TW202248368A - 著色組成物、膜之製造方法、濾色器之製造方法、固體攝像元件之製造方法及圖像顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠形成保存穩定性良好並且厚度不均勻較小的膜之著色組成物。著色組成物含有著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑,上述著色劑包含有機顏料,上述光聚合起始劑包含肟化合物,上述溶劑包含環狀酮溶劑,並且溶劑中的環狀酮溶劑的含量為1~15質量%。

Description

著色組成物、膜之製造方法、濾色器之製造方法、固體攝像元件之製造方法及圖像顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種包含顏料之著色組成物。又,本發明係關於一種使用著色組成物而成之膜、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置之製造方法。
近年來,隨著數位相機、附相機的移動電話等的普及,電荷耦合元件(CCD)影像感測器等固體攝像元件的需求大幅增加。作為顯示器或光學元件的核心裝置,使用濾色器。
濾色器例如使用含有包含有機顏料之著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑之著色組成物來進行製造。例如在專利文獻1中記載有使用含有包含偶氮顏料之著色劑、黏合劑樹脂、光聚合性單體、包含肟酯化合物之光聚合起始劑及溶劑之著色組成物來製造濾色器。
[專利文獻1]日本特開2016-212372號公報
近年來,固體攝像元件中對小型化或薄膜化的要求強烈。因此,近年來,在固體攝像元件中所使用之包含濾色器等著色劑之膜,亦希望更薄膜化。為了維持所期望的分光性能的同時實現薄膜化,需要提高用於膜形成之著色組成物中的著色劑濃度。
然而,隨著著色組成物在總固體成分中的著色劑濃度變高,除了著色劑以外的成分的比例相對變少,因此在保管著色組成物時存在藉由著色劑凝聚等而著色組成物的黏度容易增加之傾向。尤其,在使用包含有機顏料之著色劑之情況下,存在著色組成物的黏度容易經時上升之傾向。
又,在使用著色組成物形成膜時,要求厚度不均勻較小。
依據本發明人的探討,可知在專利文獻1中所記載之著色組成物中,對著色組成物的保存穩定性或使用著色組成物獲得之膜的厚度不均勻尚有進一步改善的空間。
從而,本發明的目的在於提供一種能夠形成保存穩定性良好並且厚度不均勻較小的膜之著色組成物。又,本發明在於提供一種使用著色組成物而成之膜、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置之製造方法。
本發明人對含有包含有機顏料之著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑之著色組成物進行深入探討之結果,發現了藉由使用包含肟化合物作為光聚合起始劑者並且使用包含既定量的環狀酮溶劑作為溶劑之溶劑能夠實現上述目的,從而完成了本發明。藉此,本發明提供以下內容。
<1>一種著色組成物,其含有著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑, 上述著色劑包含有機顏料, 上述光聚合起始劑包含肟化合物, 上述溶劑包含環狀酮溶劑,並且上述溶劑中的上述環狀酮溶劑的含量為1~15質量%。 <2>如<1>所述之著色組成物,其中 上述環狀酮溶劑為環戊酮。 <3>如<1>或<2>所述之著色組成物,其中 上述溶劑中的上述環狀酮溶劑的含量為5~13質量%。 <4>如<1>至<3>之任一項所述之著色組成物,其中 上述溶劑還包含酯系溶劑及醇系溶劑。 <5>如<1>至<4>之任一項所述之著色組成物,其中 上述有機顏料包含選自喹吖酮顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、異吲哚啉顏料、喹啉黃顏料、蝶啶顏料及甲亞胺顏料中之至少1種。 <6>如<1>至<4>之任一項所述之著色組成物,其中 上述有機顏料包含選自二酮吡咯并吡咯顏料及異吲哚啉顏料中之至少1種。 <7>如<1>至<4>之任一項所述之著色組成物,其中 上述有機顏料包含二酮吡咯并吡咯顏料。 <8>如<1>至<4>之任一項所述之著色組成物,其中 上述有機顏料包含2種以上的二酮吡咯并吡咯顏料。 <9>如<1>至<8>之任一項所述之著色組成物,其中 上述有機顏料包含選自比色指數顏料紅254及比色指數顏料紅272中之至少1種。 <10>如<1>至<9>之任一項所述之著色組成物,其中 上述著色組成物在總固體成分中的上述著色劑的含量為55質量%以上。 <11>一種膜之製造方法,其包括將<1>至<10>之任一項所述之著色組成物塗佈於支撐體之步驟。 <12>一種濾色器之製造方法,其包括<11>所述之膜之製造方法。 <13>一種固體攝像元件之製造方法,其包括<11>所述之膜之製造方法。 <14>一種圖像顯示裝置之製造方法,其包括<11>所述之膜之製造方法。 [發明效果]
依據本發明,能夠提供一種能夠形成保存穩定性良好並且厚度不均勻較小的膜之著色組成物。又,本發明能夠提供一種膜、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置之製造方法。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。 在本說明書中,“~”係以將記載於其前後之數值作為下限值及上限值而包含之含義來使用。 本說明書中之基團(原子團)的標記中,未標有經取代及未經取代之標記包含不具有取代基之基團(原子團),並且亦包含具有取代基之基團(原子團)。例如,“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未經取代之烷基),而且還包含具有取代基之烷基(經取代之烷基)。 在本說明書中,“曝光”只要沒有特別指定,不僅包含使用光之曝光,而且使用電子束、離子束等粒子束之描繪亦包含於曝光中。又,作為曝光中所使用之光,可舉出水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束等光化射線或放射線。 在本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者或任一者,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者或任一者,“(甲基)丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者或任一者。 在本說明書中,結構式中的Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基,Ph表示苯基。 在本說明書中,重量平均分子量及數量平均分子量為藉由GPC(凝膠滲透層析)法測量出的聚苯乙烯換算值。 在本說明書中,總固體成分係指從組成物的所有成分中去除溶劑之成分的總質量。 在本說明書中,顏料係指難以溶解於溶劑中的著色劑。 在本說明書中,“步驟”這一用語,不僅包含獨立之步驟,而且即使在無法與其他步驟明確地進行區分之情況下,只要發揮該步驟的所期待的作用,則亦包含於本用語中。
<著色組成物> 本發明的著色組成物含有著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑, 上述著色劑包含有機顏料, 上述光聚合起始劑包含肟化合物, 上述溶劑包含環狀酮溶劑,並且溶劑中的環狀酮溶劑的含量為1~15質量%。
依據本發明的著色組成物,能夠形成保存穩定性良好並且厚度不均勻較小的膜。對可獲得該等效果之詳細理由雖不明確,但是可推測如下。推測為本發明的著色組成物藉由包含既定量的環狀酮溶劑,在著色組成物中環狀酮溶劑吸附於有機顏料,能夠使有機顏料的分散狀態穩定化。因此,可推測能夠抑制著色組成物的保管時或塗佈時的有機顏料的凝聚。此外,可推測藉由使用包含環狀酮溶劑作為溶劑者,能夠抑制用作光聚合起始劑之肟化合物的加水分解反應,能夠提高著色組成物的保存穩定性。藉由這樣的理由,可推測依據本發明的著色組成物能夠形成保存穩定性良好並且厚度不均勻較小的膜。
其中,在使用包含二酮吡咯并吡咯顏料作為有機顏料者之情況下,更顯著發揮上述效果,因此為較佳。尤其,在併用2種以上的二酮吡咯并吡咯顏料之情況下,更進一步顯著發揮上述之效果,因此為較佳。此外,亦能夠更提高所獲得之膜的耐熱性。
本發明的著色組成物可較佳地用作濾色器用著色組成物。更具體而言,能夠較佳地用作濾色器的像素形成用著色組成物。作為像素的種類,可舉出紅色像素、綠色像素、藍色像素、品紅色像素、青色像素、黃色像素等,紅色像素、綠色像素及黃色像素為較佳,紅色像素或綠色像素為更佳,紅色像素為進一步較佳。
以下,對本發明的著色組成物中所使用之各成分進行說明。
<<著色劑>> 本發明的著色組成物含有著色劑。作為著色劑,可舉出紅色著色劑、綠色著色劑、藍色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑、橙色著色劑等彩色著色劑。又,著色劑中亦能夠使用顏料衍生物。
本發明的著色組成物中,著色劑中可使用包含有機顏料者。再者,有機顏料為由有機化合物構成之顏料。
作為有機顏料,包含選自喹吖酮顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、異吲哚啉顏料、喹啉黃顏料、蝶啶顏料、甲亞胺顏料、萘酚顏料、口山口星顏料、硫靛藍顏料、酞青顏料、方酸菁顏料、二㗁𠯤顏料及苝顏料中之至少1種為較佳,包含選自喹吖酮顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、異吲哚啉顏料、喹啉黃顏料、蝶啶顏料及甲亞胺顏料中之至少1種為更佳,包含選自二酮吡咯并吡咯顏料及異吲哚啉顏料中之至少1種為進一步較佳,包含二酮吡咯并吡咯顏料為特佳。其中,從更能夠提高著色組成物的保存穩定性並且能夠形成厚度不均勻更小且耐熱性優異之膜之理由考慮,有機顏料包含2種以上的二酮吡咯并吡咯顏料為較佳。
有機顏料的平均一次粒徑為1~200nm為較佳。下限為5nm以上為較佳,10nm以上為更佳。上限為180nm以下為較佳,150nm以下為更佳,100nm以下為進一步較佳。若有機顏料的平均一次粒徑在上述範圍內,則著色組成物中的有機顏料的分散穩定性良好。再者,在本發明中,有機顏料的一次粒徑能夠藉由透過型電子顯微鏡觀察有機顏料的一次粒子,並依據所獲得之照片來求出。具體而言,求出有機顏料的一次粒子的投影面積,並計算與其相對應之等效圓直徑作為有機顏料的一次粒徑。又,將本發明中的平均一次粒徑設為關於400個有機顏料的一次粒子的一次粒徑的算數平均值。又,有機顏料的一次粒子係指未凝聚的獨立粒子。
本發明的著色組成物中所包含之著色劑包含有機顏料及顏料衍生物為較佳。作為顏料衍生物,可舉出具有在色素骨架上鍵結有酸基或鹼基而成之結構之化合物。關於顏料衍生物的詳細內容,待留後述。在併用有機顏料及顏料衍生物之情況下,兩者的比例相對於有機顏料100質量份,顏料衍生物為1~30質量份為較佳。下限為2質量份以上為較佳,4質量份以上為更佳。上限為20質量%以下為較佳,15質量%以下為更佳。顏料衍生物可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
作為有機顏料,可舉出黃色顏料、橙色顏料、紅色顏料、綠色顏料、紫色顏料及藍色顏料等,包含選自紅色顏料及黃色顏料中之至少1種為較佳,包含紅色顏料為更佳。
作為紅色顏料,可舉出二酮吡咯并吡咯顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、萘酚顏料、甲亞胺顏料、口山口星顏料、喹吖酮顏料、苝顏料、硫靛藍顏料等,二酮吡咯并吡咯顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、萘酚顏料為較佳,二酮吡咯并吡咯顏料為更佳。
作為紅色顏料的具體例,可舉出C.I.(比色指數)顏料紅1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、269、270、272、279、291、294、295、296、297等。又,作為紅色顏料,亦能夠使用日本特開2017-201384號公報中所記載之在結構中取代至少1個溴原子之二酮吡咯并吡咯化合物、日本專利第6248838號的0016~0022段中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、國際公開第2012/102399號中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、國際公開第2012/117965號中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、日本特開2020-085947號公報中所記載之溴化二酮吡咯并吡咯化合物、日本特開2012-229344號公報中所記載之萘酚偶氮化合物、日本專利第6516119號公報中所記載之紅色顏料、日本專利第6525101號公報中所記載之紅色顏料、日本特開2020-090632號公報的0229段中所記載之溴化二酮吡咯并吡咯化合物、韓國公開專利第10-2019-0140741號公報中所記載之蒽醌化合物、韓國公開專利第10-2019-0140744號公報中所記載之蒽醌化合物、日本特開2020-079396號公報中所記載之苝化合物、日本特開2020-066702號公報的0025~0041段中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物等。又,作為紅色顏料,還能夠使用具有導入有氧原子、硫原子或氮原子鍵結於芳香族環而得之基團之芳香族環基鍵結於二酮吡咯并吡咯骨架而成之結構之化合物。
作為紅色顏料,C.I.顏料紅122、177、254、255、264、269、272、291為較佳,C.I.顏料紅254、264、272為更佳,C.I.顏料紅254、272為進一步較佳。
本發明中所使用之有機顏料包含選自C.I.顏料紅254及C.I.顏料紅272中之至少1種為較佳,從能夠更提高著色組成物的保存穩定性並且能夠形成厚度不均勻更小且耐熱性優異之膜之理由考慮,包含C.I.顏料紅254及C.I.顏料紅272為更佳。又,在併用C.I.顏料紅254及C.I.顏料紅272之情況下,兩者的比例相對於C.I.顏料紅254的100質量份,C.I.顏料紅272為10~200質量份為較佳,30~150質量份為更佳,50~100質量份為進一步較佳。若兩者的比例在上述範圍內,則所獲得之膜的耐熱性尤其優異。
作為黃色顏料,可舉出偶氮顏料、甲亞胺顏料、異吲哚啉顏料、蝶啶顏料、喹啉黃顏料及苝顏料等。作為黃色顏料的具體例,可舉出C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、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、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、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、199、213、214、215、228、231、232、233、234、235、236等。
又,作為黃色顏料,亦能夠使用下述結構的偶氮巴比妥酸鎳錯合物。 [化學式1]
Figure 02_image001
又,作為黃色顏料,亦能夠使用日本特開2017-201003號公報中所記載之化合物、日本特開2017-197719號公報中所記載之化合物、日本特開2017-171912號公報的0011~0062段、0137~0276段中所記載之化合物、日本特開2017-171913號公報的0010~0062段、0138~0295段中所記載之化合物、日本特開2017-171914號公報的0011~0062段、0139~0190段中所記載之化合物、日本特開2017-171915號公報的0010~0065段、0142~0222段中所記載之化合物、日本特開2013-054339號公報的0011~0034段中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2014-026228號公報的0013~0058段中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2018-062644號公報中所記載之異吲哚啉化合物、日本特開2018-203798號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2018-062578號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本專利第6432076號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2018-155881號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2018-111757號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2018-040835號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2017-197640號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2016-145282號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2014-085565號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2014-021139號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2013-209614號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2013-209435號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2013-181015號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2013-061622號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2013-032486號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2012-226110號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-074987號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-081565號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-074986號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-074985號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-050420號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2008-031281號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特公昭48-032765號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本特開2019-008014號公報中所記載之喹啉黃化合物、日本專利第6607427號公報中所記載之喹啉黃化合物、韓國公開專利第10-2014-0034963號公報中所記載之化合物、日本特開2017-095706號公報中所記載之化合物、台灣專利申請公開第201920495號公報中所記載之化合物、日本專利第6607427號公報中所記載之化合物、日本特開2020-033525號公報中所記載之化合物、日本特開2020-033524號公報中所記載之化合物、日本特開2020-033523號公報中所記載之化合物、日本特開2020-033522號公報中所記載之化合物、日本特開2020-033521號公報中所記載之化合物、國際公開第2020/045200號中所記載之化合物、國際公開第2020/045199號中所記載之化合物、國際公開第2020/045197號中所記載之化合物、日本特開2020-093994號公報中所記載之偶氮化合物、日本特開2020-083982號公報中所記載之苝化合物、國際公開第2020/105346號中所記載之苝化合物、日本特表2020-517791號公報中所記載之喹啉黃化合物、由下述式(QP1)表示之化合物、由下述式(QP2)表示之化合物。又,從提高色價的觀點考慮,亦可較佳地使用對該等化合物進行多聚體化者。 [化學式2]
