TW202242035A - 彩色濾光片 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種耐光性優異之彩色濾光片。
本發明之彩色濾光片具有如下特徵:包含色素及黏合劑,且氯化物離子含量為10 ppm以上且400 ppm以下。
Description
本發明係關於一種彩色濾光片及顯示裝置。
氯化物離子係具有較高脫離能力之抗衡陰離子,在對陽離子染料進行色澱化時,利用以氯化物離子作為抗衡陰離子之陽離子染料作為中間物。例如,如專利文獻1中所揭示,以氯化物離子作為抗衡陰離子之陽離子染料在用作中間物後,將氯化物離子取代為其他抗衡陰離子。如此獲得之色素被廣泛地用於彩色濾光片等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-38201號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,根據本發明人等之研究,可知若於彩色濾光片中殘存較多之氯化物離子,則彩色濾光片之耐光性會變差。
因此,本發明之課題在於提供一種耐光性優異之彩色濾光片。
[解決問題之技術手段]
本發明包含以下之發明。
[1]一種彩色濾光片,其包含色素及黏合劑,且氯化物離子含量為10 ppm以上且400 ppm以下。
[2]如[1]記載之彩色濾光片,其中上述色素包含三芳基甲烷色素、𠮿色素、酞菁色素、吡咯并吡咯二酮色素、或方酸鎓色素。
[3]如[2]記載之彩色濾光片,其中上述色素為三芳基甲烷色素,
上述三芳基甲烷色素為選自由式(TA-1)所表示之化合物及式(TB-1)所表示之化合物所組成之群中之至少一種;
[式(TA-1)中,[Y]
m-表示m價之陰離子;
R
t41~R
t44及R
t141~R
t144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R
t41與R
t42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
t43與R
t44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
t141與R
t142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環、亦可R
t143與R
t144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環;於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-;
R
t47~R
t54及R
t147~R
t154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-;
T
1及T
2分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或可具有取代基之5~10員之芳香族雜環;
Q
1表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基;
R
k1及R
k2分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基;
a表示0或1;其中,a為0時,在與T
1鍵結之氮原子上鍵結兩個R
k1而形成-N(R
k1)
2(兩個R
k1可相同亦可不同,亦可兩個R
k1鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環);
m表示1以上之整數;
於m為2以上之情形時,式(TA-1)中所包含之複數個陽離子相互可相同亦可不同;
b表示1以上之整數;式(TA-1)所表示之化合物係電荷中性];
[式(TB-1)中,M
r+表示氫離子、r價之金屬離子或N
+(R
55a)
4,4個R
55a可相同亦可不同;
R
u41~R
u44及R
u141~R
u144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R
u41與R
u42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u43與R
u44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u141與R
u142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u143與R
u144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環;於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-;
R
u47~R
u54及R
u147~R
u154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、-SO
3 -、-SO
2-N
--SO
2-R
f、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-;
其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-;
T
11及T
12分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或可具有取代基之5~10員之芳香族雜環;
Q
11表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基;
R
k11及R
k12分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基;
c表示0或1;其中,c為0時,在與T
11鍵結之氮原子上鍵結兩個R
k11而形成-N(R
k11)
2(兩個R
k11可相同亦可不同,亦可兩個R
k11鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環);
k表示R
u41~R
u44、R
u47~R
u54、R
u141~R
u144、R
u147~R
u154、T
11及T
12所具有之-SO
3 -之個數及-SO
2-N
--SO
2-R
f之個數的和,c為0時,表示1以上之整數,c為1時,表示2以上之整數;
R
55a表示氫原子、碳數1~20之飽和烴基或碳數7~10之芳烷基;
R
f表示碳數1~12之氟烷基;
r表示1以上之整數;
於r為2以上之情形時,式(TB-1)中所包含之複數個陰離子相互可相同亦可不同;
其中,R
u41~R
u44、R
u47~R
u54及T
11具有至少1個-SO
3 -或-SO
2-N
--SO
2-R
f]。
[4]一種顯示裝置,其包含如[1]至[3]中任一項記載之彩色濾光片。
[發明之效果]
根據本發明,提供一種耐光性優異之彩色濾光片。
本發明之彩色濾光片具有如下特徵:包含色素及黏合劑,且氯化物離子含量為10 ppm以上且400 ppm以下。本發明中,藉由將彩色濾光片中之氯化物離子含量控制在400 ppm以下,可獲得耐光性優異之彩色濾光片。
<氯化物離子含量>
具體之機制並未明確,但認為若彩色濾光片包含規定量以上之氯化物離子,則耐光性(尤其是對於單態氧之堅牢性)會降低。因此,就提高彩色濾光片之耐光性之觀點而言,重要的是將彩色濾光片中之氯化物離子含量控制在400 ppm以下。
於製造彩色濾光片時,於各種步驟中會混入氯化物離子。以下,例示於彩色濾光片製造時有可能混入氯化物離子之步驟。
(1)於使用陽離子染料作為色素之情形時,在對陽離子染料進行色澱化時,廣泛利用了以氯化物離子作為抗衡陰離子之陽離子染料作為中間物。由於用作抗衡陰離子之氯化物離子之一部分會殘存於色素中,故而導致於彩色濾光片中包含氯化物離子。
(2)於使用顏料作為色素之情形時,在對顏料進行微粒化時,有時利用食鹽/水/親水性高沸點有機溶劑(例如乙二醇等)對顏料進行微粒化。由於使用了食鹽,故而在對顏料進行微粒化之步驟中有可能混入氯化物離子。由於殘存有氯化物離子之顏料作為色素被用於彩色濾光片,故而導致於彩色濾光片中包含氯化物離子。
(3)於鹼性顯影之階段中,由於溶存於顯影液之氯化物離子會在塗膜膨潤時包含於彩色濾光片中,故而導致於所獲得之彩色濾光片中包含氯化物離子。
此外,於使用溶劑等之情形時,亦可能導致於彩色濾光片中包含氯化物離子。
根據本發明人等之研究,於上述(1)之情形時,可藉由適當利用洗淨液對將氯化物離子取代為其他抗衡陰離子後之陽離子染料進行洗淨而減少殘存於色素中之氯化物離子。
洗淨步驟中之上述洗淨液之溫度較理想為調整至較上述洗淨液所具有之沸點低較佳為3℃以下、更佳為4℃以下。具體而言,上述洗淨液之溫度較理想為調整至較佳為90℃以下、更佳為70℃以下、進而較佳為62℃以下且較佳為10℃以上、更佳為30℃以上、進而較佳為50℃以上。
作為洗淨液,可較佳地使用水;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇等醇溶劑等。該洗淨液較佳為使用陽離子染料之2~30倍量,更佳為使用陽離子染料之5~20倍量。
洗淨液與陽離子染料之接觸時間(洗淨時間)並無特別限定,較佳為1分鐘~3小時,更佳為10分鐘~2小時。
洗淨液與陽離子染料之混合物例如亦可藉由攪拌等進行分散處理。
關於將氯化物離子取代為其他抗衡陰離子後之陽離子染料之洗淨,具體而言,較理想為藉由包括如下步驟之方法來實施:
(A)使將氯化物離子取代為其他抗衡陰離子後之陽離子染料與洗淨液(較佳為醇溶劑、更佳為甲醇)接觸,並進行固液分離之步驟;及
(B)使(A)中經固液分離之陽離子染料與調整至上述溫度之洗淨液(較佳為水)接觸,並進行固液分離之步驟。
(A)及(B)均較理想為實施1次以上,可根據狀況適當調整(A)~(B)之實施次數,譬如實施1次(A)後,實施1次(B)之方法;實施2次(A)後,實施2次(B)之方法;實施1次(A)後,實施2次(B)之方法;等。
如上所述,於製造彩色濾光片之過程中,氯化物離子有可能於各種階段中混入。因此,於本發明中,著眼於最終製造之彩色濾光片中之氯化物離子含量。即,可以說,製造彩色濾光片之前之各過程之氯化物離子含量(例如,色素中之氯化物離子含量、著色硬化性樹脂組合物中之氯化物離子含量等)與本發明中規定之彩色濾光片中的氯化物離子含量並不相關。
彩色濾光片中之氯化物離子含量可藉由TOF-SIMS法(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry,飛行時間二次離子質譜法)進行測定。
若彩色濾光片中之氯化物離子含量超過400 ppm,則氯化物離子含量過多而導致彩色濾光片之耐光性變差。彩色濾光片中之氯化物離子含量較佳為350 ppm以下,更佳為300 ppm以下,進而較佳為250 ppm以下,進而更佳為200 ppm。又,就色素合成之觀點而言,彩色濾光片中之氯化物離子含量為10 ppm以上,較佳為20 ppm以上,更佳為50 ppm以上,進而較佳為100 ppm以上。
再者,藉由TOF-SIMS法進行之彩色濾光片中之氯化物離子含量之具體測定方法係於實施例之欄中詳細說明。
<彩色濾光片>
本發明之彩色濾光片可由著色硬化性樹脂組合物(至少包含色素及黏合劑,較佳為包含色素、黏合劑、聚合性化合物、聚合起始劑、溶劑、視需要之聚合起始助劑)形成。彩色濾光片之具體製造方法將於下文進行說明,但由於彩色濾光片係由著色硬化性樹脂組合物形成,故而於彩色濾光片中適當包含以下所例示之成分(或者源自以下所例示之成分之結構)。
再者,於本說明書中,除非另有說明,否則以下所例示之化合物可單獨使用或組合複數種來使用。
<色素(A)>
本發明之彩色濾光片中所包含之色素並無特別限定。上述色素較佳為三芳基甲烷色素、𠮿色素、酞菁色素、吡咯并吡咯二酮色素、或方酸鎓色素,更佳為三芳基甲烷色素、𠮿色素、或酞菁色素,進而較佳為三芳基甲烷色素或𠮿色素,尤佳為三芳基甲烷色素。
就氯離子對於耐光性之影響較大之方面而言,三芳基甲烷色素、𠮿色素、或酞菁色素(尤其是三芳基甲烷色素)係對於本發明之彩色濾光片而言尤佳之色素,亦可形成鹽。
於該等色素形成鹽之情形時,較佳為以包含與氯化物離子不同之陰離子作為抗衡陰離子或者抗衡陽離子之色素作為著色劑之主成分(著色劑100質量%中,較佳為50質量%以上,更佳為70質量%,進而較佳為90質量%以上)。
上述色素較佳為不會與具有乙烯性不飽和鍵之任意單體形成多聚體。更具體而言,較理想為不會與作為下述樹脂(B)之原料之單體(a)~(c)形成多聚體。
<三芳基甲烷色素>
作為三芳基甲烷色素,較佳為選自由式(TA-1)所表示之化合物及式(TB-1)所表示之化合物所組成之群中之至少一種,更佳為式(TA-1)所表示之化合物。式(TA-1)所表示之化合物及式(TB-1)所表示之化合物亦可為其等之互變異構物。
[式(TA-1)中,[Y]
m-表示m價之陰離子。
R
t41~R
t44及R
t141~R
t144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R
t41與R
t42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
t43與R
t44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
t141與R
t142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
t143與R
t144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環。於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
t47~R
t54及R
t147~R
t154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
T
1及T
2分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或可具有取代基之5~10員之芳香族雜環。
Q
1表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基。
R
k1及R
k2分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
a表示0或1。其中,a為0時,在與T
1鍵結之氮原子上鍵結兩個R
k1而形成-N(R
k1)
2(兩個R
k1可相同亦可不同,亦可兩個R
k1鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環)。
m表示1以上之整數。
於m為2以上之情形時,式(TA-1)中所包含之複數個陽離子相互可相同亦可不同。
b表示1以上之整數。式(TA-1)所表示之化合物係電荷中性]
[式(TB-1)中,M
r+表示氫離子、r價之金屬離子或N
+(R
55a)
4,4個R
55a可相同亦可不同。
R
u41~R
u44及R
u141~R
u144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R
u41與R
u42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u43與R
u44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u141與R
u142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R
u143與R
u144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環。於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
u47~R
u54及R
u147~R
u154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、-SO
