TW202411342A - 樹脂組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明是關於一種樹脂組合物,含有:脂環式環氧樹脂、鹼性觸媒、含酚性羥基的化合物、以及色素。
Description
本發明關於一種樹脂組合物,將該樹脂組合物進行固化的樹脂固化物,由樹脂固化物所形成的光學濾光片,以及具備光學濾光片的感測器。
於行動電話用相機、數位相機、車用相機、攝影機、顯示元件(LED等)等的攝像裝置中,一般被使用為將被攝體的光轉換成電訊號等進行輸出的攝像元件。此類攝像元件,例如,具備電荷耦合裝置 (Charge Coupled Device, CCD)、互補性金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)等的檢測元件(感測器)以及鏡頭的同時,為了高性能化,有時會有具備用以僅選擇性地使入射光的一部分穿透的光學濾光片。
由樹脂組合物形成光學濾光片時,於基底樹脂中調配色素以調製樹脂組合物,藉由使其固化而成為樹脂固化物,可當作光學濾光片。適當選擇在入射光當中欲阻斷的波長具有吸收區域的色素,將其調配於樹脂組合物中,可以讓期望的波長區域的光穿透或阻斷。在此類樹脂組合物中,已知可使用環氧樹脂作為基底樹脂(例如,專利文獻1~3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2018-040955號公報。
專利文獻2:日本專利特開2017-137401號公報
專利文獻3:日本專利特開2014-214262號公報
[發明欲解決的問題]
由環氧樹脂所形成的樹脂固化物,耐熱性高,在高溫下的形狀穩定性良好。尤其是脂環式環氧樹脂,由於著色較少透明性佳,特別適合適用於光學濾光片。環氧樹脂例如,可藉由熱固化反應使其固化,此時,期望樹脂組合物中所含的色素盡可能不會分解,或者期望具有充分的固化性。
本發明為鑑於上述情況而完成者,其目的為提供一種樹脂組合物,其為含有脂環式環氧樹脂與色素,在使其熱固化反應時的色素的分解獲得抑制的同時,固化性也良好的樹脂組合物。本發明亦提供一種將本發明的樹脂組合物進行固化的樹脂固化物,含有該樹脂固化物的光學濾光片,以及具備該光學濾光片的感測器。
[解決問題的手段]
本發明包括以下的樹脂組合物、樹脂固化物、光學濾光片以及感測器。
[1] 一種樹脂組合物,含有:脂環式環氧樹脂、鹼性觸媒、含酚性羥基的化合物以及色素。
[2] 如[1]所述的樹脂組合物,其中,上述色素在波長200nm~1100nm的範圍內具有最大吸收。
[3] 如[1]或[2]所述的樹脂組合物,其中,上述色素為氧碳(oxocarbon)系化合物。
[4] 如[3]所述的樹脂組合物,其中,上述氧碳系化合物為下述式(1)表示的方酸菁(squarylium)化合物,及/或下述式(2)表示的克酮酸菁(croconium)化合物,
[化1]
[式(1)及式(2)中,R
1~R
4分別獨立地表示下述式(3)或下述式(4)表示的基。]
[化2]
[式(3)中,
環P表示可具有取代基的芳香族烴環、芳香族雜環,或是包括此等的環構造的稠環(fused ring),
R
11~R
13分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R
12與R
13亦可彼此連接而形成環,
*表示與式(1)中的4員環或式(2)中的5員環的鍵結部位。]
[化3]
[式(4)中,
R
14~R
18分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R
14與R
15,R
15與R
16,R
16與R
17,R
17與R
18分別亦可彼此連接而形成環,
*表示與式(1)中的4員環或式(2)中的5員環的鍵結部位。]
[5] 如[1]~[4]中任一項所述的樹脂組合物,上述色素為具有苯乙烯構造的化合物。
[6] 如[5]所述的樹脂組合物,其中,上述具有苯乙烯構造的化合物為下述式(6)表示的化合物,
[化4]
[式(6)中,
R
21表示氰基、醯基、羧酸酯基或醯胺基,
R
22表示氫原子、氰基、醯基、羧酸酯基、醯胺基、烴基或雜芳基,
R
21及R
22同時為醯基、羧酸酯基或醯胺基時,R
21與R
22亦可彼此連接而形成環,
R
23表示氫原子或烷基,
R
24表示氫原子、有機基或極性官能基,複數個R
24彼此可相同亦可相異,
X表示硫原子或氧原子,
a表示2以上的整數,
L表示2價以上的連接基,
鍵結在L的複數個基彼此可相同亦可相異]。
[7] 如[1]~[6]中任一項所述的樹脂組合物,其中,上述脂環式環氧樹脂,其環氧當量為200g/eq以下。
[8] 一種樹脂固化物,為將如[1]~[7]中任一項所述的樹脂組合物進行固化。
[9] 一種光學濾光片,包含如[8]所述的樹脂固化物。
[10] 一種感測器,具備如[9]所述的光學濾光片。
[發明的效果]
本發明的樹脂組合物成為使其熱固化反應時色素的分解受到抑制,同時固化性良好者。
本發明的樹脂組合物,其含有:(A)脂環式環氧樹脂、(B)鹼性觸媒、(C)含酚性羥基的化合物、(D)色素。本發明的樹脂組合物含有作為基底樹脂的(A)成分的脂環式環氧樹脂,由於進一步含有(D)成分的色素,將此進行固化所獲得的樹脂固化物可適用在光學濾光片中,其由於(D)成分的色素而使期望的波長區域的光穿透或阻斷。此時,本發明的樹脂組合物中,為了使(A)成分的脂環式環氧樹脂固化,故含有(B)成分的鹼性觸媒、及作為固化助劑的(C)成分的含酚性羥基的化合物。如此一來,即使樹脂組合物在高溫使其熱固化反應,可抑制(D)成分的色素的分解。因此,結合使用透明性高的脂環式環氧樹脂作為基底樹脂,所獲得的樹脂固化物可由於(D)成分的色素而選擇性地使期望的波長區域的光穿透。此外,由於本發明的樹脂組合物其固化性佳,使其熱固化時易於充分地進行固化反應,所得的樹脂固化物變得穩定性佳,且耐溶劑性佳者。以下,針對本發明的樹脂組合物詳細地進行說明。
本發明的樹脂組合物,使用脂環式環氧樹脂作為基底樹脂。藉由使用環氧樹脂作為基底樹脂,所獲得的樹脂固化物,其耐熱性高,成為在高溫下形狀穩定性優異者。此外,藉由使用環氧樹脂中的脂環式環氧樹脂,變得易於提高樹脂固化物的耐熱性,並可以減少著色。
作為脂環式環氧樹脂,可列舉,具有環己烷環等的脂肪族烴環的環氧乙烷(oxirane)化合物。脂環式環氧樹脂可以是以環氧乙烷環與脂肪族烴環如環烯氧化物(cycloalkene oxide)等的方式共享碳原子的形式存在,也可以是以環氧乙烷環與脂肪族烴環未共享碳原子的形式獨立地存在。
作為環氧乙烷環與脂肪族烴環共享碳原子的脂環式環氧樹脂,可列舉,3,4-環氧環己基甲基3’,4’-環氧環己烷羧酸酯、1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷、3,4-環氧環己基甲基丙烯酸甲酯、ε-己內酯改質-3,4-環氧環己基甲基-3’,4’-環氧環己烷羧酸酯、雙-(3,4-環氧環己基)己二酸、丁烷四羧酸肆(3,4-環氧環己基甲基)修飾ε-己內酯等。
作為環氧乙烷環與脂肪族烴環未共享碳原子的脂環式環氧樹脂,以在環氧樹脂的主鏈上包含脂肪族烴環為佳。換言之,脂環式環氧樹脂以在主鏈具有脂環構造者為佳。環氧乙烷環與脂肪族烴環共享碳原子的脂環式環氧樹脂可以是如環烷基環氧乙烷等方式的環氧乙烷環(環氧基)直接鍵結在脂肪族烴環上,也可以是環氧乙烷環透過連接基鍵結在脂肪族烴環上。後者的情況,作為連接基,可列舉,伸烷基、醚基、硫醚基、羰基、胺基,以及組合此等的基。連接環氧乙烷環與脂肪族烴環的原子的數目,以5以下為佳,以3以下為更佳,以2以下進一步較佳,以1以下進一步更佳。以環氧乙烷環直接鍵結在脂肪族烴環尤其較佳。
作為環氧乙烷環與脂肪族烴環未共享碳原子的脂環式環氧樹脂,可列舉,在主鏈上具有芳香環構造的芳香族環氧樹脂的芳香環經氫化者(氫化環氧樹脂)、2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇的1,2-環氧基-4-(2-環氧乙烷基(oxiranyl))環己烷加成物等。作為氫化前的芳香族環氧樹脂,可列舉,例如,雙酚A型環氧樹脂(雙酚A二縮水甘油醚);雙酚F型環氧樹脂(雙酚F二縮水甘油醚);聯苯型環氧樹脂;四縮水甘油胺基二苯甲烷等的多官能性縮水甘油胺樹脂;四苯基縮水甘油醚乙烷等的多官能性縮水甘油醚樹脂;酚醛清漆(phenol novolac)型環氧樹脂;甲酚酚醛清漆型環氧樹脂;藉由將苯酚、o-甲酚、m-甲酚、萘酚等的苯酚化合物和具有酚性羥基的芳香族醛的縮合反應所獲得的多酚化合物,與環氧氯丙烷的反應產物;藉由苯酚化合物和二乙烯基苯、雙環戊二烯等的二烯烴化合物的加成反應所獲得的多酚化合物,與環氧氯丙烷的反應產物等。
脂環式環氧樹脂中所含的上述脂肪族烴環的環員數目,以5以上為佳,以6以上為更佳,此外,以10以下為佳,以8以下為更佳。此外,脂肪族烴環以脂肪族飽和烴環,亦即環烷烴為佳。
脂環式環氧樹脂的環氧當量,以200g/eq以下為佳,以180g/eq以下為更佳,以150g/eq以下進一步較佳。環氧當量是指含有1克當量的環氧基的環氧樹脂的質量,環氧當量的值越小,則每一環氧樹脂的單位質量中所含的環氧基的數目越多。藉由使用環氧當量為200g/eq以下的脂環式環氧樹脂,變得易於提高樹脂組合物的固化性。脂環式環氧樹脂的環氧當量的下限值並未特別限制,例如,可以是80g/eq以上,也可以是100g/eq以上。
雖然脂環式環氧樹脂一般為1分子中含有2個以上環氧乙烷環,然而,脂環式環氧樹脂以1分子中含有3個以上環氧乙烷環(多官能型)為佳。
脂環式環氧樹脂以環氧乙烷環與脂肪族烴環未共享碳原子者為佳。環氧樹脂通常作為含有固化劑、固化觸媒的樹脂組合物進行處理,然而,若使用環氧乙烷環與脂肪族烴環未共享碳原子的脂環式環氧樹脂,固化時,變得易於使用各種種類的固化劑、固化觸媒。
脂環式環氧樹脂的分子量並未特別限制,可以是120~500左右的低分子化合物,也可以是超過500的高分子化合物。若使用高分子量的脂環式環氧樹脂,變得易於提高樹脂組合物的塗膜形成性。脂環式環氧樹脂為高分子化合物時,以其數平均分子量600以上為佳,以1000以上為更佳,以2000以上進一步較佳,此外,以5000以下為佳,以4000以下為更佳,以3500以下進一步較佳。
樹脂組合物中的(A)成分的脂環式環氧樹脂的含量,樹脂組合物的固體成分100質量份中,以15質量份以上為佳,以30質量份以上為更佳,以35質量份以上進一步較佳。樹脂組合物中的(A)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,可以是40質量份以上,也可以是45質量份以上。另一方面,樹脂組合物中的(A)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以80質量份以下為佳,以70質量份以下為更佳,以65質量份以下進一步較佳。且,所謂樹脂組合物的固體成分量,是指去除溶媒後的樹脂組合物的量。
樹脂組合物除了(A)成分的脂環式環氧樹脂之外,尚含有(B)成分的鹼性觸媒及(C)成分的含酚性羥基的化合物。藉由樹脂組合物含有鹼性觸媒,及作為固化助劑的含酚性羥基的化合物,可以使脂環式環氧樹脂的固化反應進行。推測透過鹼性觸媒從含酚性羥基的化合物的羥基奪取質子所產生的O-部分對於環氧基進行親核攻擊(nucleophilic attack)使反應啟動,藉由此環氧基的開環反應產生的O-對另外的環氧基進行親核攻擊,使反應連續下去,因此固化反應持續進行。