Figure 02_image003
式(QP1)中,X 1~X 16分別獨立地表示氫原子或鹵素原子,Z 1表示碳數1~3的伸烷基。作為由式(QP1)表示之化合物的具體例,可舉出日本專利第6443711號公報的0016段中所記載之化合物。 [化學式3]
Figure 02_image005
式(QP2)中,Y 1~Y 3分別獨立地表示鹵素原子。n、m表示0~6的整數,p表示0~5的整數。(n+m)為1以上。作為由式(QP2)表示之化合物的具體例,可舉出日本專利6432077號公報的0047~0048段中所記載之化合物。
作為黃色顏料,C.I.顏料黃129、138、139、150、185為較佳。
作為綠色顏料,可舉出酞青顏料、方酸菁顏料等,酞青顏料為較佳。作為綠色顏料的具體例,可舉出C.I.顏料綠7、10、36、37、58、59、62、63、64、65、66等。又,作為綠色顏料,還能夠使用一分子中的鹵素原子數平均為10~14個、溴原子數平均為8~12個、氯原子數平均為2~5個之鹵化鋅酞青顏料。作為具體例,可舉出國際公開第2015/118720號中所記載之化合物。又,作為綠色顏料,亦能夠使用中國專利申請第106909027號說明書中所記載之化合物、國際公開第2012/102395號中所記載之作為配位體具有磷酸酯之酞青化合物、日本特開2019-008014號公報中所記載之酞青化合物、日本特開2018-180023號公報中所記載之酞青化合物、日本特開2019-038958號公報中所記載之化合物、日本特開2020-070426號公報中所記載之鋁酞青化合物、日本特開2020-076995號公報中所記載之核殼型色素等。作為綠色顏料,C.I.顏料綠7、36、58、62、63為較佳,可更佳地使用C.I.顏料綠36、58。
作為橙色顏料,可舉出C.I.顏料橙2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等。
作為紫色顏料,可舉出C.I.顏料紫1、19、23、27、32、37、42、60、61等。
作為藍色顏料,可舉出C.I.顏料藍1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、29、60、64、66、79、80、87、88等。又,作為藍色顏料,還能夠使用具有磷原子之鋁酞青化合物。作為具體例,可舉出日本特開2012-247591號公報的0022~0030段、日本特開2011-157478號公報的0047段中所記載之化合物。
關於各種有機顏料所具有之較佳的繞射角,能夠參閱日本專利第6561862號公報、日本專利第6413872號公報、日本專利第6281345號公報、日本特開2020-026503號公報、日本特開2020-033526號公報的記載,該等內容被編入本說明書中。又,作為二酮吡咯并吡咯顏料,使用在晶格面中(±1±1±1)的8個面中對應於X射線繞射圖案中的最大峰值之面方向的微晶尺寸為140Å以下者亦較佳。又,關於二酮吡咯并吡咯顏料的物性,如日本特開2020-097744號公報的0028~0073段中所記載那樣設定亦較佳。
又,從提高分光特性之觀點考慮,作為有機顏料使用日本專利6744002號公報中所記載之具有拉曼光譜之鹵化鋅酞青顏料亦較佳。又,從黏度調整的觀點考慮,作為有機顏料使用國際公開第2019/107166號中所記載之控制接觸角之二㗁𠯤顏料亦較佳。
著色劑中亦能夠使用染料。作為染料,並無特別限制,能夠使用公知的染料。例如能夠舉出吡唑偶氮系、苯胺基偶氮系、三芳基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶醌系、苯亞甲基系、氧雜菁系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻系、吡咯并吡唑次甲基偶氮系、呫噸系、酞青系、苯并吡喃系、靛藍系、吡咯亞甲基系等染料。
著色劑中亦能夠使用色素多聚體。色素多聚體為溶解於溶劑中而使用之染料為較佳。又,色素多聚體可以形成粒子。在色素多聚體為粒子之情況下,通常在分散於溶劑之狀態下使用。粒子狀態的色素多聚體例如能夠藉由乳化聚合來得到,作為具體例可舉出日本特開2015-214682號公報中所記載之化合物及製造方法。色素多聚體在一分子中具有2以上色素結構,具有3以上色素結構為較佳。上限並無特別限定,但是亦能夠設為100以下。在一分子中所具有之複數個色素結構可以為相同的色素結構,亦可以為不同之色素結構。色素多聚體的重量平均分子量(Mw)為2000~50000為較佳。下限為3000以上為更佳,6000以上為進一步較佳。上限為30000以下為更佳,20000以下為進一步較佳。色素多聚體亦能夠使用日本特開2011-213925號公報、日本特開2013-041097號公報、日本特開2015-028144號公報、日本特開2015-030742號公報、國際公開第2016/031442號等中所記載之化合物。
著色劑能夠使用日本特表2020-504758號公報中所記載之二芳基甲烷化合物、韓國公開專利第10-2020-0028160號公報中所記載之三芳基甲烷染料聚合物、日本特開2020-117638號公報中所記載之口山口星化合物、國際公開第2020/174991號中所記載之酞青化合物、日本特開2020-160279號公報中所記載之異吲哚啉化合物或該等的鹽。
著色劑中亦能夠使用顏料衍生物。作為顏料衍生物,可舉出具有在色素骨架上鍵結有酸基或鹼基而成之結構之化合物。
作為構成顏料衍生物之色素骨架,可舉出喹啉色素骨架、苯并咪唑酮色素骨架、苯并異吲哚色素骨架、苯并噻唑色素骨架、亞胺色素骨架、方酸菁色素骨架、克酮鎓色素骨架、氧雜菁色素骨架、吡咯并吡咯色素骨架、二酮吡咯并吡咯色素骨架、偶氮色素骨架、甲亞胺色素骨架、酞青色素骨架、萘酞青色素骨架、蒽醌色素骨架、二蒽醌色素骨架、喹吖酮色素骨架、二㗁𠯤色素骨架、紫環酮色素骨架、苝色素骨架、噻𠯤靛藍色素骨架、硫靛藍色素骨架、異吲哚啉色素骨架、異吲哚啉酮色素骨架、喹啉黃色素骨架、亞銨色素骨架、二硫醇色素骨架、三芳基甲烷色素骨架、吡咯亞甲基色素骨架等,二酮吡咯并吡咯色素骨架、苯并異吲哚色素骨架、蒽醌色素骨架、二蒽醌色素骨架、噻𠯤靛藍色素骨架、偶氮色素骨架、喹啉黃色素骨架、酞青色素骨架及喹吖酮色素骨架為較佳,二酮吡咯并吡咯色素骨架、苯并異吲哚色素骨架、蒽醌色素骨架、偶氮色素骨架、喹啉黃色素骨架、酞青色素骨架及喹吖酮色素骨架為更佳。又,顏料衍生物為二酮吡咯并吡咯色素骨架、亦即二酮吡咯并吡咯化合物為較佳。依據該態樣,能夠形成紅色的色價更高的膜,可更佳地用作紅色像素用著色組成物。
作為酸基,可舉出羧基、磺基、磷酸基、硼酸基、羧酸醯胺基、磺酸胺基、醯亞胺酸基及該等的鹽等。作為構成鹽之原子或原子團,可舉出鹼金屬離子(Li +、Na +、K +等)、鹼土類金屬離子(Ca 2+、Mg 2+等)、銨離子、咪唑鎓離子、吡啶鎓離子、鏻離子等。作為羧酸醯胺基,由-NHCOR X1表示之基團為較佳。作為磺酸醯胺基,由-NHSO 2R X2表示之基團為較佳。作為醯亞胺酸基,由-SO 2NHSO 2R X3、-CONHSO 2R X4、-CONHCOR X5或-SO 2NHCOR X6表示之基團為較佳,-SO 2NHSO 2R X3為更佳。R X1~R X6分別獨立地表示烷基或芳基。R X1~R X6所表示之烷基及芳基可以具有取代基。作為取代基,鹵素原子為較佳,氟原子為更佳。
作為鹼基,可舉出胺基、吡啶基及其鹽、銨基的鹽以及酞醯亞胺甲基。作為構成鹽之原子或原子團,可舉出氫氧根離子、鹵素離子、羧酸根離子、磺酸根離子、苯氧離子等。
作為顏料衍生物的具體例,可舉出後述實施例中所記載之化合物、日本特開昭56-118462號公報中所記載之化合物、日本特開昭63-264674號公報中所記載之化合物、日本特開平01-217077號公報中所記載之化合物、日本特開平03-009961號公報中所記載之化合物、日本特開平03-026767號公報中所記載之化合物、日本特開平03-153780號公報中所記載之化合物、日本特開平03-045662號公報中所記載之化合物、日本特開平04-285669號公報中所記載之化合物、日本特開平06-145546號公報中所記載之化合物、日本特開平06-212088號公報中所記載之化合物、日本特開平06-240158號公報中所記載之化合物、日本特開平10-030063號公報中所記載之化合物、日本特開平10-195326號公報中所記載之化合物、國際公開第2011/024896號的0086~0098段中所記載之化合物、國際公開第2012/102399號的0063~0094段中所記載之化合物、國際公開第2017/038252號的0082段中所記載之化合物、日本特開2015-151530號公報的0171段中所記載之化合物、日本特開2011-252065號公報的0162~0183段中所記載之化合物、日本特開2003-081972號公報中所記載之化合物、日本專利第5299151號公報中所記載之化合物、日本特開2015-172732號公報中所記載之化合物、日本特開2014-199308號公報中所記載之化合物、日本特開2014-085562號公報中所記載之化合物、日本特開2014-035351號公報中所記載之化合物、日本特開2008-081565號公報中所記載之化合物、日本特開2019-109512號公報中所記載之化合物、日本特開2019-133154號公報中所記載之化合物、國際公開第2020/002106號中所記載之具有硫醇連接基之二酮吡咯并吡咯化合物。
著色組成物在總固體成分中的著色劑的含量為40質量%以上為較佳,45質量%以上為更佳,50質量%以上為進一步較佳,55質量%以上為更進一步較佳,60質量%以上為特佳。上限為80質量%以下為較佳,75質量%以下為更佳,70質量%以下為進一步較佳。
著色組成物在總固體成分中的有機顏料的含量為35~80質量%為較佳。下限為40質量%以上為較佳,45質量%以上為更佳,50質量%以上為進一步較佳,55質量%以上為更進一步較佳,60質量%以上為特佳。上限為75質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳。又,著色劑中的有機顏料的含量為50質量%以上為較佳,70質量%以上為更佳,90質量%以上為進一步較佳。上限能夠設為100質量%以下,亦能夠設為95質量%以下。
著色組成物在總固體成分中的有機顏料與顏料衍生物的合計的含量為40質量%以上為較佳,45質量%以上為更佳,50質量%以上為進一步較佳,55質量%以上為更進一步較佳,60質量%以上為特佳。上限為80質量%以下為較佳,75質量%以下為更佳。又,著色劑中的有機顏料與顏料衍生物的合計的含量為70~100質量%為較佳,80~100質量%為更佳,90~100質量%為進一步較佳。
著色組成物在總固體成分中的二酮吡咯并吡咯顏料的含量為20~65質量%為較佳。下限為25質量%以上為較佳,35質量%以上為更佳。上限為50質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳。又,著色劑中的二酮吡咯并吡咯顏料的含量為45質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳,55質量%以上為進一步較佳。上限為80質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳。
在將本發明的著色組成物用作濾色器的紅色像素形成用著色組成物之情況下,著色劑使用包含紅色著色劑及黃色著色劑者為較佳。又,紅色著色劑為紅色顏料為較佳。又,黃色著色劑為黃色顏料為較佳。又,紅色著色劑與黃色著色劑的比例相對於紅色著色劑100質量份,黃色著色劑為10~100質量份為較佳。下限為20質量份以上為較佳,30質量份以上為更佳。上限為80質量份以下為較佳,60質量份以下為更佳。
<<聚合性化合物>> 本發明的著色組成物含有聚合性化合物。作為聚合性化合物,可舉出具有含乙烯性不飽和鍵之基團之化合物等。作為含乙烯性不飽和鍵之基團,可舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。本發明中所使用之聚合性化合物為自由基聚合性化合物為較佳。
作為聚合性化合物,可以為單體、預聚物、低聚物等化學形態的任一種,但單體為較佳。聚合性化合物的分子量為100~3000為較佳。上限為2000以下為較佳,1500以下為更佳。下限為150以上為較佳,250以上為更佳。
從著色組成物的經時穩定性的觀點考慮,聚合性化合物的含乙烯性不飽和鍵之基團值(以下稱為C=C值)為2~14mmol/g為較佳。下限為3mmol/g以上為較佳,4mmol/g以上為更佳,5mmol/g以上為進一步較佳。上限為12mmol/g以下為較佳,10mmol/g以下為更佳,8mmol/g以下為進一步較佳。聚合性化合物的C=C值為將在聚合性化合物的1分子中所包含之含乙烯性不飽和鍵之基團的數除以聚合性化合物的分子量來算出之值。
聚合性化合物含有3個以上的含乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為較佳,含有4個以上的含乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為更佳。從著色組成物的經時穩定性的觀點考慮,含乙烯性不飽和鍵之基團的上限為15個以下為較佳,10個以下為更佳,6個以下為進一步較佳。又,聚合性化合物為3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳,3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為更佳,3~10官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為進一步較佳,3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為特佳。
作為聚合性化合物,可舉出二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及該等化合物的改質體等。作為改質體,可舉出乙氧基化二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等、上述化合物的(甲基)丙烯醯基經由伸烷氧基鍵結之結構的化合物等。作為具體例,可舉出由式(Z-4)表示之化合物、由式(Z-5)表示之化合物等。
[化學式4]
Figure 02_image007
式(Z-4)及(Z-5)中,E分別獨立地表示-((CH 2yCH 2O)-或-((CH 2yCH(CH 3)O)-,y分別獨立地表示0~10的整數,X分別獨立地表示(甲基)丙烯醯基、氫原子或羧基。式(Z-4)中,(甲基)丙烯醯基的合計為3個或4個,m分別獨立地表示0~10的整數,各m的合計為0~40的整數。式(Z-5)中,(甲基)丙烯醯基的合計為5個或6個,n分別獨立地表示0~10的整數,各n的合計為0~60的整數。
式(Z-4)中,m為0~6的整數為較佳,0~4的整數為更佳。又,各m的合計為2~40的整數為較佳,2~16的整數為更佳,4~8的整數為特佳。 式(Z-5)中,n為0~6的整數為較佳,0~4的整數為更佳。又,各n的合計為3~60的整數為較佳,3~24的整數為更佳,6~12的整數為特佳。 又,式(Z-4)或式(Z-5)中的E、亦即-((CH 2yCH 2O)-或-((CH 2yCH(CH 3)O)-為氧原子側的末端與X鍵結之形態為較佳。
又,作為聚合性化合物,亦能夠使用下述式(Z-6)所示之聚新戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯。 [化學式5]
Figure 02_image009
式(Z-6)中,X 1~X 6分別獨立地表示氫原子或(甲基)丙烯醯基,n表示1~10的整數。在此,X 1~X 6中的至少一個為(甲基)丙烯醯基。
本發明中所使用之聚合性化合物為選自包括二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、聚新戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯及該等的改質體之群組中之至少1種為較佳。作為市售品,可舉出KAYARAD D-310、DPHA、DPEA-12(以上為Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、NK ESTER A-DPH-12E、TPOA-50(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)等。
又,作為聚合性化合物,亦能夠使用二甘油EO(環氧乙烷)改質(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,M-460;TOAGOSEI CO.,LTD.製)、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製、NK ESTER A-TMMT)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製、KAYARAD HDDA)、RP-1040(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、NK OLIGO UA-7200(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、8UH-1006、8UH-1012(TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.製)、LIGHT ACRYLATE POB-A0(KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.製)、EBECRYL80(DAICEL-ALLNEX LTD.製、含胺之4官能丙烯酸酯)等。
又,作為聚合性化合物,使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物亦較佳。作為3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的市售品,可舉出ARONIX M-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、NK ESTER A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
又,作為聚合性化合物,亦能夠使用羧基、磺基、磷酸基等具有酸基之化合物。作為該等化合物的市售品,可舉出ARONIX M-305、M-510、M-520、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)等。
又,作為聚合性化合物亦能夠使用具有己內酯結構之化合物。關於具有己內酯結構之化合物,亦能夠參閱日本特開2013-253224號公報的0042~0045段的記載,該內容被編入本說明書中。關於具有己內酯結構之化合物,例如可舉出由Nippon Kayaku Co.,Ltd.作為KAYARAD DPCA系列而市售之DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等。
又,作為聚合性化合物亦能夠使用具有茀骨架之聚合性化合物。作為市售品,可舉出OGSOL EA-0200、EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製、具有茀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體)等。
又,作為聚合性化合物,亦能夠使用實質上不含有甲苯等環境管制物質之化合物亦較佳。作為該種化合物的市售品,可舉出KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