3 -、-SO
2-N
--SO
2-R
f、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。
其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
T
11及T
12分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或可具有取代基之5~10員之芳香族雜環。
Q
11表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基。
R
k11及R
k12分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
c表示0或1。其中,c為0時,在與T
11鍵結之氮原子上鍵結兩個R
k11而形成-N(R
k11)
2(兩個R
k11可相同亦可不同,亦可兩個R
k11鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環)。
k表示R
u41~R
u44、R
u47~R
u54、R
u141~R
u144、R
u147~R
u154、T
11及T
12所具有之-SO
3 -之個數及-SO
2-N
--SO
2-R
f之個數的和,c為0時表示1以上之整數,c為1時表示2以上之整數。
R
55a表示氫原子、碳數1~20之飽和烴基或碳數7~10之芳烷基。
R
f表示碳數1~12之氟烷基。
r表示1以上之整數。
於r為2以上之情形時,式(TB-1)中所包含之複數個陰離子相互可相同亦可不同。
其中,R
u41~R
u44、R
u47~R
u54及T
11具有至少1個-SO
3 -或-SO
2-N
--SO
2-R
f]。
式(TA-1)中,[Y]
m-表示m價之陰離子。作為[Y]
m-,例示含有鎢原子之聚酸陰離子,具體而言,可例舉:科金型磷鎢酸根離子之[PW
12O
40]
3-、道森型磷鎢酸根離子之[P
2W
18O
62]
6-、[P
2W
18O
62]
6-、科金型矽鎢酸根離子之[SiW
12O
40]
4-、[SiW
12O
40]
4-、[SiW
12O
40]
4-、[P
2W
17O
61]
10-、[P
2W
15O
56]
12-、[H
2P
2W
12O
48]
12-、[NaP
5W
30O
110]
14-、[SiW
9O
34]
10-、[SiW
10O
36]
8-、[SiW
11O
39]
8-、[SiW
11O
39]
8-、[W
6O
19]
2-、[W
10O
32]
4-、[WO
4]
2-及其等之混合物。
就提高彩色濾光片之耐光性之觀點而言,更佳為科金型磷鎢酸根離子、道森型磷鎢酸根離子等磷鎢酸根離子,尤佳為科金型磷鎢酸根離子。
m為1以上之整數,較佳為2以上、20以下之整數,更佳為15以下之整數,進入較佳為10以下之整數,進而更佳為5以下之整數。
式(TB-1)中,M
r+表示氫離子、r價之金屬離子或N
+(R
55a)
4,4個R
55a可相同亦可不同。R
55a表示氫原子、碳數1~20之飽和烴基或碳數7~10之芳烷基。
M
r+較佳為r價之金屬離子。作為r價之金屬離子,例如可例舉:鋰離子、鈉離子、鉀離子等鹼金屬離子;鈹離子、鎂離子、鈣離子、鍶離子、鋇離子等鹼土金屬離子;鈦離子、鋯離子、鉻離子、錳離子、鐵離子、鈷離子、鎳離子、銅離子等過渡金屬離子;鋅離子、鎘離子、鋁離子、銦離子、錫離子、鉛離子、鉍離子等典型金屬離子。
於(k-c-1)為2以上之整數之情形時,複數個M
r+可相同亦可不同。
M
r+較佳為鹼金屬離子、鹼土金屬離子,更佳為鹼土金屬離子。
本說明書中,作為鹵素原子,可例舉:氟原子、溴原子、碘原子。
本說明書中,R
f所表示之碳數1~12之氟烷基可為直鏈狀及支鏈狀之任一種。作為碳數1~12之氟烷基,例如可例舉:單氟甲基、單氟甲基、全氟甲基、單氟乙基、二氟乙基、三氟乙基、四氟乙基、全氟乙基、單氟丙基、二氟丙基、三氟丙基、四氟丙基、五氟丙基、六氟丙基、全氟丙基、單氟丁基、二氟丁基、三氟丁基、四氟丁基、五氟丁基、六氟丁基、七氟丁基、八氟丁基、全氟丁基。
R
f所表示之氟烷基之碳數較佳為1~10,更佳為1~8,進而較佳為1~6。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之碳數1~20之飽和烴基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀之任一種。作為碳數1~20之飽和烴基,例如可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基、異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等碳數1~20之烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等碳數3~20之脂環式飽和烴基。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之飽和烴基之碳數較佳為1~18,更佳為1~16,進而較佳為1~14,進而更佳為1~12,進一步更佳為1~10。
於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之碳數1~20之飽和烴基亦可具有取代基,作為該取代基,可例舉:選自由鹵素原子、羥基、甲醯基及胺基所組成之群中之至少一種以上。
作為R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之碳數6~14之芳香族烴基,例如可例舉:苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、鄰二甲苯基、間二甲苯基、對二甲苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之芳香族烴基之碳數較佳為6~13,更佳為6~12,進而較佳為6~11。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之碳數6~14之芳香族烴基可具有取代基。
作為R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
k1、R
k2、R
k11及R
k12所表示之碳數6~14之芳香族烴基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
作為R
u41~R
u44及R
u141~R
u144所表示之碳數6~14之芳香族烴基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
作為R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a、R
k1~R
k2及R
k11~R
k12所表示之碳數7~30之芳烷基,例如可例舉:苄基、苯乙基、萘基甲基、3-苯基丙基。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a、R
k1~R
k2及R
k11~R
k12所表示之芳烷基之碳數較佳為7~25,更佳為7~20,進而較佳為7~15。
R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a、R
k1~R
k2及R
k11~R
k12所表示之碳數7~30之芳烷基可具有取代基。
作為R
t41~R
t44、R
t141~R
t144及R
k1~R
k2所表示之碳數7~30之芳烷基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
作為R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
55a及R
k11~R
k12所表示之碳數7~30之芳烷基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
作為R
t47~R
t54、R
t147~R
t154、R
u47~R
u54及R
u147~R
u154所表示之碳數1~8之烷基,可例舉:上述碳數1~20之烷基之例示中碳數為1~8者。
於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-或-CO-。其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
t47~R
t54、R
t147~R
t154、R
u47~R
u54及R
u147~R
u154所表示之碳數1~8之烷基可具有取代基,作為該取代基,可例舉:選自由鹵素原子、羥基、甲醯基及胺基所組成之群中之至少一種以上。
亦可R
t41與R
t42、R
t43與R
t44、R
t141與R
t142、R
t143與R
t144、R
u41與R
u42、R
u43與R
u44、R
u141與R
u142、及R
u143與R
u144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環。該3~10員之含氮雜環可為單環及縮合環之任一種。作為3~10員之含氮雜環,例如可例舉:吡咯啶環、嗎啉環、哌啶環、哌𠯤環。
T
1、T
2、T
11及T
12所表示之碳數6~14之芳香族烴環可為單環及縮合環之任一種,例如可例舉:苯環、萘環、菲環及蒽環等。
T
1、T
2、T
11及T
12所表示之芳香族烴環之碳數較佳為6~13,更佳為7~13,進而較佳為8~12。
T
1、T
2、T
11及T
12所表示之碳數6~14之芳香族烴環可具有取代基。
作為T
1及T
2所表示之碳數6~14之芳香族烴環之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
作為T
12及T
12所表示之碳數6~14之芳香族烴環之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
T
1、T
2、T
11及T
12所表示之5~10員之芳香族雜環可為單環及縮合環之任一種,例如可例舉:吡咯環、㗁唑環、吡唑環、咪唑環、噻唑環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、嘧啶環、嗒𠯤環、吡𠯤環、吲哚環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、喹啉環、苯并呋喃環等。
T
1、T
2、T
11及T
12所表示之芳香族雜環較佳為5~9員,更佳為5~8員,進而較佳為5~7員,進而更佳為5~6員。
作為T
1及T
2所表示之5~10員之芳香族雜環之取代基,可例舉:選自由-R
T1、-N(R
T2)(R
T3)、鹵素原子、硝基、羥基及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
R
T1表示可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
R
T2及R
T3分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
R
T1~R
T3之具體例示係與R
k1及R
k2相同。
作為T
11及T
12所表示之5~10員之芳香族雜環之取代基,可例舉:選自由-R
T11、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基、-N(R
T12)(R
T13)、鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
R
T11表示可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
R
T12及R
T13分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基。
R
T11~R
T13之具體例示係與R
k11及R
k12相同。
其中,T
1及T
2所表示之5~10員之芳香族雜環之取代基較佳為-R
T1,更佳為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,進而較佳為具有氟原子或溴原子之碳數6~14之芳香族烴基。
T
11及T
12所表示之5~10員之芳香族雜環之取代基較佳為-R
T11,更佳為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,進而較佳為具有氟原子或溴原子之碳數6~14之芳香族烴基。
作為Q
1及Q
11所表示之連結基中所包含之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基,可例舉:環己烷、環戊烷、降𦯉烷、雙環[2.2.2]辛烷、三環[5.2.1.0
2,6]癸烷、金剛烷等2個氫原子形成了鍵結鍵者。
作為Q
1及Q
11所表示之連結基中所包含之碳數6~20之2價之芳香族烴基,可例舉:苯環、萘環、蒽環、菲環、聯苯環、二苯基亞甲基環等之2個氫原子形成了鍵結鍵者、亞苯基雙亞甲基、二甲基亞甲基聯伸苯基等。
於該等基上較佳為鍵結碳數1~8之烷基,更佳為鍵結碳數1~4之烷基,進而較佳為鍵結甲基或乙基。
Q
1及Q
11所表示之連結基之碳數較佳為5~20,更佳為7~20,進而較佳為9~20,進而更佳為11~20,進一步更佳為13~20,尤佳為15~20。
Q
1及Q
11所表示之連結基可具有取代基,作為取代基,可例舉:選自由烷氧基、鹵素原子、羥基、甲醯基及胺基所組成之群中之至少一種以上。
烷氧基之碳數較佳為1~10,更佳為1~5,進而較佳為1~3。
Q
1及Q
11所表示之連結基例如例示式(Q-1)~式(Q-28)所表示之基。
式(TA-1)中,a表示0或1。
a=0時,*-N(R
k1)-*部分為*-N(R
k1)
2。
兩個R
k1分別獨立地較佳為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之碳數1~15之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~13之芳香族烴基,進而較佳為可具有取代基之碳數1~10之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~12之芳香族烴基,進而更佳為可具有取代基之碳數1~5之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~11之芳香族烴基。
a=1時,*-N(R
k1)-Q
1-N(R
k2)-*部分為*-N(R
k1)-Q
1-N(R
k2)-*。
R
k1及R
k2可相同亦可不同,但較佳為相同。
R
k1及R
k2較佳為氫原子或可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基,更佳為氫原子或可具有取代基之碳數1~10飽和烴基,進而較佳為氫原子或可具有取代基之碳數1~5之飽和烴基,進而更佳為氫原子。
式(TA-1)中,b表示1以上之整數、較佳為1~5之整數、更佳為1或2之整數。
陽離子之總數((1+a)×m)與陰離子之總數(b×m)相同,式(TA-1)所表示之化合物係電荷中性。
於m為2以上之情形時,式(TA-1)中所包含之複數個陽離子相互可相同亦可不同。具體而言,上述式(TA-1)中所包含之複數個陽離子係指式(TA-k)所表示之陽離子。
[式(TA-k)中,R
t41~R
t44、R
t141~R
t144、R
t47~R
t54、R
t147~R
t154、T
1、T
2、Q
1、R
k1、R
k2及a係與上述相同]
於r為2以上之情形時,式(TB-1)中所包含之複數個陰離子相互可相同亦可不同。具體而言,上述式(TB-1)中所包含之複數個陰離子係指式(TB-a)所表示之陰離子。
[式(TB-a)中,R
u41~R
u44、R
u141~R
u144、R
u47~R
u54、R
u147~R
u154、T
