KR20230109554A - 착색층의 제조 방법, 제제 및 적층체 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 기재에, 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 함유하는 조성물을 부착시키는 부착 공정과, 상기 부착 공정 후에 상기 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하는 착색층 형성 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 착색층의 제조 방법을 제공함으로써 색 번짐이 적은 착색층을 형성할 수 있는 착색층의 제조 방법을 제공한다는 목적을 달성한다. 상기 수산기를 가지는 화합물의 분자량이 500 이하인 것이 바람직하다. 상기 수산기를 가지는 화합물의 수산기 수가 1 이상 5 이하인 것도 바람직하다.

Description

착색층의 제조 방법, 제제 및 적층체
본 개시는 착색층의 제조 방법, 착색층의 형성 전에 기재(基材)에 부착시켜서 사용되는 제제 및 적층체에 관한 것이다.
액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 디스플레이 등의 구성부품인 컬러 필터로서, 기재 상에 착색층이 적층된 부재가 알려져 있다(특허문헌 1).
또한, 감광성 착색 조성물로는 특허문헌 1과 같이 착색제로서 안료를 사용하는 것 이외에 착색제로서 염료를 포함하는 것도 알려져 있다(특허문헌 2).
일본 공개특허공보 특개2012-198408호 국제공개공보 WO2017/038339
그러나 특허문헌 2에 기재되는 바와 같은, 착색제로서 염료를 사용한 착색층은 색 번짐이 생기는 경우가 있다는 문제가 있었다.
본 개시는 상기 문제점에 비추어 보아 이루어진 것이며, 색 번짐이 적은 착색층을 형성할 수 있는 착색층의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 예의 검토를 실시한 바, 기재 상에 알코올계 화합물 또는 그것을 포함하는 조성물을 부착시킨 후에 착색층을 형성함으로써 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있는 것을 발견했다.
즉, 본 개시는 기재에 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 함유하는 조성물을 부착시키는 부착 공정과, 상기 부착 공정 후에 상기 기재 상에, 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하는 착색층 형성 공정을 가지는 착색층의 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 제조 방법에 따르면, 상기 부착 공정 및 착색층 형성 공정을 이 순서로 실시함으로써 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있다.
본 개시에서는 상기 수산기를 가지는 화합물의 분자량이 500 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 수산기를 가지는 화합물의 수산기 수가 1 이상 5 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 수산기를 가지는 화합물이 알코올계 화합물인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 알코올계 화합물이 알코올 화합물 또는 글리콜에테르 화합물인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 조성물이 용제를 포함하고, 상기 수산기를 가지는 화합물 및 상기 용제의 합계 함유량이 상기 조성물 100질량부 중에 80질량부 이상인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 기재가 유리 기재인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 염기성 염료가 니그로신계 염료, 아조계 염료, 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료 및 시아닌계 염료에서 선택되는 적어도 1종의 염료인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법의 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 착색층이 상기 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산 발생제를 포함하는 염료 조성물의 경화물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법의 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시는 수산기를 가지는 화합물을 포함하고, 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하기 전에 상기 기재에 부착되는 것을 특징으로 하는 제제를 제공한다.
본 개시의 제제에 따르면, 상기 기재 상에 상기 착색층을 형성하기 전에, 상기 기재 표면과 부착시킴으로써 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있게 된다.
본 개시는 기재와, 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층과, 염기성 염료를 포함하는 착색층이 이 순서로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적층체를 제공한다.
본 개시의 적층체에 따르면, 각 구성이 상술한 순번으로 적층되어 있음으로써 색 번짐이 적은 착색층을 포함하는 것이 된다.
본 개시는 착색층의 제조 방법, 그에 사용되는 제제 및 그것을 사용하여 얻어지는 적층체에 관한 것이다.
A. 착색층의 제조 방법
우선, 본 개시의 착색층의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 개시의 착색층의 제조 방법은 기재에 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 포함하는 조성물을 부착시키는 부착 공정과, 상기 부착 공정 후에 상기 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하는 착색층 형성 공정을 가지는 것을 특징의 하나로 하는 것이다.
본 개시에 따르면, 상기 부착 공정 및 착색층 형성 공정을 이 순서로 실시함으로써 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있다.
여기서, 상술한 각 성분을 조합함으로써, 이와 같은 효과가 얻어지는 이유에 대해서는 분명하지는 않지만, 상기 부착 공정에 의해, 기재 표면에 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층을 형성할 수 있다. 그 결과, 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성할 때에 염기성 염료가 응집되지 않고, 용해 또는 분산 상태를 유지한 상태로 착색층을 형성할 수 있다.
이와 같은 점에 의해, 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 것이다.
본 개시의 제조 방법은 부착 공정 및 착색층 형성 공정을 가지는 것이다.
이하, 본 개시의 제조 방법의 각 공정에 대해 상세하게 설명한다.
1. 부착 공정
본 공정은 기재 표면에 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 포함하는 조성물을 부착시키는 공정이다. 이하에서는 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 조성물을 "조성물A"라고 기재한다. 또한 이하에서는 수산기를 가지는 화합물 및 조성물A를 합쳐서 "제제A"라고 기재하는 경우가 있다.
(1) 제제A
본 공정에 사용되는 제제A는 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 것이다.
본 공정에서는 제제A가 조성물A인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다.
(1-1) 수산기를 가지는 화합물
수산기를 가지는 화합물에서의 수산기로는 지방족 탄화수소기의 탄소 원자에 결합하는 알코올성 수산기, 방향족 탄화수소환의 탄소 원자에 결합하는 페놀성 수산기 등의 탄소 원자에 결합되어 있는 것을 들 수 있다.
본 개시에서는 하이드록실아민과 같이, 질소 원자에 결합하는 수산기는 수산기를 가지는 화합물에서의 수산기에는 해당하지 않는다.
또한, 상기 수산기로는 카르복실기 중의 수산기와 같이, 카르보닐기에 결합하는 것도 해당하지 않는다. 한편, 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 점에서 수산기를 가지는 화합물은 중성인 것이 바람직하다. 중성이란, 카르복실기, 술폰산기로 대표되는 산성기 또는 아미노기(-NH2)로 대표되는 염기성 기를 가지지 않는 것을 가리키는 것이 바람직하다.
수산기를 가지는 화합물의 수산기 수로는 1분자 중에 1개 이상이면 되는데, 1개 이상 5개 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1개 이상 3개 이하인 것이 바람직하며, 특히, 1개 또는 2개인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
수산기를 가지는 화합물의 분자량으로는 원하는 색 번짐 저감을 도모할 수 있는 것이면 되는데, 500 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 250 이하인 것이 바람직하며, 특히 30 이상 150 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 35 이상 120 이하인 것이 바람직하며, 그 중에서도 특히 40 이상 100 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 분자량은 수산기를 가지는 화합물이 분자 구조 중에 반복 단위를 가지는 경우에는 수평균 분자량을 가리키는 것이다.
수평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 폴리스티렌 환산값으로서 구할 수 있다. 중량평균 분자량 Mw은 예를 들면, 니혼 분코 제품의 GPC(LC-2000plus 시리즈)를 이용하고, 용출용제를 테트라하이드로푸란으로 하며, 교정 곡선용 폴리스티렌 스탠다드를 Mw 37200, 13700, 9490, 5430, 3120, 1010, 589(토소 제품 TSKgel 표준 폴리스티렌)로 하고, 측정 칼럼을 KF-803L(쇼와덴코 제품)로 하여 측정해서 얻을 수 있다. 또한, 측정 온도는 40℃로 할 수 있고, 유속은 1.0㎖/분으로 할 수 있다.
수산기를 가지는 화합물의 수산기는 알코올성 수산기, 페놀성 수산기 중 어느 것이나 사용할 수 있는데, 알코올성 수산기인 것, 즉 수산기를 가지는 화합물이 알코올계 화합물인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
알코올계 화합물의 수산기는 1급 수산기, 2급 수산기, 3급 수산기 중 어느 것이어도 되는데, 1급 수산기를 포함하는 것이 바람직하고, 1분자 중의 수산기의 수가 2개 이상인 경우에는 모든 수산기가 1급 수산기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
알코올계 화합물로는 예를 들면, 분자 내에 에스테르 골격(-O-CO-)을 가지는 화합물; 에테르 골격(-O-)을 가지는 글리콜에테르 화합물; 카보네이트 골격(-O-CO-O-)을 가지는 화합물; 에스테르 골격, 에테르 골격 및 카보네이트 골격 중 어느 구조도 가지지 않는 알코올 화합물을 들 수 있다.
본 개시에서는 알코올계 화합물이 알코올 화합물 또는 글리콜에테르 화합물인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
알코올 화합물로는 에스테르 골격, 에테르 골격 및 카보네이트 골격 중 어느 구조도 가지지 않는 화합물이며, 예를 들면, 하기 일반식(1)로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다.
(식 중, R1a는 n1가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기를 나타내고,
n1은 1 이상의 정수를 나타낸다.)
R1a로서 사용되는 n1가의 탄소 원자수 2~20의 탄화수소기로는 1가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기로부터 n1-1개의 수소 원자를 제거한 기를 사용할 수 있다.
1가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기로는 1가의 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기, 탄소 원자수 7~20의 방향족 탄화수소환 함유기를 들 수 있다.
1가의 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기로는 방향족 탄화수소환을 포함하지 않는 것이면 되고, 예를 들면 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 탄소 원자수 1~20의 알케닐기를 들 수 있다. 탄소 원자수 1~20의 알킬기로는 탄소 원자수 1~20의 쇄상 알킬기, 1가의 탄소 원자수 3~20의 시클로알킬환 함유기 등을 들 수 있다.
탄소 원자수 1~20의 쇄상 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, iso-아밀기, tert-아밀기, 헥실기, 헵틸기, iso-프로필기, sec-부틸기, tert-부틸기, iso-부틸기, iso-펜틸기, tert-펜틸기, 2-헥실기, 3-헥실기, 2-헵틸기, 3-헵틸기, iso-헵틸기, tert-헵틸기, iso-옥틸기, tert-옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 4-에틸옥틸기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, 1,3,5,7-테트라메틸옥틸기, n-트리데실기, 1-헥실헵틸기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기 등의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 들 수 있다.
1가의 탄소 원자수 3~20의 시클로알킬환 함유기로는 시클로알킬환을 가지는 기이면 되고, 시클로알킬환의 환 중의 수소 원자를 1개 제거한 시클로알킬기를 들 수 있다.
시클로알킬기로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기 등의 탄소 원자수 3~20의 시클로알킬기를 들 수 있다.
시클로알킬기로는 아다만틸기, 데카하이드로나프틸기, 옥타하이드로펜탈렌기, 비시클로[1.1.1]펜타닐기 및 테트라데카하이드로안트라세닐기, 트리시클로[5.2.1.0(2,6)]데칸기 등의 복수의 시클로알킬환이 축합한 축합 시클로알킬환기도 사용할 수 있다.
1가의 시클로알킬환 함유기로는 시클로알킬기 이외에도 쇄상 알킬기 및 시클로알킬기가 이 순서로 결합한 기, 쇄상 알킬기, 시클로알킬기 및 쇄상 알킬기가 이 순서로 결합한 기, 시클로알킬기, 쇄상 알킬기 및 시클로알킬기가 이 순서로 결합한 기 등도 사용할 수 있다.
탄소 원자수 1~20의 알케닐기로는 예를 들면 알릴기, 펜테닐기, 비닐기를 들 수 있다.