又,作為聚合性化合物,如日本特公昭48-041708號公報、日本特開昭51-037193號公報、日本特公平02-032293號公報、日本特公平02-016765號公報中所記載之胺基甲酸酯丙烯酸酯類或日本特公昭58-049860號公報、日本特公昭56-017654號公報、日本特公昭62-039417號公報、日本特公昭62-039418號公報中所記載之具有環氧乙烷系骨架之胺基甲酸酯化合物亦較佳。又,使用日本特開昭63-277653號公報、日本特開昭63-260909號公報、日本特開平01-105238號公報中所記載之在分子內具有胺基結構或硫醚結構之聚合性化合物亦較佳。又,聚合性化合物亦能夠使用UA-7200(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.製)等的市售品。
著色組成物在總固體成分中的聚合性化合物的含量為1~35質量%為較佳。上限為30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。下限為2質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳。本發明的著色組成物可以僅含有1種聚合性化合物,亦可以含有2種以上。在含有2種以上的聚合性化合物之情況下,該等合計量在上述範圍內為較佳。
<<光聚合起始劑>> 本發明的著色組成物含有光聚合起始劑。在本發明中,作為光聚合起始劑,可使用肟化合物。肟化合物為光自由基聚合起始劑為較佳。又,肟化合物為對從紫外線區域至可見區域的光線具有感光性之化合物為較佳。又,肟化合物為在波長350~500nm的範圍內存在極大吸收波長之化合物為較佳,在波長360~480nm的範圍內存在極大吸收波長之化合物為更佳。
作為肟化合物,可舉出日本特開2001-233842號公報中所記載之化合物、日本特開2000-080068號公報中所記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)中所記載之化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)中所記載之化合物、日本特開2000-066385號公報中所記載之化合物、日本特表2004-534797號公報中所記載之化合物、日本特開2013-190459號公報中所記載之肟系光聚合起始劑、日本特開2014-130173號公報的0074~0109段中所記載之化合物、日本專利第6301489號公報中所記載之化合物、日本特開2017-019766號公報中所記載之化合物、日本專利第6065596號公報中所記載之化合物、國際公開第2015/152153號中所記載之化合物、國際公開第2017/051680號中所記載之化合物、日本特開2017-198865號公報中所記載之化合物、國際公開第2017/164127號的0025~0038段中所記載之化合物、國際公開第2013/167515號中所記載之化合物、日本特開2020-172619號公報中所記載之聚合物等。
又,作為肟化合物,亦能夠使用2官能或3官能以上的肟化合物。作為2官能或3官能以上的肟化合物,可舉出日本特表2010-527339號公報、日本特表2011-524436號公報、國際公開第2015/004565號、日本特表2016-532675號公報的0407~0412段、國際公開第2017/033680號的0039~0055段中所記載之肟化合物的二聚體、日本特表2013-522445號公報中所記載之化合物(E)及化合物(G)、國際公開第2016/034963號中所記載之Cmpd1~7、日本特表2017-523465號公報的0007段中所記載之肟酯類光起始劑、日本特開2017-167399號公報的0020~0033段中所記載之光起始劑、日本特開2017-151342號公報的0017~0026段中所記載之光聚合起始劑(A)、日本專利第6469669號公報中所記載之肟化合物等。
作為肟化合物的具體例,可舉出3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯基氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮、2-乙氧基羰基氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(苯硫基)苯基]-3-環己基-丙烷-1,2-二酮-2-(O-乙醯基肟)等。作為市售品,可舉出Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03、Irgacure OXE04(以上為BASF公司製)、TR-PBG-304、TR-PBG-327(TRONLY公司製)、ADEKA OPTOMER N-1919(ADEKA Corporation製、日本特開2012-014052號公報中所記載之光聚合起始劑2)。又,作為肟化合物,使用無著色性之化合物或透明性高且不易變色之化合物亦較佳。作為市售品,可舉出ADEKA ARKLS NCI-730、NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA CORPORATION製)等。
作為肟化合物,亦能夠使用具有茀環之肟化合物。作為具有茀環之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2014-137466號公報中所記載之化合物、日本專利第6636081號公報中所記載之化合物、韓國公開專利第10-2016-0109444號公報中所記載之化合物。
作為肟化合物,亦能夠使用具有咔唑環中的至少一個苯環成為萘環之骨架之肟化合物。作為該種肟化合物的具體例,可舉出國際公開第2013/083505號中所記載之化合物。
作為肟化合物,亦能夠使用具有氟原子之肟化合物。作為具有氟原子之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2010-262028號公報中所記載之化合物、日本特表2014-500852號公報中所記載之化合物24、36~40、日本特開2013-164471號公報中所記載之化合物(C-3)等。
作為肟化合物,能夠使用具有硝基之肟化合物。將具有硝基之肟化合物設為二聚體亦較佳。作為具有硝基之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2013-114249號公報的0031~0047段、日本特開2014-137466號公報的0008~0012、0070~0079段中所記載之化合物、日本專利4223071號公報的0007~0025段中所記載之化合物、ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKA CORPORATION製)。
作為肟化合物,亦能夠使用具有苯并呋喃骨架之肟化合物。作為具體例,可舉出國際公開第2015/036910號中所記載之OE-01~OE-75。
作為肟化合物,亦能夠使用在咔唑骨架鍵結有具有羥基之取代基之肟化合物。作為該等光聚合起始劑,可舉出國際公開第2019/088055號中所記載之化合物等。
作為肟化合物,亦能夠使用具有在芳香族環導入拉電子基團而成之芳香族環基Ar OX1之肟化合物(以下,亦稱為肟化合物OX)。作為上述芳香族環基Ar OX1所具有之拉電子基團,可舉出醯基、硝基、三氟甲基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、氰基,醯基及硝基為較佳,從容易形成耐光性優異之膜之理由考慮,醯基為更佳,苯甲醯基為進一步較佳。苯甲醯基可以具有取代基。作為取代基,鹵素原子、氰基、硝基、羥基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基、雜環氧基、烯基、烷基硫烷基、芳基硫烷基、醯基或胺基為較佳,烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環氧基、烷基硫烷基、芳基硫烷基或胺基為更佳,烷氧基、烷基硫烷基或胺基為進一步較佳。
肟化合物OX為選自由式(OX1)表示之化合物及由式(OX2)表示之化合物中之至少1種為較佳,由式(OX2)表示之化合物為更佳。 [化學式6]
Figure 02_image011
式中,R X1表示烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基、雜環氧基、烷基硫烷基、芳基硫烷基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、醯基、醯氧基、胺基、膦醯基、胺甲醯基或胺磺醯基, R X2表示烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基、雜環氧基、烷基硫烷基、芳基硫烷基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、醯氧基或胺基, R X3~R X14分別獨立地表示氫原子或取代基; 其中,R X10~R X14中的至少一個為拉電子基團。
作為拉電子基團,可舉出醯基、硝基、三氟甲基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、氰基,醯基及硝基為較佳,從容易形成耐光性優異之膜之理由考慮,醯基為更佳,苯甲醯基為進一步較佳。
上述式中,R X12為拉電子基團,R X10、R X11、R X13、R X14為氫原子為較佳。
作為肟化合物OX的具體例,可舉出日本專利第4600600號公報的0083~0105段中所記載之化合物。
以下示出在本發明中較佳地使用之肟化合物的具體例,但本發明並不限定於該等。
[化學式7]
Figure 02_image013
[化學式8]
Figure 02_image015
[化學式9]
Figure 02_image017
本發明的著色組成物能夠含有除了肟化合物以外的光聚合起始劑(其他光聚合起始劑)作為光聚合起始劑。作為其他光聚合起始劑,可舉出鹵化烴衍生物(例如,具有三𠯤骨架之化合物、具有㗁二唑骨架之化合物等)、醯基膦化合物、六芳基聯咪唑化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物等。
作為六芳基雙咪唑化合物的具體例,可舉出2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基-1,1’-雙咪唑等。
作為α-羥基酮化合物的市售品,可舉出Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Irgacure 127(以上為BASF公司製)等。作為α-胺基酮化合物的市售品,Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 369E、Irgacure 379EG(以上為BASF公司製)等。作為醯基膦化合物的市售品,可舉出Omnirad 819、Omnirad TPO(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 819、Irgacure TPO(以上為BASF公司製)等。
又,作為其他光聚合起始劑,亦能夠使用日本特開2014-130173號公報的0065~0072段中所記載之化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019中所記載之過氧化物系光聚合起始劑、國際公開第2018/221177號中所記載之光聚合起始劑、國際公開第2018/110179號中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-043864號公報中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-044030號公報中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-167313號公報中所記載之過氧化物系起始劑、日本特開2020-055992號公報中所記載之具有㗁唑烷基之胺基苯乙酮系起始劑等。
著色組成物在總固體成分中的光聚合起始劑的含量為0.1~30質量%為較佳。下限為0.5質量%以上為較佳,1質量%以上為更佳。上限為20質量%以下為較佳,15質量%以下為更佳。 又,光聚合起始劑中的肟化合物的含量為50~100質量%為較佳,70~100質量%為更佳,90~100質量%為進一步較佳。光聚合起始劑實質上僅為肟化合物為較佳。再者,本說明書中,光聚合起始劑實質上僅為肟化合物之情況係指光聚合起始劑中的肟化合物的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為更佳,僅為肟化合物OX為特佳。 本發明的著色組成物中,光聚合起始劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。在使用2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<溶劑>> 本發明的著色組成物含有溶劑。本發明的著色組成物中所包含之溶劑包含環狀酮溶劑。
作為環狀酮溶劑,具有環結構之酮化合物為較佳。環狀酮溶劑在環結構上可以具有取代基。作為取代基,可舉出烷基等。環狀酮溶劑的碳數為3~20為較佳。作為環狀酮溶劑,可舉出環己酮、2-甲基環己酮、3-甲基環己酮、4-甲基環己酮、環庚酮、環辛酮、環戊酮等,環戊酮為較佳。
溶劑中的環狀酮溶劑的含量為1~15質量%,5~13質量%為較佳,6~10質量%為更佳。又,溶劑中的環戊酮的含量為1~15質量%為較佳,5~13質量%為更佳,6~10質量%為進一步較佳。
本發明的著色組成物中所包含之溶劑還包含除了環狀酮溶劑以外的溶劑(稱為其他溶劑)。作為其他溶劑,可舉出酯系溶劑、酮系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑、醚系溶劑、烴系溶劑等。關於該等的詳細內容,能夠參閱國際公開第2015/166779號的0223段,且該內容被編入本說明書中。又,亦能夠較佳地使用環狀烷基經取代之酯系溶劑、環狀烷基經取代之酮系溶劑。從能夠更降低所獲得之膜的厚度不均勻之理由考慮,其他溶劑包含選自酯系溶劑、醚系溶劑及醇系溶劑中之至少1種為較佳,包含選自酯系溶劑及醇系溶劑中之至少1種為更佳,包含酯系溶劑為進一步較佳。
再者,在本說明書中,酯系溶劑係指在分子內具有酯鍵之有機溶劑。又,醚系溶劑係指在分子內具有醚鍵之有機溶劑。又,醇系溶劑係指在分子內具有羥基之有機溶劑。又,在本說明書中,分別在分子內具有酯鍵及醚鍵及/或羥基之有機溶劑係指與酯系溶劑對應者。又,在分子內不具有酯鍵並且分別具有醚鍵及羥基之有機溶劑係與醇系溶劑對應者。
溶劑中的酯系溶劑的含量為80質量%以上為較佳,85質量%以上為更佳,90質量%以上為進一步較佳。又,環狀酮溶劑與酯系溶劑的合計的含量為95~100質量%為較佳,97~100質量%為更佳,98~100質量%為進一步較佳。
作為其他溶劑的較佳的態樣,可舉出其他溶劑實質上僅為酯系溶劑之態樣。依據該態樣,能夠更提高著色組成物的保存穩定性,進而能夠更降低所獲得之膜的厚度不均勻。再者,其他溶劑實質上僅為酯系溶劑之情況係指其他溶劑中的酯系溶劑的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為較佳,僅為酯系溶劑為更佳。
又,作為其他溶劑的另一較佳的態樣,可舉出其他溶劑包含酯系溶劑及醇系溶劑之態樣。依據該態樣,能夠更抑制塗佈缺陷的產生。酯系溶劑與醇系溶劑的比例相對於酯系溶劑100質量份,醇系溶劑為0.1~3.0質量份為較佳,0.3~2.5質量份為更佳,0.5~2.0質量份為進一步較佳。
作為其他溶劑的具體例,可舉出聚乙二醇單甲醚、二氯甲烷、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基賽路蘇乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、2-戊酮、3-戊酮、4-庚酮、乙酸環己酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、丙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丁醇、甲基乙基酮、γ-丁內酯、環丁碸、苯甲醚、1,4-二乙醯氧基丁烷、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙酸丁烷-1,3-二基、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙酮醇(作為別稱,為雙丙酮醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮)、2-甲氧基丙基乙酸酯、2-甲氧基-1-丙醇、異丙醇、2-丁醇、3-甲氧基丁醇等,丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、2-丁醇及3-甲氧基丁醇為較佳。
本發明中,使用金屬含量少的溶劑為較佳。溶劑的金屬含量例如為10質量ppb(parts per billion,十億分之一)以下為較佳。依據需要,可以使用質量ppt(parts per trillion:兆分率)級別的有機溶劑,該種有機溶劑例如由Toyo Gosei Co.,Ltd提供(化學工業日報,2015年11月13日)。
作為從溶劑中去除金屬等雜質之方法,例如能夠舉出蒸餾(分子蒸餾或薄膜蒸餾等)或使用了過濾器之過濾。作為過濾中所使用之過濾器的過濾器孔徑,10μm以下為較佳,5μm以下為更佳,3μm以下為進一步較佳。過濾器的材質係聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龍為較佳。
溶劑可以包含異構體(雖然原子數相同,但是結構不同之化合物)。又,異構體可以僅包含1種,亦可以包含複數種。
溶劑中的過氧化物的含有率為0.8mmol/L以下為較佳,實質上不含有過氧化物為更佳。
著色組成物中的溶劑的含量為10~95質量%為較佳,20~90質量%為更佳,30~90質量%為進一步較佳。 又,著色組成物中的環狀酮溶劑的含量為1~10質量%為較佳,3~9質量%為更佳,5~8質量%為進一步較佳。
從環境管制的觀點考慮,本發明的著色組成物實質上不含有環境管制物質為較佳。再者,本發明中,實質上不含有環境管制物質係指著色組成物中之環境管制物質的含量為50質量ppm以下,30質量ppm以下為較佳,10質量ppm以下為進一步較佳,1質量ppm以下為特佳。環境管制物質例如可舉出苯;甲苯、二甲苯等烷基苯類;氯苯等鹵化苯類等。該等在REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals)管制、PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)法、VOC(Volatile Organic Compounds)管制等下註冊為環境管制物質,使用量和處理方法受到嚴格管制。該等化合物有時在製造用於著色組成物之各成分等時用作溶劑,有時會作為殘留溶劑混入著色組成物中。從對人的安全性、對環境的考慮的觀點而言,盡可能地減少該等物質為較佳。作為減少環境管制物質之方法,可舉出將系統內部進行加熱和減壓而設為環境管制物質的沸點以上,並從系統內部中蒸餾去除環境管制物質並將其減少之方法。又,在蒸餾去除少量的環境管制物質之情況下,為了提高效率而與具有與該溶劑相同的沸點之溶劑共沸亦為有用。又,在含有具有自由基聚合性之化合物之情況下,可以在添加聚合抑制劑之後減壓蒸餾去除,以便抑制在減壓蒸餾去除中進行自由基聚合反應導致在分子間進行交聯。該等蒸餾去除方法能夠在原料階段、使原料進行反應之產物(例如聚合後的樹脂溶液和多官能單體溶液)的階段或藉由混合該等化合物而製作之著色組成物的階段等中的任一階段中進行。
<<樹脂>> 本發明的著色組成物含有樹脂為較佳。樹脂例如以將顏料等分散於著色組成物中之用途或黏合劑的用途進行摻合。再者,將主要為了將顏料等分散於著色組成物中而使用之樹脂稱為分散劑。但是,樹脂的該等用途為一例,亦能夠以該等用途以外的目的使用樹脂。
樹脂的重量平均分子量(Mw)為3000~2000000為較佳。上限為1000000以下為較佳,500000以下為更佳。下限為4000以上為較佳,5000以上為更佳。
