TW202136425A - 二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑、顏料組成物、著色組成物及彩色濾光片 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種高明度且高對比度的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑、顏料組成物、著色組成物及彩色濾光片,通過加熱步驟也不會引起二酮基吡咯並吡咯系顏料的結晶析出。所述課題可通過下述通式(1)所表示的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑及顏料組成物來解決。
Description
本發明涉及一種用於製造彩色液晶顯示裝置及彩色攝像管元件等中所使用的彩色濾光片的彩色濾光片用顏料組成物、著色組成物及使用其而形成的彩色濾光片。
液晶顯示裝置為被兩片偏光板夾持的液晶層控制通過第1片偏光板的光的偏光程度來控制通過第2片偏光板的光量而進行顯示的顯示裝置,且使用扭轉向列(Twisted Nematic,TN)型液晶的類型成為主流。通過在所述兩片偏光板之間設置彩色濾光片而可實現彩色顯示,近年來用於電視機或個人電腦監視器等中,因此對於彩色濾光片而言,對高明度化、高對比度化、高顏色再現性的要求提高。
彩色濾光片包含:在玻璃等透明基板的表面上將兩種以上的色相不同的微細的帶(條紋(strip))狀的濾光段(filter segment)平行或交叉配置而成的濾光片;或者以縱橫一定的排列配置微細的濾光段而成的濾光片。通常而言,大多由紅色、綠色及藍色這三色的濾光段形成,這些各段微細至數微米~數百微米,而且每一色相以規定排列整齊地配置。
通常而言,在彩色液晶顯示裝置中,在彩色濾光片上通過蒸鍍或濺鍍而形成用以驅動液晶的透明電極,進而在透明電極上形成用以使液晶在一定方向上配向的配向膜。為了充分獲得這些透明電極及配向膜的性能,在形成彩色濾光片的製造步驟中,需要通常為200℃以上、優選為230℃以上的高溫處理。因此,目前,關於彩色濾光片,將耐光性、耐熱性優異的顏料作為著色劑的被稱為顏料分散法的方法成為主流。
在顏料分散法中,紅色濾光段中通常單獨或組合使用二酮基吡咯並吡咯系顏料、蒽醌系顏料、苝系顏料或雙偶氮系顏料等耐光性及耐熱性優異的顏料作為著色劑。
作為二酮基吡咯並吡咯系顏料的C.I.顏料紅(pigment red)254或C.I.顏料紅291是明度特別優異的顏料,但近年來對於彩色濾光片的高對比度化的期望也強烈,因此,需要將二酮基吡咯並吡咯系顏料的一次粒子徑盡可能微細化。但是,經微細化的二酮基吡咯並吡咯系顏料通過其分子間氫鍵而具有容易結晶生長的性質,因此有如下問題:在形成彩色濾光片時的加熱步驟中引起結晶化而產生異物。
在專利文獻1中公開有一種可抑制二酮基吡咯並吡咯系顏料的結晶化的二酮基吡咯並吡咯顏料衍生物,但由顏料衍生物所致的明度降低大且黏度穩定性或耐溶劑性等也是課題,要求進一步的改善。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2017-31330號公報
[發明所要解決的問題]
本發明所欲解決的課題在於提供一種高明度且高對比度,通過加熱步驟也不會引起二酮基吡咯並吡咯系顏料的結晶析出的彩色濾光片用顏料組成物、著色組成物及使用其的彩色濾光片。
[解決問題的技術手段]
本發明者們反覆努力研究,結果發現通過使用特定的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑而可獲得高明度、高對比度且由加熱步驟所致的結晶析出得到抑制的彩色濾光片,從而完成了本發明。
即,本發明涉及一種二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑,其由下述通式(1)表示。
通式(1)
[化5]
[通式(1)中,R1
~R10
分別獨立地為氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、氰基、碳數1~20的烷基、可具有取代基的苯基、-CF3
、-OR11
、-SR12
、-N(R13
)R14
、-SO3
M、-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
,R11
~R17
分別獨立地為碳數1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基,R1
~R10
中,至少一個為-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
;-SO3
M表示磺基或者磺基的金屬鹽或烷基銨鹽]
另外,本發明涉及所述二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑,其由下述通式(2)、通式(3)或通式(5)表示。
通式(5)
[化8]
[通式(2)、通式(3)及通式(5)中,R21
~R24
、R27
、R28
分別獨立地為氟原子、氯原子、溴原子、氰基、碳數1~20的烷基或苯基;X1
~X4
、X7
、X8
分別獨立地為氫原子、碳數1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基;其中,X1
及X2
不會同時成為氫原子,X3
及X4
不會同時成為氫原子,X7
及X8
不會同時成為氫原子;-SO3
M表示磺基或者磺基的金屬鹽或烷基銨鹽]
另外,本發明涉及一種顏料組成物,其特徵在於:含有顏料及所述二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑。
另外,本發明涉及一種顏料組成物,其特徵在於:顏料含有二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料。
另外,本發明涉及一種著色組成物,其特徵在於:含有所述顏料組成物、黏合劑樹脂及有機溶劑。
另外,本發明涉及一種著色組成物,其特徵在於:還含有光聚合性單量體和/或光聚合起始劑。
另外,本發明涉及一種彩色濾光片,其特徵在於:包括由所述著色組成物形成的濾光段。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種高明度且高對比度,通過加熱步驟也不會引起二酮基吡咯並吡咯系顏料的結晶析出的彩色濾光片用顏料組成物、著色組成物及使用其的彩色濾光片。
以下,對本發明進行詳細說明。
再者,所謂以下所列舉的「C.I.」,是指染料索引(Colour Index,C.I.)。
(二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑)
本發明為下述通式(1)所表示的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑。
通式(1)
[化9]
[通式(1)中,R1
~R10
分別獨立地為氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、氰基、碳數1~20的烷基、可具有取代基的苯基、-CF3
、-OR11
、-SR12
、-N(R13
)R14
、-SO3
M、-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
,R11
~R17
分別獨立地為碳數1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基,R1
~R10
中,至少一個為-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
;-SO3
M表示磺基或者磺基的金屬鹽或烷基銨鹽]
作為所述碳數1~20的可具有取代基的烷基,有未經取代或具有醚鍵的氧亞烷基等,可為直鏈狀,也可為分支狀,具體而言,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、1,5-二甲基己基、1,6-二甲基庚基、2-乙基己基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基、聚氧乙烯基等,但並不限定於這些。另外,就結晶析出抑制與合成容易度的觀點而言,優選為碳數3~20,更優選為碳數4~18。
作為所述可具有取代基的苯基,可列舉具有碳數1~20的烷基、三氟甲基、鹵素原子、硝基、氰基、氨甲醯基、氨磺醯基(sulfamoyl)、碳數1~4的烷氧基等取代基的苯基。更具體而言,可列舉苯基、對甲基苯基、4-第三丁基苯基、對硝基苯基、對甲氧基苯基、對氯苯基、2,4-二氯苯基、3-氨甲醯基苯基等,但並不限定於這些。
作為所述可具有取代基的芳烷基,具體而言,可列舉苄基、4-甲基苄基、4-第三丁基苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、2,4-二氯苄基等,但並不限定於這些。
作為在所述-SO3
M中與磺基形成金屬鹽的金屬,可列舉鈉、鉀、鎂、鈣、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀、鋁等,但並不限定於這些。
作為在所述-SO3
M中與磺基形成烷基銨鹽的胺,可列舉二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、羥基乙胺、二羥基乙胺、2-乙基己胺、N,N-二甲基氨基丙胺、N,N-二乙基氨基丙胺、N,N-二丁基氨基丙胺等低級胺;月桂胺、油胺、棕櫚胺、硬脂胺、二甲基月桂胺等具有碳數2以上的烷基的長鏈烷基胺;月桂基銨、硬脂基銨、月桂基三甲基銨、二月桂基二甲基銨、硬脂基三甲基銨、二硬脂基二甲基銨等具有碳數12以上的烷基的長鏈烷基四級銨離子,但並不限定於這些。
另外,作為本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑,就色相或對比度、合成容易度的觀點而言,優選為下述通式(2)~通式(5)所表示的結構,特別優選為通式(2)、通式(3)或通式(5)所表示的結構。
[通式(2)~通式(5)中,R21
~R28
分別獨立地為氟原子、氯原子、溴原子、氰基、碳數1~20的烷基或苯基;X1
~X8
分別獨立地為氫原子、碳數1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基;其中,X1
及X2
不會同時成為氫原子,X3
及X4
不會同時成為氫原子,X5
及X6
不會同時成為氫原子,X7
及X8
不會同時成為氫原子;-SO3
M表示磺基或者磺基的金屬鹽或烷基銨鹽]
就結晶抑制效果的觀點而言,X1
~X8
優選為碳數3以上的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基,特別優選為碳數4以上的可具有取代基的烷基,進而優選為分支烷基。
以下列舉可用於本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的具體例,但並不限定於這些。
將通式(2)中的R21
、R22
、X1
及X2
的具體例示於表1中。
[表1]
表1 | ||||
顏料分散劑 | R21 | R22 | X1 | X2 |
(2-1) | CH3 | CH3 | -(CH2 )2 CH3 | H |
(2-2) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH3 )2 | H |
(2-3) | CH3 | CH3 | -C(CH3 )3 | H |
(2-4) | CH3 | CH3 | -(CH2 )7 CH3 | H |
(2-5) | CH3 | CH3 | -(CH2 )17 CH3 | H |
(2-6) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | H |
(2-7) | CH3 | CH3 | -CH2 CH{(CH2 )3 CH3 }{(CH2 )5 CH3 } | H |
(2-8) | CH3 | CH3 | -CH2 CH3 | -CH2 CH3 |
(2-9) | CH3 | CH3 | -(CH2 )2 CH3 | -(CH2 )2 CH3 |
(2-10) | CH3 | CH3 | -(CH2 )4 CH3 | -(CH2 )4 CH3 |
(2-11) | CH3 | CH3 | -(CH2 )5 CH3 | -(CH2 )5 CH3 |
(2-12) | CH3 | CH3 | -(CH2 )9 CH3 | -(CH2 )9 CH3 |
(2-13) | CH3 | CH3 | -(CH2 )2 CH(CH3 )2 | -(CH2 )2 CH(CH3 )2 |
(2-14) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 |
(2-15) | CH3 | CH3 | -CH2 CH3 | -(CH2 )3 CH3 |
(2-16) | CH3 | CH3 | ||
(2-17) | CH3 | CH3 | ||
(2-18) | CH3 | CH3 | -(CH2 CH2 O)4 CH3 | H |
[表1](續)
表1續 | ||||
顏料分散劑 | R21 | R22 | X1 | X2 |
(2-19) | H | H | -CH2 CH(CH3 )2 | H |
(2-20) | H | H | -(CH2 )4 CH3 | -(CH2 )4 CH3 |
(2-21) | Cl | Cl | -CH2 CH(CH3 )CH2 CH3 | H |
(2-22) | Cl | Cl | H | |
(2-23) | -(CH2 )2 CH(CH3 )2 | H | ||
(2-24) | H | |||
(2-25) | Br | Br | -CH{(CH2 )2 CH3 }2 | H |
(2-26) | Br | Br | H | |
(2-27) | -(CH2 )5 CH3 | -(CH2 )5 CH3 | ||
(2-28) | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | ||
(2-29) | -O(CH2 )4 CH3 | -O(CH2 )4 CH3 | -(CH2 )11 CH3 | H |
(2-30) | -S(CH2 )7 CH3 | -S(CH2 )7 CH3 | H | |
(2-31) | -N(CH2 CH3 )2 | -N(CH2 CH3 )2 |
將通式(3)中的R23
、R24
、X3
及X4
的具體例示於表2中。
[表2]
表2 | ||||
顏料分散劑 | R23 | R24 | X3 | X4 |
(3-1) | -CN | -CN | -(CH2 )7 CH3 | -(CH2 )7 CH3 |
(3-2) | -CN | -CN | -(CH2 )2 OCH3 | -(CH2 )2 OCH3 |
將通式(4)中的R25
、R26
、X5
及X6
的具體例示於表3中。
[表3]
表3 | ||||
顏料分散劑 | R25 | R26 | X5 | X6 |
(4-1) | CF3 | CF3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 |
(4-2) | F | F | -(CH2 )9 CH3 | -(CH2 )9 CH3 |
將通式(5)中的R27
、R28
、X7
、X8
及-SO3
M的具體例示於表4中。
[表4]
表4 | |||||
顏料分散劑 | R27 | R28 | X7 | X8 | -SO3 M |
(5-1) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -SO3 H |
