。
m1は、0〜5の整数を表す。m1が2以上のとき、複数のR25は同一でも異なってもよい。
a1は、0又は1の整数を表す。
X1−は、ハロゲン化物イオンを表す。
Z1+は、+N(R27)4、Na+又はK+を表し、4つのR27は同一でも異なってもよい。
R27は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又はベンジル基を表す。]
R21、R22、R23及びR24の組合せとしては、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z1+、−SO3R26又は−SO2NHR26で置換されている組合せが好ましい。さらに好ましい組合せは、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 −Z1+又は−SO2NHR26で置換されていている組合せである。R21〜R24がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物から、耐熱性に優れるカラーフィルタを形成できる。
R21、R22、R23及びR24が炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基である場合、互いに独立に、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
+N(R27)4としては、4つのR27のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR27の合計炭素数は20〜80が好ましく、20〜60がより好ましい。本発明の着色硬化性樹脂組成物は、+N(R27)4を有しかつR27がこれらの基である式(2a)で表される化合物を含む場合、該着色硬化性樹脂組成物より異物の発生が少ないカラーフィルタを形成できる。
R33及びR34は、互いに独立に、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキルスルファニル基又は炭素数1〜4のアルキルスルホニル基を表す。
R31及びR33は、互いに結合して窒素原子を含む環を形成してもよく、R32及びR34は、互いに結合して窒素原子を含む環を形成してもよい。
p及びqは、互いに独立に、0〜5の整数を表す。pが2以上のとき、複数のR33は同一でも異なってもよく、qが2以上のとき、複数のR34は同一でも異なってもよい。
R11は、上記と同じ意味を表す。]
R31及びR32において、上記飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜3のアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数6〜10の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、アクリロイル基及びメタクリロイル基が挙げられる。
該炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
炭素数1〜3のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。
R31及びR32は、互いに独立に、炭素数1〜3の1価の飽和炭化水素基(メチル基、エチル基、プロピル基など)であることが好ましい。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルファニル基としては、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、ブチルスルファニル基及びイソプロピルスルファニル基等が挙げられる。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基及びイソプロピルスルホニル基等が挙げられる。
R33及びR34は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
シアニン染料(A2)中のシアニン化合物の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、とりわけ好ましくは100質量%である。
シアニン化合物としては、式(1b)又は式(1c)で表される化合物が好ましい。
Y1、Y2及びY3は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Y1、Y2及びY3から選ばれる2つが互いに結合して環を形成してもよい。
uは、0以上3以下の整数を表す。
Xb1−は対アニオンを表し、b1は1又は2を表す。
Y4、Y5、Y6、Y7、Y8及びY9は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8及びY9から選ばれる2つが互いに結合して環を形成してもよい。
L1は、置換されていてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基を表す。
v及びwは、互いに独立に、0以上3以下の整数を表す。
Xc1−は対アニオンを表し、c1は1又は2を表す。
ヘテロ原子は、周期律表における第15族又は第16族の元素から選ばれる原子であればよく、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子やテルル原子が挙げられ、好ましくは窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が挙げられ、より好ましくは窒素原子が挙げられる。
複素環としては、インドール環、ベンゾインドール環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環及びキノリン環が挙げられる。
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基等の炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基;
フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基、ナフチル基等の炭素数6〜12のアリール基;
ベンジル基等の炭素数7〜10のアラルキル基;
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;
フェノキシ基等の炭素数6〜10のアリールオキシ基;
ベンジルオキシ基等の炭素数7〜10のアラルキルオキシ基;
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等のエステル結合を有する基;
メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、n−プロピルスルファモイル基、ジ−n−プロピルスルファモイル基、イソプロピルスルファモイル基、ジイソプロピルスルファモイル基、n−ブチルスルファモイル基、ジ−n−ブチルスルファモイル基、2−エチルヘキシルスルファモイル基等の炭素数1〜8のアルキルスルファモイル基;
メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、n−ブチルスルホニル基、イソブチルスルホニル基、sec−ブチルスルホニル基、tert−ブチルスルホニル基等の炭素数1〜6のアルキルスルホニル基;
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;
ビニル基、アリル基、プロペン−2−イル基、メタリル基、ブタ−3−エン−1−イル基、ブタ−3−エン−2−イル基、ブタ−3−エン−3−イル基、ペンタ−4−エン−1−イル基等の炭素数2〜6のアルケニル基;
ニトロ基;シアノ基等が挙げられる。
なお、かかる置換基が水素原子を有する場合、該水素原子は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基などのアルコキシ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基;カルボキシ基;シアノ基;ニトロ基;アクリロイルオキシ基;メタアクリロイルオキシ基などによって置換されていてもよい。
Y1〜Y9のいずれかにより表される炭素数6〜12のアリール基としては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基及びナフチル基等が挙げられる。