如下述,樹脂組合物除了脂環式環氧樹脂及鹼性觸媒及含酚性羥基的化合物之外,含有作為(D)成分的色素,而藉由使樹脂組合物如此構成,在使樹脂組合物熱固化反應時,可抑制色素的分解。此外,變得易於充分地進行固化反應,故樹脂組合物成為固化性優異者。因此,將此進行固化所獲得的樹脂固化物成為耐溶劑性優異者。例如,雖然脂環式環氧樹脂在鹼性觸媒的存在下且即使含酚性羥基的化合物的不存在下仍能夠使固化反應進行,但此時,樹脂組合物其固化性低下,所獲得的樹脂固化物易於成為耐溶劑性不佳者。此外,雖然脂環式環氧樹脂使用路易士酸(Lewis acid)觸媒也可以使其固化,但此時,易於引起色素的分解。然而,本發明的樹脂組合物即使在高溫使熱固化反應仍可抑制色素的分解,此外,由於使用透明性高的脂環式環氧樹脂作為基底樹脂,所獲得的樹脂固化物可由於色素而選擇性地使期望的波長區域的光穿透,能夠適用在光學濾光片。再者,由於固化性優異,所獲得的樹脂固化物成為穩定性優異者。
作為(B)成分的鹼性觸媒,作為鹼進行作用,只要能夠從酚性羥基奪取質子者即可並未特別限定,可以是無機鹼,也可以是有機鹼。作為無機鹼,可列舉,例如,氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等的鹼金屬氫氧化物;氫氧化鈣、氫氧化鋇等的鹼土金屬氫氧化物;碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉等的鹼金屬碳酸鹽。作為有機鹼,可列舉,例如,三乙胺、三丁胺、二甲基芐胺等的3級胺化合物;三甲基膦、三丁基膦、三苯基膦等的膦化合物;吡啶化合物、吡𠯤化合物、嘧啶化合物、嗒𠯤化合物、三𠯤化合物、咪唑化合物、吡唑化合物等的具有僅與環內碳原子鍵結的氮原子的含氮芳香族環化合物;1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)、二氮雜雙環壬烯(DBN)等的脒(amidine)化合物;7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸烯(MTBD)、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸烯(TBD)等的胍化合物。此等的鹼性觸媒可僅使用1種,亦可組合2種以上使用。當中,尤其以鹼性觸媒為有機鹼為佳,以含氮芳香族環化合物為較佳,以咪唑化合物為更佳。如此一來,易於提高樹脂組合物的穩定性,此外,變得易於獲得著色較少的樹脂組合物。作為上述咪唑化合物,以2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等為佳。
(C)成分的含酚性羥基的化合物只要是在芳香環鍵結有羥基的化合物即可,並未特別限制,可列舉,苯酚、甲酚、二甲基苯酚、三甲基苯酚、甲氧基苯酚、苯基苯酚、萘基苯酚(naphthylphenol)、萘酚(naphthol)、蒽酚、菲酚(phenanthrenol)等的在1分子中具有1個酚性羥基的化合物;對苯二酚、間苯二酚、甲基間苯二酚、兒茶酚(catechol)、聯苯三酚(pyrogallol)、雙酚A、雙酚F、雙酚S、雙酚Z等的在1分子中具有2個以上酚性羥基的化合物。含酚性羥基的化合物也可以使用2個以上的芳香環,透過伸烷基、環伸烷基、-O-、-CO-、-CO
2-、-S-、-SO-、SO
2-、-NH-等的2價的連接基進行連接的化合物。該化合物可以是具有1個以上鍵結在芳香環上的羥基,以具有2個以上為佳,以具有2個以上鍵結有羥基的芳香環為佳。含酚性羥基的化合物以透過2價的連接基連接3個以上的芳香環為佳。作為此類化合物,例如,可以使用芳香族聚醚酮。藉由使用將3個以上的芳香環透過連接基連接的化合物,可提高將樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物的耐熱性。
雖然含酚性羥基的化合物只要是在1分子中具有1個以上酚性羥基的化合物即可,然而,以在1分子中具有2個以上酚性羥基的化合物為佳。如此一來,脂環式環氧樹脂的聚合物藉由含酚性羥基的化合物使其交聯,可獲得更堅硬的樹脂固化物。
含酚性羥基的化合物的OH當量,以2500g/eq以下為佳,以2000g/eq以下為更佳,以1700g/eq以下進一步較佳。OH當量是指含有1克當量的羥基的含酚性羥基的化合物的質量,OH當量的值越小,則每一含酚性羥基的化合物的單位質量中所含的羥基的數目越多。藉由使用OH當量為2500g/eq以下的含酚性羥基的化合物,變得易於提高樹脂組合物的固化性。含酚性羥基的化合物的OH當量的下限值並未特別限制,例如,可以是80g/eq以上,100g/eq以上,200g/eq以上,300g/eq以上,或者400g/eq以上。
雖然含酚性羥基的化合物的分子量並未特別限定,但從抑制含酚性羥基的化合物從樹脂組合物揮發,或者從確保樹脂組合物的塗佈性的觀點而言,以150以上為佳,以180以上為更佳,以200以上進一步較佳。含酚性羥基的化合物的分子量的上限,例如,可以是10000以下,8000以下,6000以下,4000以下,3500以下,或者1500以下。含酚性羥基的化合物的分子量,可以是400以上,600以上,或者800以上。藉由使用分子量比較大的含酚性羥基的化合物,可提高樹脂組合物的成膜性,變得易於形成均勻的塗膜,同時將樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物可以是變形、缺陷比較少。例如,使樹脂組合物固化時的固化收縮越小,樹脂固化體越不易發生變形,當作光學濾光片時不易出現光學異向性。此外,賦予樹脂固化體韌性不易發生裂痕等的缺陷,當作光學濾光片時,不易因微小裂痕而發生外觀不良。
樹脂組合物中的(B)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以0.01質量份以上為佳,以0.05質量份以上為更佳,以0.1質量份以上進一步較佳,此外,以3質量份以下為佳,以2質量份以下為更佳,以1質量份以下進一步較佳。作為以(A)成分的脂環式環氧樹脂當作基準的(B)成分的含量,相對於該樹脂100質量份,以(B)成分的含量為0.05質量份以上為佳,以0.1質量份以上為更佳,以0.2質量份以上進一步較佳,此外,以5質量份以下為佳,以3質量份以下為更佳,以2質量份以下進一步較佳。
樹脂組合物中的(C)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以15質量份以上為佳,以25質量份以上為更佳,以35質量份以上進一步較佳。樹脂組合物中的(C)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,可以是40質量份以上,也可以是50質量份以上。另一方面,樹脂組合物中的(C)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以80質量份以下為佳,以70質量份以下為更佳,以60質量份以下進一步較佳。作為以(A)成分的脂環式環氧樹脂當作基準的(C)成分的含量,相對於該樹脂100質量份,以(C)成分的含量為30質量份以上為佳,以50質量份以上為更佳,以70質量份以上進一步較佳,此外,以400質量份以下為佳,以300質量份以下為更佳,以200質量份以下進一步較佳,以150質量份以下進一步更佳。
樹脂組合物具有作為(D)成分的色素。樹脂組合物中所含的色素,可以是吸收可見光的色素,也可以是吸收比可見光更靠長波長側的近紅外線的色素,也可以是吸收比可見光更靠短波長側的紫外線的色素。色素以在波長200nm~1100nm的範圍內具有最大吸收為佳。如此一來,本發明的樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物可以適合適用在具有選擇性光穿透的光學組件(例如,選擇性光穿透濾光片)。
在(D)成分的色素為可見光吸收色素時,只要色素是可以在可見光區域(例如,波長超過420nm未達680nm的範圍)具有最大吸收即可,例如,以在能見度高的波長500nm以上未達680nm的範圍內具有最大吸收為佳。含有可見光吸收色素的樹脂組合物將其進行固化所獲得的樹脂固化物,可以適用在著色濾光片、濾藍光濾光片等的光學濾光片。
在(D)成分的色素為近紅外線吸收色素時,色素例如,以在波長680nm以上1100nm以下的範圍內具有最大吸收為佳。若是含有近紅外線吸收色素的樹脂組合物,將其進行固化所獲得的樹脂固化物可適合適用在抑制近紅外線區域的光穿透並讓可見光區域的光優先穿透的光學濾光片。此外,可適用在阻斷紅色~近紅外線區域的光的近紅外線阻斷濾光片。
近紅外線吸收色素具有在波長200nm以上1100nm以下的範圍內的吸收光譜中,在波長680nm以上1100nm以下的範圍內具有最大吸收的波峰,且以該吸收波峰的最大吸收在波長200nm以上1100nm以下的範圍中成為最大值為佳。該最大吸收波長以685nm以上為更佳,以690nm以上進一步較佳,此外,以1000nm以下為佳,以900nm以下進一步較佳,以800nm以下進一步更佳。
在(D)成分的色素為紫外線吸收色素時,色素例如,以在200nm以上420nm以下的範圍內具有最大吸收為佳。若為含有紫外線吸收色素的樹脂組合物,將其進行固化所獲得的樹脂固化物可適用在抑制紫色~紫外線區域的光的穿透並讓可見光區域的光優先穿透的光學濾光片。此外,可適用在阻斷紫外線區域的光的紫外線阻斷濾光片。再者,樹脂組合物的保存時、光學濾光片的製造、加工(例如,蒸鍍、組裝等)時,即使暴露於紫外光中,亦可保護樹脂成分、樹脂組合物中所含的其它成分免於該紫外光,可抑制該等成分的劣化。
紫外線吸收色素具有在波長200nm以上1100nm以下的範圍內的吸收光譜中,波長200nm以上420nm以下的範圍內具有最大吸收的波峰,且以該吸收波峰的最大吸收在波長200nm以上1100nm以下的範圍成為最大值為佳。以該最大吸收波長為250nm以上為更佳,以300nm以上進一步較佳,此外,以400nm以下為更佳。
(D)成分的色素可以是有機色素,也可以是無機色素,也可以是有機無機複合色素(例如,金屬原子或離子經配位的有機化合物),並無特別限制。
作為近紅外線吸收色素以及可見光吸收色素,可列舉,例如,方酸菁系色素、克酮酸菁系色素、可具有銅(例如,Cu(II))、鋅(例如,Zn(II))等作為中心金屬離子的環狀四吡咯系色素(卟啉(porphyrin)類、二氫卟吩(chlorin)類、酞菁類、萘酞菁類、膽鹼(cholin)類等)、花青素系色素、偶氮系色素、醌系色素、呫噸(xanthene)系色素、吲哚啉系色素、芳基甲烷系色素、四萘嵌三苯(quaterrylene)系色素、二亞銨(diimonium)系色素、苝系色素、喹吖啶酮(quinacridone)系色素、㗁𠯤系色素、二吡咯甲烷系色素、鎳錯合物系色素、銅離子系色素等。此等色素可僅使用1種,亦可使用2種以上。
作為紫外線吸收色素,可以使用苯并三唑系化合物、二苯基酮(benzophenone)系化合物、水楊酸系化合物、苯并㗁𠯤酮系化合物、次甲基(methine)系化合物(例如,氰基丙烯酸酯化合物、部花青(merocyanine)化合物)、苯并㗁唑系化合物、三𠯤系化合物等的已知作為紫外線吸收劑的化合物。紫外線吸收色素可以僅使用1種,亦可組合2種以上使用。