11、T
12、Q
11、R
k11、R
k12、c及R
f係與上述相同]
式(TA-1)所表示之化合物之較佳態樣如以下所示。
式(TA-1)中,作為[Y]
m-,較佳為[PW
12O
40]
3-。
R
t41~R
t42較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
t41~R
t42中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
t43~R
t44較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
t43~R
t44中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
t141~R
t142較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
t141~R
t142中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
t143~R
t144較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
t143~R
t144中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
t47~R
t54及R
t147~R
t154較佳為分別獨立地為氫原子。
T
1及T
2更佳為分別獨立地為可具有取代基之噻唑環或可具有取代基之萘環,進而較佳為具有R
T1之噻唑環或萘環。
Q
1較佳為包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基,更佳為式(Q-1)~式(Q-28)所表示之基,進而較佳為式(Q-17)~(Q-28)所表示之基,進而更佳為式(Q-17)~(Q-23)所表示之基,尤佳為式(Q-19)所表示之基。
R
k1及R
k2較佳為分別獨立地為氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~15之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~12之芳香族烴基,更佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~10之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基,進而較佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~8之鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基、可具有取代基之苯基,進而更佳為氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、甲苯基、二甲苯基、苯基。
於a=1之情形時,R
k1及R
k2尤佳為分別獨立地為氫原子。
於a=0之情形時,R
k1尤佳為甲基、乙基或丙基、或者甲苯基、二甲苯基或苯基。
式(TB-1)所表示之化合物之較佳態樣如以下所示。
式(TB-1)中,M
r+較佳為2價之金屬離子,更佳為鹼土金屬離子,進而較佳為鋇離子(Ba
2+)。
R
u41~R
u42較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
u41~R
u42中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
u43~R
u44較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
u43~R
u44中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
u141~R
u142較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
u141~R
u142中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
u143~R
u144較佳為分別獨立地為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為R
u143~R
u144中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基或二甲苯基,進而較佳為苯基或二甲苯基)。
R
u47~R
u54及R
u147~R
u154較佳為分別獨立地為氫原子。
T
11及T
12更佳為分別獨立地為可具有取代基之噻唑環或可具有取代基之萘環,進而較佳為具有R
T11之噻唑環或萘環。
Q
11較佳為包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基,更佳為式(Q-1)~式(Q-28)所表示之基,進而較佳為式(Q-17)~(Q-28)所表示之基,進而更佳為式(Q-17)~(Q-23)所表示之基,尤佳為式(Q-19)所表示之基。
R
k11及R
k12較佳為分別獨立地為氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、或可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~15之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~12之芳香族烴基,更佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~10之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基,進而較佳為氫原子、可具有取代基之碳數1~8之鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基、可具有取代基之苯基,進而更佳為氫原子、甲基、乙基、丙基、丁基、甲苯基、二甲苯基、苯基。
於c=之情形時,R
k11及R
k12尤佳為分別獨立地為氫原子。
於c=之情形時,R
k11尤佳為甲基、乙基或丙基、或者甲苯基、二甲苯基或苯基。
式(TA-1)所表示之化合物較佳為a=0之式(TA-2)所表示之化合物。
[式(TA-2)中,[Y]
m-、R
t41~R
t44、R
t47~R
t54、T
1、R
k1、b及m與上述相同]
式(TA-1)所表示之化合物較佳為a=1之式(TA-3)所表示之化合物。
[式(TA-3)中,[Y]
m-、R
t41~R
t44、R
t47~R
t54、R
t141~R
t144、R
t147~R
t154、T
1、R
k1、T
2、R
k2、Q
1、b、及m與上述相同]
式(TB-1)所表示之化合物較佳為c=0之式(TB-2)所表示之化合物。
[式(TB-1)中,M
r+、R
u41~R
u44、R
u47~R
u54、T
11、R
k11、k及r與上述相同]
式(TB-1)所表示之化合物較佳為c=1之式(TB-3)所表示之化合物。
[式(TB-3)中,M
r+、R
u41~R
u44、R
u47~R
u54、R
u141~R
u44、R
u147~R
u154、T
11、R
k11、Q
11、T
12、R
k12、k及r與上述相同]
於式(TA-1)中a=0之情形時、式(TB-1)中c=0之情形時,
*-T
1-N(R
k1)
2及*-T
11-N(R
k11)
2分別獨立地較佳為式(T)所表示之環(*表示鍵結鍵)。
[式(T)中,
L
a表示硫原子、氧原子或-NR
57-。
R
45、R
46及R
56分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,亦可R
45與R
46鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環。
R
57為可具有取代基之碳數1~8之烷基。
*表示與碳陽離子之鍵結位置]
R
45、R
46及R
56所表示之碳數1~20之飽和烴基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀之任一種。作為碳數1~20之飽和烴基,例如可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基、異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等碳數1~20之烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等碳數3~20之脂環式飽和烴基。
R
45、R
46及R
56所表示之飽和烴基之碳數較佳為1~15,更佳為1~10,進而較佳為1~5。
R
45、R
46及R
56所表示之碳數1~20之飽和烴基可具有取代基,作為該取代基,可例舉:選自由鹵素原子、羥基、甲醯基及胺基所組成之群中之至少一種以上。
作為R
45、R
46及R
56所表示之碳數6~14之芳香族烴基,例如可例舉:苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基。
R
45、R
46及R
56所表示之芳香族烴基之碳數較佳為6~14,更佳為6~13,進而較佳為6~12,進而更佳為6~11,進一步更佳為6~10。
R
45、R
46及R
56所表示之碳數6~14之芳香族烴基可具有取代基。
作為式(TA-2)中之R
45、R
46及R
56所表示之碳數6~14之芳香族烴基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
作為式(TB-2)中之R
45、R
46及R
56所表示之碳數6~14之芳香族烴基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
作為R
45、R
46及R
56所表示之碳數7~30之芳烷基,例如可例舉:苄基、苯乙基、萘基甲基、3-苯基丙基。
R
45、R
46及R
56所表示之芳烷基之碳數較佳為7~25,更佳為7~20,進而較佳為7~15。
R
45、R
46及R
56所表示之碳數7~30之芳烷基可具有取代基。
作為式(TA-2)中之R
45、R
46及R
56所表示之碳數7~30之芳烷基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、及甲醯基所組成之群中之至少一種以上。
作為式(TB-2)中之R
45、R
46及R
56所表示之碳數7~30之芳烷基之取代基,可例舉:選自由鹵素原子、硝基、羥基、甲醯基、-SO
3 -及-SO
2-N
--SO
2-R
f所組成之群中之至少一種以上。
作為R
57所表示之碳數1~8之烷基,可例舉上述碳數1~20之烷基之例示中碳數為1~8者。
R
57所表示之碳數1~8之烷基可具有取代基,作為該取代基,可例舉:選自由鹵素原子、羥基、甲醯基及胺基所組成之群中之至少一種以上。
亦可R
45與R
46鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環。該3~10員之含氮雜環可為單環及縮合環之任一種。作為3~10員之含氮雜環,例如可例舉:吡咯啶環、嗎啉環、哌啶環、哌𠯤環。
式(T)中,L
a較佳為硫原子。
較佳為R
45~R
46中一者為可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基(較佳為可具有取代基之碳數1~20之烷基,更佳為可具有取代基之碳數1~10之烷基,進而較佳為甲基或乙基)且另一者為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基(較佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之苯基,進而較佳為苯基、甲苯基、二甲苯基)。
R
56較佳為可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基,更佳為可具有取代基之碳數6~8之芳香族烴基,進而較佳為可具有取代基之苯基,進而更佳為具有氟原子或溴原子之苯基。
作為三芳基甲烷色素,較佳為式(TA-I-1)所表示之化合物、式(TA-I-2)所表示之化合物、式(TB-I-1)所表示之化合物、或式(TB-I-2)所表示之化合物。
再者,式(TB-I-1)中,兩個「-SO
3 -2」之記載意味著各陰離子具有-SO
3 -作為取代基,且各陰離子中之-SO
3 -之個數之合計為2(即,兩個陰離子中之-SO
3 -之個數之合計為4)。
式(TB-I-2)中,四個「-SO
3 -2」之記載意味著陰離子具有-SO
3 -作為取代基,且陰離子中之-SO
3 -之個數之合計為4。
<𠮿色素>
𠮿色素係包含於分子內具有𠮿骨架之化合物的色素。作為𠮿色素,例如可例舉:C.I.酸性紅51(以下,省略C.I.酸性紅之記載,僅記載編號。其他亦相同)、52、87、92、94、289、388、C.I.顏料紫9、30、102、C.I.鹼性紅1(玫瑰紅6G)、2、3、4、8、C.I.鹼性紅10、11、C.I.鹼性紫10(玫瑰紅B)、11、C.I.溶劑紅218、C.I.媒介紅27、C.I.反應性紅36(孟加拉玫瑰紅B)、磺醯羅丹明G、日本專利特開2010-32999號公報中記載之𠮿色素及日本專利第4492760號公報中記載之𠮿色素等。作為𠮿色素,較佳為溶解於有機溶劑者。
[式(XA-1)中,
R
x1~R
x4分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基或*-R
x12-Si(R
x13)
3所表示之基(上述式中,*表示與氮原子之鍵結位置),或者亦可R
x1與R
x2一同形成包含氮原子之環,亦可R
x3與R
x4一同形成包含氮原子之環。於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-亦可被取代為-O-、-CO-或-NR
x11-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
x5表示-OH、-SO
3 -、-SO
3H、-SO
3 -Z
+、-CO
2H、-CO
2 -Z
+、-CO
2R
x8、-SO
3R
x8或-SO
2NR
x9R
x10。
R
x6~R
x7分別獨立地表示氫原子或碳數1~6之烷基。
R
x8表示可經鹵素原子取代之碳數1~20之1價之飽和烴基。
R
x9及R
x10分別獨立地表示氫原子或可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基,亦可R
x9與R
x10一同形成包含氮原子之環。
R
x11表示氫原子、碳數1~20之1價之飽和烴基或碳數7~10之芳烷基。
R
x12表示碳數1~10之烷二基,上述烷二基中所包含之-CH
2-亦可被取代為-O-、-CO-、-NR
x8-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-。
R
x13表示氫原子、羥基、碳數1~4之烷基或碳數1~4之烷氧基,且複數個R
x13分別可相同亦可不同。
Z
+表示N
+(R
x11)
4、Na
+或K
+,四個R
x11可相同亦可不同。
X表示鹵素原子。
b表示0或1。
m表示0~5之整數,m為2以上時,複數個R
x5可相同亦可不同。
其中,於在式(XA-1)中存在離子形態之-SO
3 -之情形時,其數為1個]
作為X所表示之鹵素原子,可例舉:氟原子、溴原子及碘原子。
作為R
x1~R
x4所表示之碳數6~10之芳香族烴基,可例舉:苯基、甲苯基、二甲苯基、基、丙基苯基及丁基苯基等。
R
x1~R
x4所表示之碳數6~10之芳香族烴基可具有取代基,作為該取代基,可例舉:鹵素原子、-R
x8、-OH、-OR
x8、-SO
3 -、-SO
3H、-SO
3 -Z
+、-CO
2H、-CO