環Z1、環Z2、環Z3、環Z4、環Z5及び環Z6のいずれかにより表される複素環は、アルキル基又はハロゲン原子を置換基として1個または2個有することが好ましい。
Y1〜Y9は、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子又は炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を表すか、Y1〜Y3のうち2つ又はY4〜Y9のうち2つが一緒になって環を形成することが好ましく、水素原子、シアノ基又はハロゲン原子がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
u、v及びwは、得られるカラーフィルタの明度の点で、1であることが好ましい。
シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロヘキセンジイル基などの2価の脂環式炭化水素基;
o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフチレン基などの2価の芳香族炭化水素基;等が挙げられる。
該2価の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基等が挙げられる。
L1は、環Z1および環Z3の何れの位置に結合してもよい。
上記2価の炭化水素基は、炭素数1〜16のアルカンジイル基が好ましく、炭素数1〜10のアルカンジイル基がより好ましく、炭素数3〜8のアルカンジイル基がさらに好ましい。
ハロゲン化物イオンとしては、Cl−、Br−、I−等が挙げられる。
有機カルボン酸アニオンとしては、安息香酸イオン、アルカン酸イオン、トリハロアルカン酸イオン、ニコチン酸イオン等が挙げられる。
有機スルホン酸アニオンとしては、ベンゼンスルホン酸イオン、ナフタレンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、アルカンスルホン酸イオン等が挙げられる。
ルイス酸アニオンとしては、BF4 −、SbF6 −等が挙げられる。
色素由来アニオンとしては、フタロシアニン化合物に由来するアニオン、アゾ化合物に由来するアニオン等が挙げられ、好ましくは、フタロシアニン化合物に由来するアニオンである。
上記配位子としては、アゾ系配位子やビスフェニルジチオール系配位子が好ましく、アゾ系配位子がより好ましい。
有機スルホニルイミド酸アニオンとしては、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸アニオン、ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド酸アニオン、トリフルオロメタンスルホニルペンタフルオロフェニルスルホニルイミド酸アニオン等が挙げられる。
有機スルホニルメチド酸アニオンとしては、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸アニオン、トリス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド酸アニオン等が挙げられる。
上記中心金属としては、製造コストと取扱易さの点で、コバルト、ニッケルや銅が好ましい。
上記有機金属錯体アニオンは、具体的には、中心金属がコバルト、ニッケルもしくは銅であるアゾ金属錯体アニオンまたはビスフェニルジチオール金属錯体アニオンであることが好ましく、中心金属がコバルト、ニッケルまたは銅であるアゾ金属錯体アニオンがより好ましい。
Y1〜Y3、u、Xb1−及びb1は、式(1b)におけるものと同義である。
Y10及びY11は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基を表す。
Y12及びY13は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6の1価の脂肪族炭化水素基を表すか、1個のY12と1個のY13とが互いに結合して炭素数2〜6の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
p1及びp2は、互いに独立に、0以上2以下の整数を表す。]
フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基などの炭素数6〜12の芳香族炭化水素基;
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などの炭素数1〜8のアルコキシ基;
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;
ヒドロキシ基;カルボキシ基;ニトロ基;シアノ基等が挙げられる。
Y12及びY13は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基又はトリフルオロメチル基がより好ましい。Y12及びY13は、同じ基であることが好ましい。
シアニン化合物に由来するカチオンとしては、式(1b)又は式(2b)で表される化合物におけるカチオンが挙げられる。
キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩としては、下記式で表される塩等が挙げられる。該アニオンと該カチオンとの塩は、国際公開第2013/050341号公報記載の方法で合成できる。
青色顔料としては、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメントに分類されている青色顔料、具体的には、C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料が挙げられ、C.I.ピグメントブルー15:3及びC.I.ピグメントブルー15:6が好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6がより好ましい。
青色又は紫色染料とは、クロロホルム溶液中において、560nm以上650nm以下の範囲に極大吸収波長を有する染料を意味する。青色又は紫色染料は、580nm以上650nm以下の範囲に極大吸収波長を有する染料であることが好ましく、600nm以上645nm以下の範囲に極大吸収波長を有する染料であることがより好ましい。
なお、染料(A4)は、キサンテン染料(A1)及びシアニン染料(A2)の各染料とは異なる染料であり、キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩とも異なる染料である。
染料(A4)は、トリアリールメタン染料、テトラアザポルフィリン染料、アントラキノン染料及び色素として式(A7)で表される化合物のみを含む染料(以下、染料(A7)で表される化合物を「染料(A7)という場合がある。)からなる群から選ばれる少なくとも1つであることが好ましく、
トリアリールメタン染料及び染料(A7)からなる群から選ばれる少なくとも1つであることがより好ましい。
トリアリールメタン染料としては、例えば、
C.I.アシッドバイオレット(以下、C.I.アシッドバイオレットの記載を省略し、番号のみの記載とする。)15、16、17、19、21、23、24、25、38、49、72、
C.I.アシッドブルー1、3、5、7、9、11、13、15、17、22、24、26、34、38、48、75、83、84、86、88、90、90:1、91、93、93:1、99、100、103、104、108、109、110、119、123、147、213、269、
C.I.ベーシックブルー7、81、83、88、89、
C.I.ベーシックバイオレット2、
C.I.ダイレクトブルー1、3、28、29、41、42、47、52、55、
C.I.フードバイオレット3、
C.I.モーダントバイオレット1、1:1、3、6、8、10、11、15、16、17、18、19、21、23、27、28、33、36、39、49、
等が挙げられる。
テトラアザポルフィリン染料としては、下記に記載の化合物が挙げられる。
アントラキノン染料としては、例えば、
C.I.ソルベントバイオレット11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60、
C.I.ソルベントブルー14、18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139、
C.I.アシッドバイオレット34、
C.I.アシッドブルー25、27、40、45、78、80、112
C.I.ディスパースバイオレット26、27、
C.I.ディスパースブルー1、14、56、60、