作為樹脂,例如可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、烯-硫醇樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯樹脂、聚伸芳基醚氧化膦樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、環狀烯烴樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯樹脂、矽氧烷樹脂等。又,作為樹脂,亦能夠使用國際公開第2016/088645號的實施例中所記載之樹脂、日本特開2017-057265公報中所記載之樹脂、日本特開2017-032685公報中所記載之樹脂、日本特開2017-075248公報中所記載之樹脂、日本特開2017-066240公報中所記載之樹脂、日本特開2017-167513公報中所記載之樹脂、日本特開2017-173787公報中所記載之樹脂、日本特開2017-206689號公報的0041~0060段中所記載之樹脂、日本特開2018-010856號公報的0022~0071段中所記載之樹脂、日本特開2016-222891公報中所記載之嵌段聚異氰酸酯樹脂(cyanate resin)、日本特開2020-122052公報中所記載之樹脂、日本特開2020-111656公報中所記載之樹脂、日本特開2020-139021公報中所記載之樹脂、日本特開2017-138503號公報中所記載之包含在主鏈上具有環結構之構成單元及在側鏈上具有聯苯基之構成單元之樹脂。
作為樹脂,使用具有酸基之樹脂為較佳。作為酸基,例如可舉出羧基、磷酸基、磺基、苯酚性羥基等。
具有酸基之樹脂的酸值為30~500mgKOH/g為較佳。下限為40mgKOH/g以上為更佳,50mgKOH/g以上為特佳。上限為400mgKOH/g以下為更佳,300mgKOH/g以下為進一步較佳,200mgKOH/g以下特佳。具有酸基之樹脂的重量平均分子量(Mw)為5000~100000為較佳,5000~50000為更佳。又,具有酸基之樹脂的數量平均分子量(Mn)為1000~20000為較佳。
具有酸基之樹脂含有在側鏈上具有酸基之重複單元為較佳,在樹脂的所有重複單元中含有5~70莫耳%的在側鏈上具有酸基之重複單元為更佳。在側鏈上具有酸基之重複單元的含量的上限為50莫耳%以下為較佳,30莫耳%以下為更佳。在側鏈上具有酸基之重複單元的含量的下限為10莫耳%以上為較佳,20莫耳%以上為更佳。
關於具有酸基之樹脂,能夠參閱日本特開2012-208494號公報的0558~0571段(對應之美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的0685~0700段)的記載、日本特開2012-198408號公報的0076~0099段的記載,該等內容被編入本說明書中。又,具有酸基之樹脂亦能夠使用市售品。又,作為將酸基導入到樹脂之方法,並無特別限制,例如可舉出日本專利第6349629號公報中所記載之方法。另外,作為將酸基導入到樹脂之方法,亦可舉出使酸酐與在環氧基的開環反應中生成之羥基進行反應來導入酸基之方法。
本發明的著色組成物含有具有鹼基之樹脂亦較佳。具有鹼基之樹脂為含有在側鏈上具有鹼基之重複單元之樹脂為較佳,具有在側鏈上具有鹼基之重複單元及不含有鹼基之重複單元之共聚物為更佳,具有在側鏈上具有鹼基之重複單元及不含有鹼基之重複單元之嵌段共聚物為進一步較佳。具有鹼基之樹脂亦能夠用作分散劑。具有鹼基之樹脂的胺值為5~300mgKOH/g為較佳。下限為10mgKOH/g以上為較佳,20mgKOH/g以上為更佳。上限為200mgKOH/g以下為較佳,100mgKOH/g以下為更佳。
作為具有鹼基之樹脂的市售品,可舉出DISPERBYK-161、162、163、164、166、167、168、174、182、183、184、185、2000、2001、2050、2150、2163、2164、BYK-LPN6919(以上為BYK Chemie公司製)、SOLSPERSE11200、13240、13650、13940、24000、26000、28000、32000、32500、32550、32600、33000、34750、35100、35200、37500、38500、39000、53095、56000、7100(以上為Lubrizol Japan Limited.製)、Efka PX 4300、4330、4046、4060、4080(以上為BASF公司製)等。又,具有鹼基之樹脂亦能夠使用日本特開2014-219665號公報的0063~0112段中所記載之嵌段共聚物(B)、日本特開2018-156021號公報的0046~0076段中所記載之嵌段共聚物A1、日本特開2019-184763號公報的0150~0153段中所記載之具有鹼基之乙烯基樹脂,該等內容被編入本說明書中。
本發明的著色組成物分別含有具有酸基之樹脂及具有鹼基之樹脂亦較佳。依據該態樣,能夠更提高著色組成物的保存穩定性。在併用具有酸基之樹脂及具有鹼基之樹脂之情況下,具有鹼基之樹脂的含量相對於具有酸基之樹脂的100質量份為20~500質量份為較佳,30~300質量份為更佳,50~200質量份為進一步較佳。
作為樹脂使用含有源自含有由下述式(ED1)表示之化合物及/或由下述式(ED2)表示之化合物(以下,有時將該等化合物亦稱為“醚二聚物”。)之單體成分之重複單元之樹脂亦較佳。
[化學式10]
Figure 02_image019
式(ED1)中,R 1及R 2分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之碳數1~25的烴基。 [化學式11]
Figure 02_image021
式(ED2)中,R表示氫原子或碳數1~30的有機基。關於式(ED2)的詳細內容,能夠參閱日本特開2010-168539號公報的記載,該內容被編入本說明書中。
作為醚二聚物的具體例,例如能夠參閱日本特開2013-029760號公報的0317段的記載,該內容被編入本說明書中。
作為樹脂,使用包含源自由式(X)表示之化合物之重複單元之樹脂亦較佳。 [化學式12]
Figure 02_image023
式中,R 1表示氫原子或甲基,R 21及R 22分別獨立地表示伸烷基,n表示0~15的整數。R 21及R 22所表示之伸烷基的碳數為1~10為較佳,1~5為更佳,1~3為進一步較佳,2或3為特佳。n表示0~15的整數,0~5的整數為較佳,0~4的整數為更佳,0~3的整數為進一步較佳。
作為由式(X)表示之化合物,可舉出對枯基苯酚的環氧乙烷或環氧丙烷改質(甲基)丙烯酸酯等。作為市售品,可舉出ARONIX M-110(TOAGOSEI CO.,LTD.製)等。
作為樹脂,使用具有交聯性基團之樹脂亦較佳。作為交聯性基團,可舉出含乙烯性不飽和鍵之基團及環狀醚基。作為含乙烯性不飽和鍵之基團,可舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。作為環狀醚基,可舉出環氧基、氧雜環丁基等,環氧基為較佳。環氧基可以為脂環式環氧基。再者,脂環式環氧基係指具有環氧環與飽和烴環縮合而成之環狀結構之1價的官能基。環狀醚基為選自由式(e-1)表示之基團及由式(e-2)表示之基團中之至少1種為較佳,由式(e-2)表示之基團為更佳。在式(e-1)的n為0之情況下,由式(e-1)表示之基團為環氧基,在n為1之情況下,由式(e-1)表示之基團為氧雜環丁基。又,由式(e-2)表示之基團為脂環式環氧基。 [化學式13]
Figure 02_image025
式(e-1)中,R E1表示氫原子或烷基,n表示0或1,*表示鍵結鍵;式(e-2)中,環A E1表示脂肪族烴環,*表示鍵結鍵。
R E1所表示之烷基的碳數為1~20為較佳,1~10為更佳,1~5為進一步較佳,1~3為特佳。R E1所表示之烷基為直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。
n為0時,R E1為氫原子為較佳。n為1時,R E1為氫原子或碳數1~3的烷基為較佳。
在此,式(e-1)的n為0時,式(e-1)為由以下式(e-1a)表示之基團。 [化學式14]
Figure 02_image027
式(e-2)的環A E1所表示之脂肪族烴環可以為單環的脂肪族烴環,亦可以為縮合環的脂肪族烴環。又,環A E1所表示之脂肪族烴環可以具有交聯結構。其中,從容易形成耐濕性優異之膜之理由考慮,縮合環的脂肪族烴環為較佳,具有交聯結構之縮合環的脂肪族烴環為較佳。作為環A E1所表示之脂肪族烴環的具體例,可舉出以下所示之基團,由式(e-2-3)表示之基團及由式(e-2-4)表示之基團為較佳。以下式中,*表示鍵結鍵。 [化學式15]
Figure 02_image029
作為具有環狀醚基之樹脂的市售品,例如作為萘改質環氧樹脂,可舉出EPICLON HP5000、EPICLON HP4032D(以上為DIC CORPORATION製)等。作為烷基二苯酚型環氧樹脂,可舉出EPICLON 820(DIC CORPORATION製)等。作為雙酚A型環氧樹脂,可舉出jER825、jER827、jER828、jER834、jER1001、jER1002、jER1003、jER1055、jER1007、jER1009、jER1010(以上為Mitsubishi Chemical Corporation製)、EPICLON860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上為DIC CORPORATION製)等。作為雙酚F型環氧樹脂,可舉出jER806、jER807、jER4004、jER4005、jER4007、jER4010(以上為Mitsubishi Chemical Corporation製)、EPICLON830、EPICLON835(以上為DIC CORPORATION製)、LCE-21、RE-602S(以上為Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。作為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂,可舉出jER152、jER154、jER157S70、jER157S65(以上為Mitsubishi Chemical Corporation製)、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775(以上為DIC CORPORATION製)等。作為甲酚酚醛清漆型環氧樹脂,可舉出EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695(以上為DIC CORPORATION製)、EOCN-1020(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。作為脂肪族環氧樹脂,可舉出ADEKA RESIN EP-4080S、ADEKA RESIN EP-4085S、ADEKA RESIN EP-4088S(以上為ADEKA Corporation製)、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085、EHPE3150、EPOLEAD PB 3600、EPOLEAD PB 4700(以上為Daicel Corporation製)、DENACOL EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L(以上為Nagase ChemteX Corporation製)等。又,作為具有環狀醚基之樹脂,亦能夠使用日本特開2013-011869號公報的0034~0036段中所記載之樹脂、日本特開2014-043556號公報的0147~0156段中所記載之樹脂、日本特開2014-089408號公報的0085~0092段中所記載之樹脂、日本特開2017-179172號公報中所記載之樹脂、日本特開2018-180081號公報的0027~0055、0096段中所記載之樹脂、日本特表2020-515680號公報的0117~0120段中所記載之樹脂、國際公開第2020/175011號的0084段中所記載之樹脂。
作為樹脂,使用具有芳香族羧基之樹脂(以下,亦稱為樹脂Ac)亦較佳。樹脂Ac中,芳香族羧基可以包含在重複單元的主鏈上,亦可以包含在重複單元的側鏈上。芳香族羧基包含於重複單元的主鏈上為較佳。再者,本說明書中,芳香族羧基係指在芳香族環鍵結1個以上羧基之結構的基團。芳香族羧基中,與芳香族環鍵結而成之羧基的數量為1~4個為較佳,1~2個為更佳。
樹脂Ac為包含選自由式(Ac-1)表示之重複單元及由式(Ac-2)表示之重複單元中之至少1種重複單元之樹脂為較佳。 [化學式16]
Figure 02_image031
式(Ac-1)中,Ar 1表示包含芳香族羧基之基團,L 1表示-COO-或-CONH-,L 2表示2價的連接基。 式(Ac-2)中,Ar 10表示含有芳香族羧基之基團,L 11表示-COO-或-CONH-,L 12表示3價的連接基,P 10表示聚合物鏈。
作為式(Ac-1)中Ar 1所表示之含有芳香族羧基之基團,可舉出源自芳香族三羧酸酐之結構、源自芳香族四羧酸酐之結構等。作為芳香族三羧酸酐及芳香族四羧酸酐,可舉出下述結構的化合物。 [化學式17]
Figure 02_image033
上述式中,Q 1表示單鍵、-O-、-CO-、-COOCH 2CH 2OCO-、-SO 2-、-C(CF 32-、由下述式(Q-1)表示之基團或由下述式(Q-2)表示之基團。 [化學式18]
Figure 02_image035
Ar 1所表示之包含芳香族羧基之基團可以具有交聯性基團。交聯性基團為含乙烯性不飽和鍵之基團及環狀醚基為較佳,含乙烯性不飽和鍵之基團為更佳。作為Ar 1所表示之含有芳香族羧基之基團的具體例,可舉出由式(Ar-11)表示之基團、由式(Ar-12)表示之基團、由式(Ar-13)表示之基團等。 [化學式19]
Figure 02_image037
式(Ar-11)中,n1表示1~4的整數,1或2為較佳,2為更佳。 式(Ar-12)中,n2表示1~8的整數,1~4的整數為較佳,1或2為更佳,2為進一步較佳。 式(Ar-13)中,n3及n4分別獨立地表示0~4的整數,0~2的整數為較佳,1或2為更佳,1為進一步較佳。其中,n3及n4的至少一個為1以上的整數。 式(Ar-13)中,Q 1表示單鍵、-O-、-CO-、-COOCH 2CH 2OCO-、-SO 2-、-C(CF 32-、由上述式(Q-1)表示之基團或由上述式(Q-2)表示之基團。 式(Ar-11)~(Ar-13)中,*1表示與L 1的鍵結位置。
式(Ac-1)中,L 1表示-COO-或-CONH-,表示-COO-為較佳。
作為式(Ac-1)中L 2所表示之2價的連接基,可舉出伸烷基、伸芳基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-S-及組合該等2種以上而成之基團。伸烷基的碳數為1~30為較佳,1~20為更佳,1~15為進一步較佳。伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。伸芳基的碳數為6~30為較佳,6~20為更佳,6~10為進一步較佳。伸烷基及伸芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出羥基等。L 2所表示之2價的連接基為由-L 2a-O-表示之基團為較佳。L 2a可舉出伸烷基;伸芳基;伸烷基與伸芳基組合而成之基團;選自伸烷基及伸芳基中之至少1種與選自-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-及-S-中之至少1種組合而成之基團,伸烷基為較佳。伸烷基的碳數為1~30為較佳,1~20為更佳,1~15為進一步較佳。伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。伸烷基及伸芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出羥基等。
作為式(Ac-2)中Ar 10所表示之包含芳香族羧基之基團,與式(Ac-1)的Ar 1的含義相同,較佳之範圍亦相同。
式(Ac-2)中,L 11表示-COO-或-CONH-,表示-COO-為較佳。
作為式(Ac-2)中L 12所表示之3價的連接基,可舉出烴基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-S-及組合該等2種以上而成之基團。烴基可舉出脂肪族烴基、芳香族烴基。脂肪族烴基的碳數為1~30為較佳,1~20為更佳,1~15為進一步較佳。脂肪族烴基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。芳香族烴基的碳數為6~30為較佳,6~20為更佳,6~10為進一步較佳。烴基可以具有取代基。作為取代基,可舉出羥基等。L 12所表示之3價的連接基為由式(L12-1)表示之基團為較佳,由式(L12-2)表示之基團為更佳。 [化學式20]
Figure 02_image039
式(L12-1)中,L 12b表示3價的連接基,X 1表示S,*1表示與式(Ac-2)的L 11的鍵結位置,*2表示與式(Ac-2)的P 10的鍵結位置。作為L 12b所表示之3價的連接基,可舉出烴基;烴基與選自-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-及-S-中之至少1種組合而成之基團等,烴基或烴基與-O-組合而成之基團為較佳。
式(L12-2)中,L 12c表示3價的連接基,X 1表示S,*1表示與式(Ac-2)的L 11的鍵結位置,*2表示與式(Ac-2)的P 10的鍵結位置。作為L 12c所表示之3價的連接基,可舉出烴基;烴基與選自-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-及-S-中之至少1種組合而成之基團等,烴基為較佳。
式(Ac-2)中,P 10表示聚合物鏈。P 10所表示之聚合物鏈具有選自聚(甲基)丙烯酸重複單元、聚醚重複單元、聚酯重複單元及多元醇重複單元中之至少1種重複單元為較佳。聚合物鏈P 10的重量平均分子量為500~20000為較佳。下限為1000以上為較佳。上限為10000以下為較佳,5000以下為更佳,3000以下為進一步較佳。若P 10的重量平均分子量在上述範圍內,則組成物中的顏料的分散性良好。具有芳香族羧基之樹脂為具有由式(Ac-2)表示之重複單元之樹脂之情況下,該樹脂可較佳地用作分散劑。
P 10所表示之聚合物鏈可以包含交聯性基。作為交聯性基團,可舉出含乙烯性不飽和鍵之基團及環狀醚基。
本發明的著色組成物含有作為分散劑的樹脂為較佳。作為分散劑,可舉出酸性分散劑(酸性樹脂)、鹼性分散劑(鹼性樹脂)。在此,酸性分散劑(酸性樹脂)表示酸基的量多於鹼基的量的樹脂。作為酸性分散劑(酸性樹脂),將酸基的量與鹼基的量的合計量設為100莫耳%時,酸基的量為70莫耳%以上之樹脂為較佳。酸性分散劑(酸性樹脂)所具有之酸基為羧基為較佳。酸性分散劑(酸性樹脂)的酸值為10~105mgKOH/g為較佳。又,鹼性分散劑(鹼性樹脂)表示鹼基的量多於酸基的量的樹脂。作為鹼性分散劑(鹼性樹脂),將酸基的量與鹼基的量的合計量設為100莫耳%時鹼基的量超過50莫耳%之樹脂為較佳。鹼性分散劑所具有之鹼基為胺基為較佳。
用作分散劑之樹脂係接枝樹脂亦較佳。關於接枝樹脂的詳細內容,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0025~0094段的記載,該內容被編入本說明書中。
用作分散劑之樹脂係在主鏈及側鏈中的至少一處包含氮原子之聚亞胺系分散劑亦較佳。作為聚亞胺系分散劑,係具有主鏈及側鏈,且在主鏈及側鏈中的至少一處具有鹼性氮原子之樹脂為較佳,該主鏈包含具有pKa14以下的官能基之部分結構,該側鏈的原子數為40~10000。鹼性氮原子只要係呈鹼性之氮原子,則並沒有特別限制。關於聚亞胺系分散劑,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0102~0166段的記載,該內容被編入本說明書中。
用作分散劑之樹脂係在芯部鍵結有複數個聚合物鏈之結構的樹脂亦較佳。作為該種樹脂,例如可舉出樹枝狀聚合物(包含星形聚合物)。又,作為樹枝狀聚合物的具體例,可舉出日本特開2013-043962號公報的0196~0209段中所記載之高分子化合物C-1~C-31等。
用作分散劑之樹脂為含有在側鏈上具有含乙烯性不飽和鍵之基團之重複單元之樹脂亦較佳。在側鏈上具有含乙烯性不飽和鍵之基團之重複單元的含量為樹脂的所有重複單元中10莫耳%以上為較佳,10~80莫耳%為更佳,20~70莫耳%為進一步較佳。
又,作為分散劑,亦能夠使用日本特開2018-087939號公報中所記載之樹脂、日本專利第6432077號公報的0219~0221段中所記載之嵌段共聚物(EB-1)~(EB-9)、國際公開第2016/104803號中所記載之具有聚酯側鏈之聚乙烯亞胺、國際公開第2019/125940號中所記載之嵌段共聚物、日本特開2020-066687號公報中所記載之具有丙烯醯胺結構單元之嵌段聚合物、日本特開2020-066688號公報中所記載之具有丙烯醯胺結構單元之嵌段聚合物、國際公開第2016/104803號中所記載之分散劑等。