2R
x8、-SR
x8、-SO
2R
x8、-SO
3R
x8或-SO
2NR
x9R
x10。其等之中,較佳為-SO
3 -、-SO
3H、-SO
3 -Z
+及-SO
2NR
x9R
x10,更佳為-SO
3 -Z
+及-SO
2NR
x9R
x10。作為該情形時之-SO
3 -Z
+,較佳為-SO
3 -N
+(R
x11)
4。
R
x8表示可經鹵素原子取代之碳數1~20之飽和烴基。
R
x9及R
x10分別獨立地表示氫原子或可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基,亦可R
x9與R
x10一同形成包含氮原子之環。於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-、-CO-、-NH-或-NR
x8-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
Z
+表示N
+(R
x11)
4、Na
+或K
+,四個R
x11可相同亦可不同。Z
+較佳為N
+(R
x11)
4。作為上述N
+(R
x11)
4,較佳為四個R
x11中至少兩個為碳數5~20之1價之飽和烴基者。又,四個R
x11之合計碳數較佳為20~80,更佳為20~60。
R
x1~R
x4、R
x8~R
x11所表示之碳數1~20之飽和烴基可為鏈狀、支鏈狀或環狀之任一種,例如可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基、異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等碳數1~20之烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等碳數3~20之脂環式飽和烴基。
R
x1~R
x4所表示之碳數1~20之飽和烴基可具有取代基,作為該取代基,可例舉:可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基、鹵素原子及羧基。作為取代基之碳數6~10之芳香族烴基,例示與R
x1~R
x4所表示之碳數6~10之芳香族烴基相同者。
R
x8所表示之碳數1~20之飽和烴基具有鹵素原子作為取代基,作為該鹵素原子,可例舉:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
R
x9及R
x10所表示之碳數1~20之飽和烴基可具有取代基,作為該取代基,可例舉羥基及鹵素原子。
作為-OR
x8,可例舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基及二十烷氧基等。
作為-CO
2R
x8,可例舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、己氧基羰基及二十烷氧基羰基等。
作為-SR
x8,可例舉:甲基硫基、乙基硫基、丁基硫基、己基硫基、癸基硫基及二十烷基硫基等。
作為-SO
2R
x8,可例舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丁基磺醯基、己基磺醯基、癸基磺醯基及二十烷基磺醯基等。
作為-SO
3R
x8,可例舉:甲氧基磺醯基、乙氧基磺醯基、丙氧基磺醯基、第三丁氧基磺醯基、己氧基磺醯基及二十烷氧基磺醯基等。
作為-SO
2NR
x9R
x10,可例舉以下者:
胺磺醯基;
N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-異丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-異丁基胺磺醯基、N-第二丁基胺磺醯基、N-第三丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(1-乙基丙基)胺磺醯基、N-(1,1-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(2,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1-甲基丁基)胺磺醯基、N-(2-甲基丁基)胺磺醯基、N-(3-甲基丁基)胺磺醯基、N-環戊基胺磺醯基、N-己基胺磺醯基、N-(1,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-(3,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-庚基胺磺醯基、N-(1-甲基己基)胺磺醯基、N-(1,4-二甲基戊基)胺磺醯基、N-辛基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基、N-(1,5-二甲基)己基胺磺醯基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)胺磺醯基等N-1取代胺磺醯基;
N,N-二甲基胺磺醯基、N,N-乙基甲基胺磺醯基、N,N-二乙基胺磺醯基、N,N-丙基甲基胺磺醯基、N,N-異丙基甲基胺磺醯基、N,N-第三丁基甲基胺磺醯基、N,N-丁基乙基胺磺醯基、N,N-雙(1-甲基丙基)胺磺醯基、N,N-庚基甲基胺磺醯基等N,N-2取代胺磺醯基等。
作為R
x1與R
x2、R
x3與R
x4、R
x9與R
x10一同形成之環,例示以下者。
作為R
x6~R
x7所表示之碳數1~6之烷基,例如可例舉:R
x1~R
x4所表示之碳數1~20之飽和烴基中所例示之烷基中碳數1~6者。
作為R
x11所表示之碳數7~10之芳烷基,例如可例舉:苄基、苯基乙基、苯基丁基等。
作為R
x12所表示之碳數1~10之烷二基,例如可例舉:亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、伸異丙基、伸異丁基、2-甲基三亞甲基、伸異戊基、異己醯基、伸異辛基、2-乙基己醯基等。其等之中,較佳為碳數1~6之烷二基,更佳為碳數1~4之烷二基。
作為R
x13所表示之碳數1~4之烷基,例如可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基。
作為R
x13所表示之碳數1~4之烷氧基,例如可例舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、第三丁氧基等。
R
x13較佳為甲基、乙基、甲氧基、乙氧基,更佳為甲氧基或乙氧基。
R
x5較佳為-CO
2H、-CO
2 -Z
+、-CO
2R
x8、-SO
3 -、-SO
3 -Z
+、-SO
3H或SO
2NHR
x9,更佳為SO
3 -、-SO
3 -Z
+、-SO
3H或SO
2NHR
x9。
m較佳為1~4,更佳為1或2。
於式(XA-1)中,
R
x1~R
x4較佳為分別獨立地表示氫原子、可具有羧基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基或*-R
x12-Si(R
x13)
3所表示之基(上述式中,*表示與氮原子之鍵結位置),或者亦可R
x1與R
x2一同形成包含氮原子之環,亦可R
x3與R
x4一同形成包含氮原子之環。
R
x5較佳為表示-SO
3 -、-SO
3H、-SO
3 -Z
+或-SO
2NHR
x10。
R
x6及R
x7較佳為氫原子。
式(XA-1)所表示之化合物較佳為式(XA-2)所表示之化合物。式(XA-2)所表示之化合物亦可為其互變異構物。
[式(XA-2)中,
R
x31及R
x32分別獨立地表示可具有取代基之碳數1~10之飽和烴基、或*-R
x12-Si(R
x13)
3所表示之基(上述式中,*表示與氮原子之鍵結位置),於該飽和烴基之碳數為2~10之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH
2-可被取代為-O-、-CO-或-NR
x11-。其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH
2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH
2-不會被取代為-O-或-CO-。
R
x33及R
x34分別獨立地表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷基硫基或碳數1~4之烷基磺醯基。
亦可R
x31與R
x33一同形成包含氮原子之環,亦可R
x32與R
x34一同形成包含氮原子之環。
p及q分別獨立地表示0~5之整數,p為2以上時,複數個R
x33可相同亦可不同,q為2以上時,複數個R
x34可相同亦可不同。
R
x11~R
x13與上述相同]
R
x31及R
x32所表示之碳數1~10之飽和烴基可為直鏈狀、支鏈狀或環狀之任一種,可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等碳數1~10之烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等碳數3~10之脂環式飽和烴基。
R
x31及R
x32所表示之碳數1~10之飽和烴基可具有取代基,作為該取代基,可具有取代基之碳數6~10之芳香族烴基、鹵素原子及羧基。
關於作為R
x31及R
x32之取代基之碳數6~10之芳香族烴基,例示與R
x1~R
x4所表示之碳數6~10之芳香族烴基相同者,較佳為苯基。
作為R
x31及R
x32之取代基之碳數6~10之芳香族烴基可具有取代基,作為該取代基,例如可例舉:甲基、乙基、丙基等碳數1~3之烷基或者甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳數1~3之烷氧基。
R
x31及R
x32較佳為分別獨立地為可具有羧基之碳數1~3之飽和烴基。
作為R
x33及R
x34所表示之碳數1~4之烷基,例如可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為R
x33及R
x34所表示之碳數1~4之烷基硫基,例如可例舉:甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、丁基硫基及異丙基硫基等。
作為R
x33及R
x34所表示之碳數1~4之烷基磺醯基,例如可例舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基及異丙基磺醯基等。
R
x33及R
x34較佳為碳數1~4之烷基,更佳為甲基。
p及q較佳為0~2之整數,更佳為0或1。
作為化合物(XA-1),例如可例舉:式(1-1)~式(1-42)所表示之化合物。化合物(XA-1)較佳為式(1-24)~式(1-42)所表示之化合物,更佳為式(1-24)~式(1-33)所表示之化合物,進而較佳為式(1-32)所表示之化合物(式(1a-1)所表示之化合物)。再者,下述式中之R
40表示碳數1~20之飽和烴基,較佳為碳數6~12之支鏈狀烷基,更佳為2-乙基己基。又,下述式中之R
26表示碳數1~20之飽和烴基。
上述色素亦可以分散液之形式用於著色硬化性樹脂組合物或彩色濾光片。分散劑可與下述顏料分散劑相同,分散劑之使用量亦可與下述顏料分散劑之使用量相同。
著色劑(A2)可為染料,亦可為顏料。
作為染料,例如可例舉:在染料索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中被分類為顏料以外且具有色相者之化合物、或染色筆記(Dyeing Note)(色染社)中記載之公知染料。
作為染料,例如可使用偶氮染料、花青染料、噻唑染料、㗁𠯤染料、酞菁染料、喹酞酮染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、次甲基偶氮染料、方酸鎓染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料及硝基染料等,且分別使用公知之染料。
作為染料,具體而言,可例舉:C.I.溶劑黃4(以下,省略C.I.溶劑黃之記載,僅記載編號)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189;
C.I.溶劑紅45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、222、227、230、245、247;
C.I.溶劑橙2、7、11、15、26、56、77、86;
C.I.溶劑紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;
C.I.溶劑藍4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;
C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等C.I.溶劑染料、
C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
C.I.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、57、66、73、76、80、88、91、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.顏料紫6B、7、15、16、17、19、21、23、24、25、34、38、49、72;
C.I.酸性藍1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.酸性綠1、3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、22、25、27、28、41、50、50:1、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料;
C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.直接藍1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料;
C.I.分散黃51、54,76;
C.I.分散紫26、27;
C.I.分散藍1、14、56、60等C.I.分散染料、
C.I.鹼性藍1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89;
C.I.鹼性紫2;
C.I.鹼性紅9;
C.I.鹼性綠1;等C.I.鹼性染料、
C.I.反應性黃2、76、116;
C.I.反應性橙16;
C.I.反應性紅36;等C.I.反應性染料、
C.I.媒介黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.媒介紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、29、30、32、33、36、37、38、39、41、42、43、45、46、48、52、53、56、62、63、71、74、76、78、85、86、88、90、94、95;
C.I.媒介橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.媒介紫1、1:1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、27、28、30、31、32、33、36、37、39、40、41、44、45、47、48、49、53、58;
C.I.媒介藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.媒介綠1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53等C.I.媒介染料、
C.I.還原綠1等C.I.還原染料等。
關於該等染料,各色可使用1種染料或複數種染料,亦可將各色之染料組合。