(5-2) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -SO3 Na |
(5-3) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -SO3 Zn1/2 |
(5-4) | CH3 | CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -SO3 Al1/3 |
(5-5) | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -CH2 CH(CH2 CH3 )(CH2 )3 CH3 | -SO3 H |
就明度、對比度及結晶析出的抑制效果的觀點而言,所述結構中,特別優選為(2-5~2-7、2-10~2-14、2-27、2-28)、(3-1、3-2)、(5-1)、(5-2)等。
(二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的製造方法)
關於製造本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的方法,列舉若干個,並無特別限定,但通過如下方式來合成的方法可最簡便地合成:利用發煙硫酸將通過琥珀酸二酯合成法而合成的二酮基吡咯並吡咯顏料磺化,進而利用氯化劑製成磺醯氯,然後與任意胺反應而進行磺醯胺化。
(二酮基吡咯並吡咯的製造方法)
二酮基吡咯並吡咯可利用琥珀酸二酯合成法來製造。即,使琥珀酸二酯1莫耳與下述式(A)所表示的苄腈(benzonitrile)化合物2莫耳在第三戊醇等惰性有機溶劑中、在鹼金屬或鹼金屬醇鹽的存在下、在80℃~110℃的高溫下進行縮合反應,生成二酮基吡咯並吡咯化合物的鹼金屬鹽,繼而,針對所述二酮基吡咯並吡咯化合物的鹼金屬鹽,使用水、醇、酸等進行質子化,由此可獲得各種二酮基吡咯並吡咯顏料。此時,可通過質子化中的溫度、水、醇或酸的種類、比率或量來控制所獲得的一次粒子徑的大小。二酮基吡咯並吡咯的製造方法並不限定於所述方法。
[通式(A)中,R31
~R35
分別獨立地為氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、氰基、碳數1~20的烷基、可具有取代基的苯基、-CF3
、-OR11
、-SR12
、-N(R13
)R14
、-SO3
M、-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
,R11
~R17
分別獨立地為碳數1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的芳烷基,R1
~R10
中,至少一個為-SO2
NHR15
或-SO2
N(R16
)R17
;-SO3
M表示磺基或者磺基的金屬鹽或烷基銨鹽]
另外,在琥珀酸二酯合成法中,也可使用至少兩種結構性不同的苄腈化合物來製造混合存在有多種結構的二酮基吡咯並吡咯。
二酮基吡咯並吡咯可通過與發煙硫酸反應而磺化。在本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑中,相對於二酮基吡咯並吡咯一分子,磺酸基可為1等量,也可為2等量,還可混合存在。
經磺化的二酮基吡咯並吡咯通過使用亞硫醯氯等氯化劑進行磺醯氯化,可容易與一級胺或二級胺反應而磺醯胺化。
作為用於製造本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的胺,可列舉甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、癸胺、十二烷胺、十六烷胺、十八烷胺、二甲胺、N-乙基異丙胺、N-甲基丁胺、N-甲基異丁胺、N-丁基乙胺、N-第三丁基乙胺、二異丙胺、二丙胺、N-第二丁基丙胺、二丁胺、二-第二丁胺、二異丁胺、N-異丁基-第二丁胺、二戊胺、二異戊胺、二己胺、二(2-乙基己基)胺、二辛胺、N-甲基十八烷胺、二癸胺、二烯丙胺、N-乙基-1,2-二甲基丙胺、N-甲基己胺、二油胺、二硬脂胺、苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-乙基苯胺、4-丙基苯胺、4-丁基苯胺、4-戊基苯胺、4-癸基苯胺、3,4-二甲基苯胺、雙(4-第三丁基苯基)胺等,但並不限定於這些。
<顏料組成物>
繼而,對本發明的顏料組成物進行說明。本發明的顏料組成物含有顏料及本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑。
作為顏料組成物中所含的顏料,可使用通常市售的各種有機顏料或無機顏料。
作為有機顏料,例如可列舉:偶氮系、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)系、蒽嘧啶(anthrapyrimidine)系、蒽醌系、異吲哚啉酮(isoindolinone)系、異吲哚啉系、陰丹酮(indanthrone)系、喹吖啶酮(quinacridone)系、喹啉黃(quinophthalone)系、二噁嗪系、二酮基吡咯並吡咯系、噻嗪靛藍系、硫靛藍系、皮蒽酮(pyranthrone)系、酞菁系、黃蒽酮(flavanthrone)系、紫環酮(perinone)系、苝系、苯並咪唑酮系等有機顏料。另外,作為無機顏料,例如可列舉:碳黑、氧化鈦、鉻黃、鎘黃、鎘紅、氧化鐵紅、鐵黑、鋅白、普魯士藍、群青藍等。這些顏料也可併用。
二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑若用於具有與其相同或類似的化學結構的顏料中,則可有效地提高非集合性、非結晶性、流動性等。另外,在色相方面,優選為用於黃色~紅色的顏料中,更優選為用於橙色~紅色的顏料中。
特別是,二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑優選為用於二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料、喹吖啶酮系紅色顏料、噻嗪靛藍系紅色顏料、蒽醌系紅色顏料、偶氮系紅色顏料所代表的紅色系統的顏料中,其中,特別優選為二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料。
相對於顏料100重量份,顏料組成物中所含的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的量優選為0.1重量份~30重量份,更優選為1重量份~20重量份。在二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的含量少於0.1重量份的情況下,難以獲得所添加的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的效果,在多於30重量份的情況下,二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑對於色相的影響大,有時產生明度降低。
關於顏料組成物,即便僅混合顏料粉末與二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的粉末來製備,也可獲得充分的分散效果,但也可通過如下方法來獲得顏料組成物:使用溶解器、高速混合機、均質混合機、捏合機、輥磨機、磨碎機(attritor)、砂磨機、各種粉碎機等來機械性混合顏料粉末與顏料分散劑的粉末的方法;向顏料基於水或有機溶媒所得的懸浮液體系中添加包含顏料分散劑的溶液,使顏料分散劑沉積於顏料表面的方法;在硫酸等具有強溶解力的溶媒中共溶解有機顏料與顏料分散劑,並利用水等不良溶媒進行共沉澱的方法等。
(其他顏料分散劑)
本發明的顏料組成物可含有本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑以外的顏料分散劑。作為可用於本發明的顏料分散劑,可使用在有機色素殘基中具有酸性基、鹼性基、中性基等的公知的顏料分散劑。例如可列舉具有磺基、羧基、磷酸基等酸性官能基的化合物及它們的胺鹽、或具有磺醯胺基或在末端具有三級氨基等鹼性官能基的化合物、具有苯基或鄰苯二甲醯亞胺烷基等中性官能基的化合物。作為有機色素,例如可列舉:二酮基吡咯並吡咯系顏料;銅酞菁、鋅酞菁、鋁酞菁、鹵化銅酞菁、鹵化鋅酞菁、鹵化鋁酞菁、無金屬酞菁等酞菁系顏料;氨基蒽醌、二氨基二蒽醌、蒽嘧啶、黃蒽酮、蒽嵌蒽醌、陰丹酮、皮蒽酮、紫蒽酮(violanthrone)等蒽醌系顏料;喹吖啶酮系顏料;二噁嗪系顏料;紫環酮(perinone)系顏料;苝系顏料;噻嗪靛藍系顏料;三嗪系顏料;苯並咪唑酮系顏料;苯並異吲哚等吲哚系顏料;異吲哚啉系顏料;異吲哚啉酮系顏料;喹啉黃系顏料;萘酚系顏料;還原(threne)系顏料;金屬錯合物系顏料;偶氮、雙偶氮、聚偶氮等偶氮系顏料等。
更具體而言,可列舉日本專利特開昭61-246261號公報、日本專利特開昭63-264674號公報、日本專利特開平09-272812號公報、日本專利特開平10-245501號公報、日本專利特開平10-265697號公報、日本專利特開平11-199796號公報、日本專利特開2001-172520號公報、日本專利特開2001-220520號公報、日本專利特開2002-201377號公報、日本專利特開2003-165922號公報、日本專利特開2003-168208號公報、日本專利特開2003-171594號公報、日本專利特開2004-217842號公報、日本專利特開2005-213404號公報、日本專利特開2006-291194號公報、日本專利特開2007-079094號公報、日本專利特開2007-226161號公報、日本專利特開2007-314681號公報、日本專利特開2007-314785號公報、日本專利特開2008-31281號公報、日本專利特開2009-57478號公報、WO2009/025325號手冊、WO2009/081930號手冊、日本專利特開2011-162662號公報、WO2011/052617號手冊、日本專利特開2012-172092號公報、日本專利特開2012-208329號公報、日本專利特開2012-226110號公報、WO2012/102399號手冊、日本專利特開2014-5439號公報、WO2016/163351號手冊、日本專利特開2017-156397號公報、日本專利第5753266號公報等中記載的公知的顏料分散劑,這些可單獨使用或混合使用兩種以上。再者,在這些文獻中,存在將顏料分散劑記載為衍生物、顏料衍生物、色素衍生物或僅記載為化合物等的情況,但所述在有機色素殘基中具有酸性基、鹼性基、中性基等官能基的化合物與顏料分散劑為相同含義。
在將顏料分散劑用於本發明的情況下,就色相或對比度比的觀點而言,優選為源自作為有機色素殘基的二酮基吡咯並吡咯系顏料、蒽醌系顏料、喹啉黃系顏料或偶氮系顏料者。
(顏料的微細化)
本發明的顏料組成物中所使用的顏料優選為進行微細化而使用。微細化方法並無特別限定,例如可使用濕式磨碎、乾式磨碎、溶解析出法的任一種,如本發明中所例示那樣可利用作為濕式磨碎的一種的捏合機法來進行鹽磨(salt milling)處理等而加以微細化。顏料的通過穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)而求出的平均一次粒子徑優選為5 nm~90 nm的範圍。存在如下情況:若小於5 nm,則在有機溶劑中難以分散,若大於90 nm,則無法獲得充分的對比度比。就此種理由而言,更優選的平均一次粒子徑為10 nm~70 nm的範圍。
所謂鹽磨處理為如下處理:使用捏合機(kneader)、雙輥磨機(two-rod roll mill)、三輥磨機(three-rod roll mill)、球磨機(ball mill)、磨碎機、砂磨機、行星式混合機等批次式或連續式混煉機,將顏料、水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑的混合物一邊加熱一邊機械性混煉,然後通過水洗而去除水溶性無機鹽與水溶性有機溶劑。水溶性無機鹽作為破碎助劑發揮作用,鹽磨時利用無機鹽的硬度的高度而使顏料破碎。通過使對顏料進行鹽磨處理時的條件最佳化,可獲得一次粒子徑非常微細、而且分佈的範圍狹窄、具有尖銳的粒度分佈的顏料。
作為水溶性無機鹽,可使用氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉等,就價格的方面而言,優選為使用氯化鈉(食鹽)。就處理效率與生產效率這兩方面而言,相對於顏料100質量份,水溶性無機鹽優選為使用50質量份~2000質量份,最優選為使用300質量份~1000質量份。
水溶性有機溶劑發揮使顏料及水溶性無機鹽濕潤的作用,若為溶解(混合)於水中且實質上不溶解所使用的無機鹽的有機溶劑,則並無特別限定。其中,由於鹽磨時溫度上升,成為溶劑容易蒸發的狀態,因此就安全性的方面而言,優選為沸點120℃以上的高沸點溶劑。例如可使用:2-甲氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(異戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、二乙二醇、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇、三乙二醇單甲醚、液狀的聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、液狀的聚丙二醇等。相對於顏料100質量份,水溶性有機溶劑優選為使用5質量份~1000質量份,最優選為使用50質量份~500質量份。
在進行鹽磨處理時,為了提高混煉效率,也可添加本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑或/和顏料分散劑,對於顏料的微細化及整粒化而言非常有效。二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑或/和顏料分散劑的使用量優選為不對色調造成影響的程度,即,相對於顏料100質量%而為5質量%~40質量%的範圍。
另外,在進行鹽磨處理時,視需要也可添加樹脂。所使用的樹脂的種類並無特別限定,可使用天然樹脂、改質天然樹脂、合成樹脂、經天然樹脂改質的合成樹脂等。所使用的樹脂優選為在室溫下為固體且為水不溶性,且進而優選為可在所述有機溶劑中溶解一部分。相對於顏料100質量份,樹脂的使用量優選為5質量份~200質量份的範圍。
(著色組成物)
本發明的顏料組成物通過與黏合劑樹脂及有機溶劑併用,可用作著色組成物。
(其他著色劑)
為了調整色度等,本發明的著色組成物也可在不損及本發明的效果的範圍內併用所述顏料組成物以外的顏料或染料。
例如,可列舉:C.I.顏料紅(pigment red)7、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、146、168、169、176、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、242、246、254、255、264、270、272、273、274、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287或291等紅色顏料。作為紅色染料,可列舉:氧雜蒽系、偶氮系(吡啶酮系、巴比妥酸(barbituric acid)系、金屬錯合物系等)、雙偶氮系、蒽醌系等。具體而言,可列舉:C.I.酸性紅(acid red)52、87、92、289、338等氧雜蒽系酸性染料的成鹽化合物等。