C.I.ダイレクトブルー40、
C.I.モーダントブルー8
等が挙げられる。
gは、任意の自然数を表す。
Gg−は、g価のアニオンを表す。
Dは、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
R1A、R2A、R3A、R4A、R5A、R6A、R7A及びR8Aは、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシ基又は飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−に置き換わっていてもよい。
R21A及びR22Aは、互いに独立に、置換されていてもよいアミノ基を表す。]
R1A、R2A、R3A、R4A、R5A、R6A、R7A及びR8Aで表される飽和炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−に置き換わっていてもよい。
該飽和炭化水素基に含まれる−CH2−が−O−に置き換わっている基としては、具体的には下記の基(*は結合手を表す。)が挙げられ、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基に含まれる−CH2−が−O−に置き換わっている基が挙げられ、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基に含まれる−CH2−が−O−に置き換わっている基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
置換アミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、エチルメチルアミノ基等の炭素数1〜8のアルキルアミノ基及び炭素数1〜8のジアルキルアミノ基が挙げられる。
ケイ素原子を含む基としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基;メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基等のアルキルジアルコキシシリル基等が挙げられる。
アクリロイル基又はメタクリロイル基を含む基の炭素数は、通常、3〜30であり、好ましくは3〜20である。
アクリロイル基又はメタクリロイル基を含む基は、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を含む基であることが好ましい。
アクリロイル基又はメタクリロイル基を含む基は、式(A7−1)で表される基であることが好ましい。
R14Aは、炭素数1〜8のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる−CH2−は、−O−に置き換わっていてもよい。
*は窒素原子との結合手を表す。]
Dで表される芳香族複素環基は、単環であってもよいし、多環であってもよい。
Dで表される芳香族複素環基としては、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基等の炭素数2〜8の芳香族複素環基が挙げられ、環の構成要素として窒素原子または硫黄原子を少なくとも1つ含む炭素数2〜8の芳香族複素環基が好ましい。
Dで表される芳香族複素環基が有していてもよい置換基としては、置換されていてもよいアミノ基、炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基が挙げられ、好ましくは置換されていてもよいアミノ基及び置換基を有していてもよいアリール基が挙げられる。
炭素数1〜20のアルキル基としては、R1A、R2A、R3A、R4A、R5A、R6A、R7A及びR8Aで表される炭素数1〜20のアルキル基と同じ基が挙げられる。
置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基が挙げられ、置換基としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
R55は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。
R56は、置換されていてもよいアミノ基を表す。
*は、炭素原子との結合手を表す。]
R55で表される置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基が挙げられる。
R56で表される置換されていてもよいアミノ基としては、R21A及びR22Aで表される置換されていてもよいアミノ基と同じものが挙げられる。
R56は、置換されていてもよいアミノ基であることが好ましく、―N(R56a)(R56b)で表される置換アミノ基がより好ましい。
Gg−は、g価のアニオンを表し、カチオンとg価のアニオンとで塩を形成するものであれば限定されない。たとえば、gが2以上の自然数である場合、g価のアニオンを1つ有していてもよいし、1価のアニオンをg個有していてもよい。
Gg−としては、1価のアニオンをg個有していることが好ましく、たとえば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン及びヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン、式(y1)で表されるアニオン、式(y2)で表されるアニオン及び式(y3)で表されるアニオンが挙げられる。
式(y2)において、RB2及びRB3は、互いに独立に、ハロゲン原子又はハロゲン化炭化水素基を表すか、又はRB2とRB3とが互いに結合して−SO2−N−−SO2−を含む環を形成する。
式(y3)において、Mはアルミニウム原子又はホウ素原子を表し、RB4及びRB5は、互いに独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。]
炭素数1〜8の飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基等の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。
炭素数6〜14の芳香族炭化水素基としては、フェニル基及びナフチル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
炭素数1〜8のハロゲン化アルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基が挙げられ、好ましくは炭素数1〜8のフッ化アルキル基である。
炭素数6〜14のハロゲン原子を有する芳香族炭化水素基としては、ハロゲン原子を有するフェニル基、ハロゲン原子を有するナフチル基が挙げられる。具体的には、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、ジフルオロフェニル基、1−フルオロ−4−クロロフェニル基、トリフルオロフェニル基、フルオロナフチル基が挙げられる。
RB2及びRB3で表されるハロゲン化炭化水素基としては、炭素数1〜8のハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子を有する炭素数6〜14の芳香族炭化水素基が挙げられる。
炭素数1〜8のハロゲン化アルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基が挙げられ、好ましくは炭素数1〜8のフッ化アルキル基である。
炭素数6〜14のハロゲン原子を有する芳香族炭化水素基としては、ハロゲン原子を有するフェニル基、ハロゲン原子を有するナフチル基が挙げられる。具体的には、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、ジフルオロフェニル基、1−フルオロ−4−クロロフェニル基、トリフルオロフェニル基、フルオロナフチル基が挙げられる。
RB2及びRB3は、互いに独立に、炭素数1〜8のフッ化アルキル基であることが好ましく、トリフルオロメチル基であることがより好ましい。
RB4及びRB5は、同じ基であることが好ましい。
キサンテン染料(A1)がポリマーである場合、キサンテン染料(A1)は、1以上のエチレン性不飽和結合等の重合性基を有するキサンテン化合物に由来する構造単位(以下「キサンテン単位」という場合がある。)を含むポリマーであり、キサンテン単位のみからなるポリマーであってもよいし、キサンテン単位と他の構造単位とを含む共重合体(以下、共重合体(a1)という場合がある。)であってもよい。