分散劑還能夠作為市售品而獲得,作為該等具體例,可舉出BYK Chemie公司製的Disperbyk系列(例如,Disperbyk-111、161、2001等)、Lubrizol Japan Limited.製的SOLSPERSE系列(例如,SOLSPERSE 20000、76500等)、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製的AJISPER系列等。又,亦能夠將日本特開2012-137564號公報的0129段中所記載之產品、日本特開2017-194662號公報的0235段中所記載之產品用作分散劑。
著色組成物在總固體成分中的樹脂的含量為1~50質量%為較佳。上限為40質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。下限為5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種樹脂,亦可以包含2種以上。包含2種以上樹脂之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<聚伸烷基亞胺>> 本發明的著色組成物亦能夠含有聚伸烷基亞胺。聚伸烷基亞胺例如用作顏料的分散助劑。分散助劑係指用於提高在著色組成物中顏料的分散性之材料。聚伸烷基亞胺為開環聚合伸烷基亞胺之聚合物,至少具有二級胺基之聚合物。聚伸烷基亞胺除了二級胺基以外,還包含一級胺基或三級胺基。聚伸烷基亞胺為具有分別含有一級胺基、二級胺基及三級胺基之支鏈結構之聚合物為較佳。伸烷基亞胺的碳數為2~6為較佳,2~4為更佳,2或3為進一步較佳,2為特佳。
聚伸烷基亞胺的分子量為200以上為較佳,250以上為更佳。上限為100000以下為較佳,50000以下為更佳,10000以下為進一步較佳,2000以下為特佳。再者,關於聚伸烷基亞胺的分子量的值,在能夠從結構式計算分子量之情況下,聚伸烷基亞胺的分子量為由結構式計算之值。另一方面,在特定胺化合物的分子量無法由結構式計算或者難以計算之情況下,使用藉由沸點上升法測量之數量平均分子量的值。又,在無法藉由沸點上升法測量或者難以測量之情況下,使用藉由黏度法測量之數量平均分子量的值。又,在無法藉由黏度法測量或者難以藉由黏度法測量之情況下,使用藉由GPC(凝膠滲透層析法)法測量之以聚苯乙烯換算值計的數量平均分子量的值。
聚伸烷基亞胺的胺值為5mmol/g以上為較佳,10mmol/g以上為更佳,15mmol/g以上為進一步較佳。
作為伸烷基亞胺的具體例,可舉出乙烯亞胺、丙烯亞胺、1,2-丁烯亞胺、2,3-丁烯亞胺等,乙烯亞胺或丙烯亞胺為較佳,乙烯亞胺為更佳。聚伸烷基亞胺為聚乙烯亞胺為特佳。又,相對於一級胺基、二級胺基與三級胺基的合計,聚乙烯亞胺含有10莫耳%以上的一級胺基為較佳,含有20莫耳%以上為更佳,含有30莫耳%以上為進一步較佳。作為聚乙烯亞胺的市售品,可舉出Epomin SP-003、SP-006、SP-012、SP-018、SP-200、P-1000(以上為NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製)等。
著色組成物在總固體成分中的聚伸烷基亞胺的含量為0.1~5質量%為較佳。下限為0.2質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳,1質量%以上為進一步較佳。上限為4.5質量%以下為較佳,4質量%以下為更佳,3質量%以下為進一步較佳。又,聚伸烷基亞胺的含量相對於顏料100質量份為0.5~20質量份為較佳。下限為0.6質量份以上為較佳,1質量份以上為更佳,2質量份以上為進一步較佳。上限為10質量份以下為較佳,8質量份以下為更佳。聚伸烷基亞胺可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。在使用2種以上之情況下,該等合計量在上述範圍內為較佳。
<<硬化促進劑>> 本發明的著色組成物能夠含有硬化促進劑。作為硬化促進劑,可舉出硫醇化合物、羥甲基化合物、胺化合物、鏻鹽化合物、脒氯化合物、醯胺化合物、鹼產生劑、異氰酸酯化合物、烷氧基矽烷化合物、鎓鹽化合物等。作為硬化促進劑的具體例,可舉出國際公開第2018/056189號的0094~0097段中所記載之化合物、日本特開2015-034963號公報的0246~0253段中所記載之化合物、日本特開2013-041165號公報的0186~0251段中所記載之化合物、日本特開2014-055114號公報中所記載之離子性化合物、日本特開2012-150180號公報的0071~0080段中所記載之化合物、日本特開2011-253054號公報中所記載之具有環氧基之烷氧基矽烷化合物、日本專利第5765059號公報的0085~0092段中所記載之化合物、日本特開2017-036379號公報中所記載之含羧基之環氧硬化劑等。著色組成物在總固體成分中的硬化促進劑的含量為0.3~8.9質量%為較佳,0.8~6.4質量%為更佳。
<<紫外線吸收劑>> 本發明的著色組成物能夠含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑能夠使用共軛二烯化合物、胺基二烯化合物、水楊酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、丙烯腈化合物、羥苯基三𠯤化合物、吲哚化合物、三𠯤化合物等。作為該等化合物的具體例,可舉出日本特開2009-217221號公報的0038~0052段、日本特開2012-208374號公報的0052~0072段、日本特開2013-068814號公報的0317~0334段、日本特開2016-162946號公報的0061~0080段中所記載之化合物,該等內容被編入本說明書中。作為紫外線吸收劑的市售品,例如可舉出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)、BASF公司製的Tinuvin系列、Uvinul系列、Sumika Chemtex Company, Limited製的Sumisorb系列等。又,作為苯并三唑化合物,可舉出MIYOSHI OIL & FAT CO.,LTD.製的MYUA系列(化學工業日報、2016年2月1日)。又,紫外線吸收劑亦能夠使用日本專利第6268967號公報的0049~0059段中所記載之化合物、國際公開第2016/181987號的0059~0076段中所記載之化合物、國際公開第2020/137819號中所記載之硫代芳基取代苯并三唑型紫外線吸收劑。在著色組成物在總固體成分中的紫外線吸收劑的含量為0.01~10質量%為較佳,0.01~5質量%為更佳。紫外線吸收劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。在使用2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<聚合抑制劑>> 本發明的著色組成物能夠含有聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,可舉出對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-三級丁基-對甲酚、鄰苯三酚、三級丁基兒茶酚、苯醌、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥胺鹽(銨鹽、初級鈰鹽等)。其中,對甲氧基苯酚為較佳。在著色組成物在總固體成分中的聚合抑制劑的含量為0.0001~5質量%為較佳。聚合抑制劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。在2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<矽烷偶合劑>> 本發明的著色組成物能夠含有矽烷偶合劑。本發明中,矽烷偶合劑係指具有水解性基團和除其以外的官能基之矽烷化合物。又,水解性基團係指與矽原子直接鍵結,並藉由水解反應及縮合反應中的至少一種而可產生矽氧烷鍵之取代基。作為水解性基團,例如可舉出鹵素原子、烷氧基、醯氧基等,烷氧基為較佳。亦即,矽烷偶合劑係具有烷氧基矽基之化合物為較佳。又,作為除了水解性基團以外的官能基,例如,可舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基、巰基、環氧基、氧雜環丁基、胺基、脲基、硫醚基、異氰酸酯基、苯基等,胺基、(甲基)丙烯醯基及環氧基為較佳。作為矽烷偶合劑的具體例,有N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBM-602)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBM-603)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBE-602)、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBM-903)、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBE-903)、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBM-502)、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、產品名 KBM-503)等。又,關於矽烷偶合劑的具體例,可舉出日本特開2009-288703號公報的0018~0036段中所記載之化合物、日本特開2009-242604號公報的0056~0066段中所記載之化合物,且該等內容被編入本說明書中。著色組成物在總固體成分中的矽烷偶合劑的含量為0.01~15.0質量%為較佳,0.05~10.0質量%為更佳。矽烷偶合劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。在2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<界面活性劑>> 本發明的著色組成物能夠含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。界面活性劑為矽酮系界面活性劑或氟系界面活性劑為較佳。關於界面活性劑,能夠參閱國際公開第2015/166779號的0238~0245段中所記載之界面活性劑,該內容被編入本說明書中。
氟系界面活性劑中的含氟率為3~40質量%為較佳,更佳為5~30質量%,特佳為7~25質量%。含氟率在該範圍內之氟系界面活性劑在塗佈膜的厚度均勻性和省液性的觀點上有效,在著色組成物中的溶解性亦良好。
作為氟系界面活性劑,可舉出日本特開2014-041318號公報的0060~0064(對應之國際公開第2014/017669號的0060~0064段)段等中所記載之界面活性劑、日本特開2011-132503號公報的0117~0132段中所記載之界面活性劑、日本特開2020-008634號公報中所記載之界面活性劑,該等內容被編入本說明書中。作為氟系界面活性劑的市售品,例如可舉出MEGAFACE F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-475、F-477、F-479、F-482、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、R-01、R-40、R-40-LM、R-41、R-41-LM、RS-43、R-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上為DIC CORPORATION製)、FLUORAD FC430、FC431、FC171(以上為Sumitomo 3M Limited製)、SURFLON S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上為AGC INC.製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上為OMNOVA SOLUTIONS INC.製)、Futurgent 208G、215M、245F、601AD、601ADH2、602A、610FM、710FL、710FM、710FS、FTX-218(以上為NEOS製)等。
氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用丙烯酸系化合物,該丙烯酸系化合物具備具有含有氟原子之官能基之分子結構,且施加熱時含有氟原子之官能基部分被切斷而氟原子揮發。作為該種氟系界面活性劑,可舉出DIC Corporation製的MEGAFACE DS系列(化學工業日報(2016年2月22日)、日經產業新聞(2016年2月23日)),例如可舉出MEGAFACE DS-21。
關於氟系界面活性劑,使用具有氟化烷基或氟化伸烷基醚基之含氟原子的乙烯基醚化合物與親水性乙烯基醚化合物的聚合物亦較佳。該等氟系界面活性劑可舉出日本特開2016-216602號公報中所記載之氟系界面活性劑,該內容被編入本說明書中。
氟系界面活性劑亦能夠使用嵌段聚合物。氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用含氟高分子化合物,該含氟高分子化合物包含:源自具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元;及源自具有2個以上(較佳為5個以上)的伸烷氧基(較佳為伸乙氧基、伸丙氧基)之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元。又,日本特開2010-032698號公報的0016~0037段中所記載之含氟界面活性劑、下述化合物亦例示為本發明中所使用之氟系界面活性劑。 [化學式21]
Figure 02_image041
上述化合物的重量平均分子量較佳為3000~50000,例如為14000。上述化合物中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。
又,氟系界面活性劑亦能夠使用在側鏈上具有含乙烯性不飽和鍵之基團之含氟聚合物。作為具體例,可舉出日本特開2010-164965號公報的0050~0090段及0289~0295段中所記載之化合物、DIC Corporation製的MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等。又,氟系界面活性劑亦能夠使用日本特開2015-117327號公報的0015~0158段中所記載之化合物。
又,從環境管制的觀點考慮,將國際公開第2020/084854號中所記載之界面活性劑用作具有碳數6以上的全氟烷基之界面活性劑的代替亦較佳。
又,將由式(fi-1)表示之含氟醯亞胺氯化合物用作界面活性劑亦較佳。 [化學式22]
Figure 02_image043
式(fi-1)中,m表示1或2,n表示1~4的整數,a表示1或2,X a+表示a價的金屬離子、一級銨離子、二級銨離子、三級銨離子、四級銨離子或NH 4 +
作為非離子系界面活性劑,可舉出丙三醇(glycerol)、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,丙三醇丙氧基化物、丙三醇乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF公司製)、Tetronic 304、701、704、901、904、150R1(BASF公司製)、Solsperse 20000(Japan Lubrizol Corporation製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製)、PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(Takemoto Oil & Fat Co.,Ltd.製)、OLFIN E1010、Surfynol 104、400、440(Nissin Chemical Co.,Ltd.製)等。
作為矽酮系界面活性劑,可舉出DOWSIL SH8400、SH 8400 FLUID、FZ-2122、67 Additive、74 Additive、M Additive、SF 8419 OIL(以上為Dow Toray Co.,Ltd.製)、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上為Momentive Performance Materials Inc.製)、KP-341、KF-6000、KF-6001、KF-6002、KF-6003(以上為Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製)、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-3760、BYK-UV3510(以上為BYK Chemie公司製)等。
又,矽酮系界面活性劑中,亦能夠使用下述結構的化合物。 [化學式23]
Figure 02_image045
在著色組成物在總固體成分中的界面活性劑的含量為0.001質量%~5.0質量%為較佳,0.005~3.0質量%為更佳。界面活性劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。在2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<抗氧化劑>> 本發明的著色組成物能夠含有抗氧化劑。作為抗氧化劑,可舉出酚化合物、亞磷酸酯化合物、硫醚化合物等。作為酚化合物,能夠使用被稱作酚系抗氧化劑之任意的酚化合物。作為較佳的酚化合物,可舉出受阻酚化合物。在與酚性羥基相鄰之部位(鄰位)具有取代基之化合物為較佳。作為前述取代基,碳數1~22的經取代或未經取代的烷基為較佳。又,抗氧化劑係在同一分子內具有酚基和亞磷酸酯基之化合物亦較佳。又,抗氧化劑亦能夠較佳地使用磷系抗氧化劑。作為磷系抗氧化劑,可舉出三[2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦雜環庚二烯-6-基]氧基]乙基]胺、三[2-[(4,6,9,11-四-三級丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦雜環庚二烯-2-基)氧基]乙基]胺、雙(2,4-二-三級丁基-6-甲基苯基)亞磷酸乙酯等。作為抗氧化劑的市售品,例如可舉出ADK STAB AO-20、ADK STAB AO-30、ADK STAB AO-40、ADK STAB AO-50、ADK STAB AO-50F、ADK STAB AO-60、ADK STAB AO-60G、ADK STAB AO-80、ADK STAB AO-330(以上為ADEKA Corporation製)等。又,抗氧化劑亦能夠使用專利第6268967號公報的0023~0048段中所記載之化合物、國際公開第2017/006600號中所記載之化合物、國際公開第2017/164024號中所記載之化合物、韓國公開專利第10-2019-0059371號公報中所記載之化合物。著色組成物在總固體成分中的抗氧化劑的含量為0.01~20質量%為較佳,0.3~15質量%為更佳。抗氧化劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。在使用2種以上之情況下,該等的合計量在上述範圍內為較佳。
<<其他成分>> 本發明的著色組成物依據需要可以含有增感劑、硬化促進劑、填料、熱硬化促進劑、塑化劑及其他助劑類(例如導電性粒子、消泡劑、阻燃劑、調平劑、剝離促進劑、香料、表面張力調節劑、鏈轉移劑等)。能夠藉由適當地含有該等成分來調整膜物理性質等性質。關於該等成分,例如能夠參閱日本特開2012-003225號公報的0183段以後(對應之美國專利申請公開第2013/0034812號說明書的0237段)的記載、日本特開2008-250074號公報的0101~0104、0107~0109段等的記載,且該等內容被編入本說明書中。又,依據需要,本發明的著色組成物還可以含有潛在抗氧化劑。作為潛在抗氧化劑,可舉出作為抗氧化劑發揮作用之部位被保護基保護之化合物,且保護基藉由在100~250℃下進行加熱或在酸/鹼觸媒存在下在80~200℃下進行加熱而脫離並作為抗氧化劑發揮作用之化合物。作為潛在抗氧化劑,可舉出國際公開第2014/021023號、國際公開第2017/030005號、日本特開2017-008219號公報中所記載之化合物。作為潛在抗氧化劑的市售品,可舉出ADEKA ARKLS GPA-5001(ADEKA CORPORATION製)等。