樹脂組合物中的(D)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以0.1質量份以上為佳,以0.5質量份以上為更佳,以1質量份以上進一步較佳,此外,以20質量份以下為佳,以15質量份以下為更佳,以10質量份以下進一步較佳。作為以(A)成分的脂環式環氧樹脂當作基準的(D)成分的含量,相對於該樹脂100質量份,以(D)成分的含量為0.5質量份以上為佳,以1質量份以上為更佳,以1.5質量份以上進一步較佳,此外,以30質量份以下為佳,以20質量份以下為更佳,以15質量份以下進一步較佳。
樹脂組合物以含有近紅外線吸收色素及/或紫外線吸收色素作為(D)成分的色素為佳。如此一來,將樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物,成為抑制近紅外線區域及/或紫外線區域的光穿透並讓可見光區域的光優先穿透者,可適合適用在近紅外線阻斷濾光片、紫外線阻斷濾光片等的光學濾光片。
光學濾光片中可設置將高折射率材料層與低折射率材料層交互地進行積層而成的介電體多層膜,介電體多層膜藉由調整高折射率材料層與低折射率材料層的各層的厚度、層數,可阻斷期望的波長區域的光的入射。在具備此類介電體多層膜的光學濾光片中,透過介電體多層膜阻斷近紅外線區域及/或紫外線區域的光的入射時,介電體多層膜依照入射角改變阻斷波長區域或者穿透波長區域,入射角由垂直方改變為傾斜的方向時,阻斷波長區域或者穿透波長區域偏移至短波長側。因此,介電體多層膜對於傾斜方向的入射光,會有無法充分阻斷在近紅外線區域、紫外線區域的光,或者可見光區域的光亦被阻斷,從而發生色調改變的情況。然而,藉由將具有近紅外線吸收色素及/或紫外線吸收色素的樹脂組合物所獲得的樹脂固化物適用在光學濾光片,可降低光學特性的入射角依賴性。此時,光學濾光片以具有由本發明的樹脂組合物所形成的樹脂固化物作為吸收層,並進一步具有介電體多層膜為佳。
作為(D)成分的色素,例如,可適當地使用氧碳系化合物。雖然氧碳系化合物只要是含有碳氧化物當作基礎骨架的化合物即可,並未特別限制,以在紅色~近紅外線區域具有吸收波長,作為在可見光區域的光線穿透率比較高的化合物而廣為人知的方酸菁化合物或是克酮酸菁化合物為佳。只要樹脂組合物含有此類氧碳系化合物,將樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物可適合使用在阻斷紅色~近紅外線區域的光的光學濾光片。此外,當使用此類色素,藉由在樹脂層中含有(B)成分及(C)成分,樹脂組合物在高溫使其熱固化反時,可抑制色素的分解。
作為方酸菁化合物,以具有下述式(1)表示的方酸菁骨架的化合物為具體的例示,作為克酮酸菁化合物,以具有下述式(2)表示的克酮酸菁骨架的化合物為具體的例示。在下述式(1)以及式(2)中,R
1~R
4分別獨立地表示有機基。
[化5]
作為氧碳系化合物,在上述式(1)以及式(2)中,以R
1~R
4分別獨立地表示下述式(3)或下述式(4)表示的基為佳。具有下述式(3)表示的基的方酸菁化合物或克酮酸菁化合物,其廣泛地形成紅色~近紅外線區域的吸收波峰,可阻斷較廣波長區域的光。另一方面,具有下述式(4)表示的基的方酸菁化合物或克酮酸菁化合物,由於其清晰地(sharply)形成紅色~近紅外線區域的吸收波峰,可選擇性地阻斷對應此吸收波峰的波長區域的光。
[化6]
[化7]
式(3)中,環P表示可具有取代基的芳香族烴環、芳香族雜環,或是含有此等的環構造的稠環,R
11~R
13分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R
12與R
13亦可彼此連接而形成環。式(4)中,R
14~R
18分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R
14與R
15,R
15與R
16,R
16與R
17,R
17與R
18亦可分別彼此連接而形成環。*表示與式(1)中的4員環或式(2)中的5員環的鍵結部位。
方酸菁化合物及克酮酸菁化合物會有以具有共振關係的化合物存在的情況,上述式(1)表示的方酸菁化合物及上述式(2)表示的克酮酸菁化合物亦包括此等有共振關係的化合物。
在上述式(1)中,鍵結在方酸菁骨架的一側及其他側的基,可彼此相同亦可相異。在上述式(2)中,鍵結在克酮酸菁骨架的一側及其他側的基可彼此相同亦可相異。鍵結在方酸菁骨架或克酮酸菁骨架的一側及其他側的基為相同時,可期待提升方酸菁化合物或克酮酸菁化合物對於熱、光的耐久性。鍵結在方酸菁骨架或克酮酸菁骨架的一側及其他側的基彼此相異時,方酸菁化合物或克酮酸菁化合物的分子彼此的匯集、凝集受到抑制,可期待提升對於溶劑、樹脂的溶解性。
作為R
11~R
18的有機基,可列舉,例如,烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧羰基、烷基磺醯基、烷基亞磺醯基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳硫基、芳氧羰基、芳基磺醯基、芳基亞磺醯基、雜芳基、胺基、醯胺基、磺醯胺基、羧基(羧酸基)、氰基等。作為R
11~R
18的極性官能基,可列舉,鹵代基、羥基、硝基、磺基(磺酸基)等。
作為R
11~R
18的烷基,可列舉,甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等的直鏈狀或分支狀的烷基;環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基等的環狀(脂環式)烷基等。烷基可具有取代基,作為此類取代基,可列舉,芳基、雜芳基、鹵代基、羥基、羧基、烷氧基、氰基、硝基、胺基、磺基等。作為具有鹵代基的烷基,可列舉,具有單鹵代烷基、二鹵代烷基、三鹵甲基單元的烷基;全鹵代烷基(perhalogenoalkyl)基等。作為鹵代基(halogeno),以氟原子、氯原子、溴原子為佳,尤其以氟原子為佳。烷基的碳數(排除取代基的碳數)以1~20為佳,具體而言,若為直鏈狀或分支狀的烷基,以碳數1~20為佳,更佳為1~10,進一步較佳為1~5,若為環狀的烷基,以碳數4~10為佳,以5~8為更佳。
R
11~R
18的烷氧基、烷硫基、烷氧羰基、烷基磺醯基、烷基亞磺醯基中所含的烷基的具體例參照關於上述烷基的說明。
作為R
11~R
18的芳基,可列舉,苯基、聯苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、茚基等。芳基可具有取代基,作為芳基所具有的取代基,可列舉,烷基、烷氧基、雜芳基、鹵代基、鹵代烷基、羥基、氰基、硝基、胺基、硫氰酸酯基、醯基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺基甲醯基、磺基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基等。芳基的碳數(排除取代基的碳數)以6~20為佳,更佳為6~12。
作為R
11~R
18的芳烷基,可列舉,芐基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、萘甲基等。芳烷基可具有取代基,作為芳烷基具有的取代基,可列舉,烷基、烷氧基、鹵代基、鹵代烷基、氰基、硝基、硫氰酸酯基、醯基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺基甲醯基、磺基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基等。芳烷基的碳數(排除取代基的碳數)以7~25為佳,更佳為7~15。
R
11~R
18的芳氧基、芳硫基、芳氧羰基、芳基磺醯基、芳基亞磺醯基中所含芳基的具體例參照關於上述芳基的說明。
作為R
11~R
18的雜芳基,可列舉,例如,噻吩基、噻喃基(thiopyranyl)、異硫苯甲醯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡咯啶基、嘧啶基、嗒𠯤基、噻唑基、異噻唑基、呋喃基、吡喃基等。雜芳基可具有取代基,作為雜芳基具有的取代基,可列舉,烷基、烷氧基、芳基、鹵代基、鹵代烷基、羥基、氰基、胺基、硝基、硫氰酸酯基、醯基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺基甲醯基、磺基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基等。雜芳基的碳數(排除取代基的碳數)以2~20為佳,更佳為3~15。
作為R
11~R
18的胺基,可列舉,以式:-NR
a1R
a2表示者,R
a1以及R
a2分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、雜芳基。烷基、芳基、芳烷基、雜芳基的具體例參照上述此等基的說明,作為烯基及炔基,可列舉,上述所舉例的烷基的碳-碳單鍵的一部分取代為雙鍵或三鍵的基。R
a1與R
a2亦可彼此連接而形成環。
作為R
11~R
18的醯胺基,可列舉,以式:-NH-C(=O)-R
a3表示者,R
a3為烷基、芳基、芳烷基、雜芳基。烷基、芳基、芳烷基、雜芳基的具體例參照上述此等基的說明。
作為R
11~R
18的磺醯胺基,可列舉,以式:-NH-SO
2-R
a4表示者,R
a4為烷基、芳基、芳烷基、雜芳基。烷基、芳基、芳烷基、雜芳基的具體例參照上述此等基的說明。
作為R
11~R
18的鹵代基,可列舉,氟基、氯基、溴基、碘基等。
作為由R
12~R
18所形成的各環構造,可列舉,烴環、雜環,雖然此等環構造可具有芳香族性亦可不具有,但以非芳香族烴環或非芳香族雜環為佳。作為非芳香族烴環,可列舉,例如,環戊烷、環己烷、環庚烷等的環烷烴;環戊烯、環己烯、環己二烯(例如,1,3-環己二烯)、環庚烯、環庚二烯等的環烯烴等。作為非芳香族雜環,可列舉,構成如上述中所說明的非芳香族烴環的環的1個以上的碳原子,以至少1種以上選自N(氮原子)、S(硫原子)以及O(氧原子)當中的原子取代的環。作為非芳香族雜環,可列舉,例如,吡咯啶環、四氫呋喃環、四氫噻吩環、哌啶環、四氫吡喃環、四氫噻喃環、嗎啉環、六亞甲基亞胺環、環氧己烷(hexamethylene oxide)環、六亞甲基硫醚(hexamethylene sulfide)環、七亞甲基亞胺環等。
式(3)中R
11~R
13為獨立的基時,以R
11~R
13分別獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、烷氧羰基、芳基或芳烷基為佳,以氫原子、烷基或芳基為更佳。作為R
11~R
13的烷基與芳基,較佳可列舉,甲基、乙基、異丙基、異丁基、三級丁基、環戊基、環己基、苯基等。
在式(3)中,作為R
12與R
13連接而形成的環構造,以4~9員的不飽和烴環為佳,其中尤以環戊烯、環己烯、環庚烯、環辛烯等的環烷單烯為更佳。若以此方式構成式(3)的基,紅色~近紅外線區域的吸收波形的肩峰(shoulder peak)被減少,吸收波峰變得尖銳。