另外,可併用C.I.顏料橙(pigment orange)43、71或73等橙色顏料和/或C.I.顏料黃(pigment yellow)1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、221或231等黃色顏料。另外,作為橙色染料和/或黃色染料,可列舉:喹啉系、偶氮系(吡啶酮系、巴比妥酸系、金屬錯合物系等)、雙偶氮系、次甲基系等。
所併用的著色劑中優選的著色劑可列舉:C.I.顏料紅177、254、242、291、C.I.顏料黃139、150、185。
在併用二酮基吡咯並吡咯系顏料組成物以外的著色劑的情況下,著色劑總量中(100質量%),本發明的二酮基吡咯並吡咯系顏料組成物優選為40質量%~100質量%的範圍。更優選為60質量%~100質量%的範圍。在本發明的二酮基吡咯並吡咯系顏料組成物為40質量%以下的情況下,無法充分發揮明度與對比度比的優異效果。
<樹脂型分散劑>
本發明的著色組成物可含有樹脂型分散劑。分散劑包括具有吸附於添加著色劑的性質的著色劑親和性部位、及與著色劑載體具有相容性的部位,並發揮吸附於添加著色劑而使在著色劑載體中的分散穩定化的作用。作為樹脂型分散劑,具體而言,可使用聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸酯等多羧酸酯;不飽和聚醯胺、多羧酸、多羧酸(部分)胺鹽、多羧酸銨鹽、多羧酸烷基胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚氨基醯胺磷酸鹽、含有羥基的多羧酸酯或它們的改質物;通過聚(低級亞烷基亞胺)與具有游離的羧基的聚酯的反應而形成的醯胺或其鹽等油性分散劑;(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮等水溶性樹脂或水溶性高分子化合物;聚酯系、改質聚丙烯酸酯系、環氧乙烷/環氧丙烷加成化合物、磷酸酯系等,這些可單獨使用或混合使用兩種以上,但未必限定於這些。
所述樹脂型分散劑中,就以少量的添加量而使分散體的黏度變低且顯示出高對比度比的理由而言,眾所周知有含有氮原子的接枝共聚物;或在側鏈具有三級氨基、四級銨鹼、含有含氮雜環等的官能基的含有氮原子的丙烯酸系嵌段共聚物及氨基甲酸酯系高分子分散劑等。
當在本發明中併用樹脂型分散劑時,優選為具有酸性取代基的樹脂型分散劑,其中,具有芳香族羧基的樹脂型分散劑的防止分散後的著色劑的再凝聚的效果特別大,因此特別優選。作為具有芳香族羧基的樹脂型分散劑,可列舉WO2008/007776號公報、日本專利特開2008-029901號公報、日本專利特開2009-155406號公報、日本專利特開2009-155406號公報、日本專利特開2010-185934號公報、日本專利特開2011-157416號公報中記載的樹脂型分散劑,但並不限定於這些。
相對於著色劑總量,樹脂型分散劑優選為使用5質量份~200質量份左右,就成膜性的觀點而言,更優選為使用5質量份~100質量份左右。
<黏合劑樹脂>
本發明的著色組成物中所使用的黏合劑樹脂使著色劑分散、染色或浸透,且可列舉熱塑性樹脂等。另外,在以鹼顯影型著色抗蝕劑材的形態使用的情況下,優選為使用將含有酸性基的乙烯性不飽和單量體共聚而成的鹼可溶性乙烯系樹脂。另外,為了進一步提高光感度,也可使用具有乙烯性不飽和雙鍵的活性能量線硬化性樹脂。
特別是,將在側鏈具有乙烯性不飽和雙鍵的活性能量線硬化性樹脂用於鹼顯影型著色抗蝕劑材中,由此在利用活性能量線進行曝光而形成塗膜時,樹脂進行三維交聯,由此著色劑得到固定,耐熱性變得良好,且可抑制著色劑的由熱所致的褪色(分光特性的惡化)。另外,也具有如下效果:在顯影步驟中,也抑制著色劑成分的凝聚與析出。
作為樹脂,優選為在可見光區域的400 nm~700 nm的所有波長區域中分光透過率優選為80%以上、更優選為95%以上的樹脂。
為了使著色劑優選地分散,樹脂的重量平均分子量(Mw)優選為2,000~80,000的範圍,更優選為3,000~40,000的範圍。另外,數量平均分子量(Mn)優選為3000~40,000的範圍,Mw/Mn的值優選為10以下。
在將樹脂用作彩色濾光片用著色組成物的情況下,作為著色劑吸附基及顯影時的鹼可溶基發揮作用的羧基、與作為對於著色劑載體及溶劑的親和性基發揮作用的脂肪族基及芳香族基的平衡對於著色劑的分散性、浸透性、顯影性以及耐久性而言重要,優選為使用酸價20 mgKOH/g~300 mgKOH/g的樹脂。若酸價未滿20 mgKOH/g,則存在如下情況:對於顯影液的溶解性差而難以形成微細圖案。若超過300 mgKOH/g,則存在如下情況:不會留下微細圖案。
關於樹脂,就成膜性及諸耐性良好的方面而言,相對於著色劑的總質量100質量份,優選為以20質量份以上的量使用,就著色劑濃度高且可顯現出良好的顏色特性的方面而言,優選為以1000質量份以下的量使用。
作為樹脂中所使用的熱塑性樹脂,例如可列舉:丙烯酸樹脂、丁縮醛樹脂、苯乙烯-馬來酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨基甲酸酯系樹脂、聚酯樹脂、乙烯系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯(高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE))、聚丁二烯及聚醯亞胺樹脂等。其中,優選為使用丙烯酸樹脂。
作為將含有酸性基的乙烯性不飽和單體共聚而成的乙烯系鹼可溶性樹脂,例如可列舉具有羧基、磺基等酸性基的樹脂。
作為鹼可溶性樹脂,具體而言,可列舉:具有酸性基的丙烯酸樹脂、α-烯烴/馬來酸(酐)共聚物、苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物或異丁烯/馬來酸(酐)共聚物等。其中,選自具有酸性基的丙烯酸樹脂及苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物中的至少一種樹脂、特別是具有酸性基的丙烯酸樹脂的耐熱性、透明性高,因此可適宜使用。
作為具有乙烯性不飽和雙鍵的活性能量線硬化性樹脂,例如可列舉利用以下所示的(i)或(ii)的方法而導入了不飽和乙烯性雙鍵的樹脂。
[方法(i)]
作為方法(i),例如有如下方法:對於通過使具有環氧基的不飽和乙烯性單量體、與其他的一種以上的單量體共聚而獲得的共聚物的側鏈環氧基,加成反應具有不飽和乙烯性雙鍵的不飽和一元酸的羧基,進而使所生成的羥基與多元酸酐反應,從而導入不飽和乙烯性雙鍵及羧基。
作為具有環氧基的不飽和乙烯性單量體,例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-縮水甘油氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯及(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己酯,這些可單獨使用,也可併用兩種以上。就與下一步驟的不飽和一元酸的反應性的觀點而言,優選為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
作為不飽和一元酸,可列舉(甲基)丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸、(甲基)丙烯酸的α位鹵代烷基、烷氧基、鹵素、硝基、氰基取代體等單羧酸等,這些可單獨使用,也可併用兩種以上。
作為多元酸酐,可列舉四氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐等,這些可單獨使用,也可併用兩種以上。也可增加羧基的數量等,視需要使用偏苯三甲酸酐等三羧酸酐、或使用均苯四甲酸二酐等四羧酸二酐將殘留的酐基水解。另外,作為多元酸酐,若使用具有不飽和乙烯性雙鍵的四氫鄰苯二甲酸酐或馬來酸酐,則可進一步增加不飽和乙烯性雙鍵。
作為方法(i)的類似方法,例如有如下方法:對於通過使具有羧基的不飽和乙烯性單量體、與其他的一種以上的單量體共聚而獲得的共聚物的側鏈羧基的一部分,加成反應具有環氧基的不飽和乙烯性單量體,從而導入不飽和乙烯性雙鍵及羧基。
[方法(ii)]
作為方法(ii),有如下方法:使具有異氰酸酯基的不飽和乙烯性單量體的異氰酸酯基、和通過使用具有羥基的不飽和乙烯性單量體並與其他的具有羧基的不飽和一元酸的單量體、或其他單量體共聚而獲得的共聚物的側鏈羥基進行反應。
作為具有羥基的不飽和乙烯性單量體,可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯或(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯或(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯或(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯或環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類,這些可單獨使用,也可併用兩種以上。另外,也可使用對所述(甲基)丙烯酸羥基烷基酯加成聚合環氧乙烷、環氧丙烷和/或環氧丁烷等而成的聚醚單(甲基)丙烯酸酯、或加成(聚)γ-戊內酯、(聚)ε-己內酯和/或(聚)12-羥基硬脂酸等而成的(聚)酯單(甲基)丙烯酸酯。就塗膜異物抑制的觀點而言,優選為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸甘油酯。
作為具有異氰酸酯基的不飽和乙烯性單量體,可列舉2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯或1,1-雙[(甲基)丙烯醯氧基]乙基異氰酸酯等,但並不限定於這些,也可併用兩種以上。
<熱硬化性化合物>
本發明的著色組成物可含有熱硬化性化合物。作為熱硬化性化合物,例如可列舉環氧化合物和/或樹脂、苯並胍胺化合物和/或樹脂、松香改質馬來酸化合物和/或樹脂、松香改質富馬酸化合物和/或樹脂、三聚氰胺化合物和/或樹脂、脲化合物和/或樹脂、酚化合物和/或樹脂,但本發明並不限定於此。
在將熱硬化性化合物用於本發明中的情況下,就耐熱性、耐溶劑性等觀點而言,優選為環氧化合物。作為環氧化合物,只要具有環氧基,則並無特別限制,可為低分子化合物,也可為樹脂之類的高分子量化合物,特別是,為了獲得高交聯密度的塗膜,優選為多官能的環氧化合物。
作為環氧化合物的優選的重量平均分子量,優選為200以上、100,000以下。更優選的分子量為300以上、10,000以下,進而優選為500以上、5000以下。
作為環氧化合物,雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、聯苯型環氧化合物、脂環式環氧化合物等均可使用。優選為酚醛清漆型環氧化合物及脂環式環氧化合物,特別優選為脂環式環氧化合物。官能基數優選為二官能以上,就熱交聯性優異的方面而言,更優選為三官能以上。
作為二官能環氧化合物,可列舉:迪愛生(DIC)製造的艾比克隆(EPICLON)830、840、850、860、1050、2050、3050、4050、7050、HM-091、101;長瀨化成(Nagase ChemteX)製造的丹納考爾(Denacol)EX-211、212、252、711、721等。
作為三官能以上的多官能環氧化合物,可列舉酚醛清漆型環氧化合物、作為高分子脂環族主鏈環氧化合物的EHPE3150(大賽璐(Daicel)化學工業公司製造)等。作為酚醛清漆型環氧化合物,具體而言,可列舉:EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-4500、EOCN-4600、XD-1000、XD-1000-L、XD-1000-2L、NC-3000、NC-3000-H(以上為日本化藥公司製造);YDPN-638、YDCN-700-2、YDCN-700-3、YDCN-700-5、YDCN-700-7、YDCN-700-10、YDCN-704、YDCN-704A(以上為新日鐵化學公司製造);N-660、N-665、N-670、N-673、N-680、N-690、N-695、N-665-EXP、N-672-EXP、N-655-EXP-S、N-662-EXP-S(以上為迪愛生(DIC)公司製造)等。另外,也可列舉作為三官能環氧化合物的特克莫(Techmore)VG3101(普林泰科(Printec)公司製造)、作為四官能環氧化合物的泰特拉德(TETRAD)-C、泰特拉德(TETRAD)-X(以上為三菱瓦斯化學公司製造)等。另外,也可列舉長瀨化成(Nagase ChemteX)製造的丹納考爾(Denacol)EX-313、314、321、411、421、512、521、611、612、614、614B、622等。另外,也可列舉三菱化學製造的JER1031S、1302H60、604、630、630LSD等。
<有機溶劑>
為了容易進行如下操作,而使本發明的著色組成物含有有機溶劑,所述操作:使著色劑充分分散、浸透於著色劑載體中,並在玻璃基板等基板上以乾燥膜厚成為0.2 μm~5 μm的方式進行塗布來形成著色膜。除了考慮著色組成物的塗布性良好以外,還考慮著色組成物各成分的溶解性以及安全性來選定有機溶劑。
作為有機溶劑,例如可列舉:乳酸乙酯、苄醇、1,3-丁二醇(1,3-butanediol)、1,3-丁二醇(1,3-butylene glycol)、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,4-二噁烷、2-庚酮、2-甲基-1,3-丙二醇、3,5,5-三甲基-2-環己烯-1-酮、3,3,5-三甲基環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-1,3-丁二醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁基乙酸酯、4-庚酮、間二甲苯、間二乙基苯、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、正丁醇、正丁基苯、乙酸正丙酯、鄰二甲苯、鄰二乙基苯、對二乙基苯、第二丁基苯、第三丁基苯、γ-丁內酯、異丁醇、異佛爾酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單第三丁醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、乙二醇單丙醚、乙二醇單己醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、二異丁基酮、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇單異丙醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚、環己醇、環己醇乙酸酯、環己酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單甲醚、二丙酮醇、三乙酸甘油酯、三丙二醇單丁醚、三丙二醇單甲醚、丙二醇二乙酸酯、丙二醇苯醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、苄醇、甲基異丁基酮、甲基環己醇、乙酸正戊酯、乙酸正丁酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯、二元酸酯等。
這些溶劑可單獨使用,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
其中,就著色劑的分散性、浸透性及著色組成物的塗布性良好的方面而言,優選為使用乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯等乙二醇乙酸酯類、苄醇、二丙酮醇、3-甲氧基丁醇、丙二醇單甲醚等醇類或環己酮等酮類。