1가의 탄소 원자수 7~20의 방향족 탄화수소환 함유기로는 방향족 탄화수소환을 포함하고, 복소환을 포함하지 않는 것이면 되고, 예를 들면, 아릴기와 상술한 지방족 탄화수소기를 조합한 탄소 원자수 7~20의 기 등을 들 수 있다. 단, 방향족 환 위 이외에 위치하는 적어도 하나의 탄소 원자가 식(1)의 수산기와 결합된 것으로 한다.
한편, 본 명세서에서 "탄소 원자수 7~20의 방향족 탄화수소환 함유기"에서의"7~20"의 기재는 "방향족 탄화수소"가 아닌 "방향족 탄화수소환 함유기"의 탄소 원자수를 규정한다. "함유기"라는 기재를 포함하는 다른 기의 탄소 원자수의 경우도 마찬가지이다.
상기 아릴기로는 방향족 탄화수소환을 가지며, 방향족성을 가지는 기이고, 방향족 탄화수소환 위의 탄소 원자로부터 수소 원자를 1개 제거한 기이며, 탄소 원자수 6~20의 아릴기를 들 수 있고, 구체적으로는, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 피레닐기 및 비페닐기 등의 단환의 방향족환기(이하, 단환 방향족 탄화수소환기로 칭하는 경우가 있음.) 및 그 축합환기(이하, 축합 방향족 탄화수소기라고 칭하는 경우가 있음.)나, 비페닐, 벤조페논 등의 2 이상의 단환 방향족환 및 그 축합환이 단결합, 카르보닐기(-CO-) 또는 술파이드기(-S-) 등의 연결기를 통해 결합한 화합물로부터 수소 원자를 1개 이상 제거한 기를 들 수 있다.
아릴기와 상술한 지방족 탄화수소기를 조합한 탄소 원자수 7~20의 기로는 알킬기 중의 수소 원자의 1개 또는 2개 이상이 아릴기로 치환된 기 등을 들 수 있다.
R1a에 사용되는 1가의 탄화수소기는 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 알킬기인 것, 즉, R1a에 사용되는 n1가의 탄화수소기가, 알킬기로부터 n1-1개의 수소 원자를 제거한 기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
R1a에 사용되는 n1가의 탄화수소기의 탄소 원자수는 1~20이면 되는데, 1~10인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1~5인 것이 바람직하며, 특히, 2~4인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
n1로서는, 1 이상이면 되고, 수산기를 가지는 화합물의 바람직한 수산기 수로서 든 것과 마찬가지로 할 수 있다. 구체적으로는 n1은 1 이상 5 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1 이상 3 이하인 것이 바람직하며, 특히, 1 또는 2인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
알코올 화합물로는 구체적으로는, 1분자 중의 수산기의 수가 1인 모노알코올 화합물로서, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 방향족환을 가지지 않는 지방족 모노알코올, 벤질알코올 등의 방향족환을 가지는 방향족 모노 알코올 등을 들 수 있다.
알코올 화합물로는 구체적으로는, 1분자 중의 수산기의 수가 2개 이상인 폴리올 화합물로서, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 1,3-디하이드록시아세톤, 헥실렌글리콜, 1,2,6-헥산트리올, 디트리메틸올프로판, 만니톨, 소르비톨, 및 펜타에리트리톨 등의 방향족환을 가지지 않는 지방족 폴리올 등을 들 수 있다.
글리콜에테르 화합물로는 에테르 골격을 가지며, 에스테르 골격 및 카보네이트 골격 중 어느 구조도 가지지 않는 화합물을 들 수 있다.
본 개시에서는 그 중에서도 글리콜에테르 화합물이, 하기 일반식(2)로 표현되는 화합물인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있기 때문이다.
H-O-(R2a-O)n2-H (2)
(식 중, R2a는 2가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기를 나타내고,
n2는 1 이상의 정수를 나타낸다.)
R2a에 사용되는 2가의 탄소 원자수 2~20의 탄화수소기로는 1가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기로부터 1개의 수소 원자를 제거한 기를 사용할 수 있다.
R2a에 사용되는 1가의 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기로는 R1a에 사용되는 기의 설명에 사용한 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기로서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
R2a에 사용되는 1가의 탄화수소기로는 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 알킬기인 것, 즉, R2a에 사용되는 2가의 탄화수소기가 알킬렌기인 것임이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, n2가 2 이상인 경우, 복수의 R2a는 모두 동일해도 되고 달라도 된다.
R2a에 사용되는 탄화수소기의 탄소 원자수는 1~20이면 되는데, 1~10인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1~5인 것이 바람직하며, 특히, 2~4인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
n2로는 1 이상의 정수이면 되는데, 1 이상 100 이하로 할 수 있고, 그 중에서도 1 이상 50 이하인 것이 바람직하고, 특히, 2 이상 10 이하인 것이 바람직하며, 2 이상 5 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
글리콜에테르 화합물로는 수산기 수가 2개 이상인 것으로는 예를 들면, 수산기의 수가 2개인 폴리올 화합물의 수산기들이 에테르 결합을 형성한 구조의 중합체(폴리올 중합체)를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜을 들 수 있다.
글리콜에테르 화합물로는 수산기 수가 1개인 것으로서, 예를 들면, 수산기의 수가 2개인 폴리올 화합물 또는 폴리올 중합체와, 모노알코올 화합물의 수산기들이 에테르 결합을 형성한 구조의 화합물(모노알코올에테르 화합물)을 들 수 있다.
모노알코올에테르 화합물로는 보다 구체적으로는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 및 3-메틸-3-메톡시-3-메톡시부탄올 등의 저분자글리콜 에테르 화합물, 그리고 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 및 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
분자 내에 에스테르 골격(-O-CO-)을 가지는 알코올계 화합물의 구체예, 분자 내에 카보네이트 골격(-O-CO-O-)을 가지는 알코올계 화합물의 구체예, 글리콜에테르 화합물의 시판품으로는 예를 들면 일본 공개특허공보 특개2019-052231호에 폴리에스테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 폴리에테르폴리올의 예로서 들어진 화합물이나 제품을 들 수 있다.
제제A가 조성물A인 경우, 수산기를 가지는 화합물의 함유량으로는 상기 조성물A 100질량부 중에 1질량부 이상으로 할 수 있고, 그 중에서도 2질량부 이상 50질량부 이하인 것이 바람직하며, 그 중에서도 3질량부 이상 40질량부 이하인 것이 바람직하고, 특히, 5질량부 이상 20질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(1-2) 용제
상기 조성물A는 수산기를 가지는 화합물 이외에 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 용제는 상온(25℃) 대기압하에서 액상이고, 조성물A 중의 다른 성분을 분산 또는 용해할 수 있는 것이며, 조성물A 중의 다른 성분과 반응하지 않는 것이다.
이와 같은 용제로는 물, 유기 용제 중 어느 것이나 사용할 수 있는데, 물을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다. 또한, 상기 조성물A는 코팅성이 뛰어난 것이 되기 때문이다.
상기 유기 용제로는 수산기를 가지지 않는 것이면 되고, 메틸에틸케톤, 메틸아밀케톤, 디에틸케톤, 아세톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논 등의 케톤류; 에틸에테르, 디옥산, 테트라하이드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르계 용제; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산-n-프로필, 아세트산이소프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산시클로헥실, 락트산에틸, 숙신산디메틸 등의 에스테르계 용제; 에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸아세테이트, 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르-2-아세테이트(PGMEA), 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 에톡시에틸프로피오네이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 시클로헥산올아세테이트 등의 에테르에스테르계 용제; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용제; 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제; 테레빈유, D-리모넨, 피넨 등의 테르펜계 탄화수소유; 미네랄 스피릿, 스와졸 #310(코스모 마쓰야마 세키유(주)), 솔벳소 #100(엑손 가가쿠(주)) 등의 파라핀계 용제; 사염화탄소, 클로로포름, 트리클로로에틸렌, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화 지방족 탄화수소계 용제; 클로로벤젠 등의 할로겐화 방향족 탄화수소계 용제; 카르비톨계 용제, 아닐린, 트리에틸아민, 피리딘, 아세트산, 아세토니트릴, 이황화탄소, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있고, 이들 용제는 1종 또는 2종 이상의 혼합 용제로서 사용할 수 있다. 이들 중에서도 케톤류, 에테르에스테르계 용제 등, 특히 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르-2-아세테이트, 시클로헥사논 등을 들 수 있고, 이들 용제는 1종 또는 2종 이상의 혼합 용제로서 사용할 수 있다.
상기 용제의 함유량은 상기 조성물A 100질량부 중에 1질량부 이상 99질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 50질량부 이상 98질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 60질량부 이상 96질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 그 중에서도 특히, 80질량부 이상 95질량부 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 용제로서의 물의 함유량으로는 용제 100질량부 중에 50질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 80질량부 이상인 것이 바람직하며, 특히, 90질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 95질량부 이상인 것이 바람직하며, 그 중에서도 특히, 98질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 100질량부인 것, 용제로서 물만 포함하는 것이 바람직하다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 수산기를 가지는 화합물 및 용제의 합계 함유량으로는 상기 조성물A 100질량부 중에 80질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 90질량부 이상인 것이 바람직하며, 특히, 95질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 98질량부 이상인 것이 바람직하며, 그 중에서도 특히 99질량부 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히 99.5질량부 이상인 것이 바람직하다. 상기 조성물A는 기재에 부착되지 않은 것의 제거가 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(1-3) 기타 성분
상기 조성물A는 수산기를 가지는 화합물, 용제 이외에, 필요에 따라 기타 성분을 포함할 수 있다.
상기 기타 성분으로는 광증감제, 소포제, 증점제, 칙소제, 계면활성제, 레벨링제, 난연제, 가소제, 안정제, 중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 정전기 방지제, 유동 조정제 및 접착 촉진제 등의 각종 첨가물 등을 포함할 수 있다.
상기 기타 성분의 합계 함유량은 상기 조성물A 100질량부 중에 10질량부 이하로 할 수 있고, 그 중에서도 5질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 1질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 0.5질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 상술한 수산기를 가지는 화합물 또는 조성물A(제제A)는 후술하는 기재 표면에 접촉시키는 상기 제제A의 바람직한 온도 조건에서 액상인 것이 기재에 대한 부착 용이성의 점에서 바람직하다.
(2) 기재
본 공정에 사용되는 기재로는 상기 제제A가 부착되고, 추가로 후술하는 착색층 형성 공정에서 착색층이 적층되는 것이다.
이와 같은 기재로는 상기 착색층의 용도 등에 따라 적절히 선택되는 것인데, 알루미늄, 티탄, 스테인리스, 연강, 도금강 등의 금속 기재; 무기 재료 기재; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르; 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리우레탄; 에폭시 수지; 폴리카보네이트; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-1,2-디페녹시에탄-4,4'-디카르복실레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리스티렌; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀; 폴리아세트산비닐, 폴리염화비닐, 폴리불화비닐 등의 비닐 화합물; 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리카보네이트; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리에테르케톤; 폴리에테르이미드; 폴리옥시에틸렌, 노보넨 수지, 시클로올레핀폴리머(COP) 등의 고분자 재료 기재를 들 수 있다.
상기 무기 기재로는 석영 유리 기재, 파이렉스(등록상표) 유리 기재, 합성 석영 기재 등의 유리 기재를 들 수 있다.
본 개시에서는 상기 기재가 무기 재료 기재인 것이 바람직하고, 그 중에서도 유리 기재인 것이 바람직하다. 예를 들면 화상 표시 장치 등의 광학 부품 용도에 적합한 것이 되기 때문이다.
상기 기재의 두께로는 취급성의 관점에서, 0.5㎛ 이상 500㎛ 이하, 1㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면 화상 표시 장치 등의 광학 부재 용도에 적합한 것이 되기 때문이다.