前記の重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する基、エポキシ基、イソシアナート基などが挙げられる。
共重合体(a1)における他の構造単位としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位が挙げられ、該構造単位としては、下記式(1)〜(3)で表される構造単位及び後述する樹脂(B)を構成する構造単位などが挙げられる。
共重合体(a2)における他の構造単位としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位が挙げられ、該構造単位としては、下記式(1)〜(3)で表される構造単位、後述する樹脂(B)を構成する構造単位などが挙げられる。
共重合体(a3)における他の構造単位としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位が挙げられ、該構造単位としては、下記に記載の式(1)〜(3)で表される構造単位、後述する樹脂(B)を構成する構造単位などが挙げられる。
共重合体(a1)及び共重合体(a2)は、(A4)単位を含んでいてもよい。
m’は、0〜5の整数を表す。]
R112は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜30のアリール基、−CO−R117−COOH又はこれらの組合せを表す。
R117は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30のアルキレン基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜30のオキシアルキレン基を表す。]
R115は、−COOH又は−CONHR118を表す。
R118は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜30のアリール基を表す。
R116は、−COOHを表すか、R115及びR116は、一緒になって−CO−O−CO−又は−CO−NR118−CO−を表す。]
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル化合物;
2-アミノエチルアクリレート、2-アミノエチルメタクリレート、2-ジメチルアミノエチルアクリレート、2-ジメチルアミノエチルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物;
酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル化合物;
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;
アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和アミド化合物;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド等のジカルボニルイミド誘導体;
に由来する構造単位が挙げられる。
カルボキシ基を有する構造単位を導く単量体の質量比率は、共重合体の製造に用いる単量体の総質量に対して、通常1〜50質量%であり、好ましくは3〜40質量%であり、より好ましくは5〜30質量%である。
シアニン単位としては、上記式(2b−14)で表される化合物〜式(2b−15)で表される化合物に由来する各構造単位が好ましい。
共重合体(a3)に含まれる(A4)単位は、トリアリールメタン化合物に由来する構造単位及び式(A7)で表される化合物に由来する構造単位からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
トリアリールメタン化合物に由来する構造単位としては、上記式(2b−1)で表される化合物〜式(2b−4)で表される化合物及び式(2b−6)で表される化合物〜式(2b−13)で表される化合物に由来する各構造単位が好ましい。
式(A7)で表される化合物に由来する構造単位しては、上記式(A−I−a15)で表される化合物に由来する構造単位が好ましい。
具体的には、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214などの黄色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73などのオレンジ色の顔料;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265などの赤色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58などの緑色顔料;
C.I.ピグメントブラウン23、25などのブラウン色顔料;
C.I.ピグメントブラック1、7などの黒色顔料等が挙げられる。
顔料分散剤を用いる場合、その使用量は、顔料の総量に対して、好ましくは1質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上50質量%以下である。顔料分散剤の使用量が前記の範囲にあると、均一な分散状態の顔料分散液が得られる傾向がある。
シアニン染料(A2)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは1〜97質量%であり、より好ましくは1〜50質量%であり、さらに好ましくは1〜30質量%であり、とりわけ好ましくは1〜10質量%である。
キサンテン染料(A1)とシアニン染料(A2)との含有量比(=キサンテン染料(A1):シアニン染料(A2)、質量比)は、10:90〜90:10であることが好ましく、25:75〜75:25であることがより好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物がキサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩を含む場合、該塩の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは1〜97質量%であり、より好ましくは1〜50質量%であり、さらに好ましくは1〜30質量%であり、とりわけ好ましくは2〜20質量%である。
青色顔料の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは1〜98質量%であり、より好ましくは20〜98質量%であり、さらに好ましくは40〜98質量%である。
本発明の着色硬化性樹脂組成物に染料(A4)が含まれる場合、その含有量は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは1〜90質量%であり、より好ましくは5〜75質量%であり、さらに好ましくは10〜60質量%である。
本発明の着色硬化性樹脂組成物にその他の顔料(A3)が含まれる場合、その含有量は、着色剤(A)の総量に対して、好ましくは0.1〜30質量%であり、より好ましくは0.1〜20質量%であり、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。
樹脂(B)は、特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。樹脂(B)としては、以下の樹脂[K1]〜[K6]等が挙げられる。
樹脂[K1];不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種(a)(以下「(a)」という場合がある)と、炭素数2〜4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K2];(a)と(b)と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)及び(b)とは異なる。)(以下「(c)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K3];(a)と(c)との共重合体;
樹脂[K4];(a)と(c)との共重合体に(b)を反応させた樹脂;
樹脂[K5];(b)と(c)との共重合体に(a)を反応させた樹脂;
樹脂[K6];(b)と(c)との共重合体に(a)を反応させ、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂。