作為顏料,例如可例舉:在染料索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中被分類為顏料之顏料,可例示以下之顏料。
綠色顏料:C.I.顏料綠7、36、58等
黃色顏料:C.I.顏料黃1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214等
橙色顏料:C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等
紅色顏料:C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等
藍色顏料:C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60等
紫色顏料:C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等
關於該等顏料,各色可使用1種顏料或複數種顏料,亦可將各色之顏料組合。
對於顏料,亦可視需要實施如下處理:松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基之顏料衍生物等進行表面處理、利用高分子化合物等對顏料表面進行接枝處理、利用硫酸微粒化法等進行微粒化處理、用以去除雜質之利用有機溶劑或水等之洗淨處理、利用離子交換法等來去除離子性雜質之處理等。顏料之粒徑較佳為大致均勻。顏料可藉由含有顏料分散劑來進行分散處理而製成均勻地分散於顏料分散劑溶液中之狀態的顏料分散液。顏料可分別單獨地進行分散處理,亦可混合複數種來進行分散處理。
作為顏料分散劑,可例舉界面活性劑等,可為陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑及兩性界面活性劑之任一種界面活性劑。具體而言,可例舉:聚酯系界面活性劑、聚胺系界面活性劑及丙烯酸系界面活性劑等界面活性劑等。該等顏料分散劑可單獨地使用或組合兩種以上使用。作為顏料分散劑,以商品名來表示,可例舉:KP(信越化學工業(股)製造)、Flowlen(共榮社化學(股)製造)、Solsperse(註冊商標)(Zeneca(股)製造)、EFKA(註冊商標)(BASF公司製造)、Ajisper(註冊商標)(Ajinomoto Fine-Techno(股)製造)、Disperbyk(註冊商標)、BYK(註冊商標)(BYK-Chemie公司製造)等。
於使用顏料分散劑之情形時,其使用量相對於顏料100質量份,較佳為10質量份以上200質量份以下,更佳為15質量份以上180質量份以下,進而較佳為20質量份以上160質量份以下。若顏料分散劑之使用量處於上述範圍內,則有獲得較使用2種以上之顏料之情形更均勻之分散狀態之顏料分散液的趨勢。
關於著色樹脂組合物中之色素之含有率,相對於固形物成分之總量,較佳為0.5~80質量%,更佳為1~70質量%,進而較佳為2~55質量%。若著色劑(A)之含有率為上述範圍內,則更容易獲得所需之分光或色濃度。
<樹脂(B)(黏合劑)>
樹脂(B)並無特別限定,較佳為鹼可溶性樹脂。作為樹脂(B),可例舉以下之樹脂[K1]~[K6]等。
樹脂[K1];選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種(a)(以下有稱為「(a)」之情形)、與具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體(b)(以下有稱為「(b)」之情形)的共聚物;
樹脂[K2];(a)、(b)、及能夠與(a)共聚之單體(c)(其中,與(a)及(b)不同)(以下有稱為「(c)」之情形)的共聚物;
樹脂[K3];(a)與(c)之共聚物;
樹脂[K4];使(a)與(c)之共聚物和(b)反應所得之樹脂;
樹脂[K5];使(b)與(c)之共聚物和(a)反應所得之樹脂;
樹脂[K6];使(b)與(c)之共聚物和(a)反應,進而與多元羧酸及/或羧酸酐反應所得之樹脂。
作為(a),具體而言,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸類;
馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、伊康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸類;
甲基-5-降𦯉烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯等含羧基之雙環不飽和化合物類;
馬來酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯無水物等不飽和二羧酸類無水物;
琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯等2元以上之多元羧酸之不飽和單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類;
可例舉:如α-(羥基甲基)丙烯酸之於同一分子中含有羥基及羧基之不飽和丙烯酸酯類等。
其中,就共聚反應性之方面、及所獲得之樹脂於鹼性水溶液中之溶解性之方面而言,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐等。
(b)係指例如具有碳數2~4之環狀醚結構(例如選自由環氧乙烷環、氧雜環丁烷環及四氫呋喃環所組成之群中之至少1種)與乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。(b)較佳為具有碳數2~4之環狀醚與(甲基)丙烯醯氧基之單體。
再者,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成之群中之至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等記法亦具有相同之含義。
作為(b),例如可例舉:具有環氧乙烷基與乙烯性不飽和鍵之單體(b1)(以下有稱為「(b1)」之情形)、具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵之單體(b2)(以下有稱為「(b2)」之情形)、具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵之單體(b3)(以下有稱為「(b3)」之情形)等。
作為(b1),例如可例舉:具有直鏈狀或支鏈狀之脂肪族不飽和烴經環氧化之結構之單體(b1-1)(以下有稱為「(b1-1)」之情形)、具有脂環式不飽和烴經環氧化之結構之單體(b1-2)(以下有稱為「(b1-2)」之情形)。
作為(b1-1),可例舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯等。
作為(b1-2),可例舉:乙烯基環己烯一氧化物、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(例如,Celloxide 2000;大賽璐(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,Cyclomer A400;大賽璐(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,Cyclomer M100;大賽璐(股)製造)、式(R1)所表示之化合物及式(R2)所表示之化合物等。
[式(R1)及式(R2)中,R
ra及R
rb表示氫原子、或碳數1~4之烷基,該烷基中所包含之氫原子可被取代為羥基。
X
ra及X
rb表示單鍵、*-R
rc-、*-R
rc-O-、*-R
rc-S-或*-R
rc-NH-。
R
rc表示碳數1~6之烷二基。
*表示與O之鍵結鍵]。
作為碳數1~4之烷基,可例舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為氫原子被取代為羥基之烷基,可例舉:羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
作為R
ra及R
rb,可較佳地例舉:氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,可更佳地例舉氫原子、甲基。
作為烷二基,可例舉:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。
作為X
ra及X
rb,可較佳地例舉單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH
2-O-及*-CH
2CH
2-O-,可更佳地例舉單鍵、*-CH
2CH
2-O-(*表示與O之鍵結鍵)。
作為式(R1)所表示之化合物,可例舉:式(R1-1)~式(R1-15)之任一者所表示之化合物等。其中,較佳為式(R1-1)、式(R1-3)、式(R1-5)、式(R1-7)、式(R1-9)或式(R1-11)~式(R1-15)所表示之化合物,更佳為式(R1-1)、式(R1-7)、式(R1-9)或式(R1-15)所表示之化合物。
作為式(R2)所表示之化合物,可例舉:式(R2-1)~式(R2-15)之任一者所表示之化合物等。其中,較佳為式(R2-1)、式(R2-3)、式(R2-5)、式(R2-7)、式(R2-9)或式(R2-11)~式(R2-15)所表示之化合物,更佳為式(R2-1)、式(R2-7)、式(R2-9)或式(R2-15)所表示之化合物。
作為式(R2)所表示之化合物,可例舉:式(R2-1)~式(R2-15)之任一者所表示之化合物等。其中,較佳為式(R2-1)、式(R2-3)、式(R2-5)、式(R2-7)、式(R2-9)或式(R2-11)~式(R2-15)所表示之化合物,更佳為式(R2-1)、式(R2-7)、式(R2-9)或式(R2-15)所表示之化合物。
作為(b2),更佳為具有氧雜環丁基及(甲基)丙烯醯氧基之單體。作為(b2),可例舉:3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等。
作為(b3),更佳為具有四氫呋喃基及(甲基)丙烯醯氧基之單體。作為(b3),具體而言,可例舉:丙烯酸四氫呋喃甲酯(例如Viscoat V#150,大阪有機化學工業(股)製造)、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯等。
作為(b),就更為提高所獲得之彩色濾光片之耐熱性、耐化學品性等可靠性之方面而言,較佳為(b1)。進而就著色硬化性樹脂組合物之保存穩定性優異之方面而言,更佳為(b1-2)。
作為(c),例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-8-基酯(於該技術領域中,慣用名稱為「(甲基)丙烯酸雙環戊酯」;又,有稱為「(甲基)丙烯酸三環癸酯」之情形)、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.0
2,6]癸烯-8-基酯(於該技術領域中,慣用名稱為「(甲基)丙烯酸二環戊烯酯」)、(甲基)丙烯酸雙環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異𦯉基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯類;
(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯類;
馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、伊康酸二乙酯等二羧酸二酯;
雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等雙環不飽和化合物類;
N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-丁二醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-丁二醯亞胺基-6-馬來醯亞胺己酸酯、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物類;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
作為(c),就共聚反應性及耐熱性之方面而言,較佳為含羥基之(甲基)丙烯酸酯類或二羰基醯亞胺衍生物類,更佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或N-環己基馬來醯亞胺。
樹脂[K1]中,關於源自各者之結構單元之比率,於構成樹脂[K1]之全部結構單元中,
較佳為
源自(a)之結構單元;2~60莫耳%
源自(b)之結構單元;40~98莫耳%,
更佳為
源自(a)之結構單元;10~50莫耳%
源自(b)之結構單元;50~90莫耳%。
若樹脂[K1]之結構單元之比率處於上述範圍內,則有著色硬化性樹脂組合物之保存穩定性、形成著色圖案時之顯影性、及所獲得之彩色濾光片之耐溶劑性優異的趨勢。
樹脂[K1]例如可參考文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著 發行所(股)化學同人 第1版第1刷 1972年3月1日發行)中記載之方法及該文獻中記載之引用文獻來製造。
具體而言,可例舉如下方法:於反應容器中加入規定量之(a)及(b)、聚合起始劑及溶劑等,藉由例如用氮氣置換氧氣而製成去氧氛圍,一面進行攪拌一面進行加熱及保溫。再者,此處所使用之聚合起始劑及溶劑等並無特別限定,可使用該領域中通常使用者。例如作為聚合起始劑,可例舉:偶氮化合物(2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)、有機過氧化物(過氧化苯甲醯等),作為溶劑,只要為會使各單體溶解者即可,作為溶劑(E),可例舉下述之溶劑等。
再者,所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液,亦可使用經濃縮或稀釋之溶液,亦可使用藉由再沈澱等方法以固體(粉體)形式取出者。尤其是藉由使用著色硬化性樹脂組合物中所包含之溶劑作為該聚合時之溶劑,可直接將反應後之溶液用於製備著色硬化性樹脂組合物,因此可簡化著色硬化性樹脂組合物之製造步驟。
樹脂[K2]中,關於源自各者之結構單元之比率,於構成樹脂樹脂[K2]之全部結構單元中,
較佳為
源自(a)之結構單元;2~45莫耳%
源自(b)之結構單元;2~95莫耳%
源自(c)之結構單元;1~65莫耳%;
更佳為
源自(a)之結構單元;5~40莫耳%
源自(b)之結構單元;5~80莫耳%
源自(c)之結構單元;5~60莫耳%。
若樹脂[K2]之結構單元之比率處於上述範圍內,則有著色硬化性樹脂組合物之保存穩定性、形成著色圖案時之顯影性、以及所獲得之彩色濾光片之耐溶劑性、耐熱性及機械強度優異的趨勢。
樹脂[K2]例如可與記載為樹脂[K1]之製造方法的方法同樣地進行製造。
樹脂[K3]中,關於源自各者之結構單元之比率,於構成樹脂[K3]之全部結構單元中,
較佳為
源自(a)之結構單元;2~60莫耳%
源自(c)之結構單元;40~98莫耳%;
更佳為
源自(a)之結構單元;10~50莫耳%
源自(c)之結構單元;50~90莫耳%。
樹脂[K3]例如可與記載為樹脂[K1]之製造方法的方法同樣地進行製造。
樹脂[K4]可藉由獲得(a)與(c)之共聚物,對(a)所具有之羧酸及/或羧酸酐加成(b)所具有之碳數2~4之環狀醚來製造。
首先,與記載為樹脂[K1]之製造方法之方法同樣地製造(a)與(c)之共聚物。於該情形時,源自各者之結構單元之比率較佳為與樹脂[K3]中所例舉者相同之比率。
繼而,使上述共聚物中之源自(a)之羧酸及/或羧酸酐之一部分與(b)所具有之碳數2~4之環狀醚進行反應。