(3) 부착 공정
본 공정에서 기재 표면에 상기 제제A를 부착시키는 방법으로는 본 개시의 효과를 발휘할 수 있는 방법이면 되고, 상기 착색층 형성 공정을 실시할 때에, 기재 표면에 수산기를 가지는 화합물이 밀착된 상태로 할 수 있는 방법이면 된다.
이와 같은 상기 제제A를 부착시키는 방법으로는 보다 구체적으로는 상기 기재 표면에 상기 제제A를 접촉시키는 접촉 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.
상기 접촉 처리에서의 제제A를 접촉시키는 방법으로는 노즐, 스프레이, 디스펜서, 롤 코터, 바 코터, 다이 코터, 커튼 코터 등의 기재표면에 상기 제제A를 도포하는 도포법을 이용하는 방법; 상기 제제A 중에서 상기 기재를 침지하는 방법; 상기 제제A를 기화하고, 상기 기재 상에 결로를 발생시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 공정에서는 그 중에서도 상기 접촉시키는 방법이, 도포법을 이용하는 방법인 것이 바람직하고, 특히 노즐, 스프레이, 디스펜서, 다이 코터, 커튼 코터 등을 이용하여 기재의 한 표면이 상방을 향한 상태에서 기재의 상방으로부터 제제A를 기재에서의 상기 표면에 도포하는 방법인 것이 바람직하다. 기재에 대한 제제A의 부착량의 제어가 용이하기 때문이다.
본 공정에서, 기재 표면에 접촉시키는 상기 제제A의 온도 조건으로는 100℃ 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 60℃ 이하인 것이 바람직하며, 특히 10℃ 이상 40℃ 이하인 것이 바람직하다. 기재에 대한 제제A의 부착량의 제어가 용이하기 때문이다.
본 공정에서 상기 제제A를 접촉시키는 기재 표면의 온도 조건으로는 100℃ 이하로 할 수 있고, 그 중에서도 60℃ 이하인 것이 바람직하며, 특히, 10℃ 이상 40℃ 이하인 것이 바람직하다. 기재에 대한 제제A의 부착량의 제어가 용이하기 때문이다.
상기 제제A를 부착시키는 방법으로는 기재 표면에 상기 제제A를 접촉시키는 접촉 처리를 실시한 후에, 상기 기재 표면에 부착되지 않은 제제A의 일부, 즉, 기재 표면에 밀착된 수산기를 가지는 화합물 이외의 성분을 제거하는 제거 처리를 실시하는 것이어도 된다.
상기 기재 표면에 부착되지 않은 제제A의 제거 방법으로는 불식 부재를 상기 제제A와 접촉시키는 불식 처리; 에어 블로우 처리 등의 풍압에 의해 제거하는 방법; 기재 표면을 기울여서 상기 제제A를 낙하시키는 방법 등을 들 수 있다.
불식 부재로는 예를 들면, 부직포, 천, 고무 등을 들 수 있다.
에어 블로우를 실시하는 시간으로는 접촉시킨 제제A의 양, 풍압 등에 따라서도 다르지만, 1초 이상 60분 이하로 할 수 있고, 5초 이상 10분 이하, 10초 이상 5분 이하 등인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다. 에어 블로우를 포함하여, 제제A를 제거할 때의 온도로는 특별히 한정 없이, 예를 들면 상온 이상 또는 수산기를 가지는 화합물의 비점 미만으로 할 수 있다.
또한, 에어 블로우의 풍압에 대해서도 접촉시킨 제제A의 양 등에 따라, 적절히 설정할 수 있는 것이다.
상기 제거 처리를 실시하는 경우, 상기 접촉 처리와 제거 처리의 간격, 즉, 상기 접촉 처리에 의해 접촉시킨 제제A의 기재 표면과의 접촉 시간으로는 1초 이상 60분 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 3초 이상 10분 이하인 것이 바람직하며, 특히, 5초 이상 1분 이하인 것이 바람직하다. 기재에 대한 제제A의 부착량의 제어가 용이하기 때문이다. 한편, 상술한 바와 같이, 기재 표면이 상방을 향한 상태로 접촉 처리를 실시한 경우에는 제거 처리의 개시까지 해당 상태를 유지하는 것이 부착량의 제어의 용이성의 점에서 바람직하다.
한편, 상기 접촉 시간은 접촉 처리의 개시로부터 제거 처리를 개시할 때까지의 시간을 말하는 것이다. 또한, 상기 접촉 처리와 제거 처리 사이에서의 바람직한 기재 표면의 온도로는 상술한 상기 제제A를 접촉시키는 기재 표면의 온도 조건으로서 든 바람직한 온도 범위와 동일한 범위를 들 수 있다.
본 공정 후의 기재 표면의 수산기를 가지는 화합물의 밀착량으로는 본 개시의 효과를 발휘할 수 있는 것이면 되는데, 본 공정 전후로 물과의 접촉각이 저하되는 것으로 할 수 있다.
본 공정 후의 기재 표면의 수접촉각으로는 50° 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5° 이상 40° 이하인 것이 바람직하며, 특히, 10° 이상 30° 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 수접촉각은 교와 카이멘 가가쿠사 제품의 접촉각계(DMo-601) 또는 그의 후계기 등 동등 이상의 측정 성능의 기기를 이용하고, 실온 23℃, 상대 습도 65%의 조건으로 액적법에 의해 상기 기재 및 본 공정 후의 기재 표면에 이온 교환수를 액적이 실린 받침대와 액적의 접촉 면적이 2.5±0.3㎠가 되도록 적하하고, 액적 형성으로부터 30초 정치 후에 측정되는 값을 이용할 수 있다. 수접촉각의 측정에 제공하는 본 공정 후의 기재 표면의 상태로서는 제거 공정을 거쳐, 기판 상의 제제A에서 유래하는 액적 등의 이물이 접촉각계의 액적 관찰 카메라로 관찰했을 때에 확인되지 않은 상태인 것이 바람직하다.
본 공정 전후의 기재 표면의 수접촉각의 변화에서는 10° 이상 작아지는 것이 바람직하고, 그 중에서도 20° 이상 60° 이하의 범위에서 작아지는 것이 바람직하며, 30° 이상 55° 이하의 범위에서 작아지는 것이 바람직하고, 35° 이상 50° 이하의 범위에서 작아지는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 공정의 실시횟수, 즉, 기재 표면에 상기 제제A를 부착시키는 횟수에 대해서는 1회이어도 되지만, 2회 이상이어도 된다.
2. 착색층 형성 공정
본 공정은 상기 부착 공정 후에 상기 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하는 공정이다.
(1) 착색층
본 공정에 의해 형성되는 착색층은 염기성 염료를 포함하는 것이다.
염기성 염료로는 방향족환을 가지는 염기인 색소 양이온과, 염소 이온 등의 산음이온으로 구성되는 것을 사용할 수 있다.
또한, 색소 양이온으로는 양이온 부위에 질소 원자를 가지는 것을 사용할 수 있다.
염기성 염료로는 구체적으로는, 디 및 트리아릴메탄계 염료; 아진계(니그로신을 포함함), 옥사진계, 티아진계 등의 퀴논이민계 염료; 크산텐계 염료; 트리아졸아조계 염료; 티아졸아조계 염료; 벤조티아졸아조계 염료; 아조계 염료; 폴리메틴계, 아조메틴계, 아자메틴계 등의 메틴계 염료; 안트라퀴논계 염료; 프탈로시아닌계 염료 등을 들 수 있고, 그 중에서도 니그로신계 염료, 아조계 염료, 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료 및 시아닌계 염료에서 선택되는 적어도 1종의 염료인 것이 바람직하고, 그 중에서도 니그로신계 염료, 아조계 염료인 것이 바람직하며, 특히, 니그로신계 염료인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법이 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있기 때문이다.
아조계 염료란, 방향족환 및 아조기(-N=N-)를 가지는 염료를 가리키고, 크산텐계 염료란, 크산텐환을 가지는 염료를 가리키며, 트리알릴메탄계 염료란, 트리알릴메탄 골격을 가지는 염료를 가리키고, 시아닌계 염료로는 스트렙토시아닌(개쇄(開鎖) 시아닌이라고 불리는 경우가 있음), 헤미시아닌, 폐쇄(閉鎖) 시아닌 등의 시아닌 골격을 가지는 색소를 가리킨다. 아조계 염료, 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 시아닌계 염료로는 예를 들면, 일본 공개특허공보 특개2016-194032호에 기재된 염료를 사용할 수 있다.
니그로신계 염료로는 아닐린·니트로벤젠을 축합한 페나진 골격을 가지는 화합물이며, 예를 들면, 하기 화학식(I) 또는 (II)로 표현되는 트리페나진옥사진 구조를 가지는 화합물, 하기 화학식(III)~(VI)으로 표현되는 페나진아진 구조를 가지는 화합물, 하기 화학식(VII)로 표현되는 구조를 가지는 화합물 등을 들 수 있다.
한편, 식(I)~(VII) 중의 X-는 반대 음이온을 나타낸다.
(R90 및 R91은 어느 하나가 수소 원자이며 다른 하나가 페닐기이다. R92 및 R93은 어느 하나가 수소 원자이며 다른 하나가 페닐기이다.)
상기 니그로신계 염료로는 구체적으로는 C.I.No.AcidBlack 2, SolventBlack5, SolventBlack7, Solvent Black22, SolventBlack27, SolventBlack29, SolventBlack34 등을 들 수 있다.
상기 니그로신계 염료의 시판품으로는 예를 들면, NUBIAN BLACK NH-805, 동(同) NH-815(오리엔트 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)(C.I.Solvent Black 5)), NUBIAN BLACK TN-870, 동 TH-807(오리엔트 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)(C.I.Solvent Black 7), VALIFAST BLACK1821(C.I.Solvent Black 7의 유기산염(조염 염료), 오리엔트 가가쿠 고교사 제품의 유용성(油溶性) 염료) 등을 들 수 있다.
상기 염기성 염료의 함유량으로는 상기 착색층 100질량부 중에 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.5질량부 이상 10질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 1질량부 이상 5질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법이 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있기 때문이다.
본 공정에 의해 형성되는 착색층의 평면에서 본 형상에 대해서는 상기 기재의 전체면을 덮도록 형성되는 막 형상이어도 되고, 상기 기재를 부분적으로 덮는 패턴 형상이어도 된다.
상기 착색층의 두께에 대해서는 원하는 발색이 얻어지는 것이면 되는데, 예를 들면, 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하로 할 수 있다.
(2) 착색층 형성 공정
본 공정에서, 착색층을 형성하는 방법으로는 상기 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성할 수 있는 방법이면 되는데, 염기성 염료 및 경화성 화합물을 포함하는 경화성 염료 조성물을 사용하는 방법인 것, 즉, 상기 착색층이 상기 경화성 염료 조성물의 경화물을 포함하는 것임이 바람직하고, 그 중에서도 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산발생제를 포함하는 염료 조성물을 사용하는 방법인 것, 즉, 상기 착색층이 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산발생제를 포함하는 염료 조성물의 경화물을 포함하는 것임이 바람직하다.
이하, 본 공정에서의 착색층의 형성 방법의 일례로서, 상기 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산발생제를 포함하는 염료 조성물을 사용하는 방법을 설명한다.
(2-1) 염료 조성물
상기 염료 조성물은 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산 발생제를 포함하는 것이다.
염기성 염료로는 상술한 (1) 착색층에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 염기성 염료의 염료 조성물의 고형분 중에 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.5질량부 이상 10질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 1질량부 이상 5질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법이 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있기 때문이다.