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3−ビニルフタル酸、4−ビニルフタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1、4−シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸;
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等の不飽和ジカルボン酸無水物;
こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル;
α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸等の、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
Xa及びXbは、単結合、−Rc−、*−Rc−O−、*−Rc−S−又は*−Rc−NH−を表す。
Rcは、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
*は、Oとの結合手を表す。]
水素原子がヒドロキシで置換されたアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
Ra及びRbとしては、好ましくは水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基が挙げられ、より好ましくは水素原子、メチル基が挙げられる。
Xa及びXbとしては、好ましくは単結合、メチレン基、エチレン基、*−CH2−O−及び*−CH2CH2−O−が挙げられ、より好ましくは単結合、*−CH2CH2−O−が挙げられる(*はOとの結合手を表す)。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチル−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−tert−ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(tert−ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のビシクロ不飽和化合物;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体;
スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、(メタ)アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性及び耐熱性の点から、スチレン、ビニルトルエン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が好ましい。
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(b)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(b)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K1]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、及び得られるカラーフィルタの耐溶剤性に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2〜45モル%
(b)に由来する構造単位;2〜95モル%
(c)に由来する構造単位;1〜65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5〜40モル%
(b)に由来する構造単位;5〜80モル%
(c)に由来する構造単位;5〜60モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K2]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるカラーフィルタの耐溶剤性、耐熱性及び機械強度に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(c)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(c)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造する。この場合、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]で挙げたもの同じ比率であることが好ましい。
(a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60〜130℃で、1〜10時間反応することにより、樹脂[K4]を製造することができる。
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、5〜80モルが好ましく、より好ましくは10〜75モルである。この範囲にすることにより、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるパターンの耐溶剤性、耐熱性、機械強度及び感度のバランスが良好になる傾向がある。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K4]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
前記反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。前記重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。
仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率は、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構造単位;5〜95モル%
(c)に由来する構造単位;5〜95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位;10〜90モル%
(c)に由来する構造単位;10〜90モル%
であることがより好ましい。
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5〜80モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K5]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、カルボン酸無水物を反応させる。
カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等が挙げられる。カルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、0.5〜1モルが好ましい。
樹脂(B)の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1〜6であり、より好ましくは1.2〜4である。
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合しうる化合物であり、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
重合開始剤(D)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であり、オキシム化合物、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物及びビイミダゾール化合物等が挙げられる。重合開始剤(D)は、オキシム化合物、アルキルフェノン化合物及びビイミダゾール化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、オキシム化合物を含むことがより好ましい。
中でも、重合開始剤(D)は、オキシム化合物と、アルキルフェノン化合物及びビイミダゾール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種とを含むことが好ましく、オキシム化合物とアルキルフェノン化合物とを含むことがより好ましい。この両者を含むことにより、カラーフィルタ製造時の感度、カラーフィルタの硬度及び耐薬品性に優れる傾向がある。