為了調整所獲得的膜的折射率,本發明的著色組成物可以含有金屬氧化物。作為金屬氧化物,可舉出TiO 2、ZrO 2、Al 2O 3、SiO 2等。金屬氧化物的一次粒徑為1~100nm為較佳,3~70nm為更佳,5~50nm為進一步較佳。金屬氧化物可以具有核殼結構。又,在該情況下,核部可以為中空狀。
本發明的著色組成物可以含有耐光性改良劑。作為耐光性改善劑,可舉出日本特開2017-198787號公報的0036~0037段中所記載之化合物、日本特開2017-146350號公報的0029~0034段中所記載之化合物、日本特開2017-129774號公報的0036~0037、0049~0052段中所記載之化合物、日本特開2017-129674號公報的0031~0034、0058~0059段中所記載之化合物、日本特開2017-122803號公報的0036~0037、0051~0054段中所記載之化合物、國際公開第2017/164127號的0025~0039段中所記載之化合物、日本特開2017-186546號公報的0034~0047段中所記載之化合物、日本特開2015-025116號公報的0019~0041段中所記載之化合物、日本特開2012-145604號公報的0101~0125段中所記載之化合物、日本特開2012-103475號公報的0018~0021段中所記載之化合物、日本特開2011-257591號公報的0015~0018段中所記載之化合物、日本特開2011-191483號公報的0017~0021段中所記載之化合物、日本特開2011-145668號公報的0108~0116段中所記載之化合物、日本特開2011-253174號公報的0103~0153段中所記載之化合物等。
本發明的著色組成物實質上不含有對苯二甲酸酯亦較佳。在此,“實質上不含有”係指在著色組成物的總量中對苯二甲酸酯的含量為1000質量ppb以下,100質量ppb以下為更佳,零為特佳。
從環境管制的觀點考慮,有時全氟烷基磺酸及其鹽以及全氟烷基羧酸及其鹽的使用會受到管制。本發明的著色組成物中,在降低上述之化合物的含有率之情況下,全氟烷基磺酸(尤其,全氟烷基的碳數為6~8的全氟烷基磺酸)及其鹽以及全氟烷基羧酸(尤其,全氟烷基的碳數為6~8的全氟烷基羧酸)及其鹽的含有率相對於著色組成物的總固體成分為0.01ppb~1,000ppb的範圍為較佳,0.05ppb~500ppb的範圍為更佳,0.1ppb~300ppb的範圍為進一步較佳。本發明的著色組成物亦可以實質上不含有全氟烷基磺酸及其鹽以及全氟烷基羧酸及其鹽。例如,藉由使用能夠成為全氟烷基磺酸及其鹽的代替之化合物以及能夠成為全氟烷基羧酸及其鹽的代替之化合物,亦可以選擇實質上不含有全氟烷基磺酸及其鹽以及全氟烷基羧酸及其鹽之著色組成物。作為能夠成為管制化合物的代替之化合物,例如可舉出藉由全氟烷基的碳數的差異從管制對象去除之化合物。但是,上述之內容並不妨礙全氟烷基磺酸及其鹽以及全氟烷基羧酸及其鹽的使用。本發明的著色組成物在可允許之最大的範圍內亦可以包含全氟烷基磺酸及其鹽以及全氟烷基羧酸及其鹽。
本發明的著色組成物的含水率通常為3質量%以下,0.01~1.5質量%為較佳,0.1~1.0質量%的範圍為更佳。含水率能夠藉由Karl Fischer法進行測量。
以調整膜面狀(平坦性等)、調整膜厚等為目的,本發明的著色組成物能夠調整黏度來使用。黏度的值能夠依據需要適當地選擇,但是例如在25℃條件下係0.3mPa・s~50mPa・s為較佳,0.5mPa・s~20mPa・s為更佳。作為黏度的測量方法,例如能夠使用錐板類型黏度計在將溫度調整成25℃之狀態下進行測量。
<<收容容器>> 作為著色組成物的收容容器,並無特別限制,能夠使用公知的收容容器。又,作為收容容器,以抑制雜質混入原材料或著色組成物中為目的,使用由6種6層的樹脂構成容器內壁之多層瓶或將6種樹脂設為7層結構之瓶亦較佳。作為該種容器,例如可舉出日本特開2015-123351號公報中所記載的容器。又,以防止金屬從容器內壁溶出、提高著色組成物的保存穩定性或抑制成分變質等目的,容器內壁製成玻璃製或不銹鋼製等亦較佳。
<著色組成物之製備方法> 本發明的著色組成物能夠藉由混合前述成分而製備。製備著色組成物時,可以將所有成分同時溶解及/或分散於溶劑中而製備著色組成物,亦可以依據需要,將各成分適當地作為2個以上的溶液或分散液,並在使用時(塗佈時)將該等進行混合而製備著色組成物。
又,製備著色組成物時,包含使顏料分散之步驟為較佳。作為在使顏料分散之步驟中用於顏料的分散之機械力,可舉出壓縮、擠壓、衝擊、剪切、氣蝕等。作為該等步驟的具體例,可舉出珠磨、砂磨、輥磨、球磨、塗料攪拌、微射流、高速葉輪、混砂、噴射流混合、高壓濕式微粒化、超聲波分散等。又,在砂磨(珠磨)下的顏料的粉碎中,以如下條件進行處理為較佳,該條件為藉由使用直徑小的微珠,且提高微珠的填充率等而提高粉碎效率。又,在粉碎處理後藉由過濾、離心分離等而去除粗粒子為較佳。又,關於使顏料分散之步驟及分散機,能夠較佳地使用“分散技術大全集、JOHOKIKO CO.,LTD.發行,2005年7月15日”或“以懸浮液(固體/液體分散體系)為中心之分散技術與工業上的實際應用綜合資料集,經營開發中心出版部發行,1978年10月10日”、日本特開2015-157893號公報的0022段中所記載的步驟及分散機。又,在使顏料分散之步驟中,可以藉由鹽磨步驟進行粒子的微細化處理。在鹽磨步驟中所使用之材料、設備、處理條件等例如能夠參閱日本特開2015-194521號公報、日本特開2012-046629號公報的記載。
製備著色組成物時,為了去除雜質或降低缺陷等,用過濾器過濾著色組成物為較佳。作為過濾器,只要係一直以來用於過濾用途等之過濾器,則能夠無特別限制地進行使用。例如可舉出使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等氟樹脂、尼龍(例如尼龍-6、尼龍-6,6)等聚醯胺系樹脂、聚乙烯、聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂(包括高密度、超高分子量的聚烯烴樹脂)等材料之過濾器。在該等材料之中,聚丙烯(包括高密度聚丙烯)及尼龍為較佳。
過濾器的孔徑為0.01~7.0μm為較佳,0.01~3.0μm為更佳,0.05~0.5μm為進一步較佳。只要過濾器的孔徑在上述範圍,則能夠更可靠地去除微細的雜質。關於過濾器的孔徑值,能夠參閱過濾器廠商的標稱值。關於過濾器,能夠使用由NIHON PALL Corporation(DFA4201NIEY、DFA4201NAEY、DFA4201J006P等)、Advantec Toyo Kaisha, Ltd.、Nihon Entegris K.K.(Formerly Nippon Mykrolis Corporation)及KITZ MICROFILTER Corporation等提供之各種過濾器。
又,作為過濾器,使用纖維狀的過濾材料亦較佳。作為纖維狀的濾材,例如可舉出聚丙烯纖維、尼龍纖維、玻璃纖維等。作為市售品,可舉出ROKI TECHNO CO.,LTD.製的SBP類型系列(SBP008等)、TPR類型系列(TPR002、TPR005等)、SHPX類型系列(SHPX003等)。
在使用過濾器時,可以組合不同之過濾器(例如,第1過濾器和第2過濾器等)。此時,用各過濾器之過濾可以僅進行1次,亦可以進行2次以上。又,可以在上述範圍內組合不同孔徑的過濾器。又,亦可以用第1過濾器之過濾僅對分散液進行,在混合其他成分之後,用第2過濾器進行過濾。又,能夠依據組成物的親疏水性適當地選擇過濾器。
<膜的製造方法> 本發明的膜之製造方法包括將本發明的著色組成物塗佈於支撐體之步驟。
藉由本發明的膜之製造方法製造之膜的膜厚能夠依據目的適當調整。例如,膜厚為20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為進一步較佳。膜厚的下限為0.1μm以上為較佳,0.2μm以上為更佳,0.3μm以上為進一步較佳。
藉由本發明的膜之製造方法製造之膜能夠用於濾色器的著色像素等。作為著色像素,可舉出紅色像素、綠色像素、藍色像素、品紅色像素、青色像素、黃色像素等,紅色像素、綠色像素及黃色像素為較佳,紅色像素為更佳。
本發明的膜的製造方法中,還包括形成圖案(像素)之步驟為較佳。作為圖案(像素)的形成方法,可舉出光微影法、乾式蝕刻法,光微影法為較佳。
基於光微影法之圖案形成包括如下步驟為較佳:使用本發明的著色組成物在支撐體上形成著色組成物層之步驟;將著色組成物層曝光成圖案狀之步驟;及將著色組成物層的未曝光部進行顯影去除而形成圖案(像素)之步驟。依據需要,還可以設置對著色組成物層進行烘烤之步驟(預烘烤步驟)及對經顯影之圖案(像素)進行烘烤之步驟(後烘烤步驟)。
形成本發明的著色組成物層之步驟中,使用著色組成物在支撐體上形成著色組成物層。作為支撐體,並無特別限制,能夠根據用途而適當地選擇。例如,可舉出玻璃基板、矽基板等,矽基板為較佳。又,在矽基板上可以形成有電荷耦合元件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)、透明導電膜等。又,有時在矽基板上形成有將各像素隔離之黑矩陣(black matrix)。又,為了改善與上部層的黏附性、防止物質的擴散或者基板表面的平坦化,可以在矽基板上設置基底層。基底層亦可以使用從本說明書中所記載之著色組成物去除著色劑之組成物或含有本說明書中所記載之樹脂、聚合性化合物、界面活性劑等之組成物等來形成。用二碘甲烷測量時基底層的表面接觸角為20~70°為較佳。又,用水測量時30~80°為較佳。
作為著色組成物的塗佈方法,能夠使用公知的方法。例如,可舉出滴加法(滴鑄);狹縫塗佈法;噴霧法;輥塗法;旋轉塗佈法(旋塗);流延塗佈法;狹縫旋塗法;預濕法(例如,日本特開2009-145395號公報中所記載之方法);噴墨(例如按需方式、壓電方式、熱方式)、噴嘴噴射等噴出系印刷、柔版印刷、網版印刷、凹版印刷、逆轉偏移印刷、金屬遮罩印刷法等各種印刷法;使用模具等之轉印法;奈米壓印法等。作為噴墨中之應用方法並沒有特別限定,例如可舉出“可推廣、使用之噴墨-專利中出現之無限可能性-,2005年2月發行,Sumitbe Techon Research Co.,Ltd.”所示之方法(尤其第115頁~第133頁)或日本特開2003-262716號公報、日本特開2003-185831號公報、日本特開2003-261827號公報、日本特開2012-126830號公報、日本特開2006-169325號公報等中所記載之方法。又,關於著色組成物之塗佈方法,能夠參閱國際公開第2017/030174號、國際公開第2017/018419號的記載,且該等內容被編入本說明書中。
形成於支撐體上之著色組成物層可以進行乾燥(預烘烤)。在藉由低溫製程製造膜之情況下,可以不進行預烘烤。在進行預烘烤之情況下,預烘烤溫度為150℃以下為較佳,120℃以下為更佳,110℃以下為進一步較佳。下限例如能夠設為50℃以上,亦能夠設為80℃以上。預烘烤時間為10~300秒鐘為較佳,40~250秒鐘為更佳,80~220秒鐘為進一步較佳。預烘烤能夠用加熱板、烘箱等來進行。
接著,將著色組成物層曝光成圖案狀(曝光步驟)。例如,使用步進曝光機、掃描曝光機等,隔著具有規定的遮罩圖案之遮罩,對著色組成物層進行曝光,藉此能夠曝光成圖案狀。藉此,能夠使曝光部分硬化。
作為能夠在曝光時使用之放射線(光),可舉出g射線、i射線等。又,亦能夠使用波長300nm以下的光(較佳為波長180~300nm的光)。作為波長300nm以下的光,可舉出KrF射線(波長248nm)、ArF射線(波長193nm)等,KrF射線(波長248nm)為較佳。又,亦能夠利用300nm以上的長波長的光源。
又,在曝光時,可以連續照射光而進行曝光,亦可以脈衝照射而進行曝光(脈衝曝光)。再者,脈衝曝光係指以短時間(例如,毫秒級以下)的循環重複進行光的照射和暫停而進行曝光之方式的曝光方法。
照射量(曝光量)例如為0.03~2.5J/cm 2為較佳,0.05~1.0J/cm 2為更佳。關於曝光時的氧濃度,能夠適當地選擇,除在大氣下進行以外,例如可以在氧濃度為19體積%以下的低氧環境下(例如,15體積%、5體積%或實質上無氧)進行曝光,亦可以在氧濃度超過21體積%之高氧環境下(例如,22體積%、30體積%或50體積%)進行曝光。又,曝光照度能夠適當地設定,通常能夠從1000W/m 2~100000W/m 2(例如,5000W/m 2、15000W/m 2或35000W/m 2)的範圍選擇。氧濃度和曝光照度可以適當地組合條件,例如能夠設為氧濃度10體積%且照度10000W/m 2、氧濃度35體積%且照度20000W/m 2等。
接著,顯影去除著色組成物層的未曝光部分而形成圖案(像素)。著色組成物層的未曝光部分的顯影去除能夠使用顯影液來進行。藉此,曝光步驟中的未曝光部分的著色組成物層溶出於顯影液中,僅殘留經光硬化之部分。顯影液的溫度例如為20~30℃為較佳。顯影時間為20~180秒鐘為較佳。又,為了有效進行殘渣的去除,可以重複進行複數次每隔60秒鐘甩掉顯影液進而供給新的顯影液之步驟。
顯影液可舉出有機溶劑、鹼顯影液等,可較佳地使用鹼顯影液。作為鹼顯影液,用純水稀釋鹼劑而得之鹼性水溶液(鹼顯影液)為較佳。作為鹼劑,例如可舉出氨、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺(diglycolamine)、二乙醇胺、羥胺、乙二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、乙基三甲基氫氧化銨、苄基三甲基氫氧化銨、二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一碳烯等有機鹼性化合物或氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等無機鹼性化合物。在環境方面及安全方面上,鹼劑較佳為分子量大的化合物。鹼性水溶液的鹼劑的濃度為0.001~10質量%為較佳,0.01~1質量%為更佳。又,顯影液還可以含有界面活性劑。從方便運輸或保管等觀點考慮,顯影液可以暫時製造成濃縮液,使用時稀釋成所需濃度。稀釋倍率並無特別限定,例如能夠設定於1.5~100倍的範圍。又,顯影之後用純水進行清洗(沖洗)亦較佳。又,藉由旋轉已形成有顯影後的著色組成物層之支撐體,並且向顯影後的著色組成物層供給沖洗液來進行沖洗為較佳。又,藉由使吐出沖洗液之噴嘴從支撐體的中心部向支撐體的周緣部移動來進行亦較佳。此時,在從噴嘴的支撐體中心部向周緣部移動時,可以在逐漸降低噴嘴的移動速度的同時使其移動。藉由以該種方式進行沖洗,能夠抑制沖洗的面內偏差。又,藉由使噴嘴從支撐體中心部向周緣部移動的同時逐漸降低支撐體的轉速亦可獲得相同的效果。
顯影之後,實施乾燥之後進行追加曝光處理、加熱處理(後烘烤)為較佳。追加曝光處理、後烘烤為用於製成完全硬化者之顯影後的硬化處理。後烘烤中的加熱溫度例如為100~240℃為較佳,200~240℃為更佳。能夠以成為上述條件之方式,使用加熱板或對流烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱機構,以連續式或間歇式對顯影後的膜進行後烘烤。在進行追加曝光處理之情況下,用於曝光之光為波長400nm以下的光為較佳。又,追加曝光處理可以藉由韓國公開專利第10-2017-0122130號公報中所記載之方法進行。
基於乾式蝕刻法之圖案形成包括如下步驟為較佳:使用本發明的著色組成物在支撐體上形成著色組成物層,並使該整個著色組成物層硬化而形成硬化物層之步驟;在該硬化物層上形成光阻層之步驟;將光阻層曝光成圖案狀之後,進行顯影而形成阻劑圖案之步驟;及將該阻劑圖案作為遮罩並使用蝕刻氣體對硬化物層進行乾式蝕刻之步驟。在形成光阻層時,進一步實施預烘烤處理為較佳。尤其,作為光阻層的形成步驟,實施曝光後的加熱處理、顯影後的加熱處理(後烘烤處理)之形態為較佳。關於利用乾式蝕刻法之圖案形成,能夠參閱日本特開2013-064993號公報的0010~0067段的記載,且該內容被編入本說明書中。
<濾色器之製造方法> 本發明的濾色器之製造方法包括上述之本發明的膜之製造方法。亦即,本發明的濾色器之製造方法包括將上述之本發明的著色組成物塗佈於支撐體之步驟。濾色器具有本發明的膜作為其像素為較佳。
濾色器中的本發明的膜的膜厚能夠依據目的而適當地進行調整。例如,膜厚為2μm以下為較佳,1μm以下為更佳,0.5μm以下為進一步較佳。膜厚的下限為0.1μm以上為較佳,0.2μm以上為更佳,0.3μm以上為進一步較佳。
濾色器中所包含之像素的寬度為0.1~10.0μm為較佳。下限為0.4μm以上為較佳,0.5μm以上為更佳,0.6μm以上為進一步較佳。上限為5.0μm以下為較佳,2.0μm以下為更佳,1.0μm以下為進一步較佳,0.8μm以下為更進一步較佳。
<固體攝像元件之製造方法> 本發明的固體攝像元件之製造方法包括上述之本發明的膜之製造方法。亦即,本發明的固體攝像元件之製造方法包括將上述之本發明的著色組成物塗佈於支撐體之步驟。作為固體攝像元件的結構,只要為作為固體攝像元件而發揮作用之結構,則並無特別限定,例如可舉出如下結構。
攝像元件的結構如下:在基板上具有由構成固體攝像元件(CCD(電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(互補型金屬氧化膜半導體)影像感測器等)的受光區域之複數個光電二極體及多晶矽等形成之傳輸電極,在光電二極體及傳輸電極上具有僅光電二極體的受光部開口之遮光膜,在遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個表面及光電二極體受光部之方式形成之由氮化矽等形成之設備保護膜,在設備保護膜上具有濾色器。而且,可以為在設備保護膜上且在濾色器的下側(靠近基板的側)具有聚光機構(例如,微透鏡等。以下相同)之結構或在濾色器上具有聚光機構之結構等。又,濾色器亦可以具有如下結構:在藉由隔壁例如以方格狀隔開之空間嵌入有各著色像素。該情況下的隔壁的折射率比各著色像素低為較佳。作為具有這種結構之攝像裝置的例,可舉出日本特開2012-227478號公報、日本特開2014-179577號公報、國際公開第2018/043654號中所記載之裝置。又,如日本特開2019-211559號公報中所示,在固體攝像元件的結構內設置紫外線吸收層亦可以改善耐光性。具備本發明的固體攝像元件之攝像裝置除了能夠用作數位相機或具有攝像功能之電子設備(移動電話等)之外,亦能夠用作車載攝像機或監視攝像機。
<圖像顯示裝置之製造方法> 本發明的圖像顯示裝置之製造方法包括上述之本發明的膜之製造方法。亦即,本發明的圖像顯示裝置之製造方法包括將上述之本發明的著色組成物塗佈於支撐體之步驟。作為圖像顯示裝置,可舉出液晶顯示裝置或有機電致發光顯示裝置等。關於圖像顯示裝置的定義或各圖像顯示裝置之詳細內容,例如記載於“電子顯示器設備(佐佐木昭夫著,Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.,1990年發行)”、“顯示器設備(伊吹順章著,Sangyo Tosho Publishing Co.,Ltd.,1989年發行)”等。又,關於液晶顯示裝置,例如記載於“下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯,Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.,1994年發行)”。對能夠應用本發明之液晶顯示裝置並沒有特別限制,例如能夠應用於上述的“下一代液晶顯示器技術”中所記載之各種方式的液晶顯示裝置。 [實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行進一步具體的說明。以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等,只要不脫離本發明的主旨,則能夠適當地變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示者之具體例。
<重量平均分子量的測量方法> 樹脂的重量平均分子量(Mw)在下述測量條件下藉由GPC(Gel permeation chromatography,凝膠滲透層析術)測量進行了計算。 管柱的種類:連接TOSOH TSKgel Super HZM-H、TOSOH TSKgel Super HZ4000與TOSOH TSKgel Super HZ2000之管柱 展開溶劑:四氫呋喃 管柱溫度:40℃ 流量(試樣注入量):1.0μL(試樣濃度0.1質量%) 裝置名:TOSOH CORPORATION製 HLC-8220GPC 檢測器:差示折射計(RI檢測器)