이어서 다른 성분에 대해 설명한다.
(2-1-1) 양이온 중합성 성분
상기 양이온 중합성 성분은 산발생제로부터 발생한 산에 의해 중합 반응 또는 가교 반응을 일으키는 화합물이면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 양이온 중합성 성분으로는 예를 들면, 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물 등의 환상 에테르 화합물, 환상 락톤 화합물, 환상 아세탈 화합물, 환상 티오에테르 화합물, 스피로오르토에스테르 화합물 및 비닐에테르 화합물 등을 들 수 있다. 양이온 중합성 성분으로서, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
본 개시에서는 상기 양이온 중합성 성분으로서 환상 에테르 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
환상 에테르 화합물의 함유량은 양이온 중합성 성분 100질량부 중에 50질량부 이상인 것이 바람직하고, 70질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 90질량부 이상인 것이 더 바람직하고, 95질량부 이상인 것이 특히 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
상기 환상 에테르 화합물로는 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 특히, 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물 양자를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
상기 에폭시 화합물에는 에폭시기를 포함하는 모든 화합물이 포함되는 것으로 한다. 예를 들면, 에폭시기 및 옥세탄기 양자를 포함하는 화합물은 에폭시 화합물에 해당하는 것이 된다.
이와 같은 에폭시 화합물로는 예를 들면, 방향족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
본 개시에서는 그 중에서도 에폭시 화합물로서, 지환식 에폭시 화합물 및/또는 지방족 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되는 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지환식 에폭시 화합물은 분자 중에 적어도 1개의 지환식 에폭시기, 즉 시클로알켄옥사이드 구조를 가지는 화합물이며, 1분자 중에 복수의 지환식 에폭시기를 가지고 있어도 되고, 지환식 에폭시기 이외의 에폭시를 가지고 있어도 된다. 또한, 상기 지환식 에폭시 화합물은 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
방향족환을 가지는 화합물도 지환식 에폭시기를 가지는 것이라면, 지환식 에폭시 화합물에 해당한다.
시클로알켄옥사이드 구조는 시클로헥센환 함유 화합물이나 시클로펜텐환 함유 화합물을 산화제로 에폭시화함으로써 얻어지는, 시클로헥센옥사이드 구조나 시클로펜텐옥사이드 구조와 같이, 지방족환과 에폭시환이 환 구조의 일부를 공유하는 구조이다.
상기 지환식 에폭시 화합물 중 시클로알켄옥사이드 구조를 1개 가지는 화합물로는 예를 들면, 3,4-에폭시시클로헥실메틸아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트, 디시클로펜타디엔디에폭사이드, 에폭시헥사하이드로프탈산디옥틸, 에폭시헥사하이드로프탈산디-2-에틸헥실, 1-에폭시에틸-3,4-에폭시시클로헥산, 1,2-에폭시-2-에폭시에틸시클로헥산 등을 들 수 있다.
또한, 시클로알켄옥사이드 구조를 2개 가지는 화합물로는 2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 직접 또는 시클로알칸 구조를 통해 축합한 구조를 가지는 화합물, 및 2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 연결기에 의해 연결된 구조를 가지는 화합물을 들 수 있다.
2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 직접 또는 시클로알칸 구조를 통해 축합한 구조를 가지는 화합물의 구체예로는 하기 식(11-1)~(11-4)로 표현되는 화합물을 들 수 있고, 2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 연결기에 의해 연결된 구조를 가지는 화합물의 구체예로는 하기 식(11-5)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
식(11-1) 중 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기를 나타낸다.
식(11-2) 중 R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25 및 R26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기를 나타낸다.
식(11-3) 중 R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, R40, R41, R42, R43, R44, R45, R46, R47 및 R48은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기를 나타낸다.
식(11-4) 중 R51, R52, R53, R54, R55, R56, R57, R58, R59, R60, R61, R62, R63, R64, R65, R66, R67 및 R68은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기를 나타낸다.
식(11-5) 중 R71, R72, R73, R74, R75, R76, R77, R78, R79, R80, R81, R82, R83, R84, R85, R86, R87 및 R88은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기를 나타내고,
X는 단결합 또는 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카보네이트기, 아미드기 혹은 이들이 복수 연결된 기를 나타낸다.
또한 "이들이 복수 연결된 기"란, 알킬렌기, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카보네이트기 및 아미드기에서 선택되는 기 중 알킬렌기 이외의 기들이 서로 인접하지 않도록 결합된 기로 할 수 있다.
또한, 에스테르 결합-알킬렌기-에스테르 결합-알킬렌기와 같이, 동일 종류의 기를 2개 이상 조합해도 된다.
상기 식(11-1) 중의 R1~R10, 상기 식(11-2) 중의 R11~R26, 상기 식(11-3) 중의 R31~R48, 상기 식(11-4) 중의 R51~R68 및 상기 식(11-5) 중의 R71~R88로 표현되는 할로겐 원자로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등을 들 수 있다.
상기 식(11-1) 중의 R1~R10, 상기 식(11-2) 중의 R11~R26, 상기 식(11-3) 중의 R31~R48, 상기 식(11-4) 중의 R51~R68 및 상기 식(11-5) 중의 R71~R88로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기로는 예를 들면, 상기 식(1) 중의 R1a에 사용되는 기의 설명에 사용한 알킬기로서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 식(11-1) 중의 R1~R10, 상기 식(11-2) 중의 R11~R26, 상기 식(11-3) 중의 R31~R48, 상기 식(11-4) 중의 R51~R68 및 상기 식(11-5) 중의 R71~R88로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기로는 상기 알킬기의 결합 부분 측단부에 산소 원자가 결합된 기를 들 수 있다.
상기 알콕시기로는 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, s-부톡시기, t-부톡시기, 아밀옥시기, 이소아밀옥시기, t-아밀옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 이소옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, t-옥틸옥시기, 노닐옥시기, 이소노닐옥시기, 데실옥시기 및 이소데실옥시기, 4-에틸옥틸옥시기, n-운데실옥시기, 1-메틸데실옥시기, n-도데실옥시기, 1,3,5,7-테트라메틸옥틸옥시기, n-트리데실옥시기, 1-헥실헵틸옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n-옥타데실옥시기, n-에이코실옥시기 등을 들 수 있다.
상기 식(11-5) 중의 X로 표현되는, 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기로는 탄소 원자수 1~4의 알킬기로부터 수소 원자를 1개 제거한 기를 들 수 있고, 상기 알킬기로는 상기 식(11-1)의 R1~R10으로 표현되는 알킬기로서 든 알킬기 중, 소정의 탄소 원자수를 충족하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기로는 메틸렌기, 메틸메틴기, 이소프로필리덴기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기 등을 들 수 있다.
상기 X가 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카보네이트기 및 아미드기에서 선택되는 기가 복수 연결된 기인 경우, X 전체의 탄소 원자수로는 2 이상 20 이하로 할 수 있다.
한편, 단결합이란, X가 연결하는 탄소 원자들이 직접 결합하는 것이다.
상기 식(11-1)~(11-5)로 표현되는 화합물의 제조 방법으로는 일본 공개특허공보 특개2019-189844호에 기재된 제조 방법 등을 들 수 있다.
상기 식(11-1)로 표현되는 화합물 중 시판되고 있는 것으로는 예를 들면, THI-DE(JXTG 에너지 제품) 등을 들 수 있다.
상기 식(11-2)로 표현되는 화합물 중 시판되고 있는 것으로는 예를 들면, DE-102(JXTG 에너지 제품) 등을 들 수 있다.
상기 식(11-3)으로 표현되는 화합물 중 시판되고 있는 것으로는 예를 들면, DE-103(JXTG 에너지 제품) 등을 들 수 있다.
상기 식(11-5)로 표현되는 화합물 중 시판되고 있는 것으로는 예를 들면, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 8000(다이셀 제품) 등을 들 수 있다.
본 개시에서는 상기 지환식 에폭시 화합물이 시클로알켄옥사이드 구조를 2개 이상 가지는 다관능 지환식 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지환식 에폭시 화합물의 관능기 수는 2 이상 5 이하인 것이 바람직하고, 2 이상 3 이하인 것이 보다 바람직하며, 2인 것이 특히 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 지환식 에폭시 화합물의 관능기 수는 시클로알켄옥사이드 구조 이외의 에폭시기의 수도 포함하는 것이다.
본 개시에서는 상기 지환식 에폭시 화합물이, 2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 직접 축합한 구조를 가지는 화합물 또는 2개의 시클로알켄옥사이드 구조가 연결기에 의해 연결된 구조를 가지는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 지환식 에폭시 화합물이 상기 식(11-1), (11-2), (11-3), (11-4) 및 (11-5)에서 선택되는 화학식으로 표현되는 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 식(11-1) 및 (11-5)에서 선택되는 화학식으로 표현되는 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하며, 특히, 상기 식(11-1)로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(11-1) 중의 R1~R10, 상기 식(11-2) 중의 R11~R26, 상기 식(11-3) 중의 R31~R48, 상기 식(11-4) 중의 R51~R68 및 상기 식(11-5) 중의 R71~R88은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~3의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히, 수소 원자인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(11-5) 중의 X는 단결합, 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기, 에스테르 결합, 또는 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기와 에스테르 결합이 연결된 기인 것이 바람직하고, 단결합 또는 탄소 원자수 1~4의 알킬렌기와 에스테르 결합이 연결된 기인 것이 보다 바람직하며, 단결합, 또는 탄소 원자수 1~2의 알킬렌기와 에스테르 결합이 연결된 기인 것이 더 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지환식 에폭시 화합물의 분자량으로는 100 이상 400 이하인 것이 바람직하고, 120 이상 300 이하인 것이 보다 바람직하며, 특히 150 이상 250 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지환식 에폭시 화합물의 함유량은 양이온 중합성 성분 100질량부 중에 0.5질량부 이상 80질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1질량부 이상 50질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 2질량부 이상 30질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 3질량부 이상 20질량부 이하인 것이 바람직하며, 그 중에서도 특히, 5질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지방족 에폭시 화합물은 에폭시기를 가지며, 시클로알켄옥사이드 구조 및 방향족환을 포함하지 않는 것이다.
이와 같은 지방족 에폭시 화합물로는 예를 들면, 지방족 다가 알코올 또는 그의 알킬렌 옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르; 지방족 장쇄 다염기산의 폴리글리시딜에스테르; 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 비닐 중합에 의해 합성한 호모 폴리머; 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트와 기타 비닐 모노머의 비닐 중합에 의해 합성한 코폴리머 등을 들 수 있다.
대표적인 화합물로서, 디올의 디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 소르비톨의 테트라글리시딜에테르, 디펜타에리트리톨의 헥사글리시딜에테르 등의, 다가 알코올의 글리시딜에테르, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르, 및 지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르를 들 수 있다. 또한, 지방족 고급 알코올의 모노글리시딜에테르, 또는 이들에 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르알코올의 모노글리시딜에테르, 고급지방산의 글리시딜에스테르, 에폭시화 대두유, 에폭시스테아르산옥틸, 에폭시스테아르산부틸 및 에폭시화폴리부타디엔 등을 들 수 있다.
또한, 상기 지방족 에폭시 화합물로서, 수소첨가 비스페놀A디글리시딜에테르 등의 방향족 에폭시 화합물의 수소 첨가물도 사용할 수 있다.
상기 지방족 에폭시 화합물로는 2,2-비스(하이드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물 등의, 에폭시시클로알킬환에서 유래하는 시클로알킬환에 옥시라닐기가 직접 단결합으로 결합된 구조를 구성 단위로서 가지며, 에폭시시클로알킬환의 에폭시기들이 중합된 구조를 주쇄 구조로서 가지는 화합물도 사용할 수 있다.