另外,關於有機溶劑,就可將著色組成物調節為適當的黏度並形成作為目標的均一的膜厚的著色膜的方面而言,相對於著色劑100質量份,優選為以500質量份~4000質量份的量使用。
<光聚合性單量體>
本發明的著色組成物含有光聚合性單量體作為必需成分。光聚合性單量體包含通過紫外線或熱等而硬化並生成透明樹脂的單體或寡聚物。
作為通過紫外線或熱等而硬化並生成透明樹脂的單體、寡聚物,例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三環癸烷基酯、酯丙烯酸酯、羥甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯等各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羥基乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯醯胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、丙烯腈等,但未必限定於這些。
這些光聚合性化合物可單獨使用一種,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
以著色劑的總質量為基準(100質量份),光聚合性單量體的調配量優選為5質量份~400質量份,就光硬化性及顯影性的觀點而言,更優選為10質量份~300質量份。
<光聚合起始劑>
為了通過紫外線照射而使所述組成物硬化並利用光顯影法來形成濾光段,而使本發明的著色組成物含有光聚合起始劑。此外,可以溶劑顯影型或鹼顯影型感光性著色組成物的形態進行製備。
作為光聚合起始劑,可使用:4-苯氧基二氯苯乙酮、4-第三丁基-二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮或2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮等苯乙酮系化合物;安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚或苄基二甲基縮酮等安息香系化合物;二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚或3,3',4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、2-甲基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮、2,4-二異丙基硫雜蒽酮或2,4-二乙基硫雜蒽酮等硫雜蒽酮系化合物;2,4,6-三氯-均三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-胡椒基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪或2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物;1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]或O-(乙醯基)-N-(1-苯基-2-氧代-2-(4'-甲氧基-萘基)亞乙基)羥胺等肟酯系化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物或2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物等膦系化合物;9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌等醌系化合物;硼酸酯系化合物;哢唑系化合物;咪唑系化合物;或者二茂鈦系化合物等。
這些光聚合起始劑可單獨使用一種,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
相對於著色劑100質量份,光聚合起始劑的含量優選為2質量份~200質量份,就光硬化性及顯影性的觀點而言,更優選為3質量份~150質量份。
<增感劑>
進而,本發明的著色組成物中可含有增感劑。
作為增感劑,可列舉:查耳酮(chalcone)衍生物、二亞苄基丙酮(dibenzalacetone)等所代表的不飽和酮類、苯偶醯或樟腦醌等所代表的1,2-二酮衍生物、安息香衍生物、茀衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、氧雜蒽衍生物、硫雜蒽衍生物、氧雜蒽酮衍生物、硫雜蒽酮衍生物、香豆素衍生物、酮基香豆素衍生物、花青衍生物、部花青衍生物、氧雜菁衍生物等聚次甲基色素、吖啶衍生物、吖嗪衍生物、噻嗪衍生物、噁嗪衍生物、吲哚啉衍生物、薁衍生物、薁鎓(azulenium)衍生物、方酸內鎓衍生物、卟啉衍生物、四苯基卟啉衍生物、三芳基甲烷衍生物、四苯並卟啉衍生物、四吡嗪並紫菜嗪(tetrapyrazinoporphyrazine)衍生物、酞菁衍生物、四氮雜紫菜嗪(tetraazaporphyrazine)衍生物、四喹㗁啉並紫菜嗪衍生物、萘酞菁衍生物、亞酞菁衍生物、吡喃鎓衍生物、噻喃鎓(thiopyrylium)衍生物、四菲林(tetraphyrin)衍生物、輪烯(annulene)衍生物、螺吡喃衍生物、螺噁嗪衍生物、硫代螺吡喃衍生物、金屬芳烴錯合物、有機釕錯合物或米氏酮(Michler's ketone)衍生物、聯咪唑衍生物、α-醯氧酯、醯基膦氧化物、苯甲醯甲酸甲酯(methyl phenyl glyoxylate)、苯偶醯、9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4,4'-二乙基間二苯代酚酞(4,4'-diethyl isophthalophenone)、3,3'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮或4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮等。
這些增感劑可單獨使用一種,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
進而,具體而言,可列舉大河原信等人編著的《色素手冊》(1986年、講談公司)、大河原信等人編著的《功能性色素的化學》(1981年、CMC)及池森忠三朗等人編著的《特殊功能材料》(1986年、CMC)中記載的增感劑,但並不限定於這些。另外,此外也可含有對紫外至近紅外區域的光顯示出吸收的增感劑。
相對於著色組成物中所含的光聚合起始劑100質量份,增感劑的含量優選為3質量份~60質量份,就光硬化性、顯影性的觀點而言,更優選為5質量份~50質量份。
<硫醇化合物>
本發明的著色組成物可含有發揮作為鏈轉移劑的作用的硫醇化合物。
作為硫醇化合物,以具有兩個以上的硫醇基的多官能硫醇化合物為宜,例如可列舉:己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4-丁二醇雙硫代丙酸酯、1,4-丁二醇雙硫代乙醇酸酯、乙二醇雙硫代乙醇酸酯、乙二醇雙硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、三巰基丙酸三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、1,4-二甲基巰基苯、2,4,6-三巰基-均三嗪、2-(N,N-二丁基氨基)-4,6-二巰基-均三嗪等。這些多官能硫醇化合物可單獨使用一種,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
以彩色濾光片用著色組成物的總固體成分的質量為基準(100質量%),硫醇化合物的含量優選為0.1質量%~30質量%,更優選為0.1質量%~20質量%。若硫醇化合物的含量未滿0.1質量%,則硫醇化合物的添加效果不充分,若超過30質量%,則存在如下情況:感度過高,解析度反而降低。
<抗氧化劑>
本發明的著色組成物可含有抗氧化劑。抗氧化劑防止著色組成物中所含的光聚合起始劑或熱硬化性化合物因熱硬化或銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)退火時的熱步驟而氧化並黃變,因此可提高塗膜的透過率。因此,通過包含抗氧化劑,可防止加熱步驟時的氧化所致的黃變而獲得高的塗膜的透過率。
所謂本發明中的「抗氧化劑」,只要為具有紫外線吸收功能、自由基捕捉功能或過氧化物分解功能的化合物即可,具體而言,作為抗氧化劑,可列舉受阻酚系、受阻胺系、磷系、硫系、苯並三唑系、二苯甲酮系、羥胺系、水楊酸酯系及三嗪系的化合物,可使用公知的紫外線吸收劑、抗氧化劑等。
這些抗氧化劑中,就塗膜的透過率與感度並存的觀點而言,作為優選的抗氧化劑,可列舉:受阻酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧劑、磷系抗氧化劑或硫系抗氧化劑。另外,更優選為受阻酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧劑或磷系抗氧化劑。
這些抗氧化劑可單獨使用一種,或者視需要以任意比率混合使用兩種以上。
在以彩色濾光片用著色組成物的固體成分質量為基準(100質量%),抗氧化劑的含量為0.1質量%~5.0質量%的情況下,明度、感度良好,因此更優選。
<胺系化合物>
另外,本發明的著色組成物中可含有具有使溶存的氧還原的作用的胺系化合物。
作為此種胺系化合物,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯及N,N-二甲基對甲苯胺等。
<流平劑>
為了使透明基板上的組成物的流平性良好,本發明的著色組成物中可添加流平劑。作為流平劑,優選為在主鏈具有聚醚結構或聚酯結構的二甲基矽氧烷。作為在主鏈具有聚醚結構的二甲基矽氧烷的具體例,可列舉:東麗·道康寧(Toray Dow Corning)公司製造的FZ-2122、畢克化學(BYK-Chemie)公司製造的BYK-333等。作為在主鏈具有聚酯結構的二甲基矽氧烷的具體例,可列舉:畢克化學(BYK-Chemie)公司製造的BYK-310、BYK-370等。也可併用在主鏈具有聚醚結構的二甲基矽氧烷、與在主鏈具有聚酯結構的二甲基矽氧烷。以著色組成物的總質量為基準(100質量%),流平劑的含量通常優選為使用0.003質量%~0.5質量%。
作為流平劑而特別優選的流平劑為在分子內具有疏水基與親水基的所謂界面活性劑的一種,且有用的是具有雖含有親水基但對於水的溶解性小,在添加於著色組成物中的情況下,其表面張力降低能力低的特徵,進而即便表面張力降低能力低,對玻璃板的潤濕性也良好的流平劑,可優選地使用可在不會出現由起泡所致的塗膜缺陷的添加量下充分抑制帶電性的流平劑。作為具有此種優選特性的流平劑,可優選地使用具有聚環氧烷單元的二甲基聚矽氧烷。作為聚環氧烷單元,有聚環氧乙烷單元、聚環氧丙烷單元,二甲基聚矽氧烷也可同時具有聚環氧乙烷單元與聚環氧丙烷單元。
另外,聚環氧烷單元的與二甲基聚矽氧烷的鍵結形態可為聚環氧烷單元鍵結於二甲基聚矽氧烷的重複單元中的側位(pendant)型、鍵結於二甲基聚矽氧烷的末端的末端改質型、與二甲基聚矽氧烷交替地重複鍵結的直鏈狀嵌段共聚物型的任一種。具有聚環氧烷單元的二甲基聚矽氧烷是由東麗·道康寧(Toray Dow Corning)股份有限公司市售,例如可列舉FZ-2110、FZ-2122、FZ-2130、FZ-2166、FZ-2191、FZ-2203、FZ-2207,但並不限定於這些。
流平劑中也可輔助地加入陰離子性、陽離子性、非離子性或兩性的界面活性劑。界面活性劑可混合使用兩種以上。
作為輔助地加入流平劑中的陰離子性界面活性劑,可列舉:聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的鹼鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯基醚二磺酸鈉、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的單乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等。
作為輔助地加入流平劑中的陽離子性界面活性劑,可列舉烷基四級銨鹽或這些的環氧乙烷加成物。作為輔助地加入流平劑中的非離子性界面活性劑,可列舉:聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等聚氧亞烷基系界面活性劑;烷基二甲基氨基乙酸甜菜鹼等烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉等兩性界面活性劑;以及氟系或矽酮系的界面活性劑。
<硬化劑、硬化促進劑>
另外,為了輔助熱硬化性樹脂的硬化,本發明的著色組成物中視需要也可包含硬化劑、硬化促進劑等。作為硬化劑,有效的是酚系樹脂、胺系化合物、酸酐、活性酯、羧酸系化合物、磺酸系化合物等,但並不特別限定於這些,只要為可與熱硬化性樹脂反應的硬化劑,則可使用任意的硬化劑。另外,這些中,可優選地列舉在一分子內具有兩個以上的酚性羥基的化合物、胺系硬化劑。作為所述硬化促進劑,例如可使用:胺化合物(例如二氰二胺、苄基二甲胺(benzyldimethylamine)、4-(二甲基氨基)-N,N-二甲基苄胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄胺、4-甲基-N,N-二甲基苄胺等)、四級銨鹽化合物(例如三乙基苄基氯化銨等)、嵌段異氰酸酯化合物(例如二甲胺等)、咪唑衍生物二環式脒化合物及其鹽(例如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等)、磷化合物(例如三苯基膦等)、胍胺化合物(例如三聚氰胺、胍胺、乙醯胍胺(acetoguanamine)、苯並胍胺等)、S-三嗪衍生物(例如2,4-二氨基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-S-三嗪、2-乙烯基-2,4-二氨基-S-三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-S-三嗪·異三聚氰酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-S-三嗪·異三聚氰酸加成物等)等。這些可單獨使用一種,也可併用兩種以上。作為所述硬化促進劑的含量,相對於熱硬化性樹脂100質量份,優選為0.01質量份~15質量份。
<其他添加劑成分>
為了使經時黏度穩定化,本發明的著色組成物中可含有貯存穩定劑。另外,為了提高與透明基板的密合性,也可含有矽烷偶合劑等密合提高劑。
作為貯存穩定劑,例如可列舉:苄基三甲基氯化銨、二乙基羥胺等四級氯化銨;乳酸、草酸等有機酸及其甲醚;第三丁基鄰苯二酚;四乙基膦、四苯基膦等有機膦;亞磷酸鹽等。相對於著色劑100質量份,貯存穩定劑可以0.1質量份~10質量份的量使用。
作為密合提高劑,可列舉:乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等乙烯基矽烷類;γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等(甲基)丙烯酸基矽烷類;β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等環氧矽烷類;N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基矽烷等氨基矽烷類;γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷等硫代矽烷(thiosilane)類等矽烷偶合劑。相對於著色組成物中的著色劑100質量份,密合提高劑可以0.01質量份~10質量份、優選為0.05質量份~5質量份的量使用。