重合開始助剤(E)は、重合開始剤によって重合が開始された重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤である。重合開始助剤(E)を含む場合、通常、重合開始剤(D)と組合せて用いられる。
重合開始助剤(E)としては、アミン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物及びカルボン酸化合物等が挙げられる。
溶剤(F)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に−COO−を含み、−O−を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に−O−を含み、−COO−を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に−COO−と−O−とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に−CO−を含み、−COO−を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、−O−、−CO−及び−COO−を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
溶剤(F)は、これらの溶剤を2種以上混合して用いることが好ましい。
レベリング剤(G)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452及びTSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
酸化防止剤(J)は、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止剤が挙げられ、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤が好ましい。
アミン系酸化防止剤としては、たとえば、1−ナフチルアミン、フェニル−1−ナフチルアミン、p−オクチルフェニル−1−ナフチルアミン、p−ノニルフェニル−1−ナフチルアミン、p−ドデシルフェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン等のナフチルアミン系酸化防止剤;N,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジイソブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−β−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−1,3−ジメチルブチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、ジオクチル−p−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−p−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−p−フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系酸化防止剤;ジピリジルアミン、ジフェニルアミン、p,p’−ジ−n−ブチルジフェニルアミン、p,p’−ジ−tert−ブチルジフェニルアミン、p,p’−ジ−tert−ペンチルジフェニルアミン、p,p’−ジオクチルジフェニルアミン、p,p’−ジノニルジフェニルアミン、p,p’−ジデシルジフェニルアミン、p,p’−ジドデシルジフェニルアミン、p,p’−ジスチリルジフェニルアミン、p,p’−ジメトキシジフェニルアミン、4,4’−ビス(4−α,α−ジメチルベンゾイル)ジフェニルアミン、p−イソプロポキシジフェニルアミン、ジピリジルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤;フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、フェノチアジンカルボン酸エステル、フェノセレナジン等のフェノチアジン系酸化防止剤が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、6−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリフェニルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)フォスファイト、6−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、トリス(モノ−&ジノニルフェニルミックスド)フォスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)フォスファイト、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)フルオロフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)フォスファイト、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−フォスフォナイト、4,4’−イソプロピリデンジフェニルテトラアルキル(C12−C15)ジフォスファイト、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)−ジトリデシルフォスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリトリトールジフォスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリトリトール−ジ−フォスファイト、シクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル−フォスファイト)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジトリデシルフォスファイト−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニルエンジフォスフォナイト、トリ−2−エチルヘキシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリステアリルフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジフォスファイト、トリス(ノニルアテドフェニル)フォスファイトトリス[2−[[2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフィン−6−イル]オキシ]エチル]アミン、ビス(2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル)エチルエステル亜りん酸、アデカスタブ(登録商標)329K((株)ADEKA製)、アデカスタブ(登録商標)PEP36((株)ADEKA製)、アデカスタブ(登録商標)PEP−8((株)ADEKA製)、Sandstab(登録商標) P−EPQ(クラリアント社製)、ウェストン(登録商標)618(GE社製)、ウェストン(登録商標)619G(GE社製)、ウルトラノックス(登録商標)626(GE社製)、6−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン)などが挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチルまたはジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート化合物およびテトラキス[メチレン(3−ドデシルチオ)プロピオネート]メタン等のポリオールのβ-アルキルメルカプトプロピオン酸エステル化合物などが挙げられる。
チオール化合物(T)は、分子内にスルファニル基を有する化合物である。
チオール化合物(T)の具体例としては、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、ジペンタエリスリトールヘキサキスチオプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、1,3,5−トリスメルカプトプロピオネート−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス(3−メルカブトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオンなどが挙げられる。