상기 지방족 에폭시 화합물로는 하기 일반식(12)로 표현되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(식 중 L12는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.)
L12로 표현되는 2가의 탄화수소기로는 예를 들면, 1가의 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기로부터 수소 원자를 1개 제거한 기를 들 수 있다.
상기 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기의 메틸렌기의 1개 또는 2개 이상은 산소 원자들이 이웃하지 않는 조건으로 -O-로 치환되어도 된다.
L12에 사용되는 1가의 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기로는 상술한 일반식(1) 중의 R1a에 사용되는 기의 설명에서 사용한 1가의 탄소 원자수 1~20의 지방족 탄화수소기로서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 개시에서는 L12에 사용되는 2가의 탄화수소기가, 알킬렌기 또는 2가의 시클로알킬환을 가지는 기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 직쇄 혹은 분기의 알킬렌기인 것이 바람직하며, 특히, 분기의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
L12가 직쇄 또는 분기의 알킬렌기인 경우, 메틸렌기가 -O-로 치환되어 있지 않은 알킬렌기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
L12가 직쇄 또는 분기의 알킬렌기인 경우, L12의 탄소 원자수로는 1~20인 것이 바람직하고, 그 중에서도 2~10인 것이 바람직하고, 특히, 3~8인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 일반식(12)로 표현되는 지방족 디올 화합물의 디글리시딜에테르화물로는 구체적으로는 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등의 폴리알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르화물, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 시클로헥산디메틸올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 1,9-노난디올디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
또한, L12가 시클로알킬환을 가지는 것으로는 예를 들면, 수소첨가 비스페놀의 디올의 디글리시딜에테르화물, 수소첨가 비스페놀A디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀AF디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀B디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀C디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀E디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀F디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀G디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀M디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀S디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀P디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀TMC디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀Z디글리시딜에테르, 비스[4-(글리시딜옥시)시클로헥실]에테르, 4,4'-비시클로헥산올디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
상기 지방족 에폭시 화합물의 함유량은 예를 들면, 양이온 중합성 성분 100질량부 중에 5질량부 이상 70질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 10질량부 이상 50질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 20질량부 이상 40질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 지환식 에폭시 화합물 및 지방족 에폭시 화합물의 합계 함유량은 양이온 중합성 성분 100질량부 중에 10질량부 이상 80질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 20질량부 이상 70질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히 30질량부 이상 60질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히 35질량부 이상 50질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 방향족 에폭시 화합물은 방향족환 및 에폭시기를 가지며, 시클로알켄옥사이드 구조를 가지지 않는 것이다.
이와 같은 방향족 에폭시 화합물로는 예를 들면, 적어도 1개의 방향족환을 가지는 다가 페놀 또는 그의 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르, 예를 들면 비스페놀A, 비스페놀F, 또는 이들에 알킬렌옥사이드를 부가한 화합물의 글리시딜에테르, 및 에폭시노볼락 수지(페놀노볼락형 에폭시 화합물) 등을 들 수 있다.
또한, 레조르시놀이나 하이드로퀴논, 카테콜 등의 2개 이상의 페놀성 수산기를 가지는 방향족 화합물의 글리시딜에테르; 벤젠디메탄올이나 벤젠디에탄올, 벤젠디부탄올 등의 알코올성 수산기를 2개 이상 가지는 방향족 화합물의 폴리글리시딜에테르; 프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 등의 2개 이상의 카르복실산을 가지는 다염기산 방향족 화합물의 폴리글리시딜에스테르; 안식향산이나 톨루일산, 나프토산 등의 안식향산류의 글리시딜에스테르; 스티렌옥사이드 또는 디비닐벤젠의 에폭시화물 등을 들 수 있다.
상기 방향족 및 지방족 에폭시 화합물로서 알맞게 사용할 수 있는 시판품으로는 예를 들면, 일본 특허공보 특허 제6103653호 등에 기재되는 것을 들 수 있다.
상기 옥세탄 화합물은 옥세타닐기를 가지며, 에폭시기를 가지지 않는 화합물이다.
상기 옥세탄 화합물 중 옥세타닐기를 1개 가지는 화합물로는 예를 들면, 하기 식(13-1)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
상기 식(13-1) 중 R13-1은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, R13-2는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다.
상기 식(13-1) 중의 R13-1 및 R13-2로 표현되는 탄소 원자수 1~10의 알킬기의 예는 상기 식(11-1) 중의 R1에 사용되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기로서 예시한 것 중 소정의 탄소 원자수를 충족하는 것을 사용할 수 있다.
상기 R13-1은 탄소 원자수 1~10의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1~5의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히 탄소 원자수 1~3의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 R13-2는 수소 원자 또는 탄소 원자수 3~10의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 5~10의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히, 수소 원자 또는 탄소 원자수 6~9의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(13-1)로 표현되는 화합물의 구체예로는 3-에틸-3-(하이드록시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(메톡시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(시클로헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(4-하이드록시부틸옥시메틸)옥세탄 등을 들 수 있다.
또한, 옥세타닐기를 2개 가지는 화합물로는 예를 들면, 하기 식(13-2)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
상기 식(13-2) 중 R13-3 및 R13-4는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기를 나타내고,
L13-2는 탄소 원자수 2~20의 연결기를 나타내며,
n13-2는 0~3의 정수를 나타낸다.
상기 식(13-2) 중의 R13-3 및 R13-4로 표현되는 탄소 원자수 1~10의 알킬기의 예는 상기 식(11-1) 중의 R1에 사용되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기로서 예시한 것 중 소정의 탄소 원자수를 충족하는 것을 사용할 수 있다.
상기 식(13-2) 중의 L13-2로 표현되는 탄소 원자수 2~20의 연결기로는 탄소 원자수 2~10의 알킬렌기 또는 탄소 원자수 8~20의 방향족환 함유기 등을 들 수 있다.
상기 R13-3 및 R13-4는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~10의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1~5의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히, 탄소 원자수 1~3의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 n13-2로는 0~2의 정수인 것이 바람직하고, 0~1의 정수인 것이 보다 바람직하다.
상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 L13-2로 표현되는 탄소 원자수 2~10의 알킬렌기로는 탄소 원자수 2~10의 알킬기로부터 수소 원자를 1개 제거한 기를 들 수 있고, 상기 알킬기로는 상기 식(11-1)의 R1~R10으로 표현되는 알킬기로서 든 알킬기 중 소정의 탄소 원자수를 충족하는 것을 들 수 있다.
구체적으로는 메틸메틴기, 이소프로필리덴기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기 등을 들 수 있다.
상기 L13-2로 표현되는 탄소 원자수 8~20의 방향족환 함유기로는 벤젠환 1~2개와, 알킬렌기, 카보네이트기, 아미드기 혹은 이들이 복수 연결된 기를 조합한 기를 들 수 있고, 구체적으로는 하기 식(13-2a)~(13-2d)로 표현되는 기 등을 들 수 있다.
(*는 결합수(結合手)이다.)
상기 식(13-2)로 표현되는 화합물의 구체예로는 3,7-비스(3-옥세타닐)-5-옥사-노난, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 1,2-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]에탄, 1,3-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]프로판, 에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 테트라에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 1,4-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)부탄, 1,6-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)헥산, 3-에틸-3-(3-에틸-3-옥세타닐메틸옥시메틸)옥세탄, 크실릴렌비스옥세탄 등을 들 수 있다.
옥세탄 화합물의 시판품으로는 예를 들면, 아론옥세탄 OXT-101, OXT-212, OXT-121, OXT-221(도아 고세이 제품), 에타나콜 EHO, HBOX, OXBP, OXIPA(우베 고산 제품) 등을 들 수 있다.
상기 옥세탄 화합물의 분자량으로는 100 이상 400 이하인 것이 바람직하고, 120 이상 300 이하인 것이 보다 바람직하며, 특히, 150 이상 250 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 옥세탄 화합물의 함유량은 양이온 중합성 성분 100질량부 중에 10질량부 이상 90질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 30질량부 이상 80질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히, 35질량부 이상 75질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히, 45질량부 이상 65질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 양이온 중합성 성분의 함유량은 상기 염료 조성물의 고형분 100질량부 중에 50질량부 이상인 것이 바람직하고, 70질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 80질량부 이상인 것이 더 바람직하고, 90질량부 이상인 것이 특히 바람직하다. 상기 양이온 중합성 성분의 함유량의 상한으로는 특별히 제한은 없는데, 예를 들면, 다른 성분의 양을 충분한 것으로 하는 점에서, 상기 염료 조성물의 고형분 100질량부 중에 99질량부 이하인 것이 바람직하고, 95질량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 93질량부 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 양이온 중합성 성분 및 염기성 염료의 합계 함유량으로는 상기 염료 조성물의 고형분 100질량부 중에 75질량부 이상 99질량부 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 80질량부 이상 97질량부 이하인 것이 바람직하며, 특히 90질량부 이상 96질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(2-1-2) 산 발생제
상기 산 발생제로는 소정의 조건에 의해 산을 발생시키는 것이 가능한 화합물이라면 어떤 것이어도 문제는 없고, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 산 발생제로는 예를 들면, 자외선 조사 등의 광 조사에 의해 산을 발생시키는 것이 가능한 광산 발생제, 열에 의해 산을 발생시키는 것이 가능한 열산 발생제를 사용할 수 있다.
상기 산 발생제는 상기 광산 발생제 및 열산 발생제 중 적어도 하나를 사용할 수 있는데, 광산 발생제인 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 광산 발생제로는 오늄염인 복염 또는 그의 유도체, 혹은 옥심술포네이트 화합물, 할로겐 함유 화합물, 디아조케톤 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 화합물, 디아조메탄 화합물, 니트로벤질 화합물, 벤조인토실레이트 화합물, 철-아렌 착체, 아세토페논 유도체 화합물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 개시에서는 광산 발생제가 오늄염인 복염 또는 그의 유도체인 것이 바람직하다. 이와 같은 광산 발생제임으로써 광산 발생제가 감도가 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
오늄염인 복염 또는 그의 유도체로는 예를 들면, 하기 식(i)로 표현되는 양이온과 음이온의 염을 들 수 있다.
[A]m+[B]m- (i)
여기서, 양이온 [A]m+는 오늄이며, 그 구조는 예를 들면, 하기 식으로 나타낼 수 있다.
[(R95)aQ]m+ (ii)
상기 식(ii) 중, R95는 탄소 원자수가 1~60이고, 탄소 원자 이외의 원자를 몇 개 포함하고 있어도 되는 유기 기를 나타낸다.
a는 1~5의 정수를 나타낸다.
a개의 R95는 각각 독립적으로 동일해도 되고 달라도 된다.
a개의 R95 중 적어도 1개가 방향족환을 가지는 상기 유기 기를 나타낸다.
Q는 S, N, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, I, Br, Cl, F 및 N=N로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 원자단을 나타낸다. 또한, 양이온 [A]m+ 중의 Q의 원자가를 q로 했을 때, m=a-q라는 관계가 성립되는 것이 필요하다. 단, N=N은 원자가 0으로 취급한다.
또한, 음이온 [B]m-는 할로겐화물 착체인 것이 바람직하고, 그 구조는 예를 들면, 하기 식(iii)으로 나타낼 수 있다. 광산 발생제가 감도가 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
[LX2 b]m- (iii)
상기 식(iii) 중 L은 할로겐화물 착체의 중심 원자인 금속 또는 반금속(Metalloid)을 나타내고, B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn 또는 Co이다.