<著色組成物的製造方法>
本發明的著色組成物優選為可使用捏合機、雙輥磨機、三輥磨機、球磨機、橫型砂磨機、縱型砂磨機、環型珠磨機或磨碎機等各種分散手段將著色劑[A]與顏料分散劑或樹脂型分散劑等分散助劑一起微細地分散於樹脂等著色劑載體和/或溶劑中來製造(著色劑分散體)。此時,可將兩種以上的著色劑等同時分散於著色劑載體中,也可將分別分散於著色劑載體中所得物混合。在染料等著色劑的溶解性高的情況下,具體而言,若為在所使用的溶劑中的溶解性高、通過攪拌而溶解且未確認到異物的狀態,則無需如上所述那樣進行微細分散來製造。
另外,在用作感光性著色組成物(抗蝕劑材)的情況下,可作為溶劑顯影型或鹼顯影型著色組成物而製備。溶劑顯影型或鹼顯影型著色組成物可將所述著色劑分散體、光聚合性單量體和/或光聚合起始劑、視需要的溶劑、其他分散助劑以及添加劑等混合而製備。光聚合起始劑可在製備著色組成物的階段加入,也可在之後加入所製備的著色組成物中。
<分散助劑>
在將著色劑分散於著色劑載體中時,可適宜含有顏料分散劑、樹脂型分散劑、界面活性劑等分散助劑。分散助劑的防止分散後的著色劑的再凝聚的效果大,因此使用分散助劑將著色劑分散於著色劑載體中而成的著色組成物的明度及黏度穩定性變得良好。關於顏料分散劑與樹脂型分散劑,如所述所說明那樣。
<界面活性劑>
作為界面活性劑,可列舉:月桂基硫酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的鹼鹽、硬脂酸鈉、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯基醚二磺酸鈉、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、苯乙烯-丙烯酸共聚物的單乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等陰離子性界面活性劑;聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等非離子性界面活性劑;烷基四級銨鹽或這些的環氧乙烷加成物等陽離子性界面活性劑;烷基二甲基氨基乙酸甜菜鹼等烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉等兩性界面活性劑,這些可單獨使用或混合使用兩種以上,但未必限定於這些。
在添加界面活性劑的情況下,相對於著色劑100質量份,優選為0.1質量份~55質量份,進而優選為0.1質量份~45質量份。在界面活性劑的調配量未滿0.1質量份的情況下,難以獲得添加後的效果,若含量多於55質量份,則存在如下情況:因過剩的分散劑而對分散造成影響。
<粗大粒子的去除>
本發明的彩色濾光片用著色組成物優選為通過離心分離、利用燒結過濾器或薄膜過濾器的過濾等手段進行5 μm以上的粗大粒子、優選為1 μm以上的粗大粒子、進而優選為0.5 μm以上的粗大粒子及所混入的塵埃的去除。如上所述,著色組成物優選為實質上不包含0.5 μm以上的粒子。更優選為以0.3 μm以下為宜。
<彩色濾光片>
繼而,對本發明的彩色濾光片進行說明。
本發明的彩色濾光片包括紅色濾光段、綠色濾光段及藍色濾光段。另外,彩色濾光片也可還包括品紅色濾光段、青色濾光段及黃色濾光段。關於本發明的彩色濾光片,紅色濾光段、綠色濾光段及黃色濾光段中的至少一個是由本發明的顏料組成物形成而成。特別優選為紅色濾光段由本發明的顏料組成物形成而成。
<彩色濾光片的製造方法>
彩色濾光片可利用印刷法或光顯影法來製造。關於利用印刷法的濾光段的形成,僅重複進行作為印刷油墨而製備的著色組成物的印刷與乾燥便可實現圖案化,因此作為彩色濾光片的製造法而為低成本且量產性優異。進而,因印刷技術的發展而可進行具有高的尺寸精度及平滑度的微細圖案的印刷。為了進行印刷,優選為設為在印刷版上或在毯子(blanket)上油墨不會乾燥、固化的那樣的組成。另外,印刷機上的油墨的流動性的控制也重要,也可利用分散劑或體質顏料來進行油墨黏度的調整。
在利用光顯影法來形成濾光段的情況下,利用噴霧塗布或旋轉塗布、狹縫塗布、輥塗布等塗布方法,將作為所述溶劑顯影型或鹼顯影型著色抗蝕劑材而製備的著色組成物以乾燥膜厚成為0.2 μm~5 μm的方式塗布於透明基板上。對於視需要而經乾燥的膜,通過以與所述膜接觸或不接觸的狀態而設置的具有規定圖案的罩幕來進行曝光(放射線的照射)。其後,浸漬於溶劑或鹼性顯影液中,或者利用噴霧等來噴霧顯影液,將未硬化部去除而形成所期望的圖案,然後對其他顏色重複進行相同的操作而可製造彩色濾光片。進而,為了促進著色抗蝕劑材的聚合,視需要也可實施加熱。根據光顯影法,可製造精度較所述印刷法高的彩色濾光片。
在顯影時,作為鹼性顯影液,可使用碳酸鈉、氫氧化鈉等的水溶液,也可使用二甲基苄胺、三乙醇胺等有機鹼。另外,顯影液中也可添加消泡劑或界面活性劑。
再者,為了提高曝光感度,也可在將所述著色抗蝕劑塗布乾燥後,將水溶性或鹼水溶性樹脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等塗布乾燥,形成防止由氧所致的聚合阻礙的膜,然後進行曝光。
除了所述方法以外,本發明的彩色濾光片也可利用電沉積法、轉印法、噴墨法等來製造,本發明的著色組成物也可用於任一方法中。再者,電沉積法為如下方法:利用形成於基板上的透明導電膜,利用膠體粒子的電泳而在透明導電膜上電沉積形成各色濾光段,由此製造彩色濾光片。另外,轉印法為如下方法:在剝離性的轉印基片(base sheet)的表面上預先形成濾光段,並將所述濾光段轉印至所期望的基板上。
可在將各色濾光段形成於透明基板或反射基板上之前,預先形成黑色矩陣。作為黑色矩陣,可使用鉻或鉻/氧化鉻的多層膜、氮化鈦等的無機膜、或分散有遮光劑的樹脂膜,但並不限定於這些。另外,也可在所述透明基板或反射基板上預先形成薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT),其後形成各色濾光段。另外,在本發明的彩色濾光片上,視需要形成外塗膜或透明導電膜等。
使用密封劑將本發明的彩色濾光片與相向基板貼合併自設置於密封部的注入口注入液晶,之後將注入口密封,並視需要將偏光膜或相位差膜貼合於基板的外側,由此製造彩色液晶顯示裝置。所述彩色液晶顯示裝置可在扭轉向列(Twisted Nematic,TN)、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)、共面切換(In-Plane Switching,IPS)、垂直配向(Vertically Alignment,VA)、光學補償彎曲(Optical Compensated Bend,OCB)等使用彩色濾光片而進行彩色化的液晶顯示模式中使用。
另外,本發明的彩色濾光片除了用於製造彩色液晶顯示裝置以外,也可用於製造彩色攝像元件、有機EL顯示裝置、電子紙等。
[實施例]
以下,基於實施例對本發明進行說明,但本發明並不受其限定。實施例及比較例中,所謂「份」,是指「質量份」。
(樹脂的重量平均分子量(Mw))
樹脂的重量平均分子量(Mw)是使用TSKgel管柱(東曹(Tosoh)公司製造)並利用裝備有RI檢測器的膠體滲透層析儀(Gel Permeation Chromatograph,GPC)(東曹(Tosoh)公司製造、HLC-8120GPC),並使用四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)作為展開溶媒而測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)。
繼而,對實施例及比較例中所使用的樹脂溶液、樹脂型分散劑溶液、顏料分散劑、顏料組成物的製造方法進行說明。
<丙烯酸樹脂溶液的製造>
(丙烯酸樹脂溶液1的製備)
向在可分離式四口燒瓶中安裝有溫度計、冷卻管、氮氣導入管、攪拌裝置的反應容器中放入丙二醇單甲醚乙酸酯100份,一邊向容器內注入氮氣,一邊加熱至120℃,在所述溫度下,歷時2.5小時自滴加管滴加苯乙烯16.2份、甲基丙烯酸縮水甘油酯35.5份、甲基丙烯酸二環戊酯25.0份、甲基丙烯酸甲酯16份及作為此階段中的前體的反應所需的催化劑的偶氮雙異丁腈1.0份的混合物,進行聚合反應。繼而,對燒瓶內進行空氣置換,投入丙烯酸17.0份及作為此階段中的前體的反應所需的催化劑的三-二甲基氨基甲基苯酚0.3份及對苯二酚0.3份,在120℃下進行5小時反應,獲得重量平均分子量為約12000(利用GPC進行的測定)的樹脂溶液。所投入的丙烯酸與甲基丙烯酸縮水甘油酯構成單元的環氧基末端進行酯鍵結,因此在樹脂結構中不產生羧基。進而,加入四氫鄰苯二甲酸酐30.4份及作為此階段中的前體的反應所需的催化劑的三乙胺0.5份,在120℃下反應4小時。所加入的四氫鄰苯二甲酸酐的羧酸酐部位開裂而生成的兩個羧基的其中一個與樹脂結構中的羥基進行酯鍵結,另一個生成羧基末端。以不揮發成分成為20%的方式添加丙二醇單甲醚乙酸酯,從而獲得丙烯酸樹脂溶液1。
(丙烯酸樹脂溶液2的製備)
向帶有冷卻管的可分離式燒瓶中裝入丙二醇單甲醚乙酸酯100質量份,進行氮氣置換後,升溫至90℃。另一方面,在滴加槽1中混合二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基雙)]-2-丙酸酯10.0份、甲基丙烯酸環己酯40.1份、甲基丙烯酸四氫糠酯24.2份、甲基丙烯酸24.7份、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯2.0份、丙二醇單甲醚乙酸酯80份。另外,在滴加槽2中混合β-巰基丙酸3.1份、丙二醇單甲醚乙酸酯6份。一邊將反應溫度保持為90℃,一邊歷時2.5小時自滴加槽1及滴加槽2向反應槽中以等速進行滴加。滴加結束後,保持90℃30分鐘,然後投入過氧化-2-乙基己酸第三丁酯0.5份,進而在90℃下繼續反應30分鐘。其後,將反應溫度升溫至115℃,繼續反應1.5小時。暫時冷卻至室溫後,投入甲基丙烯酸縮水甘油酯24.7份、6-第三丁基-2,4-二甲酚0.038份、二甲基苄胺0.38份,一邊對調整為氧濃度7%的氮氣·空氣混合氣體進行鼓泡,一邊升溫至110℃,進行6小時反應。其後,升溫至115℃並反應2小時,完成反應,冷卻至室溫,取樣樹脂溶液約2 g而在180℃下加熱乾燥20分鐘,測定不揮發成分,向之前所合成的樹脂溶液中以不揮發成分成為40質量%的方式添加丙二醇單甲醚乙酸酯,從而獲得丙烯酸樹脂溶液2。樹脂的重量平均分子量為9000,每單位固體成分的酸價為70 mgKOH/g。
<樹脂型分散劑溶液的製造>
(樹脂型分散劑溶液1的製備)
向包括冷卻管、攪拌機的燒瓶中裝入2,2'-偶氮雙異丁腈(2,2'-azobisisobutyronitrile,AIBN)1.0質量份及丙二醇單甲醚乙酸酯186質量份,繼而,裝入甲基丙烯酸甲酯27質量份、甲基丙烯酸丁酯27質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯21質量份、甲基丙烯酸苄酯18質量份及二硫代苯甲酸枯酯3.6質量份,並進行30分鐘氮氣置換。其後,緩慢地攪拌,並將反應溶液的溫度上升至60℃,將所述溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。繼而,向所述反應溶液中添加使AIBN 1.0質量份及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯35質量份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯70質量份中且經30分鐘氮氣置換的溶液,在60℃下進行24小時活性自由基聚合,由此獲得嵌段共聚物的溶液。向所獲得的嵌段共聚物溶液中添加氯化苄25質量份與丙二醇單甲醚50質量份,在80℃下進行2小時反應並將固體成分濃度調整為40%,由此獲得樹脂型分散劑溶液1。樹脂型分散劑1為包含A嵌段與B嵌段的嵌段共聚物,所述A嵌段具有源自甲基丙烯醯氧基乙基苄基二甲基氯化銨及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的重複單元,所述B嵌段具有源自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及甲基丙烯酸苄酯的重複單元。質子核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)測定的結果,各重複單元的共聚比為甲基丙烯醯氧基乙基苄基二甲基氯化銨/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯=34/4/18/18/14/12(質量比)。
(樹脂型分散劑溶液2的製備)
向包括氣體導入管、溫度計、冷凝器、攪拌機的反應容器中裝入3-巰基-1,2-丙二醇6.5份、均苯四甲酸酐4.0份、二甲基苄胺0.01份、乙酸甲氧基丙酯41.8份,利用氮氣進行置換。將反應容器內加熱至100℃,並反應7小時。通過酸價的測定而確認到98%以上的酸酐經半酯化,然後將系統內的溫度冷卻至70℃,裝入甲基丙烯酸甲酯67份、甲基丙烯酸5.0份、丙烯酸第三丁酯16.0份、甲基丙烯酸(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲酯10.0份、丙烯酸乙酯2.0份,並添加2,2'-偶氮雙異丁腈0.10份與乙酸甲氧基丙酯60.0份,反應10小時。通過固體成分測定而確認到95%進行了聚合,結束反應,從而獲得酸價47 mgKOH/g、數量平均分子量15000的聚酯分散劑。向其中以通過固體成分測定而固體成分成為40%的方式添加乙酸甲氧基丙酯,從而獲得具有芳香族羧基的樹脂型分散劑溶液2。
<顏料分散劑的製造>
(顏料分散劑A的製造)
參考日本專利第5748665號的合成例3來製造下述結構所表示的顏料分散劑A。
(顏料分散劑B的製造)
參考日本專利第4983061號的製造例6來製造下述結構所表示的顏料分散劑B。
(顏料分散劑C的製造)
參考日本專利特開2017-31330號公報的製造例2來製造下述結構所表示的顏料分散劑C。
<顏料組成物的製造>
(紅色顏料組成物(P-1)的製備)
使用不鏽鋼製1加侖(gallon)捏合機(井上製作所),將二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料(C.I.顏料紅254、巴斯夫(BASF)公司的「豔佳鮮紅(Irgazin RED)L3630」)300份、氯化鈉1500份及二乙二醇150份的混合物在60℃下混煉6小時。繼而,將所述混煉物投入5升溫水中,一邊加熱至70℃一邊攪拌1小時而製成漿料狀。重複進行過濾、水洗而將氯化鈉及二乙二醇去除,然後進行乾燥、粉碎,從而獲得290份的紅色顏料組成物P-1。
(紅色顏料組成物(P-2)的製備)
使用不鏽鋼製1加侖(gallon)捏合機(井上製作所),將二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料(C.I.顏料紅291、先尼科(CINIC)公司的先麗(Cinilex)DPP MT-CF)300份、氯化鈉1500份及二乙二醇150份的混合物在60℃下混煉6小時。繼而,將所述混煉物投入5升溫水中,一邊加熱至70℃一邊攪拌1小時而製成漿料狀。重複進行過濾、水洗而將氯化鈉及二乙二醇去除,然後進行乾燥、粉碎,從而獲得290份的紅色顏料組成物P-2。
<通式(1)的顏料分散劑的製造>
[實施例1]
(顏料分散劑(2-1)的合成)