作為式(3)的環P的芳香族烴環,可列舉,苯環、萘環、菲環、蒽環、熒蒽環(fluoranthene)、環十四碳烯環等。芳香族烴環可以是僅具有1個環構造者,也可以是縮合2個以上的環構造者。環P的芳香族雜環是在環構造中包括1種以上選自N(氮原子)、O(氧原子)以及S(硫原子)當中的原子,具有芳香族性者,可列舉,例如,呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡唑環、㗁唑環、噻唑環、咪唑環、吡啶環、嗒𠯤環、嘧啶環、吡𠯤環、嘌呤環、喋啶環等。芳香族雜環可以僅具有1個環構造,也可以是縮合2個以上的環構造者。包括環P的此等環構造的稠環為具有芳香族烴環與芳香族雜環經縮環的構造者,可列舉,例如,吲哚環、異吲哚環、苯并咪唑環、喹啉環、苯并吡喃環、吖啶環、呫噸環、咔唑環等。藉由適當設定環P的π共軛系統,可容易地調整紅色~近紅外線區域的吸收波長。
環P可具有取代基,作為該取代基,可列舉,如上述中所說明的有機基、極性官能基。環P具有取代基時,其數目以1~3為佳,以1~2為更佳,進一步較佳為1。環P亦可不具有取代基。
具有式(3)表示的基的方酸菁化合物以及克酮酸菁化合物的詳細說明,例如,可參照日本專利特開2016-74649號公報的記載。
式(4)中的R
14~R
18為獨立的基時,以R
14~R
18分別獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、醯胺基或羥基為佳。藉由適當選擇R
14~R
18,可將方酸菁化合物、克酮酸菁化合物的最大吸收波長控制在期望的值。當中,從方酸菁化合物、克酮酸菁化合物的穩定性、製造容易性的觀點而言,以R
14~R
18分別獨立地表示氫原子、烷基或醯胺基為佳。此種情況時的烷基,以直鏈狀或分支狀為佳,此外,其碳數以1~6為佳,以1~4為更佳,以1~3進一步較佳。
在式(4)中,以R
15與R
16及/或R
16與R
17連接而形成環為佳。此時,至少R
14及R
18是獨立的基。若是以此種方式構成式(4)的基,紅色~近紅外線區域的吸收波峰變得尖銳。且,由R
15與R
16所形成的環構造、由R
16與R
17所形成的環構造的環員數目以5以上為佳,以6以上為更佳,此外,以12以下為佳,以10以下為更佳,以8以下進一步較佳。
式(4)表示的基,以R
16為胺基,或作為胺基的R
16與R
15及/或R
17連接而形成環為佳。此時,最大吸收波長偏移至長波長側(例如,685nm以上),藉由提高紅色區域的光的穿透率,可以使穿透光的色調更接近實際的顏色。此外,從同樣的觀點而言,以R
14或是R
18為醯胺基為佳。
式(4)表示的基,以下述式(5)表示的基為佳。在式(5)中,R
14、R
15、R
18表示與上述相同的意思,以分別為獨立的基為佳。環Q表示含氮雜環,R
19表示可具有取代基的烷基。環Q具有至少1個氮原子作為構成環的雜原子(具體而言,是鍵結在環Q進行縮環的苯環的碳原子上的氮原子),R
19的烷基鍵結在此氮原子上。R
19的烷基的具體例參照上述R
11~R
18的烷基的說明。
[化8]
環Q的含氮雜環,作為環構成原子,可以僅具有1個氮原子作為雜原子,亦可具有2個以上雜原子。具有2個以上雜原子時,必須具有至少1個氮原子,再進一步具有1個以上選自N(氮原子)、S(硫原子)以及O(氧原子)當中的至少1種以上的原子。作為環Q的含氮雜環,可列舉,例如,吡咯啶環、哌啶環、六亞甲基亞胺環、七亞甲基亞胺環、嗎啉環、硫代嗎啉環、哌𠯤環等。從氧碳系化合物的製造容易性的觀點而言,環Q的含氮雜環,作為構成環的雜原子,以僅具有1個氮原子為佳。此外,環Q以非芳香族含氮雜環為佳,除了與苯環進行縮環的碳-碳鍵結以外,以透過單鍵將碳原子與氮原子或是碳原子彼此進行鍵結而形成環為更佳。
R
19的烷基以分支狀烷基為佳。藉此,可提高氧碳系化合物對樹脂的溶解性。R
19的分支狀烷基,若是碳數為3以上者則無特別限定。作為分支狀烷基,可列舉,異丙基、異丁基、三級丁基、異戊基、二級戊基、1-乙基丙基、新戊基、三級戊基、異己基、二級己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、三級己基、2-乙基己基等。分支狀烷基的碳數(排除取代基的碳數)的上限並未特別限定,但以20以下為佳,以12以下為更佳,以8以下進一步較佳,以6以下進一步更佳。R
19的分支狀烷基,亦可具有取代基,作為該取代基,可列舉,芳基、雜芳基、鹵代基、羥基、羧基、氰基、硝基、磺基等。且,R
19的分支狀烷基以不具有取代基為佳。
環Q的含氮雜環可具有R
19以外的取代基。換言之,環Q的含氮雜環中,取代基亦可鍵結在氮原子以外的環構成原子上,作為此類取代基,可列舉,上述所說明的有機基、極性官能基。當中,作為R
19以外的環Q亦可具有的取代基,以烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、鹵代基、鹵代烷基、羥基為佳,以烷基、芳基、芳烷基、鹵代烷基為更佳。此時的烷基、烷氧基、鹵代烷基的碳數以1~8為佳,更佳為1~5,進一步較佳為1~3,芳基的碳數以6~12為佳,以6~10為更佳,芳烷基的碳數以7~13為佳,以7~11為更佳。烷基可以是直鏈狀也可以是分支狀。且,環Q除了R
19以外亦可不具有取代基。
環Q的環員數目以5以上為佳,以6以上為更佳,此外,以12以下為佳,以10以下為更佳,以8以下進一步較佳。尤其當環Q的環員數目為6以上時,可以使在紅色~近紅外線區域具有最大吸收的吸收波峰變得特別尖銳,可以使該吸收波峰的短波長側的傾斜部的斜度具有吸收性。因此,穿透波長區域和吸收波長區域間的邊界清晰地形成,可選擇性地阻斷對應吸收波峰的波長區域的光。
在式(5)中,以R
14為式:-NH-C(=O)-R
a3表示的醯胺基為佳,以該醯胺基中所含的R
a3為可具有取代基的碳數3以上的烷基為佳。藉此,可提高對於氧碳系化合物的樹脂、有機溶媒的溶解性。因此,可使樹脂組合物中高濃度地含有氧碳系化合物,當例如由該樹脂組合物形成光學濾光片時,即使厚度形成地很薄,由於氧碳系化合物而仍可適當地吸收紅色~近紅外線區域的光。
R
a3的烷基的碳數(排除取代基的碳數),從提高對於樹脂、有機溶媒的溶解性的觀點而言,以6以上為佳,以7以上為更佳,以8以上進一步較佳。雖然R
a3的烷基的碳數的上限並未特別限定,但以30以下為佳,以25以下為更佳,以20以下進一步較佳,以18以下進一步更佳。作為R
a3的烷基具有取代基時的該取代基,可列舉,芳基、雜芳基、鹵代基、羥基、羧基、氰基、硝基、胺基、磺基等。且,以R
a3的烷基不具有取代基為佳。
以R
a3的烷基以直鏈狀為佳。若R
a3為直鏈狀烷基,氧碳系化合物的耐熱性有提高的傾向,在例如將氧碳系化合物調配於樹脂中並進行加熱固化時,變得易於抑制氧碳系化合物的分解。因此,即使在經過加熱的樹脂固化物中,仍可使氧碳系化合物高濃度地存在。且,在式(5)中,以R
15及R
18不是醯胺基為佳,例如,以氫原子或烷基為佳。
具有式(4)以及式(5)表示的基的方酸菁化合物以及克酮酸菁化合物也可以是方酸菁骨架或克酮酸菁骨架的兩側的苯環透過連接基進行連接。作為此類的化合物,例如,於日本專利特開2015-176046號公報中所揭示的方酸菁化合物。
作為(D)成分的色素,以使用具有苯乙烯構造的化合物(以下,稱為「苯乙烯系化合物」)為佳。同樣在這種情況,將樹脂組合物在高溫使其熱固化反應時,可抑制色素的分解。作為苯乙烯系化合物,以使用下述式(6)表示的苯乙烯系化合物為佳。下述式(6)表示的苯乙烯系化合物在波長350nm~395nm的範圍內形成吸收波長區域,並且該吸收波長區域的長波長側,吸收波長區域和穿透波長區域間的邊界可清晰地形成。因此,若樹脂組合物含有這種苯乙烯系化合物,將樹脂組合物進行固化所獲得的樹脂固化物,能夠適合適用在阻斷紫色~紫外線區域的光的光學濾光片等。
[化9]
在上述式(6)中,R
21表示氰基、醯基、羧酸酯基或醯胺基,R
22表示氫原子、氰基、醯基、羧酸酯基、醯胺基、烴基或雜芳基,R
21和R
22同為醯基、羧酸酯基或醯胺時,R
21和R
22亦可彼此連接而形成環,R
23表示氫原子或烷基,R
24表示氫原子、有機基或極性官能基,複數個R
24彼此可相同亦可相異,X表示硫原子或氧原子,L表示2價以上的連接基,a表示2以上的整數,鍵結在L上的複數個基彼此可相同亦可相異。式(6)中,R
21(或R
22)相對於R
23,可以是順式,也可以是反式。
作為R
21和R
22的醯基(烷醯基),可列舉,甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、庚醯基、辛醯基、壬醯基、癸醯基、十一醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十五烷醯基、十六烷醯基、十七烷醯基、十八烷醯基、十九烷醯基、二十烷醯基等。醯基的氫原子的一部份也可以芳基、烷氧基、鹵代基、羥基等取代。上述醯基中的烷基可以是直鏈狀也可以是分支狀。醯基的碳數(排除取代基的碳數)以2~21為佳,更佳為2~11,進一步較佳為2~6。
作為R
21和R
22的羧酸酯基,可列舉,以式:-C(=O)-O-R
b1表示,R
b1為烷基、芳基、芳烷基者。烷基、芳基、芳烷基的具體例參照上述R
11~R
18的此等基的說明。
作為R
21和R
22的醯胺基,可列舉,以式:-C(=O)-NR
b2R
b3表示,R
b2為氫原子或烷基,R
b3為烷基、醯基、芳基或芳烷基者。R
b2和R
b3的烷基、芳基、芳烷基的具體例,參照上述R
11~R
18的此等基的說明,R
b3的醯基的具體例參照上述R
21和R
22的醯基的說明。
作為R
21和R
22同為醯基,彼此連接而形成環時由R
21和R
22所形成的基,以式:-C(=O)-R
b4-C(=O)-表示的基為例。作為R
21和R
22同為羧酸酯基,彼此連接而形成環時由R
21和R
22所形成的基,以式:-C(=O)-O-R
b5-O-C(=O)-表示的基為例。作為R
21和R
22同為醯胺基,彼此連接而形成環時由R
21和R
22所形成的基,以式:-C(=O)-NR
b6-R
b7-NR
b8-C(=O)-表示的基為例。此等的式中,R
b4、R
b5以及R
b7分別獨立地表示直鏈狀或分支狀的伸烷基,R
b6和R
b8分別獨立地表示氫原子或烴基,此等的式中表示的構造的兩末端的羰基的碳原子鍵結在式(6)的乙烯雙鍵的碳原子上。R
b4、R
b5以及R
b7的伸烷基可以是氫原子的一部份取代為芳基、烷氧基、氰基、鹵代基、羥基、硝基等。R
b4、R
b5以及R
b7的伸烷基的碳數(排除取代基的碳數)以2~10為佳,以3~8為更佳。作為R
b6和R
b8的烴基,較佳可列舉,烷基、芳基或芳烷基,此等的基的具體例,參照上述R
11~R
18的烷基、芳基以及芳烷基的說明。
作為R
22的烴基,可列舉,脂肪族烴基、芳香族烴基(芳基)。脂肪族烴基可以是飽和和不飽和的任一種,或者也可以是直鏈狀、分支狀、環狀的任一種。脂肪族飽和烴基的具體例參照上述R
11~R
18的烷基的說明,脂肪族不飽和烴基的具體例,可列舉,上述所說明的R
11~R
18的烷基的碳-碳單鍵的一部份取代為雙鍵或三鍵者。芳香族烴基(芳基)的具體例參照上述R
11~R
18的芳基的說明。
R
22的雜芳基的具體例參照上述R
11~R