本発明の着色硬化性樹脂組成物がチオール化合物(T)を含む場合、その含有量は、重合開始剤(D)の含有量100質量部に対してで、好ましくは2〜70質量部であり、より好ましくは5〜50質量部である。チオール化合物(T)の含有量が前記の範囲にあると、感度が高くなり、また現像性が良好になる傾向があり、好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤を含んでもよい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、例えば、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、並びに必要に応じて用いられる溶剤(F)、レベリング剤(G)、重合開始助剤(E)、酸化防止剤(J)、チオール化合物(T)及びその他の成分を混合することにより調製できる。
顔料は、予め溶剤(F)の一部又は全部と混合し、顔料の平均粒子径が0.2μm以下程度となるまで、ビーズミルなどを用いて分散させることが好ましい。この際、必要に応じて前記顔料分散剤、樹脂(B)の一部又は全部を配合してもよい。このようにして得られた顔料分散液に、残りの成分を、所定の濃度となるように混合することにより、目的の着色硬化性樹脂組成物を調製できる。
キサンテン染料(A1)、シアニン染料(A2)及び染料(A4)は、予め溶剤(F)の一部又は全部にそれぞれ溶解させて溶液を調製してもよい。該溶液を調製する場合、孔径0.01〜1μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
混合後の着色硬化性樹脂組成物を、孔径0.1〜10μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物から形成されるカラーフィルタもまた、本願発明の1つである。本発明のカラーフィルタとして、着色パターン(すなわち、解像されたパターンを有する塗膜)や着色塗膜が挙げられる。
本発明の着色硬化性樹脂組成物から上記着色パターンを製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。中でも、フォトリソグラフ法が好ましい。フォトリソグラフ法は、前記着色硬化性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させて着色組成物層を形成し、フォトマスクを介して該着色組成物層を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、上記着色組成物層の硬化物である着色塗膜を形成することができる。このように形成した着色パターンや着色塗膜が本発明のカラーフィルタである。
作製するカラーフィルタの膜厚は、特に限定されず、目的や用途等に応じて適宜調整することができ、通常、0.1〜30μm、好ましくは0.1〜20μm、さらに好ましくは0.5〜6μmである。
まず、着色硬化性樹脂組成物を基板上に塗布し、加熱乾燥(プリベーク)及び/又は減圧乾燥することにより溶剤等の揮発成分を除去して乾燥させ、平滑な着色組成物層を得る。
塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。
加熱乾燥を行う場合の温度は、30〜120℃が好ましく、50〜110℃がより好ましい。また加熱時間としては、10秒間〜60分間であることが好ましく、30秒間〜30分間であることがより好ましい。
減圧乾燥を行う場合は、50〜150Paの圧力下、20〜25℃の温度範囲で行うことが好ましい。
着色組成物層の膜厚は、特に限定されず、目的とするカラーフィルタの膜厚に応じて適宜選択すればよい。
露光に用いられる光源としては、250〜450nmの波長の光を発生する光源が好ましい。例えば、350nm未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットしたり、436nm付近、408nm付近、365nm付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出したりしてもよい。具体的には、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
露光面全体に均一に平行光線を照射されていてもよく、フォトマスクと着色組成物層が形成された基板との正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ及びステッパ等の露光装置を使用することが好ましい。
現像液としては、例えば、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ性化合物の水溶液が好ましい。これらのアルカリ性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは0.01〜10質量%であり、より好ましくは0.03〜5質量%である。さらに、現像液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
現像後は、水洗することが好ましい。
例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、質量%及び質量部である。
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を0.02L/分で流して窒素雰囲気とし、乳酸エチル220部を入れ、撹拌しながら70℃まで加熱した。次いで、メタクリル酸84部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−8又は/及び9−イルアクリレートの混合物336部及び乳酸エチル140部の混合溶液を、滴下ロートを用いて4時間かけて、70℃に保温したフラスコ内に滴下した。一方、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30部を乳酸エチル95部に溶解した溶液を、別の滴下ロートを用いて4時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、70℃で4時間保持し、その後室温まで冷却して、固形分が48%の共重合体溶液を得た。該共重合体(樹脂B1)の重量平均分子量は8.0×103、分子量分布は2.5、固形分酸価は104mg−KOH/gであった。
樹脂B1は、以下の構造単位を有する。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182gを入れ、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした。100℃に昇温し、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製FA−513M)22.0g(0.10モル)及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gからなる混合物に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液をフラスコ内に滴下し、さらに100℃で撹拌し続けた。次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシ基に対して50モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で反応を続け、固形分が35%の共重合体溶液を得た。
該共重合体(樹脂B2)の重量平均分子量は3.0×104、固形分酸価は79mg−KOH/gであった。樹脂B2は、以下の構造単位を有する。
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を0.02L/分で流して窒素雰囲気とし、乳酸エチル305部を入れ、撹拌しながら100℃まで加熱した。次いで、メタクリル酸90部、ベンジルメタクリレート210部及び乳酸エチル140部の混合溶液を、滴下ロートを用いて4時間かけて、100℃に保温したフラスコ内に滴下した。一方、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30部を乳酸エチル225部に溶解した溶液を、別の滴下ロートを用いて4時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、100℃で4時間保持し、その後室温まで冷却して、固形分30%の共重合体溶液を得た。該共重合体(樹脂B3)の重量平均分子量は1.2×104、分子量分布は2.2、固形分酸価は154mg−KOH/gであった。樹脂B3は、以下の構造単位を有する。