接著(a)與(c)之共聚物之製造後,將燒瓶內氛圍自氮氣置換為空氣,將(b)、羧酸或羧酸酐與環狀醚之反應觸媒(例如三(二甲基胺基甲基)苯酚等)及聚合抑制劑(例如對苯二酚等)等加入至燒瓶內,例如於60~130℃下反應1~10小時,藉此可製造樹脂[K4]。
(b)之使用量相對於(a)100莫耳,較佳為5~80莫耳,更佳為10~75莫耳。藉由設為該範圍,有著色硬化性樹脂組合物之保存穩定性、形成圖案時之顯影性、以及所獲得之圖案之耐溶劑性、耐熱性、機械強度及感度之平衡性變得良好之趨勢。就環狀醚之反應性較高,未反應之(b)不易殘存之方面而言,作為用於樹脂[K4]之(b),較佳為(b1),進而較佳為(b1-1)。
上述反應觸媒之使用量相對於(a)、(b)及(c)之合計量100質量份,較佳為0.001~5質量份。上述聚合抑制劑之使用量相對於(a)、(b)及(c)之合計量100質量份,較佳為0.001~5質量份。
添加方法、反應溫度及時間等反應條件可考慮製造設備或聚合之發熱量等來適當調整。再者,可與聚合條件同樣地,考慮製造設備或聚合之發熱量等來適當調整添加方法、反應溫度。
關於樹脂[K5],作為第一階段,與上述樹脂[K1]之製造方法同樣地獲得(b)與(c)之共聚物。與上述同樣地,所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液,亦可使用經濃縮或稀釋之溶液,亦可使用藉由再沈澱等方法以固體(粉體)之形式取出者。
關於源自(b)及(c)之結構單元之比率,相對於構成上述共聚物之全部結構單元之合計莫耳數,分別較佳為
源自(b)之結構單元;5~95莫耳%
源自(c)之結構單元;5~95莫耳%,
更佳為
源自(b)之結構單元;10~90莫耳%
源自(c)之結構單元;10~90莫耳%。
進而,在與樹脂[K4]之製造方法相同之條件下,藉由使(b)與(c)之共聚物所具有之源自(b)之環狀醚與(a)所具有之羧酸或羧酸酐反應,可獲得樹脂[K5]。
與上述共聚物反應之(a)之使用量相對於(b)100莫耳,較佳為5~80莫耳。就環狀醚之反應性較高,未反應之(b)不易殘存之方面而言,作為用於樹脂[K5]之(b),較佳為(b1),進而較佳為(b1-1)。
樹脂[K6]係使樹脂[K5]進而與羧酸酐反應而成之樹脂。使藉由環狀醚與羧酸或羧酸酐之反應而產生之羥基與羧酸酐反應。
作為羧酸酐,可例舉:馬來酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯無水物等。羧酸酐之使用量相對於(a)之使用量1莫耳,較佳為0.5~1莫耳。
作為具體之樹脂(B),可例舉:(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K1];丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等樹脂[K2];(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K3];對(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂、對(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂、對(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂等樹脂[K4];使(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物與(甲基)丙烯酸反應而成之樹脂、使(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物與(甲基)丙烯酸反應而成之樹脂等樹脂[K5];使(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物與(甲基)丙烯酸反應,使所獲得之樹脂進而與四氫鄰苯二甲酸酐反應而成之樹脂等樹脂[K6]等。
其中,作為樹脂(B),較佳為樹脂[K1]及樹脂[K2],更佳為樹脂[K2]。
關於樹脂(B)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量,較佳為500~100,000,更佳為600~50,000,進而較佳為700~30,000。若分子量處於上述範圍內,則有彩色濾光片之硬度提昇,殘膜率較高,未曝光部於顯影液中之溶解性良好,且著色圖案之解析度提昇的趨勢。
樹脂(B)之分散度[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳為1.1~6,更佳為1.2~4。
樹脂(B)之酸值以固形物成分換算計,較佳為50~170 mg-KOH/g,更佳為60~150 mg-KOH/g,進而較佳為70~135 mg-KOH/g。此處,酸值係測定中和樹脂(B)1 g所需之氫氧化鉀之量(mg)所得之值,例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求出。
樹脂(B)之含有率相對於固形物成分之總量,較佳為7~80質量%,更佳為13~75質量%,進而較佳為17~70質量%,進而更佳為17~55質量%。若樹脂(B)之含有率處於上述範圍內,則有可形成著色圖案,且著色圖案之解析度及殘膜率提昇之趨勢。
<聚合性化合物(C)>
聚合性化合物(C)係能夠藉由自聚合起始劑(D)產生之活性自由基及/或酸而聚合之化合物,例如可例舉具有聚合性乙烯性不飽和鍵之化合物等,較佳為(甲基)丙烯酸酯化合物。
其中,聚合性化合物(C)較佳為具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。作為此種聚合性化合物,例如可例舉: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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
其中,較佳為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,更佳為二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(C)之重量平均分子量較佳為150以上2,900以下,更佳為250以上1,500以下。
聚合性化合物(C)之含有率相對於固形物成分之總量,較佳為7~65質量%,更佳為13~60質量%,進而較佳為17~55質量%。若聚合性化合物(C)之含有率處於上述範圍內,則有形成著色圖案時之殘膜率及彩色濾光片之耐化學品性提昇之趨勢。
<聚合起始劑(D)>
聚合起始劑(D)並無特別限定,只要為可藉由光或熱之作用而產生活性自由基、酸等,從而使聚合起始之化合物即可,可使用公知之聚合起始劑。作為產生活性自由基之聚合起始劑,例如可例舉:苯烷酮化合物、三𠯤化合物、醯基氧化膦化合物、O-醯基肟化合物及聯咪唑化合物。
上述O-醯基肟化合物係具有式(d1)所表示之部分結構之化合物。以下,*表示鍵結鍵。
作為上述O-醯基肟化合物,例如可例舉:N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環戊基甲氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基硫基苯基]丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-環己基丙烷-1-酮-2-亞胺、2-[(乙醯氧基)亞胺基]-3-環己基-1-[4-(苯基硫基)苯基]丙烷-1-酮等。亦可使用Irgacure OXE01、OXE02、OXE03(以上,BASF製造)、N-1919(ADEKA製造)、PBG-314、PBG-317、PBG-326、PBG-327、PBG-329(以上,常州強力電子新材料(股)製造)等市售品。其中,O-醯基肟化合物較佳為選自由N-乙醯氧基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基硫基苯基]丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-環己基丙烷-1-酮-2-亞胺、2-[(乙醯氧基)亞胺基]-3-環己基-1-[4-(苯基硫基)苯基]丙烷-1-酮、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺及N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺所組成之群中之至少1種,更佳為2-[(乙醯氧基)亞胺基]-3-環己基-1-[4-(苯基硫基)苯基]丙烷-1-酮、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。若為該等O-醯基肟化合物,則有獲得高亮度之彩色濾光片之趨勢。
上述苯烷酮化合物係具有式(d2)所表示之部分結構或式(d3)所表示之部分結構之化合物。該等部分結構中,苯環可具有取代基。
作為具有式(d2)所表示之部分結構之化合物,例如可例舉:2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮等。亦可使用Irgacure 369、907、379(以上,BASF製造)等市售品。
作為具有式(d3)所表示之部分結構之化合物,例如可例舉:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮之低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苄基二甲基縮酮等。
就感度之方面而言,作為苯烷酮化合物,較佳為具有式(d2)所表示之部分結構之化合物。
作為上述三𠯤化合物,例如可例舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤等。
作為上述醯基氧化膦化合物,可例舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。亦可使用Irgacure (註冊商標)819(BASF製造)等市售品。
作為上述聯咪唑化合物,例如可例舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑(例如,參照日本專利特開平6-75372號公報、日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(例如,參照日本專利特公昭48-38403號公報、日本專利特開昭62-174204號公報等)、4,4'5,5'-位之苯基被取代為烷氧羰基之聯咪唑化合物(例如,參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。
進而,作為聚合起始劑(D),可例舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香化合物;二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶醯、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。其等較佳為與下述聚合起始助劑(D1)(尤其是胺類)組合使用。
作為產生酸之聚合起始劑,例如可例舉:4-羥基苯基二甲基鋶鎓對甲苯磺酸鹽、4-羥基苯基二甲基鋶鎓六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二甲基鋶鎓對甲苯磺酸鹽、4-乙醯氧基苯基甲基苄基鋶鎓六氟銻酸鹽、三苯基鋶鎓對甲苯磺酸鹽、三苯基鋶鎓六氟銻酸鹽、二苯基碘鎓對甲苯磺酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽等鎓鹽類、或硝基苄基甲苯磺酸鹽類、安息香甲苯磺酸鹽類等。
作為聚合起始劑(D),較佳為包含選自由苯烷酮化合物、三𠯤化合物、醯基氧化膦化合物、O-醯基肟化合物及聯咪唑化合物所組成之群中之至少1種的聚合起始劑,更佳為包含苯烷酮化合物之聚合起始劑。
聚合起始劑(D)之含量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份,較佳為0.1~30質量份,更佳為1~20質量份。若聚合起始劑(D)之含量處於上述範圍內,則有高感度化而使得曝光時間縮短之趨勢,因此彩色濾光片之生產性提昇。
<聚合起始助劑(D1)>
聚合起始助劑(D1)係用以促進已藉由聚合起始劑使聚合起始之聚合性化合物之聚合的化合物、或增感劑。於包含聚合起始助劑(D1)之情形時,通常與聚合起始劑(D)組合使用。
作為聚合起始助劑(D1),可例舉:胺化合物、烷氧基蒽化合物、9-氧硫𠮿化合物及羧酸化合物等。
作為上述胺化合物,可例舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱米其勒酮)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,其中,較佳為4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製造)等市售品。
作為上述烷氧基蒽化合物,可例舉:9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為上述羧酸化合物,可例舉:苯基硫基乙酸、甲基苯基硫基乙酸、乙基苯基硫基乙酸、甲基乙基苯基硫基乙酸、二甲基苯基硫基乙酸、甲氧基苯基硫基乙酸、二甲氧基苯基硫基乙酸、氯苯基硫基乙酸、二氯苯基硫基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等。
於使用該等聚合起始助劑(D1)之情形時,其含量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份,較佳為0.1~30質量份,更佳為1~20質量份。若聚合起始助劑(D1)之量處於該範圍內,則有可以進一步高感度形成著色圖案,使彩色濾光片之生產性提昇之趨勢。
<溶劑(E)>
溶劑(E)並無特別限定,可使用該領域中通常使用之溶劑。例如可例舉:酯溶劑(分子內包含-COO-且不包含-O-之溶劑)、醚溶劑(分子內包含-O-且不包含-COO-之溶劑)、醚酯溶劑(分子內包含-COO-及-O-之溶劑)、酮溶劑(分子內包含-CO-且不包含-COO-之溶劑)、醇溶劑(分子內包含OH且不包含-O-、-CO-及-COO-之溶劑)、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、二甲基亞碸等。
作為酯溶劑,可例舉:乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、環己醇乙酸酯及γ-丁內酯等。
作為醚溶劑,可例舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫哌喃、1,4-二㗁烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、大茴香醚、苯乙醚及甲基大茴香醚等。
作為醚酯溶劑,可例舉:甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯及二乙二醇單丁醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可例舉:4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮及異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可例舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇及甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可例舉:苯、甲苯、二甲苯及均三甲苯等。
作為醯胺溶劑,可例舉:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等。