在室溫下,向102%發煙硫酸300份中裝入C.I.顏料紅272(巴斯夫(BASF)公司的「豔佳鮮紅(Irgazin RED)K3800」)30份。在室溫下攪拌3小時,然後歷時30分鐘滴加至1500份的冷甲基乙基酮中。對沉澱的二磺酸體進行過濾,利用3000份的冰甲基乙基酮進行清洗,在80℃下進行乾燥而獲得二磺酸體。向N,N-二甲基甲醯胺100份中投入二磺酸體10份,緩慢地滴加亞硫醯氯10份。將反應溶液加熱至60度,並攪拌6小時。將反應液注入冰250份與水250份中,對沉澱物進行過濾,利用500份的冰水清洗3次,獲得氯磺醯基二酮基吡咯並吡咯的壓濾餅。將所述壓濾餅投入N,N-二甲基甲醯胺300份與丙胺(東京化成工業股份有限公司製造)5.6份中,並攪拌3小時。將所述混合液注入甲醇1500份中,對析出物進行過濾,利用甲醇、水進行清洗,在80℃下進行乾燥。由此,獲得顏料分散劑(2-1)(10.8份)。通過高效液相色譜法(high performance liquid chromatography)來測定純度,結果為98%。
以下示出高效液相色譜法的條件。
管柱:西麥特利(Symmetry)C18 5micron(日本沃特世(Waters)股份有限公司)
洗脫液:(A)0.05 mol/l CH3
COONH4
水溶液/N,N-二甲基甲醯胺(N,N-Dimethyl Formamide,DMF)=7/1(體積比)
(B)N,N-二甲基甲醯胺/水=95/5(體積比)
梯度條件:在以(A):(B)=80/20(體積比)保持5分鐘後,歷時20分鐘自(A):(B)=80/20(體積比)變更為(A):(B)=0/100(體積比),其後,以(A):(B)=0/100(體積比)保持15分鐘。
流速:0.300 ml/分鐘
注入量:5 μl
管柱溫度:35℃
[實施例2~實施例35]
(顏料分散劑(2-2~2-31)、顏料分散劑(3-1、3-2)、顏料分散劑(4-1、4-2)的合成)
除了將C.I.顏料紅272與丙胺5.6份變更為下述表5中記載的二酮基吡咯並吡咯顏料與胺以外,通過與實施例1相同的方法而獲得顏料分散劑(2-2~2-31)、顏料分散劑(3-1、3-2)、顏料分散劑(4-1、4-2)。
另外,在實施例29~實施例31、實施例34、實施例35中,使用下述式所表示的二酮基吡咯並吡咯(16)~二酮基吡咯並吡咯(20)而獲得顏料分散劑(2-29~2-31)、顏料分散劑(4-1、4-2)。
[表5]
表5 | 顏料分散劑 | 二酮基吡咯並吡咯 | 胺 | 分子量 | |
品名 | 量(份) | ||||
實施例1 | (2-1) | C.I.顏料紅272 | 丙胺(Propylamine) | 5.6 | 558.7 |
實施例2 | (2-2) | C.I.顏料紅272 | 異丁胺(Isobutylamine) | 6.9 | 586.8 |
實施例3 | (2-3) | C.I.顏料紅272 | 第三丁胺(tert-Butylamine) | 6.9 | 586.8 |
實施例4 | (2-4) | C.I.顏料紅272 | 辛胺(Octylamine) | 12.2 | 699.0 |
實施例5 | (2-5) | C.I.顏料紅272 | 硬脂胺(Stearylamine) | 25.5 | 979.5 |
實施例6 | (2-6) | C.I.顏料紅272 | 2-乙基己胺(2-Ethylhexylamine) | 12.2 | 699.0 |
實施例7 | (2-7) | C.I.顏料紅272 | 2-丁基-正辛烷-1-胺(2-Butyl-n-octan-1-amine) | 17.5 | 811.2 |
實施例8 | (2-8) | C.I.顏料紅272 | 二乙胺(Diethylamine) | 6.9 | 586.8 |
實施例9 | (2-9) | C.I.顏料紅272 | 二丙胺(Dipropylamine) | 9.6 | 642.9 |
實施例10 | (2-10) | C.I.顏料紅272 | 二戊胺(Diamylamine) | 14.9 | 755.1 |
實施例11 | (2-11) | C.I.顏料紅272 | 二己胺(Dihexylamine) | 17.5 | 811.2 |
實施例12 | (2-12) | C.I.顏料紅272 | 二癸胺(Didecylamine) | 28.1 | 1035.6 |
實施例13 | (2-13) | C.I.顏料紅272 | 二異戊胺(Diisoamylamine) | 14.9 | 755.1 |
實施例14 | (2-14) | C.I.顏料紅272 | 二(2-乙基己基)胺(Di(2-ethylhexyl)amine) | 22.8 | 923.4 |
實施例15 | (2-15) | C.I.顏料紅272 | N-乙基丁胺(N-ethylbutylamine) | 9.6 | 642.9 |
實施例16 | (2-16) | C.I.顏料紅272 | 雙(4-第三丁基苯基)胺(Bis(4-tert-butylphenyl)amine) | 26.6 | 1003.4 |
實施例17 | (2-17) | C.I.顏料紅272 | 二苄胺(Dibenzylamine) | 18.6 | 835.0 |
實施例18 | (2-18) | C.I.顏料紅272 | 3,6,9,12-四氧雜十三烷胺(3,6,9,12-Tetraoxatridecanamine) | 19.6 | 855.0 |
實施例19 | (2-19) | C.I.顏料紅255 | 異丁胺(Isobutylamine) | 7.3 | 558.9 |
實施例20 | (2-20) | C.I.顏料紅255 | 二戊胺(Diamylamine) | 15.8 | 727.2 |
實施例21 | (2-21) | C.I.顏料紅254 | 2-甲基丁胺(2-Methylbutylamine) | 7.6 | 655.7 |
實施例22 | (2-22) | C.I.顏料紅254 | 3-異丙基苯胺(3-Isopropylaniline) | 11.8 | 751.7 |
實施例23 | (2-23) | C.I.顏料紅264 | 異戊胺(Isoamylamine) | 6.5 | 739.0 |
實施例24 | (2-24) | C.I.顏料紅264 | 4-戊基苯胺(4-Amylaniline) | 12.2 | 891.1 |
實施例25 | (2-25) | C.I.顏料紅291 | 4-庚胺(4-Heptylamine) | 8.6 | 800.7 |
實施例26 | (2-26) | C.I.顏料紅291 | 3,4-二甲基苯胺(3,4-Dimethylaniline) | 9.0 | 812.6 |
實施例27 | (2-27) | C.I.顏料橙73 | 二己胺(Dihexylamine) | 14.9 | 895.4 |
實施例28 | (2-28) | C.I.顏料橙73 | 二(2-乙基己基)胺(Di(2-ethylhexyl)amine) | 19.4 | 1007.6 |
實施例29 | (2-29) | 二酮基吡咯並吡咯(16) | 十二烷胺(Dodecylamine) | 13.4 | 955.4 |
實施例30 | (2-30) | 二酮基吡咯並吡咯(17) | 2-苯基乙胺(2-Phenylethylamine) | 7.4 | 943.4 |
實施例31 | (2-31) | 二酮基吡咯並吡咯(18) | 二苄胺(Dibenzylamine) | 15.0 | 949.2 |
實施例32 | (3-1) | C.I.顏料橙71 | 二-正辛胺(Di-n-octylamine) | 21.8 | 945.4 |
實施例33 | (3-2) | C.I.顏料橙71 | 雙(2-甲氧基乙基)胺(Bis(2-methoxyethyl)amine) | 12.0 | 728.8 |
實施例34 | (4-1) | 二酮基吡咯並吡咯(19) | 二(2-乙基己基)胺(Di(2-ethylhexyl)amine) | 18.6 | 1031.4 |
實施例35 | (4-2) | 二酮基吡咯並吡咯(20) | 二癸胺(Didecylamine) | 27.6 | 1043.6 |
[實施例36]
(顏料分散劑(5-1)的合成)
在室溫下,向102%發煙硫酸300份中裝入C.I.顏料紅272(巴斯夫(BASF)公司的「豔佳鮮紅(Irgazin RED)K3800」)30份。在室溫下攪拌3小時,然後歷時30分鐘滴加至1500份的冷甲基乙基酮中。對沉澱的二磺酸體進行過濾,利用3000份的冰甲基乙基酮進行清洗,在80℃下進行乾燥而獲得二磺酸體。向N,N-二甲基甲醯胺100份中投入二磺酸體10份,緩慢地滴加亞硫醯氯10份。將反應溶液加熱至60度,並攪拌6小時。將反應液注入冰250份與水250份中,對沉澱物進行過濾,利用500份的冰水清洗3次,獲得氯磺醯基二酮基吡咯並吡咯的壓濾餅。將所述壓濾餅投入水300份與二(2-乙基己基)胺(Di(2-ethylhexyl)amine)(東京化成工業股份有限公司製造)8.0份中,並攪拌3小時。對所述混合液進行過濾,利用水進行清洗,獲得壓濾餅。進而,將所述壓濾餅放入甲醇300份中,攪拌3小時,然後對混合液進行過濾並回收濾液,通過旋轉蒸發器而將溶媒餾去。由此,獲得顏料分散劑(5-1)(12.8份)。
顏料分散劑(5-1)
[實施例37]
(紅色顏料組成物(P-3)的製備)
使用不鏽鋼製1加侖(gallon)捏合機(井上製作所),將二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料C.I.顏料紅254(巴斯夫(BASF)公司的「豔佳鮮紅(Irgazin RED)L3630」)270份、顏料分散劑(2-7)30份、氯化鈉1500份及二乙二醇150份的混合物在60℃下混煉6小時。繼而,將所述混煉物投入5升溫水中,一邊加熱至70℃一邊攪拌1小時而製成漿料狀。重複進行過濾、水洗而將氯化鈉及二乙二醇去除,然後進行乾燥、粉碎,從而獲得290份的紅色顏料組成物P-3。
[實施例38]
(紅色顏料組成物(P-4)的製備)
除了將顏料分散劑(2-7)變更為顏料分散劑(2-12)以外,通過與實施例37相同的方法而獲得紅色顏料組成物P-4。
[實施例39]
(紅色顏料組成物(P-5)的製備)
除了將顏料分散劑(2-7)變更為顏料分散劑(2-14)以外,通過與實施例37相同的方法而獲得紅色顏料組成物P-5。
[實施例101]
(著色組成物(RP-1)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-1)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑 式(2-1) 0.3份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例102~實施例144]
(著色組成物(RP-2~RP-44)的製作)
除了將顏料組成物(P-1)與顏料分散劑(2-1)變更為表6中記載的顏料組成物與顏料分散劑以外,與著色組成物(RP-1)同樣地製作著色組成物(RP-2~RP-44)。
[表6]
表6 | 著色組成物 | 顏料組成物 | 顏料分散劑 |
實施例101 | RP-1 | P-1 | (2-1) |
實施例102 | RP-2 | P-1 | (2-2) |
實施例103 | RP-3 | P-1 | (2-3) |
實施例104 | RP-4 | P-1 | (2-4) |
實施例105 | RP-5 | P-1 | (2-5) |
實施例106 | RP-6 | P-1 | (2-6) |
實施例107 | RP-7 | P-1 | (2-7) |
實施例108 | RP-8 | P-1 | (2-8) |
實施例109 | RP-9 | P-1 | (2-9) |
實施例110 | RP-10 | P-1 | (2-10) |
實施例111 | RP-11 | P-1 | (2-11) |
實施例112 | RP-12 | P-1 | (2-12) |
實施例113 | RP-13 | P-1 | (2-13) |
實施例114 | RP-14 | P-1 | (2-14) |
實施例115 | RP-15 | P-1 | (2-15) |
實施例116 | RP-16 | P-1 | (2-16) |
實施例117 | RP-17 | P-1 | (2-17) |
實施例118 | RP-18 | P-1 | (2-18) |
實施例119 | RP-19 | P-1 | (2-19) |
實施例120 | RP-20 | P-1 | (2-20) |
實施例121 | RP-21 | P-1 | (2-21) |
實施例122 | RP-22 | P-1 | (2-22) |
實施例123 | RP-23 | P-1 | (2-23) |
實施例124 | RP-24 | P-1 | (2-24) |
實施例125 | RP-25 | P-1 | (2-25) |
實施例126 | RP-26 | P-1 | (2-26) |
實施例127 | RP-27 | P-1 | (2-27) |
實施例128 | RP-28 | P-1 | (2-28) |
實施例129 | RP-29 | P-1 | (2-29) |
實施例130 | RP-30 | P-1 | (2-30) |
實施例131 | RP-31 | P-1 | (2-31) |
實施例132 | RP-32 | P-1 | (3-1) |
實施例133 | RP-33 | P-1 | (3-2) |
實施例134 | RP-34 | P-1 | (4-1) |
實施例135 | RP-35 | P-1 | (4-2) |
實施例136 | RP-36 | P-1 | (5-1) |
實施例137 | RP-37 | P-2 | (2-2) |
實施例138 | RP-38 | P-2 | (2-4) |
實施例139 | RP-39 | P-2 | (2-8) |
實施例140 | RP-40 | P-2 | (2-10) |
實施例141 | RP-41 | P-2 | (2-11) |
實施例142 | RP-42 | P-3 | - |
實施例143 | RP-43 | P-4 | - |
實施例144 | RP-44 | P-5 | - |
[實施例145]
(著色組成物(RP-45)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-45)。
顏料組成物(P-1) 11.0份
顏料分散劑 式(2-14) 0.1份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例146]
(著色組成物(RP-46)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-46)。
顏料組成物(P-1) 10.6份
顏料分散劑 式(2-14) 0.5份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例147]
(著色組成物(RP-47)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-47)。
顏料組成物(P-1) 10.1份
顏料分散劑 式(2-14) 1.0份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例148]
(著色組成物(RP-48)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-48)。
顏料組成物(P-1) 8.1份
顏料分散劑 式(2-14) 3.0份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例149]