X2는 할로겐 원자를 나타낸다.
b는 3~7의 정수를 나타낸다. 또한, 음이온 [B]m- 중의 L의 원자가를 p로 했을 때, m=b-p라는 관계가 성립되는 것이 필요하다.
상기 식(iii)의 음이온 [LX2 b]m-의 구체예로는 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트[(C6F5)4B]-, 테트라플루오로보레이트(BF4)-, 헥사플루오로포스페이트(PF6)-, 헥사플루오로안티모네이트(SbF6)-, 헥사플루오로알세네이트(AsF6)-, 헥사클로로안티모네이트(SbCl6)-, 트리스(펜타플루오로메틸)트리플루오로인산 이온(FAP 음이온) 등을 들 수 있다.
또한, 음이온 [B]m-는 하기 식(iv)로 표현되는 구조이어도 된다.
[LX2 b-1(OH)]m- (iv)
여기서, L, X2 및 b는 상기와 마찬가지이다.
또한, 기타 음이온으로는 과염소산 이온(ClO4)-, 트리플루오로메틸아황산 이온(CF3SO3)-, 플루오로술폰산 이온(FSO3)-, 톨루엔술폰산 음이온, 트리니트로벤젠술폰산 음이온, 캄퍼 술포네이트, 노나플로로부탄술포네이트, 헥사데카플로로옥탄술포네이트, 테트라아릴보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.
본 개시에서는 이와 같은 오늄염 중에서도 하기의 (가)~(다)의 방향족 오늄염을 사용하는 것이 특히 유효하다.
이 중에서, 그 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
(가) 페닐디아조늄헥사플루오로포스페이트, 4-메톡시페닐디아조늄헥사플루오로안티모네이트, 4-메틸페닐디아조늄헥사플루오로포스페이트 등의 아릴디아조늄염
(나) 디페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 디(4-메틸페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트, 디(4-tert-부틸페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트, 톨릴쿠밀요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등의 디아릴요오드늄염
(다) 하기 군I 또는 군II로 표현되는 술포늄 양이온과 헥사플루오로안티몬 이온, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 이온 등의 술포늄염
또한, 기타 광산 발생제로는 (η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)〔(1,2,3,4,5,6-η)-(1-메틸에틸)벤젠〕-아이언-헥사플루오로포스페이트 등의 철-아렌 착체나, 트리스(아세틸아세토나토)알루미늄, 트리스(에틸아세토나토아세타토)알루미늄, 트리스(살리실알데히다토)알루미늄 등의 알루미늄 착체와 트리페닐실라놀 등의 실라놀류의 혼합물 등도 들 수 있다.
이들 중에서도 실용면과 광감도의 관점에서, 광산 발생제로는 방향족 요오드늄염, 방향족 술포늄염 및 철-아렌 착체가 바람직하고, 그 중에서도 방향족 술포늄염인 것이 바람직하며, 황 원자(S)에 방향족환이 3개 결합된 구조를 가지는 트리아릴술포늄염인 것이 보다 바람직하고, 특히 하기 식(14)로 표현되는 트리아릴술포늄염인 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(14) 중 R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113 및 R114는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~10의 알콕시기를 나타내고,
R115는 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 알킬기 또는 하기 식(14a)~(14c)에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 나타내며,
Anq-는 q가의 음이온을 나타내고,
p는 전하를 중성으로 하는 계수를 나타낸다.
상기 식(14a)~(14c) 중 R116, R117, R118, R119, R120, R121, R122, R123, R124, R125, R126, R127, R128, R129, R130, R131, R132, R133, R134, R135, R136, R137, R138, R139, R140, R141, R142 및 R143은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~10의 알콕시기를 나타내고,
*는 S와의 결합 위치를 나타낸다.
상기 식(14) 중의 R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113, R114 및 R115 그리고 상기 식(14a)~(14c) 중의 R116, R117, R118, R119, R120, R121, R122, R123, R124, R125, R126, R127, R128, R129, R130, R131, R132, R133, R134, R135, R136, R137, R138, R139, R140, R141, R142 및 R143으로 표현되는 할로겐 원자는, 상술한 일반식(11-1) 중에서 사용되는 "할로겐 원자"로서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 식(14) 중의 R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113, R114 및 R115, 그리고 상기 식(14a)~(14c) 중의 R116, R117, R118, R119, R120, R121, R122, R123, R124, R125, R126, R127, R128, R129, R130, R131, R132, R133, R134, R135, R136, R137, R138, R139, R140, R141, R142 및 R143으로 표현되는 탄소 원자수 1~10의 알킬기로는 상술한 일반식(11-1) 중에서 사용되는 "탄소 원자수 1~20의 알킬기"로서 든 것 중 소정의 탄소 원자수의 것을 사용할 수 있다.
상기 식(14) 중의 R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113 및 R114, 그리고 상기 식(14a)~(14c) 중의 R116, R117, R118, R119, R120, R121, R122, R123, R124, R125, R126, R127, R128, R129, R130, R131, R132, R133, R134, R135, R136, R137, R138, R139, R140, R141, R142 및 R143으로 표현되는 탄소 원자수 1~10의 알콕시기는 상술한 일반식(11-1) 중에서 사용되는 "탄소 원자수 1~20의 알콕시기"로서 든 것 중 소정 탄소 원자수의 것을 사용할 수 있다.
상기 식(14) 중의 pAnq-로 표현되는 q가의 음이온으로는 상술한 음이온 [B]m-로서 든 것 중 소정의 가수(價數)의 음이온을 들 수 있다.
pAnq-로 표현되는 q가의 음이온으로는 예를 들면, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트[(C6F5)4B]-, 테트라플루오로보레이트(BF4)-, 헥사플루오로포스페이트(PF6)-, 헥사플루오로안티모네이트(SbF6)-, 헥사플루오로알세네이트(AsF6)-, 헥사클로로안티모네이트(SbCl6)-, 트리스(펜타플루오로메틸)트리플루오로인산 이온(FAP 음이온), 과염소산 이온(ClO4)-, 트리플루오로메틸아황산 이온(CF3SO3)-, 플루오로술폰산 이온(FSO3)-, 톨루엔술폰산 음이온, 트리니트로벤젠술폰산 음이온, 캄퍼 술포네이트, 노나플로로부탄술포네이트, 헥사데카플로로옥탄술포네이트, 테트라아릴보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.
본 개시에서는 R115가 상기 식(14a)~(14c)에서 선택되는 것임이 바람직하고, 상기 식(14a) 또는 (14c)인 것이 보다 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 광산 발생제가 감도가 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113 및 R114는 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~10의 알콕시기인 것이 바람직하고, 특히 수소 원자 또는 할로겐 원자인 것이 바람직하다. 광산 발생제가 감도가 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
R116, R117, R118, R119, R120, R121, R122, R123, R124, R125, R126, R127, R128, R129, R130, R131, R132, R133, R134, R135, R136, R137, R138, R139, R140, R141, R142 및 R143은 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~10의 알콕시기인 것이 바람직하고, 특히 수소 원자 또는 할로겐 원자인 것이 바람직하다. 광산 발생제가 감도가 우수하기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 우수한 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 열산 발생제의 시판품으로는 예를 들면, 선에이드 SI-B2A, 선에이드 SI-B3A, 선에이드 SI-B3, 선에이드 SI-B4, 선에이드 SI-60, 선에이드 SI-80, 선에이드 SI-100, 선에이드 SI-110, 선에이드 SI-150(이상 산신 가가쿠 고교(주) 제품), 아데카옵톤 CP-66, 아데카옵톤 CP-77(이상 (주)ADEKA 제품) 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 산 발생제의 함유량은 단독 또는 복수종의 합계로, 상기 양이온 중합성 성분 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 10질량부 이하가 바람직하고, 0.5질량부 이상 7질량부 이하가 보다 바람직하며, 특히, 1질량부 이상 5질량부 이하가 바람직하다. 광산 발생제가 감도가 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 광산 발생제의 시판품은 용제에 분산 또는 용해된 상태로 판매되는 경우가 있는데, 본 개시에서의 산 발생제의 함유량은 용제를 제외한 고형분으로서의 함유량을 나타내는 것이다.
(2-1-3) 증감제
상기 염료 조성물은 상술한 양이온 중합성 성분, 산 발생제와 함께, 증감제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 증감제가 카르바졸 골격을 가지는 화합물로 이루어지는 카르바졸계 증감제를 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
이와 같은 카르바졸계 증감제로는 예를 들면, 하기 식(15-1), (15-2), (15-3) 및 (15-4)에서 선택되는 화학식으로 표현되는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 식(15-1) 중 R201은 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 비닐기 또는 탄소 원자수 6~20의 아릴기를 나타내고,
R202, R203, R204, R205, R206, R207, R208 및 R209는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 탄소 원자수 6~20의 아릴기, 탄소 원자수 1~20의 알콕시기, 시아노기, 수산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
상기 식(15-2) 중 R211은 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 비닐기 또는 탄소 원자수 6~20의 아릴기를 나타내고,
R212, R213, R214, R215, R216, R217, R218, R219, R220 및 R221은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 탄소 원자수 6~20의 아릴기, 시아노기, 수산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
상기 식(15-3) 중 R231은 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 비닐기 또는 탄소 원자수 6~20의 아릴기를 나타내고,
R232, R233, R234, R235, R236, R237, R238, R239, R240 및 R241은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 탄소 원자수 6~20의 아릴기, 시아노기, 수산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
상기 식(15-4) 중 R251은 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 비닐기 또는 탄소 원자수 6~20의 아릴기를 나타내고,
R252, R253, R254, R255, R256, R257, R258, R259, R260 및 R261은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 탄소 원자수 6~20의 아릴기, 시아노기, 수산기 또는 카르복실기를 나타낸다.
상기 식(15-1) 중의 R201, R202, R203, R204, R205, R206, R207, R208 및 R209로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기로는 예를 들면, 상술한 일반식(11-1) 중에서 사용되는 "탄소 원자수 1~20의 알킬기"로서 예시한 것과 동일한 기를 사용할 수 있다.
상기 식(15-1) 중의 R201, R202, R203, R204, R205, R206, R207, R208 및 R209로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기로는 상술한 일반식(1) 중의 R1a의 설명에서 사용한 "탄소 원자수 6~20의 아릴기"로서 예시한 것과 동일한 기를 사용할 수 있다. 예를 들면, 페닐기, 톨릴기, 3,4,5-트리메톡시페닐기, 4-tert-부틸페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 메틸나프틸기, 안트라세닐기 및 페난트릴기 등을 들 수 있다.
상기 식(15-1) 중의 R201, R202, R203, R204, R205, R206, R207, R208 및 R209로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알콕시기로는 예를 들면, 상술한 일반식(11-1) 중에서 사용되는 "탄소 원자수 1~20의 알콕시기"로서 예시한 것에 더하여, n-트리코실옥시기 및 n-테트라코실옥시기 등을 들 수 있다.
상기 식(15-2) 중의 R211, R212, R213, R214, R215, R216, R217, R218, R219, R220 및 R221로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기는, 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기와 동일하다.
상기 식(15-2) 중의 R211, R212, R213, R214, R215, R216, R217, R218, R219, R220 및 R221로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기는 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기와 동일하다.
상기 식(15-3) 중의 R231, R232, R233, R234, R235, R236, R237, R238, R239, R240 및 R241로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기는 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기와 동일하다.
상기 식(15-3) 중의 R231, R232, R233, R234, R235, R236, R237, R238, R239, R240 및 R241로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기는 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기와 동일하다.