<分散液的製造> 使用珠磨(直徑為0.1mm的氧化鋯珠),將合計為16質量份的顏料及顏料衍生物、以固體成分換算計為4質量份的分散劑、80質量份的溶劑的混合液進行混合及分散3小時。之後,使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製)在壓力2000kg/cm 2及流量500g/分鐘的條件下進行了分散處理。重複該分散處理直至共計10次,獲得了分散液。再者,顏料、顏料衍生物、分散劑及溶劑分別使用下述表所示之材料。
[表1]
   顏料 顏料衍生物 顏料衍生物/顏料 (質量比) 分散劑 溶劑
種類 混合比率(質量比)
顏料1 顏料2 顏料3 顏料1 顏料2 顏料3
分散液1 P-1 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液2 P-2 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液3 P-3 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液4 P-4 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液5 P-5 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液6 P-6 P-9 - 70 30 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液7 P-2 P-5 P-7 30 30 40 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液8 P-2 P-5 P-8 30 30 40 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液9 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液10 P-2 P-5 P-10 30 30 40 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液11 P-2 P-5 P-11 30 30 40 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液12 P-2 P-5 P-9 20 20 60 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液13 P-2 P-5 P-9 40 40 20 Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液14 P-2 P-5 - 50 50 - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液15 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-1 0.1 D-1 S-1
分散液16 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-2 0.1 D-1 S-1
分散液17 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-3 0.1 D-1 S-1
分散液18 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-4 0.1 D-1 S-1
分散液19 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-5 0.1 D-1 S-1
分散液20 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-6 0.1 D-1 S-1
[表2]
   顏料 顏料衍生物 顏料衍生物/顏料 (質量比) 分散劑 溶劑
種類 混合比率(質量比)
顏料1 顏料2 顏料3 顏料1 顏料2 顏料3
分散液21 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-7 0.1 D-1 S-1
分散液22 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-9 0.1 D-1 S-1
分散液23 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-2 S-1
分散液24 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-3 S-1
分散液25 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-4 S-1
分散液26 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-5 S-1
分散液27 P-2 P-5 P-9 30 30 40 Syn-8 0.1 D-6 S-1
分散液28 P-12 - - 100 - - Syn-10 0.1 D-1 S-1
分散液29 P-12 P-9 - 70 30 - Syn-10 0.1 D-1 S-1
分散液30 P-13    - 100 - - Syn-10 0.1 D-1 S-1
分散液31 P-13 P-14 - 70 30 - Syn-10 0.1 D-1 S-1
分散液c1 P-6 - - 100 - - Syn-8 0.1 D-1 S-1
分散液c2 P-6 - - 100 - - Syn-8 0.1 D-1 S-1
表示上述分散液的配方之表中的用縮寫表示之材料的詳細內容如下。
(顏料) P-1:C.I.顏料紅177(紅色顏料、蒽醌顏料) P-2:C.I.顏料紅254(紅色顏料、二酮吡咯并吡咯顏料) P-3:C.I.顏料紅264(紅色顏料、二酮吡咯并吡咯顏料) P-4:C.I.顏料紅269(紅色顏料、萘酚顏料) P-5:C.I.顏料紅272(紅色顏料、二酮吡咯并吡咯顏料) P-6:C.I.顏料紅291(紅色顏料、二酮吡咯并吡咯顏料) P-7:C.I.顏料黃129(黃色顏料、甲亞胺顏料) P-8:C.I.顏料黃138(黃色顏料、喹啉黃顏料) P-9:C.I.顏料黃139(黃色顏料、異吲哚啉顏料) P-10:C.I.顏料黃150(黃色顏料、偶氮顏料) P-11:C.I.顏料黃185(黃色顏料、異吲哚啉顏料) P-12:C.I.顏料綠58(綠色顏料、酞青顏料) P-13:C.I.顏料藍15:6(藍色顏料、酞青顏料)
(顏料衍生物) Syn-1:下述結構的化合物 [化學式24]
Figure 02_image047
Syn-2:下述結構的化合物 [化學式25]
Figure 02_image049
Syn-3:下述結構的化合物 [化學式26]
Figure 02_image051
Syn-4:下述結構的化合物 [化學式27]
Figure 02_image053
Syn-5:下述結構的化合物 [化學式28]
Figure 02_image055
Syn-6:下述結構的化合物 [化學式29]
Figure 02_image057
Syn-7:下述結構的化合物 [化學式30]
Figure 02_image059
Syn-8:下述結構的化合物 [化學式31]
Figure 02_image061
Syn-9:下述結構的化合物 [化學式32]
Figure 02_image063
Syn-10:下述結構的化合物 [化學式33]
Figure 02_image065
(分散劑) D-1:藉由以下方法合成之樹脂D-1 將甲基丙烯酸甲酯50質量份、甲基丙烯酸正丁酯30質量份、(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲基丙烯酸甲酯20質量份、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)45.4質量份裝入反應容器中,將環境氣體置換成氮氣。將反應容器內加熱到70℃,添加3-巰基-1,2-丙二醇6質量份,進而添加AIBN(偶氮雙異丁腈)0.12質量份,使其反應了12小時。藉由固體成分的測量確認到反應進行了95%。接著,添加均苯四甲酸酐9.7質量份、PGMEA70.3質量份、作為觸媒的DBU(1,8-二吖雙環-[5.4.0]-7-十一烯)0.20質量份,在120℃下使其反應了7小時。藉由酸值的測量確認98%以上的酸酐進行了半酯化,反應結束之後,進行乾燥去除溶劑,獲得了酸值43mgKOH/g、重量平均分子量9000的下述結構的樹脂D-1。 [化學式34]
Figure 02_image067
D-2:藉由以下方法合成之樹脂D-2 向反應容器裝入1-硫甘油108質量份、均苯四甲酸酐174質量份、乙酸甲氧基丙酯650質量份、作為觸媒的單丁基氧化錫0.2質量份,將環境氣體置換成氮氣之後,在120℃下反應了5小時(第一步驟)。藉由酸值的測量確認到95%以上的酸酐進行了半酯化。接著,向反應容器裝入將在第一步驟中得到之化合物以固體成分換算計為160質量份、甲基丙烯酸2-羥丙酯200質量份、丙烯酸乙酯200質量份、丙烯酸三級丁酯150質量份、丙烯酸2-甲氧基乙酯200質量份、丙烯酸甲酯200質量份、甲基丙烯酸50質量份、PGMEA663質量份,將反應容器內加熱到80℃,添加2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)1.2質量份,反應了12小時(第二步驟)。藉由固體成分的測量確認到反應進行了95%。最後,向反應容器裝入在第二步驟中得到之化合物的50質量%PGMEA溶液500質量份、2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(MOI)27.0質量份、氫醌0.1質量份,進行了反應直至確認到基於異氰酸酯基之2270cm -1的峰值消失(第三步驟)。確認峰值消失之後,冷卻反應溶液,之後進行乾燥去除溶劑,獲得了酸值68mgKOH/g、乙烯性不飽和鍵基值0.62mmol/g、重量平均分子量13000的下述結構的樹脂D-2。 [化學式35]
Figure 02_image069
D-3:下述結構的樹脂(附註於主鏈之數值為莫耳比,附註於側鏈之數值為重複單元的數量。重量平均分子量16000、酸值67mgKOH/g) [化學式36]
Figure 02_image071
D-4:下述結構的樹脂(附註於主鏈之數值為莫耳比,附註於側鏈之數值為重複單元的數量。重量平均分子量21000、酸值36mgKOH/g) [化學式37]
Figure 02_image073
D-5:Disperbyk-111(BYK Chemie公司製)
D-6:下述結構的樹脂(附註於主鏈之數值為莫耳比,附註於側鏈之數值為重複單元的數量。具有酸基之樹脂、重量平均分子量18000、酸值82.1mgKOH/g) [化學式38]
Figure 02_image075
(溶劑) S-1:丙二醇單甲醚乙酸酯(酯系溶劑)
<著色組成物的製造> 將各材料以以下所示之配方1、配方2、配方3、配方4、配方c1或配方c2的比例進行混合,藉由孔徑0.45μm的尼龍製過濾器(NIHON PALL Corporation製)進行過濾,從而製造了各著色組成物。下述表中,將著色組成物在總固體成分中的著色劑的含量(顏料與顏料衍生物的合計量)的值記載於“著色劑濃度”一欄,將總溶劑中的環狀酮溶劑的含量記載於“環狀酮溶劑的比例”一欄。
(配方1) 下述表中所記載之分散液……60.0質量份 下述表中所記載之單體……6.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……11.5質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……3.0質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……14質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……5.5質量份
(配方2) 下述表中所記載之分散液……70.0質量份 下述表中所記載之單體……3.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……9.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.5質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……10質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……5.5質量份
(配方3) 下述表中所記載之分散液……75.0質量份 下述表中所記載之單體……2.5質量份 下述表中所記載之黏合劑……9.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.0質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……6質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……5.5質量份
(配方4) 下述表中所記載之分散液……80.0質量份 下述表中所記載之單體……2.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……6.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.0質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……4.5質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……5.5質量份
(配方5) 下述表中所記載之分散液……80.0質量份 下述表中所記載之單體……2.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……6.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.0質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……4.5質量份 下述表中所記載之溶劑2……1質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……4.5質量份
(配方c1) 下述表中所記載之分散液……70.0質量份 下述表中所記載之單體……3.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……9.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.5質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……15質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……0.5質量份
(配方c2) 下述表中所記載之分散液……70.0質量份 下述表中所記載之單體……3.0質量份 下述表中所記載之黏合劑……9.0質量份 下述表中所記載之光聚合起始劑……2.5質量份 下述表中所記載之界面活性劑……0.0001質量份 下述表中所記載之聚合抑制劑……0.00135質量份 下述表中所記載之溶劑1……0.5質量份 下述表中所記載之環狀酮溶劑……15質量份
[表3]
   配方的種類 分散液 單體 光聚合起始劑
種類 混合比率(質量比) 種類 混合比率(質量比)
單體1 單體2 單體1 單體2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2
實施例1 配方4 分散液1 M-1 - - - I-1 - - -
實施例2 配方4 分散液2 M-1 - - - I-1 - - -
實施例3 配方4 分散液3 M-1 - - - I-1 - - -
實施例4 配方4 分散液4 M-1 - - - I-1 - - -
實施例5 配方4 分散液5 M-1 - - - I-1 - - -
實施例6 配方4 分散液6 M-1 - - - I-1 - - -
實施例7 配方4 分散液7 M-1 - - - I-1 - - -
實施例8 配方4 分散液8 M-1 - - - I-1 - - -
實施例9 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例10 配方4 分散液10 M-1 - - - I-1 - - -
實施例11 配方4 分散液11 M-1 - - - I-1 - - -
實施例12 配方4 分散液12 M-1 - - - I-1 - - -
實施例13 配方4 分散液13 M-1 - - - I-1 - - -
實施例14 配方4 分散液14 M-1 - - - I-1 - - -
實施例15 配方4 分散液15 M-1 - - - I-1 - - -
實施例16 配方4 分散液16 M-1 - - - I-1 - - -
實施例17 配方4 分散液17 M-1 - - - I-1 - - -
實施例18 配方4 分散液18 M-1 - - - I-1 - - -
實施例19 配方4 分散液19 M-1 - - - I-1 - - -
實施例20 配方4 分散液20 M-1 - - - I-1 - - -
實施例21 配方4 分散液21 M-1 - - - I-1 - - -
實施例22 配方4 分散液22 M-1 - - - I-1 - - -
實施例23 配方4 分散液23 M-1 - - - I-1 - - -
實施例24 配方4 分散液24 M-1 - - - I-1 - - -
[表4]
   黏合劑 界面活性劑 聚合抑制劑 溶劑1 溶劑2 環狀酮溶劑 著色劑濃度 (質量%) 環狀酮溶劑的比例(質量%)
種類 混合比率(質量比)
黏合劑1 黏合劑2 黏合劑1 黏合劑2
實施例1 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例2 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例3 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例4 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例5 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例6 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例7 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例8 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例9 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例10 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例11 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例12 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例13 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例14 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例15 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例16 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例17 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例18 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例19 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例20 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例21 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例22 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例23 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例24 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