(著色組成物(RP-49)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-49)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑 式(2-14) 0.3份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液1 6.0份
樹脂型分散劑溶液2 6.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 55.0份
丙二醇單甲醚 5.0份
[實施例150]
(著色組成物(RP-50)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-50)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑 式(2-14) 0.2份
顏料分散劑 式(5-1) 0.1份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[實施例151]
(著色組成物(RP-51)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-51)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑 式(2-14) 0.1份
顏料分散劑 式(5-1) 0.2份
顏料分散劑A 0.3份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[比較例1]
(著色組成物(RP-52)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-52)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑A 0.6份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[比較例2]
(著色組成物(RP-53)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-53)。
顏料組成物(P-1) 10.6份
顏料分散劑A 0.8份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[比較例3]
(著色組成物(RP-54)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-54)。
顏料組成物(P-1) 10.8份
顏料分散劑B 0.6份
顏料分散劑C 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
[比較例4]
(著色組成物(RP-55)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-55)。
顏料組成物(P-2) 10.8份
顏料分散劑A 0.6份
顏料分散劑B 0.6份
樹脂型分散劑溶液2 12.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 60.0份
<著色組成物的評價>
(對比度測定基板的製作)
將著色組成物(RP-1~RP-55)以在C光源下成為x=0.660的膜厚塗布於100 mm×100 mm、1.1 mm厚的玻璃基板上並加以乾燥。繼而,在230℃下加熱60分鐘,由此獲得紅色塗膜。
(塗膜的對比度比評價)
對塗膜的對比度比的測定法進行說明。自液晶顯示器用背光單元發出的光通過偏光板而被偏光,並通過塗布於玻璃基板上的著色組成物的乾燥塗膜而到達偏光板。若偏光板與偏光板的偏光面平行,則光透過偏光板,但在偏光面正交的情況下,光被偏光板遮斷。但是,在被偏光板偏光的光通過著色組成物的乾燥塗膜時,因顏料粒子而引起散射等,若在偏光面的一部分發生偏移,則在偏光板平行時,透過偏光板的光量減少,在偏光板正交時,一部分光透過偏光板。測定所述透過光作為偏光板上的亮度,算出偏光板平行時的亮度與偏光板正交時的亮度的比(對比度比)。
(對比度比)=(平行時的亮度)/(正交時的亮度)
以下述的4階段來評價對比度比。
◎:5500以上(極其良好)
○:4500以上、未滿5500(良好)
△:3500以上、未滿4500(不良)
×:未滿3500(極其不良)
因此,若因塗膜中的顏料而引起散射,則平行時的亮度降低,且正交時的亮度增加,因此對比度比變低。
再者,作為亮度計,使用色彩亮度計(拓普康(Topcon)公司製造的「BM-5A」),作為偏光板,使用偏光板(日東電工公司製造的「NPF-G1220DUN」)。再者,在測定時,為了遮斷多餘的光,而在測定部分介隔開有1 cm見方的孔的黑色罩幕。
<黏度穩定性評價>
(初始黏度、經時增黏率的測定)
關於著色組成物的黏度,在製備著色組成物當天,使用E型黏度計(東機產業公司製造的「ELD型黏度計」)來測定25℃下的初始黏度。然後,針對自製備著色組成物當天起在40℃下靜置7天后的著色組成物,將樣品溫度恢復為25℃,然後依據所述黏度測定法來測定經時黏度,並根據下式來求出經時增黏率。
經時增黏率=(經時黏度)/(初始黏度)×100(%)
(初始黏度、經時增黏率的評價)
關於黏度穩定性,通過經時增黏率來進行評價。若經時增黏率為80%以上、未滿120%,則在實用上有耐性。若超過所述範圍來降低黏度或增加黏度,則在將著色組成物塗敷於玻璃基板時,在相同的塗敷條件下無法進行塗布,在生產性方面會出現問題。更優選為90%以上、未滿110%的範圍。
○:經時增黏率90%以上、未滿110%
△:經時增黏率80%以上、未滿90%,或者110%以上、未滿120%
×:經時增黏率未滿80%,或者120%以上
[表7]
表7 | 著色組成物 | 評價結果 | |
對比度比 | 黏度穩定性 | ||
實施例101 | RP-1 | △ | △ |
實施例102 | RP-2 | ◎ | ○ |
實施例103 | RP-3 | ◎ | ○ |
實施例104 | RP-4 | ○ | ○ |
實施例105 | RP-5 | ○ | ○ |
實施例106 | RP-6 | ◎ | ○ |
實施例107 | RP-7 | ◎ | ○ |
實施例108 | RP-8 | ○ | △ |
實施例109 | RP-9 | ○ | ○ |
實施例110 | RP-10 | ◎ | ○ |
實施例111 | RP-11 | ◎ | ○ |
實施例112 | RP-12 | ◎ | ○ |
實施例113 | RP-13 | ◎ | ○ |
實施例114 | RP-14 | ◎ | ○ |
實施例115 | RP-15 | ○ | ○ |
實施例116 | RP-16 | ◎ | ○ |
實施例117 | RP-17 | ○ | ○ |
實施例118 | RP-18 | ◎ | ○ |
實施例119 | RP-19 | ◎ | ○ |
實施例120 | RP-20 | ◎ | ○ |
實施例121 | RP-21 | ○ | ○ |
實施例122 | RP-22 | ○ | ○ |
實施例123 | RP-23 | ◎ | ○ |
實施例124 | RP-24 | ◎ | ○ |
實施例125 | RP-25 | ○ | ○ |
實施例126 | RP-26 | ◎ | ○ |
實施例127 | RP-27 | ◎ | ○ |
實施例128 | RP-28 | ◎ | ○ |
實施例129 | RP-29 | ◎ | ○ |
實施例130 | RP-30 | ○ | ○ |
實施例131 | RP-31 | ○ | ○ |
實施例132 | RP-32 | ◎ | ○ |
實施例133 | RP-33 | ○ | ○ |
實施例134 | RP-34 | ◎ | ○ |
實施例135 | RP-35 | ◎ | ○ |
實施例136 | RP-36 | ◎ | ○ |
實施例137 | RP-37 | ○ | ○ |
實施例138 | RP-38 | ◎ | ○ |
實施例139 | RP-39 | ◎ | ○ |
實施例140 | RP-40 | ◎ | ○ |
實施例141 | RP-41 | ◎ | ○ |
實施例142 | RP-42 | ◎ | ○ |
實施例143 | RP-43 | ◎ | ○ |
實施例144 | RP-44 | ◎ | ○ |
實施例145 | RP-45 | ◎ | ○ |
實施例146 | RP-46 | ◎ | ○ |
實施例147 | RP-47 | ◎ | ○ |
實施例148 | RP-48 | ◎ | △ |
實施例149 | RP-49 | ○ | ○ |
實施例150 | RP-50 | ◎ | ○ |
實施例151 | RP-51 | ◎ | ○ |
比較例1 | RP-52 | △ | △ |
比較例2 | RP-53 | △ | × |
比較例3 | RP-54 | × | × |
比較例4 | RP-55 | × | × |
使用本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑的著色組成物為對比度、黏度穩定性均良好的結果。
<其他著色組成物的製作方法>
(著色組成物(RP-56)的製作)
將下述混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用孔徑5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作著色組成物(RP-56)。
蒽醌顏料(先尼科(CINIC)公司製造的「先麗紅(Cinilex RED)SR3C」) 12.0份
樹脂型分散劑溶液1 6.0份
樹脂型分散劑溶液2 6.0份
丙烯酸樹脂溶液2 16.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 55.0份
丙二醇單甲醚 5.0份
<感光性著色組成物的製造方法>
[實施例201]
(感光性著色組成物(RR-1)的製造)
將下述組成的混合物均勻地攪拌混合,然後利用孔徑1.0 μm的過濾器進行過濾,從而獲得紅色感光性著色組成物(RR-1)。
著色組成物(RP-1) 16.28份
著色組成物(RP-56) 33.72份
丙烯酸樹脂溶液1 3.60份
環氧化合物(大賽璐(Daicel)製造的「EHPE-3150」) 0.16份
光聚合性單量體(東亞合成公司製造的「亞羅尼斯(Aronix)M402」) 1.10份
光聚合性單量體(東亞合成公司製造的「亞羅尼斯(Aronix)M350」) 1.45份
光聚合起始劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「豔佳固(IRGACURE)OXE02」) 0.15份
光聚合起始劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「豔佳固(IRGACURE)369」) 0.30份
增感劑(日本化藥公司製造的「卡亞庫(KAYACURE)DETX-S」) 0.05份
硫醇化合物(季戊四醇四硫代丙酸酯) 0.20份
流平劑(畢克化學(BYK-Chemie)公司製造的「BYK-330」) 0.05份
抗氧化劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「易路諾斯(IRGANOX)1010」) 0.10份
丙二醇單甲醚乙酸酯 32.84份
3-乙氧基丙酸乙酯 10.00份
[實施例202~實施例251、比較例5~比較例8]
(感光性著色組成物(RR-2~RR-55)的製作)
將著色組成物(RP-1)變更為著色組成物(RP-2~RP-55),進而,以成為與實施例201相同的色度的方式調整著色組成物(RP-2~RP-55)與著色組成物(RP-56)的比率,除此以外,與實施例201同樣地製作感光性著色組成物(RR-2~RR-55)。
<感光性著色組成物的評價>
針對所獲得的感光性著色組成物,利用下述方法進行評價。將結果示於表8中。
(明度的評價)
使用旋轉塗布機,將感光性著色組成物(RR-1~RR-55)塗布於100 mm×100 mm、1.1 mm厚的玻璃基板上,在潔淨烘箱中以70℃加溫15分鐘來去除溶劑,獲得塗膜。繼而,使用超高壓水銀燈以累計光量100 mJ/cm2
進行紫外線曝光,並利用23℃的鹼性顯影液進行顯影,獲得塗膜基板。繼而,在潔淨烘箱中以230℃加熱30分鐘,放置冷卻後,使用顯微分光光度計(奧林巴斯(Olympus)光學公司製造的「OSP-SP100」)來測定所獲得的塗膜基板的明度Y(C)。再者,紅色塗膜基板在230℃下的熱處理後,符合在C光源下為(x=0.660、y=0.324)的色度。作為鹼性顯影液,使用包含碳酸鈉1.5質量%、碳酸氫鈉0.5質量%、陰離子系界面活性劑(花王公司製造的「派萊克斯(Pelex)NBL」)8.0質量%及水90質量%的顯影液。明度的評價是以下述的3階段進行評價。
◎:18.5以上(極其良好)
○:18.3以上、未滿18.5(良好)
△:18.1以上、未滿18.3(不良)
×:未滿18.1(極其不良)
(對比度比的評價)
使用在明度評價中所使用的基板來實施對比度比測定。對比度比的評價是以下述的4階段進行評價。
◎:6500以上(極其良好)
○:5500以上、未滿6500(良好)
△:4500以上、未滿5500(不良)
×:未滿4500(極其不良)
(塗膜表面的結晶析出評價)
使用旋轉塗布機,將感光性著色組成物(RR-1~RR-55)塗布於100 mm×100 mm、1.1 mm厚的玻璃基板上,在潔淨烘箱中以70℃加溫15分鐘來去除溶劑,獲得塗膜。繼而,使用超高壓水銀燈以累計光量100 mJ/cm2
進行紫外線曝光,並利用23℃的鹼性顯影液進行顯影,獲得塗膜基板。繼而,在230℃下進行60分鐘的加熱處理,然後,進而在240℃下進行60分鐘的加熱處理、在280℃下進行60分鐘的加熱處理。利用光學顯微鏡對加熱處理後的基板的塗膜表面進行觀察,並依據下述基準來判定有無結晶析出。
◎…在230℃下加熱處理60分鐘後、在240℃再加熱處理60分鐘後及在280℃下再加熱處理60分鐘也無結晶析出
○…在230℃下加熱處理60分鐘後及在240℃下再加熱處理60分鐘也無結晶析出,但在280℃下再加熱處理60分鐘,有結晶析出
△…在230℃下加熱處理60分鐘後無結晶析出,但在240℃下再加熱處理60分鐘,有結晶析出
×…在230℃下加熱處理60分鐘後有結晶析出
(耐溶劑性的評價)
使用旋轉塗布機,將感光性著色組成物(RR-1~RR-55)塗布於100 mm×100 mm、1.1 mm厚的玻璃基板上,在潔淨烘箱中以70℃加溫15分鐘來去除溶劑,獲得乾燥塗膜。此時,以乾燥塗膜成為2.5 μm的方式進行塗布。繼而,使用超高壓水銀燈,介隔100 μm寬(間距200 μm)條紋圖案的光阻以累計光量100 mJ/cm2
進行紫外線曝光,並利用23℃的鹼性顯影液進行顯影,獲得條紋狀的塗膜基板。繼而,在潔淨烘箱中以230℃進行30分鐘加熱處理。此處,對C光源下的色度(L*(1)、a*(1)、b*(1))進行測定,然後,在40℃下在N-甲基吡咯啶酮(N-methyl pyrrolidone,NMP)中浸漬30分鐘,進而,對C光源下的色度(L*(2)、a*(2)、b*(2))進行測定。使用NMP浸漬前後的色度值,並根據下述計算式來算出色差ΔE*ab,以下述的4階段來評價塗膜的耐溶劑性。
計算式:ΔE*ab=[[L*(2)-L*(1)]2+[a*(2)-a*(1)]2+[b*(2)-b*(1)]2]1/2
◎:ΔE*ab未滿0.7(極其良好)
○:ΔE*ab為0.7以上、未滿1.0(良好)
△:ΔE*ab為1.0以上、未滿3.0(普通)
×:ΔE*ab為3.0以上(不良)
(移染性的評價)
使用狹縫模塗布機將感光性著色組成物(RR-1~RR-55)塗布於玻璃基板上,然後利用90℃的加熱板進行2分鐘預烘烤,形成膜厚2.4 μm的塗膜。繼而,將形成有塗膜的基板冷卻至室溫,然後使用高壓水銀燈,並介隔條紋狀光阻以1,000 J/m2