溶劑較佳為選自由醚溶劑、醚酯溶劑、醯胺溶劑及酮溶劑所組成之群中之1種以上,更佳為包含醚溶劑、醚酯溶劑、及酮溶劑,進而較佳為包含二乙二醇甲基乙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、及二丙酮醇。
上述溶劑中,就塗佈性、乾燥性之方面而言,較佳為1 atm下之沸點為120℃以上180℃以下之有機溶劑。作為溶劑,較佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮及N,N-二甲基甲醯胺,更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、乳酸乙酯及3-乙氧基丙酸乙酯。
溶劑(E)之含有率相對於著色硬化性樹脂組合物之總量,較佳為70~95質量%,更佳為75~92質量%。換言之,著色硬化性樹脂組合物之固形物成分較佳為5~30質量%,更佳為8~25質量%。若溶劑(E)之含有率處於上述範圍內,則有塗佈時之平坦性變得良好,又,形成彩色濾光片時色濃度不會不足,因此顯示特性變得良好之傾向。
<調平劑(F)>
作為調平劑(F),可例舉:矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑及具有氟原子之矽酮系界面活性劑等。其等亦可於側鏈具有聚合性基。
作為矽酮系界面活性劑,可例舉:於分子內具有矽氧烷鍵之界面活性劑等。具體而言,可例舉:Toray Silicone DC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:東麗道康寧(股)製造)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製造)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及TSF4460(邁圖高新材料日本有限公司製造)等。
作為上述氟系界面活性劑,可例舉:分子內具有氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言,可例舉:Fluorad(註冊商標)FC430、Fluorad FC431(Sumitomo 3M(股)製造)、MEGAFAC(註冊商標)F142D、MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F177、MEGAFAC F183、MEGAFAC F554、MEGAFAC R30、MEGAFAC RS-718-K(DIC(股)製造)、Eftop(註冊商標)EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352(三菱綜合材料電子化成(股)製造)、Surflon(註冊商標)S381、Eftop S382、Eftop SC101、Eftop SC105(AGC(股)(舊旭硝子(股))製造)及E5844((大金精密化學研究所(股)製造)等。
作為上述具有氟原子之矽酮系界面活性劑,可例舉:於分子內具有矽氧烷鍵及氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言,可例舉:MEGAFAC(註冊商標)R08、MEGAFAC BL20、MEGAFAC F475、MEGAFAC F477及MEGAFAC F443(DIC(股)製造)等。
調平劑(F)之含有率相對於著色硬化性樹脂組合物之總量,較佳為0.001~0.2質量%,更佳為0.002~0.1質量%,進而較佳為0.005~0.05質量%。再者,該含有率不包括上述顏料分散劑之含有率。若調平劑(F)之含有率處於上述範圍內,則可使彩色濾光片之平坦性變得良好。
<其他成分>
著色硬化性樹脂組合物亦可視需要含有填充劑、其他高分子化合物、密接促進劑、抗氧化劑、光穩定劑、鏈轉移劑等該技術領域中公知之添加劑。
<著色硬化性樹脂組合物之製造方法>
著色硬化性樹脂組合物例如可藉由將色素(A)、樹脂(B)、以及視需要使用之聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)、溶劑(E)、調平劑(F)、聚合起始助劑(D1)及其他成分加以混合來製備。
色素(A)亦可預先含於顏料分散液中。藉由於顏料分散液中混合剩餘成分至特定濃度,可製備目標之著色硬化性樹脂組合物。
於包含染料之情形時,染料亦可預先溶解於溶劑(E)之一部分或全部中來製備溶液。較佳為利用孔徑0.01~1 μm左右之過濾器對該溶液進行過濾。
較佳為利用孔徑0.01~10 μm左右之過濾器對混合後之著色硬化性樹脂組合物進行過濾。
<彩色濾光片>
作為由著色硬化性樹脂組合物製造彩色濾光片之著色圖案之方法,可例舉:光微影法、噴墨法、印刷法等。其中,較佳為光微影法。光微影法係如下方法:將上述著色硬化性樹脂組合物塗佈於基板,使之乾燥而形成組合物層,經由光罩對該組合物層進行曝光而顯影。於光微影法中,由於在曝光時不使用光罩、及/或不進行顯影,故而可形成作為上述組合物層之硬化物之著色塗膜。如此形成之著色圖案或著色塗膜為本發明之彩色濾光片。
彩色濾光片(著色塗膜)之膜厚例如為30 μm以下,較佳為20 μm以下,更佳為6 μm以下,進而較佳為3 μm以下,進而更佳為1.5 μm以下,尤佳為0.5 μm以下,且較佳為0.1 μm以上,更佳為0.2 μm以上,進而較佳為0.3 μm以上。
作為基板,可使用石英玻璃、硼矽酸玻璃、氧化鋁矽酸鹽玻璃、表面塗有矽之鈉鈣玻璃等玻璃板;聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂板;矽、上述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。亦可於該等基板上形成另外之彩色濾光片層、樹脂層、電晶體、電路等。又,亦可使用在矽基板上實施了HMDS處理後所得之基板。
於利用光微影法形成各色像素時,可於公知或慣用之裝置或條件下來進行。例如可以如下方式來製作。
首先,將著色硬化性樹脂組合物塗佈於基板上,進行加熱乾燥(預烘烤)及/或減壓乾燥,藉此去除溶劑等發揮成分並進行乾燥,而獲得平滑之組合物層。
作為塗佈方法,可例舉:旋轉塗佈法、狹縫式塗佈法、狹縫及旋轉塗佈法等。
於進行加熱乾燥之情形時之溫度較佳為30~120℃,更佳為50~110℃。又,作為加熱時間,較佳為10秒鐘~60分鐘,更佳為30秒鐘~30分鐘。
於進行減壓乾燥之情形時,較佳為於50~150 Pa之壓力下在20~25℃之溫度範圍內進行。組合物層之膜厚並無特別限定,只要視目標彩色濾光片之膜厚來適當選擇即可。
繼而,隔著用以形成目標著色圖案之光罩對組合物層進行曝光。該光罩上之圖案並無特別限定,可使用與目標用途匹配之圖案。
作為用於曝光之光源,較佳為產生250~450 nm之波長之光的光源。例如,針對未達350 nm之光,可使用會截止該波長區域之濾光片來進行截止,或者針對436 nm附近、408 nm附近、365 nm附近之光,使用會提取該等波長區域之帶通濾波器來選擇性地進行提取。具體而言,可例舉水銀燈、發光二極體、金屬鹵化物燈、鹵素燈等。
較佳為使用光罩對準曝光機及步進式曝光機等縮小投影曝光裝置或鄰近曝光裝置,以可均勻地對整個曝光面照射平行光線,或者進行光罩與基板之精確對位。
使曝光後之組合物層與顯影液接觸來進行顯影,藉此於基板上形成著色圖案。藉由顯影,組合物層之未曝光部溶解於顯影液中而被去除。作為顯影液,例如較佳為氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等鹼性化合物之水溶液。該等鹼性化合物之水溶液中之濃度較佳為0.01~10質量%,更佳為0.03~5質量%。進而,顯影液亦可包含界面活性劑。顯影方法可為覆液法、浸漬法及噴霧法等之任一種。進而在顯影時可將基板傾斜成任意角度。
顯影後,較佳為進行水洗。
進而,較佳為對於所獲得之著色圖案進行後烘烤。後烘烤溫度較佳為80~250℃,更佳為100~245℃。後烘烤時間較佳為1~120分鐘,更佳為2~30分鐘。
如此獲得之著色圖案及著色塗膜可用作彩色濾光片,該彩色濾光片可用作顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機EL裝置等)、電子紙、固體攝像元件等所使用之彩色濾光片。
[實施例]
以下,例舉實施例對本發明更具體地進行說明,但本發明並不受下述實施例任何限制,當然,亦能夠在可以符合以上及以下之主旨之範圍內適當地加以變更來實施,該等均包含於本發明之技術範圍內。再者,於以下,除非另有說明,則「份」意指「質量份」,「%」意指「質量%」。又,以下所使用之自來水使用滿足作為WHO之飲用水水質標準之氯濃度5 mg/L以下(5 ppm以下)者,且滿足作為日本大阪府大阪市之基準之氯濃度0.1~1 mg/L(0.1~1 ppm)者。
[比較合成例1]
以下之反應係於氮氣氛圍下進行。向具備冷凝管及攪拌裝置之燒瓶中投入式(TA-II-1)所表示之化合物8.0份、甲醇396.0份後,於室溫下攪拌30分鐘而製備藍色溶液。繼而,向藍色溶液中投入自來水396.0份後,進而於室溫下攪拌30分鐘而獲得反應溶液。
向燒杯中投入自來水53份,進而將科金型磷鎢酸(Aldrich公司製造)11.8份及甲醇53份投入至該自來水中,於空氣氛圍下在室溫下進行混合,而製備磷鎢酸溶液。
將所獲得之磷鎢酸溶液歷時1小時滴加至事先製備之反應溶液中。進而於室溫下攪拌30分鐘後,進行過濾而獲得藍色固體。將所獲得之藍色固體投入至甲醇200.0份中,進行1小時分散後,進行過濾,將該操作反覆2次。將藉由該操作所獲得之藍色固體投入至自來水200.0份中,進行1小時分散後,進行過濾,將該操作反覆2次。將藉由該操作所獲得之藍色固體於減壓下以60℃進行乾燥,獲得式(TA-I-1)所表示之化合物17.1份。產率94%
[比較合成例2]
以下之反應係於氮氣氛圍下進行。向具備冷凝管及攪拌裝置之燒瓶中投入式(TA-II-2)所表示之化合物4份、甲醇26.7份後,於室溫下攪拌30分鐘而製備藍色溶液。
向具備冷凝管及攪拌裝置之燒瓶中投入水17.8份,進而將磷鎢酸水合物(科金型磷鎢酸;(Sigma-Aldrich(股)公司製造)6.2份投入至該水中,於空氣氛圍下在室溫下進行混合,而製備磷鎢酸溶液。
向所獲得之磷鎢酸溶液滴加事先製備之藍色溶液及沖洗之甲醇53.4份。利用油浴加熱至55℃並且攪拌4小時後,冷卻至室溫。將反應混合液進行蒸餾而獲得粗產物。向所獲得之粗產物加入離子交換水40份而製成懸浮液,進行過濾,利用離子交換水50份及甲醇10份依序洗淨。將所獲得之粗產物投入至甲醇80份中,進行1小時分散後,進行過濾,利用甲醇50份進行洗淨。將藉由該操作所獲得之藍色固體於減壓下以60℃進行乾燥,獲得式(TA-I-2)所表示之化合物7.51份。
[合成例1]
將比較合成例1中所獲得之藍色固體投入至甲醇200.0份中,進行1小時分散後,進行過濾。將藉由該操作所獲得之藍色固體投入至自來水200.0份中,於60℃下進行1小時分散後,進行過濾。將藉由該操作所獲得之藍色固體於減壓下以60℃進行乾燥,獲得式(TA-I-1)所表示之化合物16.8份。產率92%
[合成例2]
將比較合成例1中所獲得之藍色固體投入至甲醇200.0份中,分散1小時後,進行過濾,將該操作反覆2次。將藉由該操作所獲得之藍色固體投入至自來水200.0份中,於60℃下進行1小時分散後,進行過濾,將該操作反覆2次。將藉由該操作所獲得之藍色固體於減壓下以60℃進行乾燥,而獲得式(TA-I-1)所表示之化合物16.4份。產率90%
[合成例3]
將比較合成例2中所獲得之藍色固體投入至甲醇100.0份中,分散1小時後,進行過濾。將藉由該操作所獲得之藍色固體投入至離子交換水100.0份中,於60℃下進行1小時分散後,進行過濾。再次反覆本操作,將藉由該操作所獲得之藍色固體於減壓下以60℃進行乾燥,獲得式(TA-I-2)所表示之化合物6.8份。產率91%
[合成例4]式(1a-1)所表示之化合物之製造
藉由日本專利特開2016-176075之合成例2中記載之方法來製造下述式(1a-1)所表示之化合物。
[樹脂合成例1]
於具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶內置換為氮氣氛圍,加入丙二醇單甲醚乙酸酯280份,一面進行攪拌一面加熱至80℃。繼而,歷時5小時滴加丙烯酸38份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-8-基酯及丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-9-基酯之混合物(含有比以莫耳比計為1:1)289份、丙二醇單甲醚乙酸酯125份之混合溶液。另一方面,歷時6小時滴加使2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)33份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯235份中而成之溶液。滴加結束後,將混合物於80℃下保持4小時後,冷卻至室溫,獲得固形物成分為35.1%且利用B型黏度計(23℃)所測得之黏度為125 mPa・s之共聚物(樹脂(B-1))溶液。所獲得之共聚物之重量平均分子量(Mw)為9.2×10
3,分子量分佈(Mw/Mn)為2.08,酸值(固形物成分換算值)為77 mg-KOH/g。樹脂(B-1)具有以下之結構單元。
測定上述樹脂之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)時,使用GPC法並於以下條件下進行。
裝置;K2479(島津製作所(股)製造)
管柱;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
管柱溫度;40℃
溶劑;THF(四氫呋喃)
受檢液濃度;25 mg/mL(溶劑;THF)
流速;1.0 mL/min
檢測器;RI
校正用標準物質;TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(東梭(股)製造)
將上述中所獲得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量及數量平均分子量之比設為分散度(Mw/Mn)。
[樹脂合成例2]
於具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶內流過適量氮氣以置換為氮氣氛圍,加入乳酸乙酯141份、丙二醇單甲醚乙酸酯178份,一面進行攪拌一面加熱至85℃。繼而,歷時5小時滴加丙烯酸38份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-8-基酯及丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-9-基酯之混合物(含有比以莫耳比計為1:1)25份、N-環己基馬來醯亞胺137份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯50份、丙二醇單甲醚乙酸酯338份之混合溶液。另一方面,歷時6小時滴加使2,2-偶氮二異丁腈5份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯88份中而成之溶液。滴加結束後,於85℃下保持4小時後,冷卻至室溫,獲得利用B型黏度計(23℃)所測得之黏度為23 mPa・s且固形物成分為25.6%之共聚物(樹脂(B-2))溶液。所生成之共聚物之重量平均分子量Mw為8.0×10
3,分散度為2.1,固形物成分換算之酸值為109 mg-KOH/g。樹脂(B-2)具有以下之結構單元。
[樹脂合成例3]
於具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之1 L燒瓶內流過適量氮氣以置換為氮氣氛圍,加入乙酸1-甲氧基-2-丙酯371份,一面進行攪拌一面加熱至85℃。繼而,歷時4小時滴加丙烯酸54份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.0