装置;K2479((株)島津製作所製)
カラム;SHIMADZU Shim−pack GPC−80M
カラム温度;40℃
溶媒;THF(テトラヒドロフラン)
流速;1.0mL/min
検出器;RI
校正用標準物質 ;TSK STANDARD POLYSTYRENE F−40、F−4、F−288、A−2500、A−500(東ソー(株)製)
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分子量分布とした。
式(S−1)で表される化合物0.06部を、イオン交換水1000部に室温で溶解させることにより、溶液(Ss−1)を調製した。
<顔料分散液1の調製>
C.I.ピグメントブルー15:6(顔料) 25部
アクリル系顔料分散剤 8.4部及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 81部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を充分に分散させることにより、顔料分散液1を得た。
<着色硬化性樹脂組成物の調製>
表1記載の成分を混合して着色硬化性樹脂組成物を得た。
着色剤(A)
A1−1;式(1−1)〜式(1−8)で表される化合物の混合物(特開2010−211198号公報記載の方法で合成。R40は2−エチルヘキシル基)(特開2010−211198号公報記載の方法で合成)
A1−2;式(1−32)で表される化合物(特開2013−64096号公報記載の方法で合成)
A1−3;C.I.アシッドレッド52
A2−1;下記式で表される化合物(NK−8635;(株)林原生物化学研究所製)
C1;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製;KAYARAD(登録商標) DPHA)
C2;ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物(TO−1382;東亞合成(株)製)
重合開始剤(D)
D1;N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;オキシム化合物)
D2;2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オン(イルガキュア(登録商標)369;BASF社製;アルキルフェノン化合物) D3;2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア(登録商標)907;BASF社製;アルキルフェノン化合物)
D4;下記式で表される化合物の混合物(CHEMCURE−TCDM;ケンブリッジ社製;ビイミダゾール化合物)
E1;2,4−ジエチルチオキサントン(KAYACURE(登録商標)DETX−S;日本化薬(株)製;チオキサントン化合物)
レベリング剤(G);ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レ・ダウコーニング(株)製)
溶剤(F)
F1;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
F2;プロピレングリコールモノメチルエーテル
F3;乳酸エチル
F4;4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン
<顔料分散液2の調製>
C.I.ピグメントブルー15:6(顔料) 25部
アクリル系顔料分散剤 8.4部、及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 181部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を充分に分散させることにより、顔料分散液2を得た。
表2記載の成分を混合して着色硬化性樹脂組成物を得た。
A4−1;式(A−I−a10)で表される化合物(特開2015−28121号公報記載の方法により合成)
B1、C1、D1、D2、D3、D4、E1;表1に記載した各成分と同じ
J1;6−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン(スミライザー(登録商標)GP;住友化学(株)製)
T1;ペンタエリスリトールテトラキス(3−スルファニルプロピオネート)(PEMP;SC有機化学(株)製)
レベリング剤(G)、F1、F2、F3、F4;表1に記載した各成分と同じ
5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、着色硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布したのち、100℃で3分間プリベークして着色組成物層を形成した。放冷後、着色組成物層が形成されたガラス基板と石英ガラス製フォトマスクとの間隔を100μmとして、露光機(TME−150RSK;トプコン(株)製)により、大気雰囲気下、150mJ/cm2の露光量(365nm基準)で光照射した。フォトマスクとしては、100μmラインアンドスペースパターンが形成されたものを使用した。光照射後の着色組成物層が形成されたガラス基板を、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.04%を含む水系現像液に24℃で60秒間浸漬現像し、水洗後、オーブン中、220℃で20分間ポストベークを行い、カラーフィルタを得た。
得られたカラーフィルタについて、膜厚を、膜厚測定装置(DEKTAK3;日本真空技術(株)製))により測定した。結果を表3及び4に示す。
得られたカラーフィルタについて、測色機(OSP−SP−200;オリンパス(株)製)により分光を測定し、C光源の特性関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)と三刺激値Yとを測定した。Yの値が大きいほど明度が高いことを表す。結果を表3及び4に示す。
5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、着色硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布したのち、100℃で3分間プリベークして着色組成物層を形成した。放冷後、着色組成物層が形成されたガラス基板を、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.04%を含む水系現像液に24℃で60秒間浸漬することにより現像を行った後、充分水洗した。該ガラス基板の中心3cm角の部分を綿棒でこすり、綿棒に着色が認められるか否か確認した。
綿棒に着色が認められない場合、現像時に生じた残渣(以下、該残渣を「現像残渣」と称する)はないと判断して○(=良好)と評価した。綿棒に着色が認められた場合、現像残渣があると判断して、×(悪い)と評価した。結果を表3及び4に示す。
Claims (6)
- 着色剤、樹脂、重合性化合物及び重合開始剤を含有し、
着色剤が、キサンテン染料、シアニン染料及び青色顔料を含む着色剤であるか、又は
キサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩及び青色顔料を含む着色剤である着色硬化性樹脂組成物。 - 重合開始剤が、オキシム化合物、アルキルフェノン化合物及びビイミダゾール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む重合開始剤である請求項1記載の着色硬化性樹脂組成物。
- 重合開始剤が、オキシム化合物を含む重合開始剤である請求項1又は2記載の着色硬化性樹脂組成物。
- さらに、青色又は紫色染料であって、キサンテン染料及びシアニン染料の各染料とは異なり、かつキサンテン化合物に由来するアニオンとシアニン化合物に由来するカチオンとの塩とは異なる染料を含む請求項1〜3のいずれか記載の着色硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれか記載の着色硬化性樹脂組成物から形成されたカラーフィルタ。
- 請求項5記載のカラーフィルタを含む表示装置。
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