的曝光量對塗膜曝光包含365 nm、405 nm及436 nm的各波長的放射線。進行鹼顯影,然後利用超純水進行清洗,進而在230℃下進行20分鐘後烘烤,由此在基板上形成紅色的條紋狀畫素。繼而,測定與紅色的條紋狀畫素相距8 μm的玻璃基板上的520 nm的透過率(T1)。進而,使用狹縫模塗布機將丙烯酸樹脂溶液2塗布於所述基板上,然後利用90℃的加熱板進行2分鐘預烘烤,形成膜厚2.5 μm的塗膜。進而,在230℃下進行20分鐘後烘烤。繼而,測定與紅色的條紋狀畫素相距8 μm的玻璃基板上的520 nm的透過率(T2)。將T1與T2的數差作為ΔT(%)並以下述的3階段進行評價。ΔT值越小,向鄰接的其他顏色的濾光段的顏色遷移所致的亮度的降低越少,可謂移染性得到抑制。
○:ΔT未滿0.9%(良好)
△:ΔT為0.9%以上、未滿3.0%(普通)
×:ΔT為3.0%以上(不良)
[表8]
表8 | 感光性著色組成物 | 著色組成物 | 評價結果 | ||||
明度 | 對比度比 | 結晶析出 | 耐溶劑性 | 移染性 | |||
實施例201 | RR-1 | RP-1 | ○ | △ | △ | △ | ○ |
實施例202 | RR-2 | RP-2 | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ |
實施例203 | RR-3 | RP-3 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例204 | RR-4 | RP-4 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例205 | RR-5 | RP-5 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例206 | RR-6 | RP-6 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例207 | RR-7 | RP-7 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例208 | RR-8 | RP-8 | ○ | ○ | △ | △ | ○ |
實施例209 | RR-9 | RP-9 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例210 | RR-10 | RP-10 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例211 | RR-11 | RP-11 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例212 | RR-12 | RP-12 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例213 | RR-13 | RP-13 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例214 | RR-14 | RP-14 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例215 | RR-15 | RP-15 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例216 | RR-16 | RP-16 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例217 | RR-17 | RP-17 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例218 | RR-18 | RP-18 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例219 | RR-19 | RP-19 | ○ | ◎ | ○ | ○ | △ |
實施例220 | RR-20 | RP-20 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | △ |
實施例221 | RR-21 | RP-21 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例222 | RR-22 | RP-22 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例223 | RR-23 | RP-23 | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ |
實施例224 | RR-24 | RP-24 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例225 | RR-25 | RP-25 | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例226 | RR-26 | RP-26 | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ |
實施例227 | RR-27 | RP-27 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例228 | RR-28 | RP-28 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例229 | RR-29 | RP-29 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例230 | RR-30 | RP-30 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例231 | RR-31 | RP-31 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例232 | RR-32 | RP-32 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例233 | RR-33 | RP-33 | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例234 | RR-34 | RP-34 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例235 | RR-35 | RP-35 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例236 | RR-36 | RP-36 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例237 | RR-37 | RP-37 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實施例238 | RR-38 | RP-38 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例239 | RR-39 | RP-39 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例240 | RR-40 | RP-40 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例241 | RR-41 | RP-41 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例242 | RR-42 | RP-42 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例243 | RR-43 | RP-43 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例244 | RR-44 | RP-44 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例245 | RR-45 | RP-45 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ |
實施例246 | RR-46 | RP-46 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例247 | RR-47 | RP-47 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例248 | RR-48 | RP-48 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
實施例249 | RR-49 | RP-49 | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
實施例250 | RR-50 | RP-50 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
實施例251 | RR-51 | RP-51 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
比較例5 | RR-52 | RP-52 | △ | △ | × | △ | △ |
比較例6 | RR-53 | RP-53 | × | △ | × | × | × |
比較例7 | RR-54 | RP-54 | × | × | × | × | × |
比較例8 | RR-55 | RP-55 | △ | × | × | × | △ |
根據表8的結果,可通過使用本發明的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑而實現高明度、高對比度化且抑制加熱處理後的結晶析出,且為耐溶劑性、移染性均良好的結果。
根據RR-1~RR-14的比較,作為原料的胺的烷基的碳數越多,結晶析出的抑制效果越高,而為高明度且高對比度,並且示出耐溶劑性也優異的結果。同樣地,與一級胺相比,二級胺為良好的結果,與直鏈烷基相比,分支烷基為良好的結果。
根據RR-45~RR-48的比較,就明度·對比度與結晶析出抑制的平衡的觀點而言,相對於顏料,本發明的顏料分散劑的添加量優選為0.1質量%~30質量%,更優選為1質量%~20質量%。
<彩色濾光片的製作>
對用於製作彩色濾光片的綠色感光性著色組成物與藍色感光性著色組成物進行製作。再者,關於紅色,使用本發明的感光性著色組成物(RR-14)。
(綠色著色組成物(GP-1)的製作)
將下述組成的混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(Eiger-mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用孔徑5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作綠色著色組成物(GP-1)。
綠色顏料(C.I.顏料綠58) 8.6份
黃色顏料(C.I.顏料黃138) 3.4份
樹脂型分散劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「艾夫卡(EFKA)4300」) 3.0份
丙烯酸樹脂溶液1 25.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 52.0份
(綠色感光性著色組成物(GR-1)的製備)
將下述組成的混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後利用孔徑1.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作綠色感光性著色組成物(GR-1)。
綠色著色組成物(GP-1) 42.0份
丙烯酸樹脂溶液1 13.2份
光聚合性單量體(東亞合成公司製造的「亞羅尼斯(Aronix)M402」) 2.8份
光聚合起始劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「豔佳固(IRGACURE)907」) 2.0份
增感劑(保土穀化學工業公司製造的「EAB-F」) 0.4份
丙二醇單甲醚乙酸酯 39.6份
(藍色著色組成物(BP-1)的製備)
將下述組成的混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後使用直徑0.5 mm的氧化鋯珠並利用艾格磨機(eiger mill)(日本艾格(Eiger Japan)公司製造的「迷你型(mini model)M-250 MKII」)分散5小時,然後利用孔徑5.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作藍色著色組成物(BP-1)。
藍色顏料(C.I.顏料藍15:6) 7.2份
紫色顏料(C.I.顏料紫23) 4.8份
樹脂型分散劑(日本汽巴(Ciba Japan)公司製造的「艾夫卡(EFKA)4300」) 1.0份
丙烯酸樹脂溶液1 35.0份
丙二醇單甲醚乙酸酯 52.0份
(藍色感光性著色組成物(BR-1)的製備)
將下述組成的混合物以變得均勻的方式攪拌混合,然後利用孔徑1.0 μm的過濾器進行過濾,從而製作藍色感光性著色組成物(BR-1)。
藍色著色組成物(BP-1) 34.0份
丙烯酸樹脂溶液2 15.2份
光聚合性單量體(東亞合成公司製造的「亞羅尼斯(Aronix)M402」) 3.3份
光聚合起始劑(巴斯夫(BASF)公司製造的「豔佳固(IRGACURE)907」) 2.0份
增感劑(保土穀化學工業公司製造的「EAB-F」) 0.4份
丙二醇單甲醚乙酸酯 45.1份
在玻璃基板上圖案加工黑色矩陣,並利用旋轉塗布機將本發明的紅色感光性著色組成物(RR-14)塗布於所述基板上而形成著色被膜。針對所述被膜,介隔光阻並使用超高壓水銀燈照射200 mJ/cm2
的紫外線。繼而,利用包含0.2質量%的碳酸鈉水溶液的鹼性顯影液進行噴霧顯影而將未曝光部分去除,然後利用離子交換水進行清洗,將所述基板在230℃下加熱30分鐘,形成紅色濾光段。此處,紅色濾光段設為在230℃下的熱處理後,符合在C光源下為x=0.660的色度。另外,利用相同的方法,使用綠色感光性著色組成物(GR-1)以符合y=0.570的色度的方式形成綠色濾光段,使用藍色感光性著色組成物(BR-1)以符合y=0.045的色度的方式形成藍色濾光段,形成各濾光段而獲得彩色濾光片。
在紅色濾光段的形成中使用本發明的感光性著色組成物(RR-14),由此可實現彩色濾光片的高明度化、高對比度化,且在其他物性方面也無問題而可適宜使用。
無。
無。
無。
Claims (7)
- 一種顏料組成物,其特徵在於:含有顏料及如請求項1或請求項2所述的二酮基吡咯並吡咯顏料分散劑。
- 如請求項3所述的顏料組成物,其中,顏料含有二酮基吡咯並吡咯系紅色顏料。
- 一種著色組成物,其特徵在於:含有如請求項3或請求項4所述的顏料組成物、黏合劑樹脂及有機溶劑。
- 如請求項5所述的著色組成物,其中,還含有光聚合性單量體和光聚合起始劑中至少一種。
- 一種彩色濾光片,包括由如請求項5或請求項6所述的著色組成物形成的濾光段。
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