2,6]癸烷-8或/及9-基酯之混合物225份、乙烯基甲苯(異構物混合物)81份、乙酸1-甲氧基-2-丙酯80份之混合溶液。另一方面,歷時5小時滴加使聚合起始劑2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)30份溶解於乙酸1-甲氧基-2-丙酯160份中而成之溶液。在起始劑溶液之滴加結束後,在相同溫度下保持4小時後,冷卻至室溫,獲得B型黏度(23℃)246 mPa・s、固形物成分37.5重量%、溶液酸值43 mg-KOH/g之共聚物(樹脂(B-3))。所生成之共聚物之重量平均分子量Mw為10600,分散度為2.01。
<分散液(A-1)之製備>
將合成例1中所獲得之化合物(TA-I-1)14份、分散劑(BYK公司製造 BYKLPN-6919;丙二醇單甲醚乙酸酯60%溶液)2份、樹脂(B-1)(固形物成分換算)6份、丙二醇單甲醚乙酸酯74份、二丙酮醇4份及0.2 mm之氧化鋯珠300份加以混合,使用塗料調節器(LAU公司製造),對所獲得之混合物進行3小時振盪。其後,藉由過濾將氧化鋯珠去除,製造合成例1中所獲得之化合物(TA-I-1)之分散液(A-1)。
<分散液(A-2)~分散液(A-3)之製備>
除將合成例1中所獲得之化合物(TA-I-1)變更為合成例2中所獲得之化合物(TA-I-1)以外,利用與分散液(A-1)相同之方法製造分散液(A-2)。
除將合成例1中所獲得之化合物(TA-I-1)變更為比較合成例1中所獲得之化合物(TA-I-1)以外,利用與分散液(A-1)相同之方法製造分散液(A-3)。
<分散液(A-4)之製備>
將合成例3中所獲得之化合物(TA-I-2)10份、丙烯酸分散劑4份、樹脂(B-3)(固形物成分換算)3份、丙二醇單甲醚乙酸酯83份及0.2 mm之氧化鋯珠300份加以混合,使用塗料調節器(LAU公司製造),對所獲得之混合物進行3小時振盪。其後,藉由過濾將氧化鋯珠去除,製造合成例3中所獲得之化合物(TA-I-2)之分散液(A-4)。
<分散液(A-5)之製備>
除將合成例3中所獲得之化合物(TA-I-2)變更為合成例4中所獲得之化合物(1a-1)以外,利用與分散液(A-4)相同之方法製造分散液(A-5)。
<著色硬化性樹脂組合物1之製備>
混合如下成分而獲得著色硬化性樹脂組合物1:
(A)著色劑:分散液(A-1) 360份
(B)樹脂:樹脂(B-2)(固形物成分換算) 50份
(C)聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA;日本化藥(股)製造) 50份
(D)聚合起始劑:Irgacure (註冊商標)907 11份
(D1)聚合起始助劑:2,4-二乙基9-氧硫𠮿(KAYACURE(註冊商標)DETX-S;日本化藥(股)製造) 4份
(E)溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 817份
(E)溶劑:乳酸乙酯 29份
(F)調平劑:聚醚改性矽酮油(Toray Silicone SH8400:東麗道康寧(股)製造) 0.2份。
<著色硬化性樹脂組合物2・比較著色硬化性樹脂組合物1之製備>
除將分散液(A-1)變更為分散液(A-2)以外,利用與著色硬化性樹脂組合物1相同之方法獲得著色硬化性樹脂組合物2。
除將分散液(A-1)變更為分散液(A-3)以外,利用與著色硬化性樹脂組合物1相同之方法獲得比較著色硬化性樹脂組合物1。
<著色硬化性樹脂組合物3之製備>
混合如下成分而獲得著色硬化性樹脂組合物3:
(A)著色劑:分散液(A-4) 538份
(B)樹脂:樹脂(B-2)(固形物成分換算) 53份
(C)聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA;日本化藥(股)製造) 50份
(D)聚合起始劑:Irgacure(註冊商標)907 11份
(D1)聚合起始助劑:2,4-二乙基9-氧硫𠮿(KAYACURE(註冊商標)DETX-S;日本化藥(股)製造) 4份
(E)溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 722份
(E)溶劑:乳酸乙酯 31份
(F)調平劑:氟系界面活性劑(MEGAFAC(註冊商標)F554;DIC公司製造) 0.2份。
<比較著色硬化性樹脂組合物2之製備>
除將分散液(A-4)變更為分散液(A-5)以外,利用與著色硬化性樹脂組合物3相同之方法獲得比較著色硬化性樹脂組合物2。
<著色硬化性樹脂組合物4之製備>
混合如下成分而獲得著色硬化性樹脂組合物4:
(A)著色劑:分散液(A-2) 271份
(A)著色劑:著色劑(式(1a-1)) 4份
(B)樹脂:樹脂(B-2)(固形物成分換算) 55份
(C)聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA;日本化藥(股)製造) 50份
(D)聚合起始劑:Irgacure(註冊商標)907 11份
(D1)聚合起始助劑:2,4-二乙基9-氧硫𠮿(KAYACURE(註冊商標)DETX-S;日本化藥(股)製造) 4份
(E)溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 782份
(E)溶劑:乳酸乙酯 32份
(E)溶劑:二丙酮醇 13份
(F)調平劑:氟系界面活性劑(MEGAFAC(註冊商標)F554;DIC公司製造) 0.1份。
<比較著色硬化性樹脂組合物3之製備>
除將分散液(A-2)變更為分散液(A-3)以外,利用與著色硬化性樹脂組合物4相同之方法獲得比較著色硬化性樹脂組合物3。
<彩色濾光片之製作>
藉由旋轉塗佈法,於5 cm見方之玻璃基板(伊格爾2000;康寧公司製造)上塗佈著色硬化性樹脂組合物1後,以100℃進行3分鐘預烘烤而獲得著色組合物層。放置冷卻後,使形成有著色組合物層之基板與石英玻璃製光罩間隔100 μm,使用曝光機(TME-150RSK;TOPCON(股)製造),於大氣氛圍下以60 mJ/cm
2之曝光量(365 nm基準)對組合物層進行光照射。將光照射後之著色硬化性樹脂組合物層於包含非離子系界面活性劑0.12%及氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中以24℃進行60秒鐘浸漬顯影,水洗後,於烘箱中,以230℃進行20分鐘後烘烤,藉此獲得彩色濾光片(著色塗膜)1。
除將著色硬化性樹脂組合物1變更為著色硬化性樹脂組合物2~著色硬化性樹脂組合物4以外,利用與彩色濾光片1相同之方法獲得彩色濾光片2~彩色濾光片4。
除將著色硬化性樹脂組合物1變更為比較著色硬化性樹脂組合物1~比較著色硬化性樹脂組合物3以外,利用與彩色濾光片1相同之方法獲得比較彩色濾光片1~比較彩色濾光片3。
<彩色濾光片中之氯化物離子含量之測定>
藉由TOF-SIMS(ULVAC-PHI公司製造「PHI TRIFT V nanoTOF」)測定彩色濾光片中所包含之氯化物離子含量及彩色濾光片所包含之所有離子(總離子)含量。測定方法如以下所示。
每次測定時,均利用總離子之強度對由TOF-SIMS檢測到之氯化物離子之強度進行校正(normalize),將校正後所得之值作為彩色濾光片中之氯化物離子含有率(ppm)算出。
利用TOF-SIMS測定3次,將根據3次測定所獲得之彩色濾光片中之氯化物離子含有率(ppm)之平均值作為彩色濾光片中之氯化物離子含量(ppm)。
[試樣之製備]
對於切成1 cm見方之樣品(彩色濾光片)之表面,使用GCIB(氣體團離子束)進行清洗後,進行測定。
[測定條件]
測定模式:Negative
離子源:Au
3+加速電壓(Aperture Position):30 kV/200 μm
聚束:有
光柵尺寸:100 μm
累計時間:5分鐘
[GCIB]
離子種:Ar
加速電壓:20 kV/5 nA
濺鍍時間:濺鍍:15秒
光柵尺寸:2000 μm
<耐光性評價>
於所獲得之彩色濾光片之上配置紫外線截止濾光器(COLORED OPTICAL GLASS L38;HOYA公司製造;截止380 nm以下之光),自其上面利用耐光性試驗機(SUNTEST CPS+:東洋精機公司製造)照射氙氣燈光48小時。
於照射前後測定色度,根據該測定值,利用JIS Z 8730:2009(7.色差之計算方法)中記載之方法計算色差ΔE
*ab,將結果示於表1。ΔE
*ab越小,意味著色變化越小,耐光性越良好。
[表1]
彩色濾光片中之氯化物離子含量(氯化物離子/總離子)(ppm) | 耐光性 (ΔE*ab) | |
彩色濾光片1 | 340 | 7 |
彩色濾光片2 | 180 | 6 |
比較彩色濾光片1 | 460 | 8 |
彩色濾光片3 | 220 | 5 |
比較彩色濾光片2 | 600 | 10 |
彩色濾光片4 | 200 | 7 |
比較彩色濾光片3 | 590 | 10 |
如表1所示,可知與比較彩色濾光片1~3相比,將彩色濾光片中之氯化物離子含量控制在400 ppm以下之彩色濾光片1~4之耐光性良好。
再者,比較彩色濾光片1與彩色濾光片1~2之耐光性(ΔE
*ab)之差為1~2,在技術上為顯著之差異。本案中,對彩色濾光片照射氙氣燈光48小時,將照射前後之色差ΔE
*ab用於耐光性評價。然而,本評價只是基礎性的評價,製品往往需要更嚴格之照度、照射時間。即,即便於本案之耐光性評價中耐光性(ΔE
*ab)之差為1~2,實際上仍會對製品壽命產生較大影響,因此於本案之耐光性評價中耐光性(ΔE
*ab)上有差異在技術上極為重要。
Claims (4)
- 一種彩色濾光片,其包含色素及黏合劑,且氯化物離子含量為10 ppm以上且400 ppm以下。
- 如請求項2之彩色濾光片,其中上述色素為三芳基甲烷色素, 上述三芳基甲烷色素為選自由式(TA-1)所表示之化合物及式(TB-1)所表示之化合物所組成之群中之至少一種, [式(TA-1)中,[Y] m-表示m價之陰離子; R t41~R t44及R t141~R t144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R t41與R t42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R t43與R t44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R t141與R t142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R t143與R t144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環;於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH 2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH 2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH 2-不會被取代為-O-或-CO-; R t47~R t54及R t147~R t154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH 2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH 2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH 2-不會被取代為-O-或-CO-; T 1及T 2分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或可具有取代基之5~10員之芳香族雜環; Q 1表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基; R k1及R k2分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基; a表示0或1;其中,於a為0時,在與T 1鍵結之氮原子上鍵結兩個R k1而形成-N(R k1) 2(兩個R k1可相同亦可不同,亦可兩個R k1鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環); m表示1以上之整數; 於m為2以上之情形時,式(TA-1)中所包含之複數個陽離子相互可相同亦可不同; b表示1以上之整數;式(TA-1)所表示之化合物係電荷中性]; [式(TB-1)中,M r+表示氫離子、r價之金屬離子或N +(R 55a) 4,4個R 55a可相同亦可不同; R u41~R u44及R u141~R u144分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或可具有取代基之碳數7~30之芳烷基,或者亦可R u41與R u42鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R u43與R u44鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R u141與R u142鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環,亦可R u143與R u144鍵結並與其等所鍵結之氮原子一同形成3~10員之含氮雜環;於該飽和烴基之碳數為2~20之情形時,該飽和烴基中所包含之-CH 2-可被取代為-O-或-CO-;其中,於該碳數2~20之飽和烴基中,鄰接之-CH 2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH 2-不會被取代為-O-或-CO-; R u47~R u54及R u147~R u154分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、羥基、-SO 3 -、-SO 2-N --SO 2-R f、或可具有取代基之碳數1~8之烷基,於該烷基之碳數為2~8之情形時,該烷基中所包含之-CH 2-可被取代為-O-或-CO-; 其中,於該碳數2~8之烷基中,鄰接之-CH 2-不會同時被取代為-O-,末端之-CH 2-不會被取代為-O-或-CO-; T 11及T 12分別獨立地表示可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴環或者可具有取代基之5~10員之芳香族雜環; Q 11表示包含可具有取代基之碳數3~20之2價之脂環式飽和烴基的連結基或包含可具有取代基之碳數6~20之2價之芳香族烴基的連結基; R k11及R k12分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之飽和烴基、可具有取代基之碳數6~14之芳香族烴基、或者可具有取代基之碳數7~30之芳烷基; c表示0或1;其中,於c為0時,在與T 11鍵結之氮原子上鍵結兩個R k11而形成-N(R k11) 2(兩個R k11可相同亦可不同,亦可兩個R k11鍵結並與其等所鍵結之氮原子一併形成3~10員之含氮雜環); k表示R u41~R u44、R u47~R u54、R u141~R u144、R u147~R u154、T 11及T 12所具有之-SO 3 -之個數及-SO 2-N --SO 2-R f之個數的和,c為0時,表示1以上之整數,c為1時,表示2以上之整數; R 55a表示氫原子、碳數1~20之飽和烴基或碳數7~10之芳烷基; R f表示碳數1~12之氟烷基; r表示1以上之整數; 於r為2以上之情形時,式(TB-1)中所包含之複數個陰離子相互可相同亦可不同; 其中,R u41~R u44、R u47~R u54及T 11具有至少1個-SO 3 -或-SO 2-N --SO 2-R f]。
- 一種顯示裝置,其包含如請求項1至3中任一項之彩色濾光片。
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