18的雜芳基的說明。且,雜芳基以碳原子鍵結在式(6)的乙烯雙鍵的碳原子上為佳,以鄰近雜原子的碳原子鍵結在式(6)的乙烯雙鍵的碳原子上為更佳,藉此,苯乙烯系化合物的合成變得容易。
式(6)的R
23表示氫原子或烷基,烷基的具體例,參照關於上述R
11~R
18的烷基的說明。R
23的烷基,較佳為碳數1~3,更佳為碳數1~2。作為R
23,尤其以氫原子為佳。
式(6)的R
24的有機基和極性官能基的詳細說明,參照關於上述R
11~R
18的有機基和極性官能基的說明。作為R
24,以1種以上選自氫原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳烷基、芳氧基以及芳硫基為佳,以氫原子或烷基為佳。該烷基的碳數以1~4為佳,以1~3為更佳。尤其是,鍵結在式(6)的苯環的4個R
24當中,以2以上為氫原子為佳,以3以上為氫原子為更佳,以4個全部為氫原子尤其較佳。
在式(6)中,X表示硫原子或氧原子。X相對於含有R
21~R
23的乙烯構造部位,可以鍵結在鄰位,也可以鍵結在間位,亦可鍵結在對位。且,從苯乙烯系化合物的製造容易性的觀點而言,以X相對於乙烯構造部位而言,鍵結在對位為佳。此外,X以硫原子為佳。
在式(6)中,L表示2價以上的連接基。連接基L可以單獨是2價、3價、4價、5價或6價的連接基用有機基,或也可以是藉由與此等2價、3價、4價、5價或6價的連接基用有機基進行鍵結所構成的n價的基。
2價的連接基用有機基中,包括伸烷基、環伸烷基、伸芳基、伸雜芳基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、SO
2-、-NH-等。伸烷基、環伸烷基、伸芳基、伸雜芳基亦可具有羥基及/或硫醇基。
作為上述伸烷基,可列舉,亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十三基、伸十四基、伸十五基、伸十六基、伸十七基、伸十八基等的碳數為1~20,較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4的伸烷基。
作為上述環伸烷基,可列舉,環丙二基、環丁二基、環戊二基、環己烷-1,2-二基、環己烷-1,3-二基、環己烷-1,4-二基等的碳數為3~20,較佳為碳數4~10,更佳為碳數5~8的環伸烷基。
作為上述伸芳基,可列舉,1,2-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-伸苯基、1,2-伸萘基、1,3-伸萘基、1,4-伸萘基、1,5-伸萘基、1,6-伸萘基、1,7-伸萘基、1,8-伸萘基、2,3-伸萘基、2,4-伸萘基、2,5-伸萘基、2,6-伸萘基、2,7-伸萘基等的碳數為3~20,較佳為碳數4~10,更佳為碳數5~8的伸芳基。
作為上述伸雜芳基,可列舉,呋喃-2,3-二基、呋喃-2,4-二基、呋喃-2,5-二基、呋喃-3,4-二基等的碳數為3~20,較佳為碳數3~10,更佳為碳數3~6的伸雜芳基。
作為2價的連接基用有機基,以上述伸烷基、上述環伸烷基、上述伸芳基等為佳。
若2價的連接基L為藉由鍵結連接基用有機基所構成的2價的基時,可列舉,例如,依伸烷基、-O-、伸烷基的順序鍵結的基;依伸烷基、-S-、伸烷基的順序鍵結的基;依伸烷基、-CO、-O-、伸烷基的順序鍵結的基;依伸烷基、-CO-、-NH-、伸烷基的順序鍵結的基;依伸烷基、-O-、伸烷基、-O-、伸烷基的順序鍵結的基;依伸芳基、伸烷基、伸芳基的順序鍵結的基等。
作為依伸烷基、-O-、伸烷基的順序鍵結的基,可列舉,依亞甲基、-O-、亞甲基的順序鍵結的基;依伸乙基、-O-、伸乙基的順序鍵結的基;依伸丙基、-O-、伸丙基的順序鍵結的基;等的在烷基部位具有原子鍵結(atomic bonding)的二C1-4烷基醚殘基。
作為依伸烷基、-S-、伸烷基的順序鍵結的基,可列舉,依亞甲基、-S-、亞甲基的順序鍵結的基;依伸乙基、-S-、伸乙基的順序鍵結的基;依伸丙基、-S-、伸丙基的順序鍵結的基;等的在烷基部位具有原子鍵結的二C1-4烷基硫醇殘基。
作為依伸烷基、-CO、-O-、伸烷基的順序鍵結的基,可列舉,依亞甲基、-CO-、-O-、亞甲基的順序鍵結的基;依亞甲基、-CO-、-O-、伸乙基的順序鍵結的基;依伸乙基、-CO-、-O-、亞甲基的順序鍵結的基;依伸乙基、-CO-、-O-、伸乙基的順序鍵結的基;等的在烷基部位具有原子鍵結的C2-4烷酸(alkanoic acid)C1-4烷基酯殘基。
作為依伸烷基、-CO-、-NH-、伸烷基的順序鍵結的基,可列舉,依亞甲基、-CO-、-NH-、亞甲基的順序鍵結的基;依亞甲基、-CO-、-NH-、伸乙基的順序鍵結的基所表示的基;依伸乙基、-CO-、-NH-、亞甲基的順序鍵結的基;依伸乙基、-CO-、-NH-、伸乙基的順序鍵結的基;等的在烷基部位具有原子鍵結的C2-4烷酸C1-4烷基醯胺殘基。
作為依伸烷基、-O-、伸烷基、-O-、伸烷基的順序鍵結的基,可列舉,依亞甲基、-O-、亞甲基、-O-、亞甲基的順序鍵結的基;依伸乙基、-O-、伸乙基、-O-、伸乙基的順序鍵結的基;等的在烷基部位具有原子鍵結的C1-4烷二醇二C1-4烷基醚殘基。
作為依伸芳基、伸烷基、伸芳基的順序鍵結的基,可列舉,依1,4-伸苯基、亞甲基、1,4-伸苯基的順序鍵結的基;依1,4-伸苯基、伸乙基、1,4-伸苯基的順序鍵結的基;依1,4-伸苯基、伸丙基、1,4-伸苯基的順序鍵結的基;依1,4-伸苯基、正丙烷-2,2-二基、1,4-伸苯基的順序鍵結的基;等的在苯環碳具有原子鍵結的二苯基C1-6烷烴殘基。
3價的連接基用有機基中,包括可具有烷基的次甲基(-C<)、-N<、3價的苯環、3價的萘環等。作為上述具有次甲基的烷基,參照有關於上述R
11~R
18的烷基的說明。作為3價的苯環,可列舉,苯-1,2,3-三基、苯-1,3,5-三基等。作為3價的萘環,可列舉,萘-1,2,3-三基、萘-1,3,6-三基等。作為3價的連接基用有機基,以3價的苯環為佳。
若3價的連接基L為藉由鍵結連接基用有機基所構成的3價的基時,例如,依亞甲基、次甲基、亞甲基的順序鍵結的基(正丙烷-1,2,3-三基)、依伸乙基、次甲基、伸乙基的順序鍵結的基(正己烷-1,3,6-三基)等的C3-20烷烴三基;藉由依照需要的3個次甲基,與1個以上的亞甲基一起鍵結成環狀所構成的3價的基等的環C3-10烷烴三基;具有烷基的>C<與3個上述2價的連接基用有機基鍵結的基,可列舉,例如,具有C1-4烷基的>C<與3個上述C2-4烷酸C1-4烷基酯殘基(2價的基)鍵結的基;等。
4價的連接基用有機基,包括>C<、4價的苯環、4價的萘環等。作為4價的苯環,可列舉,苯-1,2,3,4-四基、苯-1,2,4,5-四基等。作為4價的萘環,可列舉,萘-1,2,3,4-四基、萘-2,3,6,7-四基、萘-1,4,5,6-四基等。
若4價的連接基L為藉由鍵結連接基用有機基所構成的4價的基時,例如,依亞甲基、次甲基、次甲基、亞甲基的順序鍵結的基(正丁烷-1,2,3,4-四基)、依伸乙基、次甲基、次甲基、伸乙基的順序鍵結的基(正己烷-1,3,4,6-四基)等的C4-20烷烴四基;具有烷基的>C<與4個上述2價的連接基用有機基鍵結的基,可列舉,例如,具有C1-4烷基的>C<與4個上述C2-4烷酸C1-4烷基酯殘基(2價的基)鍵結的基;等。
5價的連接基用有機基,包括5價的苯環、5價的萘環等。作為5價的苯環,可列舉,苯-1,2,3,4,5-五基等。作為5價的萘環,可列舉,萘-1,2,3,4,5-五基、萘-1,2,3,5,6-五基、萘-1,2,3,6,7-五基等。
6價的連接基用有機基包括6價的苯環、6價的萘環等。作為6價的萘環,可列舉,萘-1,2,3,4,5,6-六基、萘-1,2,3,5,6,7-六基等。
若6價的連接基L為藉由鍵結連接基用有機基所構成的6價的基時,可列舉,例如,依鍵結有3個上述C2-4烷酸C1-4烷基酯殘基(2價的基)的>C<、亞甲基、-O-、亞甲基、鍵結有3個上述C2-4烷酸C1-4烷基酯殘基(2價的基)的>C<的順序鍵結的基等的依鍵結有3個上述2價的連接基用有機基的>C<、伸烷基、-O-、伸烷基、鍵結有3個上述2價的連接基用有機基的>C<的順序鍵結的基等。
2價、3價、4價、5價或6價的連接基用有機基,必要時,可具有鹵代基、氰基、胺基、硝基等的取代基。作為具有取代基的連接基用有機基,以具有氰基的3~6價的苯環、具有氰基的3~6價的萘環等為佳,以具有氰基的3~6價的苯環為更佳,以具有氰基的4價的苯環為更佳。作為具有氰基的4價的苯環,可列舉,例如,5,6-二氰基苯-1,2,3,4-四基、3,6-二氰基苯-1,2,4,5-四基等。
從提高苯乙烯系化合物的耐熱性的觀點而言,連接基L以氫原子的一部分可被羥基及/或硫醇基取代的伸烷基、氫原子的一部分可被羥基及/或硫醇基取代的環伸烷基、氫原子的一部分可被羥基及/或硫醇基取代的伸芳基、-O-、-S-、以及組合此等的基的連接基為佳(惟,醚鍵以及硫醚鍵結不可連續)。伸烷基的連續的碳的數目以6以下為佳,以4以下為更佳,以3以下進一步較佳。環伸烷基的碳數以4以上為佳,以5以上為更佳,此外,以10以下為佳,以8以下為更佳。伸芳基的碳數以5以上為佳,以6以上為更佳,此外,以10以下為佳,以8以下為更佳。
作為苯乙烯系化合物,以尤其較佳的下述式(7)所示的苯乙烯系化合物為例。此類苯乙烯系化合物具備例如,在波長300nm~420nm的範圍內具有最大吸收的波峰,成為可有效地吸收紫外(UVA)~紫色區域的光,同時穩定性優異者,變得容易製造。在下述式(7)中,R
21a及R
21b的說明參照上述R
21的說明,R
22a及R
22b的說明參照上述R
22的說明,R
23a及R
23b的說明參照上述R
23的說明,X
a及X
b的說明參照上述X的說明。
[化10]
式(6)、式(7)表示的苯乙烯系化合物的詳細說明,參照國際公開第2019/009093號的內容。
樹脂組合物以進一步含有至少1種選自矽烷偶合劑、矽烷偶合劑的水解物,以及矽烷偶合劑的水解縮合物,作為(E)成分為佳。藉由樹脂組合物含有(E)成分,當將該樹脂組合物塗佈在基板上使其固化而形成樹脂層時,可提高樹脂層對基板的密附性。由此類樹脂組合物所形成的樹脂層積層基板,可適合適用在光學濾光片中。以下,有時會將矽烷偶合劑、矽烷偶合劑的水解物以及矽烷偶合劑的水解縮合物統稱為「特定矽烷化合物」。
矽烷偶合劑以具有含有環氧基的基、含有胺基的基、含有巰基的基或含有聚合性雙鍵的基者為佳,較佳為使用具有此類官能基及烷氧基矽烷基(alkoxysilyl)的化合物。矽烷偶合劑中,可僅含有1個上述的官能基,亦可含有複數個,此外,可僅含有1個烷氧基矽烷基,亦可含有複數個。
矽烷偶合劑僅含有1個烷氧基矽烷基時,作為該矽烷偶合劑,較佳可使用下述式(8)表示的烷氧基矽烷。因此,作為(E)成分,較佳為使用選自下述式(8)表示的矽烷偶合劑、其水解物以及其水解縮合物的至少1種。
SiR
31 kR
32 m(OR
33)
n(OH)
4-k-m-n(8)
在式(8)中,R
31表示含有環氧基的基、含有胺基的基、含有巰基的基或含有聚合性雙鍵的基,R
32及R
33分別獨立地表示烷基,k表示1~3的整數,m表示0~2的整數,n表示1~3的整數。當k為2以上時,複數個R
31彼此可相同亦可相異,當m為2時,複數個R