상기 식(15-4) 중의 R251, R252, R253, R254, R255, R256, R257, R258, R259, R260 및 R261로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기는 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 1~20의 알킬기와 동일하다.
상기 식(15-4) 중의 R251, R252, R253, R254, R255, R256, R257, R258, R259, R260 및 R261로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기는 식(15-1) 중의 R201로 표현되는 탄소 원자수 6~20의 아릴기와 동일하다.
상기 식(15-1) 중의 R201은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~5의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히, 탄소 원자수 1~5의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(15-2) 중의 R211, 상기 식(15-3) 중의 R231 및 상기 식(15-4) 중의 R251은 탄소 원자수 1~20의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 3~15의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 특히, 탄소 원자수 5~12의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(15-1) 중의 R202, R203, R204 및 R205 중 적어도 1개와, R206, R207, R208 및 R209 중 적어도 1개가 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~20의 알콕시기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 R203 및 R208이 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~20의 알콕시기인 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1~10의 알콕시기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1~5의 알콕시기인 것이 더 바람직하며, 특히, 탄소 원자수 1~3의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, R203 및 R208이 알콕시기인 경우, R202, R204, R205, R206, R207 및 R209가 수소 원자인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 식(15-2) 중의 R212, R213, R214, R215, R216, R217, R218, R219, R220 및 R221, 상기 식(15-3) 중의 R232, R233, R234, R235, R236, R237, R238, R239, R240 및 R241, 그리고 상기 식(15-4) 중의 R252, R253, R254, R255, R256, R257, R258, R259, R260 및 R261은, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~20의 알킬기인 것이 바람직하며, 특히, 수소 원자인 것이 바람직하다. 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
본 개시에서는 상기 식(15-1)로 표현되는 화합물 또는 상기 식(15-2)로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 특히, 상기 식(15-2)로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 증감제의 함유량은 상기 염료 조성물의 고형분 100질량부 중에, 0.1질량부 이상 5질량부 이하가 바람직하고, 0.2질량부 이상 3질량부 이하가 보다 바람직하며, 특히, 0.5질량부 이상 2질량부 이하가 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 증감제의 함유량은 상기 산 발생제 100질량부에 대하여, 1질량부 이상 70질량부 이하가 바람직하고, 5질량부 이상 50질량부 이하가 보다 바람직하며, 특히, 10질량부 이상 30질량부 이하가 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(2-1-4) 용제
상기 염료 조성물은 필요에 따라 용제를 포함할 수 있다.
이와 같은 용제로는 상기 "(1) 제제A" 중에서 용제로서 든 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 개시에서는 상기 용제로서 유기 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 분산성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 유기 용제 중에서도 케톤류, 알코올계 용제, 에테르에스테르계 용제, 방향족계 용제 등인 것이 바람직하고, 그 중에서도 에테르에스테르계 용제, 알코올계 용제인 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 분산성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
상기 용제의 함유량은 예를 들면, 상기 염료 조성물 100질량부 중에 1질량부 이상 99질량부 이하로 할 수 있고, 10질량부 이상 90질량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 염료 조성물은 경화성이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(2-1-5) 첨가제
상기 염료 조성물은 양이온 중합성 성분, 광산 발생제를 포함하고, 추가로 필요에 따라, 증감제, 용제 등을 포함하는 것인데, 이들 이외의 기타 성분도 포함할 수 있다.
기타 성분으로는 무기 필러, 유기 필러, 실란 커플링제, 소포제, 증점제, 칙소제, 계면활성제, 레벨링제, 분산제, 난연제, 가소제, 안정제, 중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 정전기 방지제, 유동 조정제 및 접착 촉진제 등의 각종 첨가물 등을 들 수 있다.
상기 염료 조성물은 첨가제로서, 레벨링제, 분산제, 산화 방지제 등을 포함하는 것이 바람직하다. 착색층의 제조가 용이해지기 때문이다. 또한, 내광성 등이 뛰어난 착색층의 제조가 용이해지기 때문이다.
상기 산화 방지제로는 예를 들면, 페놀성 수산기를 가지는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
산화 방지제로서 사용되는 페놀성 수산기를 가지는 화합물로는 구체적으로는, 하기 식으로 표현되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 염료 조성물의 경화물은 내광성이 뛰어난 것이 되기 때문이다.
상기 염료 조성물에서 산화 방지제의 양은 염료 조성물의 고형분 100질량부 중, 통상 0.02~10질량부인 것이 바람직하고, 0.1~5질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한 레벨링제 및 분산제의 합계량은 염료 조성물의 고형분 100질량부 중, 통상 0.01~1질량부인 것이 바람직하고, 0.01~0.5질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 염료 조성물은 내구성 등이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
한편, 염료 조성물의 고형분이란, 염료 조성물 중의 용제 이외의 모든 성분의 합계를 말하는 것이다.
상기 염료 조성물에서, 양이온 중합성 성분, 산 발생제, 증감제 이외의 성분(단, 용제 및 충전제를 제외함)은 예를 들면 상기 염료 조성물의 고형분 100질량부 중 5질량부 이하인 것이 바람직하고, 1질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 염료 조성물은 내구성 등이 뛰어난 것이 되기 때문이다. 또한, 상기 제조 방법은 색 번짐이 보다 적은 착색층을 제조할 수 있게 되기 때문이다.
(2-2) 착색층의 형성 방법
본 공정에서 상기 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산 발생제를 포함하는 염료 조성물을 사용하여, 착색층을 형성하는 방법으로는 상기 염기성 염료와 양이온 중합성 성분의 경화물을 포함하는 착색층을 형성할 수 있는 방법이면 되고, 상기 염료 조성물의 경화하는 경화 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.
상기 경화 처리에서의 경화 방법으로는 상기 양이온 중합성 성분들을 중합할 수 있는 방법이면 되고, 염료 조성물의 도막에 대하여 에너지선을 조사하는 방법, 염료 조성물의 도막을 가열하는 방법 등을 들 수 있다.
이와 같은 중합하는 방법은 상기 염료 조성물이 산 발생제를 포함하는 경우에는 그 산 발생제의 종류에 따라 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 염료 조성물이 산 발생제로서 광산 발생제를 포함하는 경우에는 에너지선을 조사하는 방법을 바람직하게 사용할 수 있고, 염료 조성물이 산 발생제로서 열산 발생제를 포함하는 경우에는 가열하는 방법을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 양이온 합성 성분의 중합이 용이하기 때문이다.
본 공정에서 양이온 중합성 성분의 중합에 사용되는 에너지선의 광원으로는 초고압 수은 램프, 고압 수은 램프, 중압 수은 램프, 저압 수은 램프, 수은 증기 아크등, 크세논 아크등, 카본 아크등, 메탈할라이드 램프, 형광등, 텅스텐 램프, 엑시머 램프, 살균등, 발광 다이오드, CRT 광원 등에서 얻어지는 2000옹스트롬~7000옹스트롬의 파장을 가지는 전자파 에너지나 전자선, X선, 방사선 등의 고에너지선을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 파장 300~450㎚의 광을 발광하는 초고압 수은 램프, 수은 증기 아크등, 카본 아크등, 크세논 아크등, 발광 다이오드 등이 이용된다. 양이온 중합성 성분의 중합이 용이하기 때문이다.
에너지선의 조사량에 특별히 제한은 없고, 조성물의 조성에 의해 적절히 결정할 수 있다. 상기 조사량은 조성물 중의 성분의 열화 방지의 관점에서, 조사량은 100mJ/㎠~2000mJ/㎠가 바람직하다.
본 공정에서의 염료 조성물의 도막을 가열하는 방법으로는 핫플레이트 등의 열판이나, 대기 오븐, 불활성 가스(inert gas) 오븐, 진공 오븐, 열풍 순환식 오븐 등을 이용하는 방법을 들 수 있다.
도막을 가열할 때의 가열 온도로는 특별히 한정되지 않지만, 양이온 중합성 성분의 중합 용이함의 관점에서, 70℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 90℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하다.
도막을 가열할 때의 가열 시간으로는 특별히 한정되지 않지만, 생산성 향상의 점에서 1~60분이 바람직하고, 1~30분이 보다 바람직하다.
본 공정에서 상기 경화 방법이 에너지선을 조사하는 방법 및 가열하는 방법을 병용하는 방법인 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 에너지선을 조사하는 방법 및 가열하는 방법을 이 순서로 하는 것이 바람직하다. 양이온 중합성 성분의 중합을 효율적으로 진행시킬 수 있기 때문이다.
본 공정에서는 상기 염료 조성물을 경화하는 경화 처리 전에 상기 염료 조성물을 상기 부착 공정 후의 기재 상에 도포하는 도포 처리를 실시하는 것이어도 된다.
상기 염료 조성물을 도포하는 방법으로는 스핀 코터, 롤 코터, 바 코터, 다이 코터, 커튼 코터, 각종 인쇄, 침지 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.
3. 기타 공정
본 개시의 제조 방법은 부착 공정 및 착색층 형성 공정을 가지는 것인데, 필요에 따라 기타 공정을 가질 수도 있다.
이와 같은 기타 공정으로는 상기 착색층 형성 공정 전 또는 후에 상기 기재 표면의 일부를 덮도록 형성되는 기능층을 형성하는 공정 등을 들 수 있다.
여기서, 기능층으로는 예를 들면, 상기 기재가 화상 표시 장치에 사용되는 컬러 필터의 제조에 사용되는 것인 경우에는 R(빨강), G(초록), B(파랑) 및 그 밖의 색의 착색제를 포함하는 화소부; 차광부; 투명층(두께 조정층, 보호층); 기둥형상 스페이서; 전극층(배선층, 접속단자부 등); 배향막 등의 표시 장치에 일반적으로 사용되는 구성을 들 수 있다.
4. 용도
본 개시의 제조 방법으로 제조되는 착색층의 용도로는 색의 균일성이 요구되는 착색층이 사용되는 용도인 것이 바람직하고, 화상 표시 장치 등에 사용되는 컬러 필터를 구성하는, R(빨강), G(초록), B(파랑) 및 그 밖의 색의 화소부; 컬러 필터의 화소 사이에 배치되는 차광부; 컬러 필터를 투과한 광의 색을 더 조정하기 위해, 컬러 필터와 평면에서 봤을 때 겹치도록 배치되는 색조정 필터층; 일렉트로 루미네선스 소자 등의 각 색의 발광체로부터 조사(照射)된 광의 색을 더 조정하기 위해, 각 색의 발광체와 평면에서 봤을 때 겹치도록 배치되는 색조정 필터; 등의 화상 표시 장치에 사용되는 광학 부재 용도; 기재에 모양, 문자, 기호 등으로서 인쇄되는 인쇄부 용도 등을 들 수 있고, 그 중에서도 화상 표시 장치에 사용되는 광학 부품 용도인 것이 바람직하다.
B. 제제
다음으로, 본 개시의 제제에 대해 설명한다.
본 개시의 제제는 수산기를 가지는 화합물을 포함하고, 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하기 전에, 상기 기재에 부착되는 것을 특징의 하나로 하는 것이다. 본 개시의 제제는 표면 처리제로서 사용할 수 있다.
본 개시에 따르면, 상기 기재 상에 상기 착색층을 형성하기 전에, 상기 기재에 부착됨으로써 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있게 된다.
한편, 이와 같은 제제에 대해서는 상기 "A. 착색층의 제조 방법"의 항에 제제A에 대해 설명한 내용과 마찬가지로 할 수 있기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
C. 적층체
다음으로, 본 개시의 적층체에 대해 설명한다.
본 개시의 적층체는 기재와, 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층과, 염기성 염료를 포함하는 착색층이 이 순서로 적층하는 것을 특징의 하나로 하는 것이다.