[表5]
   配方的種類 分散液 單體 光聚合起始劑
種類 混合比率(質量比) 種類 混合比率(質量比)
單體1 單體2 單體1 單體2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2
實施例25 配方4 分散液25 M-1 - - - I-1 - - -
實施例26 配方4 分散液26 M-1 - - - I-1 - - -
實施例27 配方4 分散液27 M-1 - - - I-1 - - -
實施例28 配方4 分散液9 M-2 - - - I-1 - - -
實施例29 配方4 分散液9 M-3 - - - I-1 - - -
實施例30 配方4 分散液9 M-4 - - - I-1 - - -
實施例31 配方4 分散液9 M-1 M-2 50 50 I-1 - - -
實施例32 配方4 分散液9 M-1 M-3 50 50 I-1 - - -
實施例33 配方4 分散液9 M-1 M-4 50 50 I-1 - - -
實施例34 配方4 分散液9 M-1 M-2 25 75 I-1 - - -
實施例35 配方4 分散液9 M-1 M-2 75 25 I-1 - - -
實施例36 配方4 分散液9 M-1 - - - I-2 - - -
實施例37 配方4 分散液9 M-1 - - - I-3 - - -
實施例38 配方4 分散液9 M-1 - - - I-4 - - -
實施例39 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 I-2 50 50
實施例40 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 I-3 50 50
實施例41 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 I-4 50 50
實施例42 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例43 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例44 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例45 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例46 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例47 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例48 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
[表6]
   黏合劑 界面活性劑 聚合抑制劑 溶劑1 溶劑2 環狀酮溶劑 著色劑濃度 (質量%) 環狀酮溶劑的比例 (質量%)
種類 混合比率(質量比)
黏合劑1 黏合劑2 黏合劑1 黏合劑2
實施例25 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例26 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1    S-101 62.7 6.9
實施例27 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例28 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例29 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例30 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例31 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例32 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例33 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例34 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例35 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例36 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例37 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例38 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例39 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例40 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例41 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例42 B-2 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例43 B-3 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例44 B-1 B-2 50 50 Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例45 B-1 B-3 50 50 Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例46 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-102 62.7 6.9
實施例47 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-103 62.7 6.9
實施例48 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-104 62.7 6.9
[表7]
   配方的種類 分散液 單體 光聚合起始劑
種類 混合比率(質量比) 種類 混合比率(質量比)
單體1 單體2 單體1 單體2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2 光聚合起始劑1 光聚合起始劑2
實施例49 配方4 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例50 配方1 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例51 配方2 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例52 配方3 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例53 配方4 分散液28 M-1 - - - I-1 - - -
實施例54 配方4 分散液29 M-1 - - - I-1 - - -
實施例55 配方4 分散液30 M-1 - - - I-1 - - -
實施例56 配方4 分散液31 M-1 - - - I-1 - - -
實施例57 配方5 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例58 配方5 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
實施例59 配方5 分散液9 M-1 - - - I-1 - - -
比較例1 配方c1 分散液c1 M-1 - - - I-1 - - -
比較例2 配方c2 分散液c2 M-1 - - - I-1 - - -
[表8]
   黏合劑 界面活性劑 聚合抑制劑 溶劑1 溶劑2 環狀酮溶劑 著色劑濃度 (質量%) 環狀酮溶劑的比例(質量%)
種類 混合比率(質量比)
黏合劑1 黏合劑2 黏合劑1 黏合劑2
實施例49 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-105 62.7 6.9
實施例50 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 47.4 6.9
實施例51 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 55.7 6.9
實施例52 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 58.7 6.9
實施例53 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例54 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例55 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例56 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 62.7 6.9
實施例57 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 S-2 S-101 62.7 5.7
實施例58 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 S-3 S-101 62.7 5.7
實施例59 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 S-4 S-101 62.7 5.7
比較例1 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 55.7 0.6
比較例2 B-1 - - - Su-1 In-1 S-1 - S-101 55.7 18.8
表示上述著色組成物的配方之表中的用縮寫表示之材料的詳細內容如下。
(分散液) 分散液1~31、c1、c2:上述之分散液1~31、c1、c2
(單體(聚合性化合物)) M-1:下述結構的化合物的30質量%PGMEA溶液 [化學式39]
Figure 02_image077
M-2:下述結構的化合物的30質量%PGMEA溶液 [化學式40]
Figure 02_image079
M-3:向KAYARAD DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)添加PGMEA,將固體成分濃度調整為30質量%之溶液 M-4:下述結構的化合物的30質量%PGMEA溶液 [化學式41]
Figure 02_image081
(光聚合起始劑) I-1:Irgacure OXE01(BASF公司製、肟化合物) I-2:Irgacure OXE02(BASF公司製、肟化合物) I-3:下述結構的化合物(肟化合物) [化學式42]
Figure 02_image083
I-4:Irgacure OXE04(BASF公司製、肟化合物)
(黏合劑) B-1:下述結構的樹脂(重量平均分子量11000、附註於主鏈之數值表示重複單元的莫耳比。)的30質量%PGMEA溶液 [化學式43]
Figure 02_image085
B-2:下述結構的樹脂(附註於主鏈之數值為莫耳比,附註於側鏈之數值為重複單元的數量。重量平均分子量16000、酸值67mgKOH/g)的30質量%PGMEA溶液 [化學式44]
Figure 02_image087
B-3:下述結構的樹脂(附註於主鏈之數值為莫耳比,附註於側鏈之數值為重複單元的數量。具有酸基之樹脂、重量平均分子量18000、酸值82.1mgKOH/g)的30質量%PGMEA溶液 [化學式45]
Figure 02_image089
(界面活性劑) Su-1:下述結構的化合物(重量平均分子量14000)。下述式中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。 [化學式46]
Figure 02_image091
(聚合抑制劑) In-1:對甲氧基苯酚
(溶劑1、溶劑2)(除了環狀酮溶劑以外的溶劑) S-1:丙二醇單甲醚乙酸酯(酯系溶劑) S-2:2-丁醇(醇系溶劑) S-3:丙二醇單甲基醚(醇系溶劑) S-4:3-甲氧基丁醇(醇系溶劑)
(環狀酮溶劑) S-101:環戊酮 S-102:環己酮 S-103:環庚酮 S-104:環辛酮 S-105:3-甲基環己酮
<保存穩定性的評價> 藉由TOKI SANGYO CO.,LTD.製“RE-85L”測量了剛製造之後的著色組成物的黏度(mPa・s)。上述測量之後,在45℃、遮光、3天的條件下靜置著色組成物,再次測量了黏度(mPa・s)。從上述靜置前後的黏度差(ΔVis)依據下述評價基準評價了保存穩定性。可以說,黏度差(ΔVis)的數值愈小,著色組成物的保存穩定性愈良好。上述黏度測量均在將溫濕度控制在22±5℃、60±20%之實驗室中將著色組成物的溫度調整為25℃之狀態下進行了測量。 -評價標準- 5:Δvis為0.2mPa・s以下。 4:Δvis超過0.2mPa・s且0.4mPa・s以下。 3:Δvis超過0.4mPa・s且0.6mPa・s以下。 2:Δvis超過0.8mPa・s且1.0mPa・s以下。 1:Δvis超過1.0mPa・s。
<膜厚均勻性的評價> 藉由旋塗法將著色組成物塗佈於8英吋(20.32cm)的矽晶圓上,以使膜厚成為0.4μm。接著,使用加熱板,在100℃下加熱了2分鐘。使用光學式膜厚計(Filmetrics Japan, Inc.、F50)對所獲得之膜測量膜厚,算出了膜厚最薄的部分的膜厚與最厚的部分的膜厚之差(以下,稱為膜厚差)。可以說,膜厚差愈小,膜厚均一性愈良好。 -評價標準- 5:膜厚差為0.02μm以下。 4:膜厚差大於0.02μm且為0.03μm以下。 3:膜厚差大於0.03μm且為0.04μm以下。 2:膜厚差大於0.04μm且為0.05μm以下。 1:膜厚差大於0.05μm。
[表9]
   保存穩定性 膜厚均勻性
實施例1 3 3
實施例2 5 5
實施例3 5 5
實施例4 3 3
實施例5 5 5
實施例6 5 5
實施例7 5 5
實施例8 5 5
實施例9 5 5
實施例10 5 5
實施例11 5 5
實施例12 5 5
實施例13 5 5
實施例14 5 5
實施例15 5 5
實施例16 5 5
實施例17 5 5
實施例18 5 5
實施例19 5 5
實施例20 5 5
實施例21 5 5
實施例22 5 5
實施例23 5 5
實施例24 5 5
實施例25 5 5
實施例26 5 5
實施例27 5 5
實施例28 5 5
實施例29 5 5
實施例30 5 5
實施例31 5 5
實施例32 5 5
實施例33 5 5
實施例34 5 5
實施例35 5 5
實施例36 5 5
實施例37 5 5
實施例38 5 5
實施例39 5 5
實施例40 5 5
[表10]
   保存穩定性 膜厚均勻性
實施例41 5 5
實施例42 5 5
實施例43 5 5
實施例44 5 5
實施例45 5 5
實施例46 4 4
實施例47 4 4
實施例48 4 4
實施例49 4 4
實施例50 3 5
實施例51 4 5
實施例52 4 5
實施例53 3 3
實施例54 3 3
實施例55 3 3
實施例56 3 3
實施例57 4 4
實施例58 4 4
實施例59 4 4
比較例1 1 1
比較例2 1 1
如上述表所示,實施例的著色組成物的保存穩定性及膜厚均勻性良好。 又,對使用實施例9、50、51、52的著色組成物獲得之膜的耐光性進行了評價之結果,使用著色劑濃度高的實施例9的著色組成物獲得之膜比使用50、51、52的著色組成物獲得之膜,具有更優異之耐光性。 又,對使用實施例2、5、9的著色組成物獲得之膜的耐熱性進行了評價之結果,作為有機顏料併用2種二酮吡咯并吡咯顏料之實施例9比實施例2、5,具有更優異之耐熱性。 又,使用含有環狀酮溶劑、酯系溶劑及醇系溶劑之實施例57~59的著色組成物獲得之膜比另一實施例,塗佈缺陷少。
實施例1中,即使將界面活性劑替換成KF-6001(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、矽酮系界面活性劑),亦可獲得相同的結果。實施例1中,在不添加聚合抑制劑之情況下,亦可獲得相同的結果。使用各實施例的著色組成物獲得之膜能夠較佳地用於濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置。各實施例的著色組成物亦能夠用作i射線曝光用或KrF射線曝光用。
無。

Claims (14)

  1. 一種著色組成物,其含有著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑, 前述著色劑包含有機顏料, 前述光聚合起始劑包含肟化合物, 前述溶劑包含環狀酮溶劑,並且前述溶劑中的前述環狀酮溶劑的含量為1~15質量%。
  2. 如請求項1所述之著色組成物,其中 前述環狀酮溶劑為環戊酮。
  3. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述溶劑中的前述環狀酮溶劑的含量為5~13質量%。
  4. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述溶劑還包含酯系溶劑及醇系溶劑。
  5. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述有機顏料包含選自喹吖酮顏料、蒽醌顏料、偶氮顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、異吲哚啉顏料、喹啉黃顏料、蝶啶顏料及甲亞胺顏料中之至少1種。
  6. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述有機顏料包含選自二酮吡咯并吡咯顏料及異吲哚啉顏料中之至少1種。
  7. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述有機顏料包含二酮吡咯并吡咯顏料。
  8. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述有機顏料包含2種以上的二酮吡咯并吡咯顏料。
  9. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述有機顏料包含選自比色指數顏料紅254及比色指數顏料紅272中之至少1種。
  10. 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述著色組成物在總固體成分中的前述著色劑的含量為55質量%以上。
  11. 一種膜之製造方法,其包括將請求項1至請求項10之任一項所述之著色組成物塗佈於支撐體之步驟。
  12. 一種濾色器之製造方法,其包括請求項11所述之膜之製造方法。
  13. 一種固體攝像元件之製造方法,其包括請求項11所述之膜之製造方法。
  14. 一種圖像顯示裝置之製造方法,其包括請求項11所述之膜之製造方法。
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