32彼此可相同亦可相異,當n為2以上時,複數個OR
33彼此可相同亦可相異。R
31及R
32及OR
33及OH為分別直接鍵結在Si上的基。
R
31的含有環氧基的基只要是含有環氧基者即可,並未特別限定,可列舉,含有縮水甘油氧基(glycidoxy)的基、含有環烯氧化物(脂環式環氧基)的基。縮水甘油氧基、環烯氧化物亦可介由伸烷基(較佳為碳數1~10的伸烷基)等的連接基,鍵結在矽原子上。R
31中以僅含有1個環氧基為佳。作為R
31的含有環氧基的基,可列舉,縮水甘油氧基、3-縮水甘油氧基丙基、8-(縮水甘油氧基)-正辛基、3,4-環氧環己基、2-(3,4-環氧環己基)乙基等。
R
31的含有胺基的基只要是具有胺基者即可,並未特別限定,可以是具有1級胺基者,也可以是具有2級胺基,亦可以是具有3級胺基者,也可以是具有複數個胺基(例如,1級胺基與2級胺基)者。胺基以介由伸烷基(較佳為碳數1~10的伸烷基)等的連接基鍵結在矽原子上為佳。作為R
31的含有胺基的基,可列舉,3-胺基丙基、3-(2-胺基乙基)胺基丙基、3-(6-胺基己基)胺基丙基、3-(N,N-二甲基胺基)丙基、N-苯基胺基甲基、N-苯基-3-胺基丙基、N-芐基-3-胺基丙基、N-環己基胺基甲基等。
作為R
31的含有巰基的基,只要是具有巰基者即可,並未特別限定,但以巰基烷基為佳。巰基烷基中的烷基,可以是直鏈狀也可以是分支狀,其碳數以1~12為佳,以1~10為更佳,以1~6進一步較佳。R
31中以僅含有1個巰基為佳。作為R
31的含有巰基的基,可列舉,3-巰基丙基、2-巰基乙基、2-巰基丙基、6-巰基己基等。
作為R
31的含有聚合性雙鍵的基,只要是具有聚合性雙鍵基者即可並未特別限定,作為聚合性雙鍵基,可列舉,乙烯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酸基等。聚合性雙鍵基可以直接鍵結在矽原子上,亦可介由伸烷基(較佳為碳數1~10的伸烷基)等的連接基,鍵結在矽原子上。作為R
31的含有聚合性雙鍵的基,可列舉,乙烯基、2-丙烯基、苯乙烯基、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基等。
且,從提高樹脂層對基板的密附性的觀點而言,以R
31中所含的環氧基、胺基、巰基或聚合性雙鍵基與矽原子間的距離不要過於分離為佳,以此等的基直接鍵結在矽原子上,介由碳數1~6的伸烷基鍵結在矽原子上為佳。
R
32及R
33的烷基以碳數1~6為佳,更佳為1~4,進一步較佳為1~3。作為R
32,較佳可列舉,甲基、乙基、正丙基、異丙基。作為OR
33,較佳可列舉,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基。
在式(8)中,k以1或2為佳,以1為更佳,藉此,變得易於提高樹脂層對基板的密附性。此外,m以0或1為佳,以0為更佳,n以2或3為佳。
若矽烷偶合劑為含有複數個烷氧基矽烷基者,作為該矽烷偶合劑,可使用聚合物型多官能矽烷偶合劑。聚合物型多官能矽烷偶合劑具有在有機聚合物鏈上具有基團與含烷氧基矽烷基的基進行鍵結的構造,在1分子中可含有複數個烷氧基矽烷基,同時亦含有複數個環氧基、胺基、巰基、聚合性雙鍵基等的官能基。且,聚合物型多官能矽烷偶合劑的有機鏈上不包含聚矽氧烷。藉由聚合物型多官能矽烷偶合劑以此種方式構成,形成較多與樹脂、基板間的反應點,可提高樹脂層對基板的密附性。
可作為(E)成分使用的矽烷偶合劑的水解物,可藉由將該矽烷偶合劑中所含的烷氧基矽烷基進行水解轉變成矽烷醇基而取得。此外,矽烷偶合劑的水解縮合物可藉由使該矽烷偶合劑的水解物中所含的矽烷醇基脫水縮合形成矽氧烷鍵(-Si-O-Si-)而取得。通常使矽烷偶合劑水解時,可獲得矽烷偶合劑的水解物,同時藉由亦引發該水解物中所含的矽烷醇基的脫水縮合反應,也可容易地獲得矽烷偶合劑的水解縮合物。矽烷偶合劑的水解縮合物可以是相同的矽烷偶合劑的水解物的脫水縮合物,也可以是不同的矽烷偶合劑的水解物的脫水縮合物。
作為(E)成分,以使用至少1種選自由含環氧基的矽烷偶合劑、其水解物,以及其水解縮合物所成群組為佳。因此,以上述式(8)的R
31為含有環氧基的基為佳。藉此,變得易於提高藉由將脂環式環氧樹脂進行固化所形成的樹脂層與基板間的密附性。
樹脂組合物中可僅含有1種(E)成分,亦可含有2種以上。且,樹脂組合物中,作為(E)成分,以至少含有矽烷偶合劑的水解物及/或水解縮合物為佳,藉此,可以提高樹脂層對基板的密附性,尤其是在作為嚴酷條件的水煮沸後的密附性。更佳為(E)成分中至少包含含環氧基的矽烷偶合劑的水解物或水解縮合物。
以(E)成分中含有矽烷偶合劑的水解縮合物為更佳。作為此時的脫水縮合物,以至少含有烷氧基矽烷(例如,上述式(8)表示的烷氧基矽烷)的二聚體、三聚體為佳。例如,當測定作為(E)成分可使用的特定矽烷化合物的重量平均分子量時,以成為相當於五聚體(惟,假設烷氧基全部為羥基)的分子量以下為佳,以成為相當於四聚體的分子量以下為更佳。作為該重量平均分子量的具體值,例如,以300以上為佳,此外,以1000以下為佳,以800以下為更佳,以600以下進一步較佳。
樹脂組合物中的(E)成分的含量,在樹脂組合物的固體成分100質量份中,以0.1質量份以上為佳,以0.5質量份以上為更佳,以1質量份以上進一步較佳,此外,以20質量份以下為佳,以10質量份以下為更佳,以5質量份以下進一步較佳。樹脂組合物的固體成分100質量份中,若含有(E)成分為0.1質量份以上的含量,使用樹脂組合物在基板上形成樹脂層時,變得易於提高樹脂層對基板的密附性。另一方面,即使樹脂組合物中含有過量的(E)成分,也無法再提高樹脂層對基板的密附性的效果,因此,樹脂組合物的固體成分100質量份中,(E)成分的含量以20質量份以下為佳。作為以(A)成分的脂環式環氧樹脂當作基準的(E)成分的含量,相對於(A)成分的脂環式環氧樹脂100質量份,以0.5質量份以上為佳,以1質量份以上為更佳,以3質量份以上進一步較佳,此外,以30質量份以下為佳,以20質量份以下為更佳,以10質量份以下進一步較佳。
樹脂組合物可以是含有溶媒者。例如,樹脂組合物為經塗料化的樹脂組合物時,藉由含有溶媒,使樹脂組合物的塗佈變得容易。
溶媒可以是發揮溶解樹脂組合物中所含的各成分的功能者,也可以是當作發揮分散媒的功能者。作為溶媒,可列舉,例如,丁酮、甲基異丁基酮、環己酮等的酮類;PGMEA(2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷)、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯等的乙二醇衍生物類(醚化合物、酯化合物、醚酯化合物等);N,N-二甲基乙醯胺等的醯胺類;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等的酯類;N-甲基-吡咯烷酮(具體而言,1-甲基-2-吡咯烷酮等)等的吡咯烷酮類;甲苯、二甲苯、三甲苯等的芳香族烴類;環己烷、庚烷等的脂肪族烴類;四氫呋喃、二㗁烷、二乙基醚、二丁基醚等的醚類;等。此等的溶媒可僅使用1種,也可以併用2種以上。
作為溶媒的含量,在樹脂組合物100質量份中,例如,以30質量份以上為佳,以50質量份以上為更佳,以70質量份以上進一步較佳,此外,以未達100質量份為佳,以95質量份以下為更佳。藉由將溶媒的含量調整於此等範圍內,易於獲得各成分濃度高的樹脂組合物。
樹脂組合物亦可含有表面調整劑,藉此,在樹脂組合物進行固化形成樹脂層時,可抑制在樹脂層上發生擦痕、凹痕等的外觀上的缺陷。表面調整劑的種類並未特別限定,可使用矽氧烷系界面活性劑、乙炔二醇系界面活性劑、氟系界面活性劑、丙烯酸系調平劑等。作為表面調整劑,例如,可使用畢克化學公司製的BYK(註冊商標)系列、信越化學工業公司製的KF系列等。
樹脂組合物亦可含有分散劑,藉此,穩定樹脂組合物的分散性,可抑制再凝集。分散劑的種類並未特別限定,EFKA Additives公司製的EFKA系列、畢克化學公司製的BYK(註冊商標)系列、日本Lubrizol Corporation製的Solsperse(註冊商標)系列、楠本化成公司製的DISPARLON(註冊商標)系列、Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.製的AJISPER(註冊商標)系列、信越化學工業公司製的KP系列、共榮社化學公司製的Polyflow系列、DIC Corporation製的MEGAFAC(註冊商標)系列、SAN NOPCO Ltd.製的DISPERAID系列等。
樹脂組合物中,必要時,亦可含有塑化劑、界面活性劑、黏度調節劑、消泡劑、防腐劑、電阻率調整劑、多價硫醇等的提升穩定性劑、密附性提升劑等的各種添加劑。
樹脂組合物可藉由進行固化而成為樹脂固化物。樹脂組合物以藉由加熱促進固化反應為佳。作為使樹脂組合物固化時的加熱溫度,例如,以130℃以上為佳,以150℃以上為更佳,以170℃以上進一步較佳,此外,以300℃以下為佳,以280℃以下為更佳,以250℃以下進一步較佳。
樹脂組合物也可以固化成形為特定的形狀。雖然成形品的形狀並未特別限定,然而,可列舉,板狀、片狀、粒狀、粉狀、塊狀、粒子凝劑體狀、球狀、橢圓球狀、透鏡狀、立方體狀、柱狀、棒狀、錐形狀、筒狀、針狀、纖維狀、中空絲狀、多孔質狀等。
樹脂組合物也可以是能夠藉由旋塗法、溶媒澆鑄法、輥塗佈法、噴塗法、棒塗法、浸塗法、狹縫塗佈法、網版印刷法、柔版印刷法、噴墨法等進行塗佈的方式經塗料化者。此時,藉由將液狀或糊狀的樹脂組合物塗佈在基板(例如,樹脂板、膜片、玻璃板等)上,可獲得厚度200μm以下的膜狀,厚度超過200μm的片狀的樹脂固化物。如此一來,所獲得的樹脂固化物可以與基材成為一體化的方式進行處理。
本發明的樹脂組合物較佳可作為光學裝置用途、顯示裝置用途、機械組件、電氣.電子組件等的各種各樣的用途使用的濾光片形成用的樹脂組合物使用。樹脂組合物例如,可適當地使用在近紅外線阻斷濾光片、紫外線阻斷濾光片等的光學濾光片。例如,將樹脂組合物進行固化成為樹脂成形體,藉由於基板上形成樹脂層,可形成光學濾光片。
光學濾光片具有基板,及由本發明的樹脂組合物所形成的樹脂層,以樹脂層形成在基板上為佳。藉此,可獲得基板與樹脂層為積層一體化的光學濾光片。樹脂層可藉由將本發明的樹脂組合物進行固化而形成。樹脂層可僅設置在基板一側的面,也可以設置在雙面。
樹脂層的厚度並未特別限定,但從確保期望的選擇性光穿透能力的觀點而言,例如,以0.5μm以上為佳,以1μm以上為更佳。作為樹脂層的厚度的上限,例如,可以是1mm以下,也可以是500μm以下,200μm以下,或者50μm以下。將經塗料化的樹脂組合物藉由旋塗法塗佈 在基板上時,能夠進一步更薄地形成樹脂層的厚度,從形成更薄的光學濾光片的觀點而言,樹脂層以20μm以下為佳,以10μm以下為更佳,以5μm以下進一步較佳,以3μm以下進一步更佳,以2μm以下尤其較佳。
作為基板,以使用樹脂板、樹脂膜、玻璃板等的透明基板為佳。當中,作為基板以使用玻璃基板為佳。藉由將樹脂層設置在玻璃基板上,可獲得耐熱性佳的光學濾光片。像這樣所獲得的光學濾光片,例如,藉由回焊,可將光學濾光片組裝在電子組件,可達成電子組件的小型化。此外,由於玻璃基板即使在高溫,也不易發生破裂、捲曲,而易於確保與樹脂層間的密附性。