본 개시에 따르면, 각 구성이 상술한 순번으로 적층되어 있음으로써 색 번짐이 적은 착색층을 포함하는 것이 된다.
본 개시의 적층체는 기재, 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층 및 염기성 염료를 포함하는 착색층을 가지는 것이다. 수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층은, 염기성 염료를 포함하는 착색층과 직접 접촉한 상태로 적층되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 기재와 기재 상에 형성된 염기성 염료를 포함하는 착색층을 가지며, 상기 기재가 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 함유하는 조성물로 처리되어서 이루어지는 표면을 가지며, 상기 표면에 상기 착색층이 형성되어서 이루어지는 적층체도 제공하는 것이다.
여기서, 기재, 수산기를 가지는 화합물 및 염기성 염료를 포함하는 착색층의 내용 그리고 상기 적층체의 용도에 대해서는 상기 "A. 착색층의 제조 방법"의 항에 기재된 내용과 마찬가지로 할 수 있기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 적층체는 필요에 따라, 다른 층을 가지는 것이어도 된다. 이와 같은 다른 층으로는 예를 들면, 상기 "A. 착색층의 제조 방법"의 항에 기재된 기능층으로서 든 것과 마찬가지로 할 수 있다.
본 개시는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 개시의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은 어떠한 것이어도 본 개시의 기술적 범위에 포함된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 개시를 더 상세하게 설명하겠지만, 본 개시는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
[제조예: 염료 조성물의 조제]
하기 표 1에 나타내는 배합에 따라 염료 조성물을 조제했다.
한편, 각 성분은 이하의 재료를 사용했다. 한편, 표 중의 배합량은 각 성분의 질량부를 나타내는 것이다.
또한, 표 1에서 산 발생제의 배합량은 용제를 포함하는 것이다.
(양이온 중합성 성분)
A1: 지환식 에폭시 화합물(2관능, 하기 식(A1)로 표현되는 화합물, 에폭시 당량 80g/eq., JXTG 에너지 제품 THI-DE)
A2: 지방족 에폭시 화합물(2관능, 하기 식(A2)로 표현되는 화합물, ADEKA사 제품 ED-523)
A3: 옥세탄 화합물(2관능, 하기 식(A3)으로 표현되는 화합물, 도아 고세이 제품 OXT-221)
A4: 옥세탄 화합물(단관능, 하기 식(A4)로 표현되는 화합물, 도아 고세이 제품 OXT-101)
(염기성 염료)
B1: 니그로신계 염료(오리엔트 가가쿠 고교사 제품 VALIFAST BLACK 1821, C.I.Solvent Black 7의 유기산염)
B2: 크산텐계 염료(하기 식(B2)로 표현되는 화합물)
B3: 트리아릴메탄계 염료(하기 식(B3)으로 표현되는 화합물)
B4: 시아닌계 염료(하기 식(B4)로 표현되는 화합물)
(광산 발생제)
C1: 광산 발생제(하기 식(C1a)로 표현되는 화합물 및 하기 식(C1b)로 표현되는 화합물(질량비로 1:1)로 포함하는 50질량% 탄산프로필렌 용액)
(증감제)
D1: 카르바졸계 증감제(하기 식(D1)로 표현되는 화합물, N-(2-에틸헥실)-1,2-벤조카르바졸)
(산화 방지제)
E1: 산화 방지제(하기 식(E1)로 표현되는 화합물)
(레벨링제)
F1: 토레 다우코닝사 제품 SH-29PA
(수산기를 가지는 화합물)
G1: 에틸렌글리콜(알코올 화합물, 2관능)
[실시예 및 비교예]
하기 표 2에 기재된 배합에 따라 처리제를 조제했다.
각 성분은 이하의 재료를 사용했다. 한편, 표 중의 배합량은 각 성분의 질량부를 나타내는 것이다.
(수산기를 가지는 화합물)
G1: 에틸렌글리콜(알코올 화합물, 2관능)
G2: 프로필렌글리콜(알코올 화합물, 2관능)
G3: 에탄올(알코올 화합물, 단관능)
G4: 이소프로판올(알코올 화합물, 단관능)
G5: 벤질알코올(알코올 화합물, 단관능)
G6: 폴리에틸렌글리콜(글리콜에테르 화합물, 2관능, 산요 가세이 고교사 제품 PEG200, 수평균 분자량 200)
G7: 폴리에틸렌글리콜(글리콜에테르 화합물, 2관능, 산요 가세이 고교사 제품 PEG300, 수평균 분자량 300)
G8: 트리메틸올프로판(알코올 화합물, 3관능)
(기타 성분(카르복실기를 가지는 화합물))
H1: 구연산
(용제)
I1: 물
I2: 디에틸렌글리콜디부틸에테르
I3: 트리에틸아민
[평가]
실시예 및 비교예에서 조제한 처리제에 대해 색 번짐 및 제거 용이성의 평가를 실시했다.
한편, 하기 평가인 "1. 색 번짐" 및 "2. 제거 용이성"에서 각 실시예 및 비교예에서 사용한 처리제는 모두 25℃에서 액상이었다. 또한 각 실시예 및 비교예에서 스프레이 분사한 처리제, 스프레이 분사 시의 기재 및 주변 환경의 온도는 모두 25℃이었다.
1. 색 번짐
기재(유리 기재, 코닝사 제품 이글 글래스, 두께 0.7㎜)를 현상기(미카사 가부시키가이샤 제품 AD-1200)를 이용하여 기재의 한 표면이 상방을 향한 상태에서 200rpm으로 10초간 회전시켰다. 회전 상태의 기재의 상기 표면 상에 실시예 및 비교예의 처리제를 스프레이법으로 분사하여 기재 표면에 부착시켰다. 각 실시예 및 비교예에서의 처리제의 사용량은 같은 양으로 했다.
스프레이 부착 후, 25℃의 환경하에서, 기재에서의 처리제를 부착시킨 표면이 상방을 향한 상태인 채로 10초간 기재를 정치(靜置)했다.
이어서, 120초간 에어 블로우하여 기재에 부착되지 않은 처리제를 제거하고, 부착 처리를 마친 기재를 얻었다.
이어서, 부착 처리를 마친 기재의, 처리제의 부착면 측에 대하여, 제조예에서 조제한 염료 조성물을 스핀 코트로 도포하고, 두께 3.0㎛의 염료 조성물의 도막을 형성하고, 5분간 정치하여 샘플을 얻었다.
얻어진 샘플의 외관을 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준으로 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(색 번짐의 평가 기준)
++: 염료의 석출은 관찰되지 않았다.
+: 염료의 석출물의 수가 1개/10㎠ 이상 10개/10㎠ 미만이었다.
-: 염료의 석출물의 수가 10개/10㎠ 이상 20개/10㎠ 미만이었다.
--: 염료의 석출물의 수가 20개/10㎠ 이상이었다.
한편, 염료의 석출물의 수가 적을수록 색의 균일이 뛰어난 착색층이 얻어진다고 판단할 수 있다.
2. 제거 용이성
실시예의 처리제를, 기재(유리 기재, 코닝사 제품 이글 글래스)를 현상기(미카사 가부시키가이샤 제품 AD-1200)를 이용하여 200rpm으로 10초간 회전시키면서, 기재 상에 스프레이법으로 분사하여 부착시켰다. 각 실시예에서의 처리제의 사용량은 같은 양으로 했다.
스프레이 부착 후, 25℃의 환경하에서 10초간 정치했다.
이어서, 30초간 에어 블로우하여 기재에 부착되지 않은 처리제를 제거하고 샘플을 얻었다.
얻어진 샘플의 외관을 현미경(배율 10배, 관찰 면적 1㎟)으로 관찰하여 하기 평가 기준으로 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(처리제의 제거 용이성의 평가 기준)
+++: 처리제에서 유래하는 액적이 관찰되지 않았다.
++: 처리제에서 유래하는 액적이 차지하는 면적이 20% 미만이었다.
+: 처리제에서 유래하는 액적이 차지하는 면적이 20% 이상이었다.
한편, 처리제에서 유래하는 액적이 차지하는 면적이 작을수록 제거 용이성이 높다고 판단할 수 있다. 제거 용이성이 높을수록, 착색층 형성 시에 착색층의 형성에 사용되는 조성물과 혼합한 상태가 되는 것에 기인하는 색 번짐의 발생이나 착색층 형상의 불균일을 한층 확실하게 방지할 수 있다고 판단할 수 있다.
3. 수접촉각
실시예 1, 7, 9 및 10의 처리제에 대해 상기 "1. 색 번짐"의 항에 기재된 방법과 동일한 방법을 이용하여, 부착 처리를 마친 기재를 얻었다. 부착 처리를 마친 기재는 접촉각계(DMo-601)의 액적 관찰 카메라로 관찰했을 때에, 처리제에서 유래하는 액적 등의 이물이 확인되지 않는 상태이었다.
얻어진 부착 처리를 마친 기재와, 처리제를 부착시키기 전의 기재의 표면의 수접촉각을 측정했다.
수접촉각은 교와 카이멘 가가쿠사 제품의 접촉각계(DMo-601)를 이용하여, 실온 23℃, 상대 습도 65%의 조건으로 액적법에 의해, 상기 부착시키기 전의 기재 및 부착 처리를 마친 기재의 표면에 이온 교환수를 2.5±0.3㎠가 되도록 적하하고, 액적 형성으로부터 30초 정치 후에 측정하여 얻었다.
부착 처리를 마친 기재의 수접촉각의 측정 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
한편, 부착시키기 전의 기재의 수접촉각은 60°이었다.
표 2로부터 처리제로서, 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 포함하는 조성물을 부착시킨 후에, 염료 조성물을 사용하여 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성한 각 실시예에서 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 개시는 색 번짐이 적은 착색층을 제조할 수 있는 착색층의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 기재(基材)에, 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 함유하는 조성물을 부착시키는 부착 공정과,
    상기 부착 공정 후에, 상기 기재 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하는 착색층 형성 공정을 가지는 착색층의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수산기를 가지는 화합물의 분자량이 500 이하인, 착색층의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수산기를 가지는 화합물의 수산기 수가 1 이상 5 이하인, 착색층의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수산기를 가지는 화합물이 알코올계 화합물인, 착색층의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 알코올계 화합물이 알코올 화합물 또는 글리콜에테르 화합물인, 착색층의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 용제를 포함하고,
    상기 수산기를 가지는 화합물 및 상기 용제의 합계 함유량이 상기 조성물 100질량부 중에 80질량부 이상인, 착색층의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가 유리 기재인, 착색층의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 염기성 염료가 니그로신계 염료, 아조계 염료, 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료 및 시아닌계 염료에서 선택되는 적어도 1종의 염료인, 착색층의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색층이 상기 염기성 염료, 양이온 중합성 성분 및 산 발생제를 포함하는 염료 조성물의 경화물을 포함하는, 착색층의 제조 방법.
  10. 수산기를 가지는 화합물을 포함하고,
    기재(基材) 상에 염기성 염료를 포함하는 착색층을 형성하기 전에 상기 기재에 부착시켜서 사용되는 제제.
  11. 기재(基材)와,
    수산기를 가지는 화합물을 포함하는 층과,
    염기성 염료를 포함하는 착색층이 이 순서로 적층된, 적층체.
  12. 기재(基材)와 기재 상에 형성된 염기성 염료를 포함하는 착색층을 가지며, 상기 기재가 수산기를 가지는 화합물 또는 그것을 함유하는 조성물로 처리되어 이루어지는 표면을 가지며, 상기 표면에 착색층이 형성되어 이루어지는 적층체.
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