玻璃基板中使用的玻璃,可以使用矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、硼酸玻璃、磷酸玻璃等的公知的玻璃。此等的玻璃為矽原子、硼原子或磷原子與氧原子形成的網絡構造而形成玻璃的主骨架,玻璃中亦可存在此等的原子以外的鈉、鉀、鈣、鎂、鋇、鋁、鐵、銀、銅、鈷、鎳、鉛、鋅、氟等的原子或離子。玻璃可以是無色透明,根據用途,也可以使用藍色玻璃之類的有色玻璃。
基板的厚度,例如,從確保強度的觀點而言,以0.05mm以上為佳,以0.1mm以上為更佳,此外,從薄型化的觀點而言,以0.4mm以下為佳,以0.3mm以下為更佳。
在由本發明的樹脂組合物所形成的樹脂層上,亦可積層由與該樹脂層相同或相異樹脂所構成的保護層作為第2樹脂層。藉由設置保護層,可提高樹脂層上所含的各成分的耐久性(耐分解性)。保護層可僅設置在樹脂層的一側的面,也可以設置在雙面。
光學濾光片亦可具備具有降低螢光燈等的眩光的抗反射性、防眩性的層(抗反射膜)、具有防刮性能的層、具有其他機能的透明基材等。光學濾光片可以在樹脂層上具有紫外線反射膜、近紅外線反射膜。紫外線反射膜、近紅外線反射膜以設置在比樹脂層更靠近入光側為佳。光學濾光片中若設置紫外線反射膜、近紅外線反射膜,可以從光學濾光片的透過光阻斷更多紫外線、近紅外線。紫外線反射膜及近紅外線反射膜也可以是1個具有紫外線反射機能與近紅外線反射機能的膜。
紫外線反射膜、近紅外線反射膜、抗反射膜(可見光抗反射膜)可以是由高折射率材料層與低折射率材料層交互地積層的介電體多層膜所構成。因此,將這樣的機能賦予光學濾光片時,以光學濾光片具有介電體多層膜為佳。作為構成高折射率材料層的材料,可使用折射率為1.7以上的材料,通常選擇折射率的範圍為1.7~2.5的材料。作為構成高折射率材料層的材料,可列舉,例如,氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鑭、氧化釔、氧化銦、氧化鈮、氧化鉭、氧化錫、氧化鉍等的氧化物;氮化矽等的氮化物;上述氧化物、上述氮化物的混合物、此等當中摻雜有鋁、銅等的金屬、或者碳者(例如,錫摻雜氧化銦(ITO)、銻摻雜氧化錫(ATO))等。作為構成低折射率材料層的材料,可以使用折射率為1.6以下的材料,通常選擇折射率的範圍為1.2~1.6的材料。作為構成低折射率材料層的材料,可列舉,例如,二氧化矽(silica)、氧化鋁、氟化鑭、氟化鎂、六氟化鋁鈉等。
光學濾光片還可以具有鋁蒸鍍膜、貴金屬薄膜、分散有以氧化銦作為主成分和含有少量氧化錫的金屬氧化物微粒的樹脂膜等。
光學濾光片的厚度,例如,是以1mm以下為佳。如此一來,例如,能夠充分回應攝像元件的小型化的要求。光學濾光片的厚度,更佳為500μm以下,進一步較佳為300μm以下,進一步更佳為150μm以下,此外,以30μm以上為佳,以50μm以上進一步較佳。
光學濾光片可作為影像感測器(攝像元件)、亮度感測器、鄰近感測器等的感測器的構成構件之一使用。例如,影像感測器可以作為將被攝體的光轉換成電訊號等進行輸出的電子組件使用,可列舉,電荷耦合裝置(Charge Coupled Device, CCD)、互補性金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)等。影像感測器可以使用在行動電話用相機、數位相機、車用相機、監控鏡頭、顯示元件(LED等)等。感測器包含1片或2片以上的上述光學濾光片,必要時,亦可進一步具有其他的濾光片、鏡頭。
本申請案主張以2022年7月25日提出申請的日本專利申請案第2022-118243號為基礎的優先權的權利。在2022年7月25日提出申請的日本專利申請案第2022-118243號的說明書的全部內容用以參考並引用於本申請案中。
[實施例]
以下,雖然列舉實施例更具體地說明本發明,但本發明並非受到下述實施例限制者,在符合上述、下述主旨的範圍可適當地加以變更進行實施,此等變更皆包含在本發明的技術範圍中。
(1)色素的合成
(1-1)合成例1:色素A的合成
於300mL的4頸燒瓶中,加入氯仿110g、乙酸1.8g、7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉5.4g(0.0303mol)、三乙醯氧基硼氫化鈉12.84g(0.0606mol),在通入氮氣(10mL/min),使用攪拌葉片,一邊攪拌一邊費時10分鐘滴入異丁醛4.37g(0.0606mol)。滴入結束後,將所得的反應液加入水300g中,使用鹽酸進行中和。於其中加入乙酸乙酯300g,經由分液漏斗萃取有機相,在萃取的有機相中加入硫酸鎂(無水)進行脫水。從該有機相中過濾掉固形物(無機成分)後,使用蒸發器將溶媒濃縮後,使用適合的矽凝膠管柱層析儀(展開溶媒:氯仿),並且藉由進行濃縮以及真空乾燥,獲得1-異丁基-7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉。
接著,加入1-異丁基-7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉2.8g(0.012mol)、濃鹽酸(鹽酸濃度36重量%)9.0g,通入氮氣(5mL/min),使用磁石攪拌器進行攪拌的同時,一邊注意反應熱,一邊逐步添加含氯化錫.2水合物9.1g及濃鹽酸(鹽酸濃度36重量%)9.1g的溶液。在添加後,在室溫攪拌將近3小時。之後,在加入純水100g及乙酸乙酯100g的燒杯中,將所獲得的反應液一邊攪拌一邊加入。於其中逐步添加氫氧化鉀溶液,當水溶液的pH到達10左右時攪拌一段時間後,,經由分液漏斗萃取有機相,在萃取出的有機相中加入硫酸鎂(無水)進行脫水。從該有機相中過濾掉固形物(無機成分)後,使用蒸發器將溶媒濃縮後,使用適合的矽凝膠管柱層析儀(展開溶媒:氯仿),並且藉由進行濃縮以及真空乾燥,獲得1-異丁基-7-胺基-1,2,3,4-四氫喹啉。
接著,於100mL的3頸燒瓶中,加入1-異丁基-7-胺基-1,2,3,4-四氫喹啉2.86g(0.0143mol)、超脫水氯仿50g,通入氮氣(5mL/min),使用磁石攪拌器進行攪拌的同時,加入三乙胺4.34g(0.0429mol),棕櫚醯氯(palmitoyl chloride)(正十六醯氯)7.86g(0.0286mol),在室溫使其反應12小時。反應結束後,將所得的反應液加入至離子交換水中,並以乙酸乙酯進行萃取。於萃取出的有機相中加入硫酸鎂(無水)進行脫水。從該有機相中過濾掉固形物(無機成分)後,使用蒸發器將溶媒濃縮後,使用適合的矽凝膠管柱層析儀(展開溶媒:氯仿),並且藉由進行濃縮以及真空乾燥,獲得1-異丁基-7-(N-棕櫚醯胺基)-1,2,3,4-四氫喹啉。
接著,於300mL的2頸燒瓶中,加入1-異丁基-7-(N-棕櫚醯胺基)-1,2,3,4-四氫喹啉6.3g(0.0143mol)、方酸0.82g(0.0072mmol)、1-丁醇30g、甲苯30g,通入氮氣(10mL/min),使用磁石攪拌器進行攪拌,且使用迪安-斯塔克裝置(Dean-Stark apparatus),一邊去除溶出的水,一邊在回流條件使其反應3小時。反應結束後,使其冷卻至室溫,過濾析出物。將過濾的析出物以甲醇洗淨,僅再次過濾析出物,將所得的濾餅(固形物)通過使用氧化鋁的管柱層析儀(展開溶媒:氯仿)進行純化。將所得的純化物使用真空乾燥機在60℃乾燥12小時,獲得表1所示的色素A(方酸菁化合物)。測定色素A的甲苯中的穿透光譜時,最大吸收波長為700nm。
(1-2)合成例2:色素B的合成
於200mL的4頸燒瓶中,準備4-氟苯甲醛4.98g(0.039mol)、乙二醇雙(2-巰基乙基)醚3.57g(0.020mol)、碳酸鉀10.86g(0.079mol)、乙腈74g,通入氮氣(10mL/min),使用攪拌葉片一邊攪拌,一邊在60℃使其反應12小時。反應結束後,透過減壓過濾,濾除不溶物後,使用蒸發器餾除溶媒。將所得的濃縮物加入200mL的4頸燒瓶中,於其中加入氰乙酸異丁酯11.09g(0.079mol),哌啶3.32g(0.039mol),甲醇68g,在迴流條件下使其反應4小時。反應結束後,使用蒸發器餾除溶媒,所得的濃縮物藉由管柱層析儀(展開溶媒:氯仿)進行純化,獲得表1中所示的色素B(具有苯乙烯構造的化合物)。測定色素B的甲苯中的穿透光譜時,最大吸收波長為364nm。
[表1]
色素A | 色素B |
(2)路易士酸觸媒(比較用)的調製
根據國際公開第1997/031924號公報所述的合成法,調製TPB(參(五氟苯基)硼烷)含量7%的ANDOH PARACHEMIE CO., LTD.製ISOPAR(註冊商標)E溶液255g。於此溶液中將水於60℃下滴入,由滴入過程中析出白色結晶。將此反應液冷卻至室溫後,將所得的漿液進行抽吸過濾,以正庚烷進行洗淨。所得的濾餅在60℃進行減壓乾燥之後,獲得作為白色結晶的TPB.水錯合物(含TPB的粉末)18.7g。此含TPB的粉末為水分量9.2%(卡爾費希爾水分儀),TPB含有率為90.8%。對於乾燥後的錯合物,進行
19F-NMR分析以及氣相層析分析之後,未檢驗到TPB以外的波峰。相對於所獲得的含TPB的粉末2.0g(TPB純分1.82g,水0.18g),添加甲苯1.1g,在室溫混合10分鐘,之後,添加2mol/L氨水.乙醇溶液2.6g,藉由在室溫混合60分鐘,獲得作為路易士酸觸媒的TPB觸媒的均勻溶液。
(3)含酚性羥基的化合物的合成
(3-1)含酚性羥基的化合物A的合成
根據在日本專利特開2005-41950號公報所述的方法,合成4,4’-雙(2,3,4,5,6-五氟苯甲醯基)二苯醚(BPDE)。於100mL的燒瓶中,準備雙酚A 0.50g(2.19mmol),碳酸鉀0.318g(2.30mmol),作為溶媒的N,N-二甲基乙醯胺4.5g,在氮氣環境下60℃攪拌1小時。反應液回復至室溫,於其中加入BPDE 0.612g(1.10mmol),在60℃加熱並攪拌3小時。反應結束後,於50mL的純水中滴入反應液,回收析出物。將析出物浸漬在1%的乙酸水溶液中10小時後,進行過濾以及純水洗淨,藉由在減壓乾燥器80℃乾燥24小時,獲得表2中所示的含酚性羥基的化合物A(分子量974,OH當量487g/eq)0.888g。產率為83%。表2中所示的結構式是根據原料的用料比。
(3-2)含酚性羥基的化合物B的合成
於100mL的燒瓶中,準備雙酚A 0.50g(2.19mmol)、碳酸鉀0.318g(2.30mmol)、作為溶媒的N,N-二甲基乙醯胺4.5g,在氮氣環境下60℃攪拌1小時。反應液回復至室溫,於其中加入BPDE 0.979g(1.75mmol),在60℃加熱並攪拌3小時。反應結束後,於50mL的純水滴入反應液,回收析出物。將析出物浸漬在1%的醋酸水溶液中10小時,進行過濾以及純水洗淨,藉由在減壓乾燥器80℃乾燥24小時,獲得表2中所示的含酚性羥基的化合物B(分子量3212,OH當量1606g/eq)0.736g。產率為52%。表2中所示的結構式是根據原料的用料比。
[表2]
含酚性羥基的化合物A |
含酚性羥基的化合物B |
(4)矽烷偶合劑的水解溶液的調製
調配3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(Dow Toray Co., Ltd製,OFS-6040) 4.0g及2-丙醇5.7g及蒸餾水0.1g,在25℃均勻混合。於其中,加入甲酸0.2g混合90分鐘,藉由使3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷的水解反應進行,調製3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷的水解物。
(5)樹脂組合物的調製
(5-1)調製例1
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製CELLOXIDE(註冊商標) 2021P(3’,4’-環氧環己基甲基3’,4’-環氧環己烷羧酸酯,環氧當量126.15g/eq)0.10g及雙酚A(OH當量114.14g/eq)0.090g加入至甲苯0.76g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ(2-乙基-4-甲基咪唑)0.0005g,獲得樹脂組合物1。
(5-2)調製例2
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇的1,2-環氧基-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物,環氧當量117g/eq)0.10g及雙酚A(OH當量114.14g/eq)0.097g加入至甲苯0.95g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物2。
(5-3)調製例3
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(環氧當量117g/eq) 0.10g及雙酚A(OH當量114.14g/eq)0.097g加入至甲苯0.95g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例2取得的色素B 0.005g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物3。
(5-4)調製例4
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(環氧當量117g/eq) 0.10g及含酚性羥基的化合物A(OH當量487g/eq)0.416g加入至甲苯0.95g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物4。
(5-5)調製例5
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(環氧當量117g/eq) 0.10g及含酚性羥基的化合物B(OH當量1606g/eq)1.373g加入至甲苯0.95g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物5。
(5-6)調製例6
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製CELLOXIDE(註冊商標)2021P(環氧當量126.15g/eq)0.10g加入至甲苯0.30g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為路易士酸觸媒的TPB觸媒0.0025g,獲得樹脂組合物6。
(5-7)調製例7
脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製CELLOXIDE(註冊商標)2021P(環氧當量126.15g/eq)0.10g及雙酚A(OH當量114.14g/eq)0.090g加入至甲苯0.76g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為路易士酸觸媒的TPB觸媒0.0025g,獲得樹脂組合物7。
(5-8)調製例8
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製CELLOXIDE(註冊商標)2021P(環氧當量126.15g/eq)0.10g加入至甲苯0.30g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物8。
(5-9)調製例9
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(環氧當量117g/eq)0.10g加入至甲苯0.30g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混得在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物9。
(5-10)調製例10
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製CELLOXIDE(註冊商標)2021P(環氧當量126.15g/eq)0.10g及三甘醇(triethylene glycol)(OH當量75.08g/eq)0.060g加入至甲苯0.50g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物10。
(5-11)調製例11
將作為脂環式環氧樹脂的Daicel Corporation製EHPE3150(環氧當量117g/eq)0.10g及三甘醇(OH當量75.08g/eq)0.064g加入至甲苯0.50g中,在40℃加熱,實施超音波使其溶解,獲得樹脂溶液。將樹脂溶液以0.1μm濾紙進行過濾,於獲得的濾液中,混合在合成例1取得的色素A 0.003g及作為鹼性觸媒的四國化成公司製CUREZOL(註冊商標)2E4MZ 0.0005g,獲得樹脂組合物11。
(6)光學濾光片的製作
在樹脂組合物1~11中,相對於脂環式環氧樹脂100質量份,加入矽烷偶合劑的水解溶液8.3質量份,作為表面調整劑的畢克化學公司製BYK-310(聚醚改質聚二甲基矽氧烷)0.25質量份,均勻地混合。將此滴落1cc在玻璃基板(Schott公司製,D263Teco)上之後,使用旋塗機(MIKASA CO., LTD製,1H-D7),費時0.3秒鐘提升至300轉,在該轉述維持1秒鐘,從而在玻璃基板上成膜。將經成膜樹脂組合物的玻璃基板,使用惰性烘箱(Yamato Scientific Co., Ltd.製,DN610I)在50℃經30分鐘的氮氣取代後,以15分鐘左右升溫至190℃,氮氣環境下,藉由在190℃加熱60分鐘,在玻璃基板上使成膜後的樹脂組合物固化,形成樹脂層(吸收層),製作光學濾光片。使用樹脂組合物1~5所製作的光學濾光片分別當作實施例1~5,使用樹脂組合物6~11所製作的光學濾光片分別當作比較例1~6。
(7)評價
(7-1)固化前後的光學濾光片的穿透光譜測定
針對各光學濾光片,使用分光光度計(Agilent Technologies Japan, Ltd.製,分光光度計8454),以測定間距1nm測定穿透光譜,求得在波長200nm~1100nm的光線穿透率。針對樹脂層的固化前及固化後的光學濾光片,測定穿透光譜。作為固化時光譜變化,在最大吸收波長的固化前後的穿透率變化為5%以內者評價為A,6%~50%者評價為B,51%以上者評價為C。作為具體的穿透光譜的例子,在實施例2、實施例3、實施例5、比較例4製作的光學濾光片的穿透光譜如圖1~圖4所示。
(7-2)耐溶劑性
為了評價樹脂層的環氧樹脂的固化是否進行,將固化後的光學濾光片浸漬在甲苯中,觀察樹脂層是否溶解於甲苯中。針對樹脂層,對甲苯顯示耐溶劑性者評價為A,溶解於甲苯者評價為C。
(8)結果
表3中表示各實施例以及比較例使用的樹脂組合物的組成,固化時光譜變化及耐溶劑性的評價結果。實施例1~3使用的樹脂組合物,含有脂環式環氧樹脂作為(A)成分,含有鹼性觸媒作為(B)成分,含有作為含酚性羥基的化合物的雙酚A作為(C)成分,含有色素A或色素B作為(D)成分。因此,使該樹脂組合物固化在玻璃基板上的光學濾光片,在固化前後幾乎沒有光譜變化,顯示優異的耐溶劑性。實施例1~5的樹脂組合物在使其熱固化反應時色素的分解受到抑制,而成為固化性優異者。
另一方面,在比較例1、2使用的樹脂組合物,含有路易士酸觸媒取代(B)成分的鹼性觸媒,由該樹脂組合物所製造的光學濾光片,在固化前後的光譜變化很大,色素的吸收特性受損。在比較例3、4使用的樹脂組合物未含有(C)成分的含酚性羥基的化合物,在比較例5、6使用的樹脂組合物含有作為含醇性羥基的化合物的三甘醇取代(C)成分的含酚性羥基的化合物,由此等樹脂組合物所製造的光學濾光片,有觀察到一些在固化前後的光譜變化,此外,由於固化性不充分,成為耐溶劑性不佳者。
在形成於實施例1~5所製作的玻璃基板上的樹脂層的上,積層AR膜(藉由蒸鍍法,交互TiO
2膜及SiO
2膜5層積層),可以成為高可見光穿透性及根據色素具有期望的吸收波峰的光學濾光片。可知此光學濾光片即使在85℃85%RH的高溫高濕下維持1000小時,無光譜、外觀、密附性的變化,具有高耐久性。
[表3]
[產業可利用性]
樹脂組合物. | 脂環式環氧樹脂 | 固化觸媒 | 固化助劑 | 色素 | 固化時 光譜變化 | 耐溶劑性 | |
實施例1 | 樹脂組合物1 | CELLOXIDE 2021P | 鹼性觸媒 | 雙酚A | 色素A | A | A |
實施例2 | 樹脂組合物2 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 雙酚A | 色素A | A | A |
實施例3 | 樹脂組合物3 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 雙酚A | 色素B | A | A |
實施例4 | 樹脂組合物4 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 含酚性羥基的化合物A | 色素A | A | A |
實施例5 | 樹脂組合物5 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 含酚性羥基的化合物B | 色素A | A | A |
比較例1 | 樹脂組合物6 | CELLOXIDE 2021P | 路易士酸觸媒 | 無 | 色素A | C | A |
比較例2 | 樹脂組合物7 | CELLOXIDE 2021P | 路易士酸觸媒 | 雙酚A | 色素A | C | A |
比較例3 | 樹脂組合物8 | CELLOXIDE 2021P | 鹼性觸媒 | 無 | 色素A | B | C |
比較例4 | 樹脂組合物9 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 無 | 色素A | B | C |
比較例5 | 樹脂組合物10 | CELLOXIDE 2021P | 鹼性觸媒 | 三甘醇 | 色素A | B | C |
比較例6 | 樹脂組合物11 | EHPE3150 | 鹼性觸媒 | 三甘醇 | 色素A | B | C |
藉由將本發明的樹脂組合物,塗佈在基板上使其固化而形成樹脂層,可以使用在光學裝置、顯示裝置、機械組件、電氣、電子組件等的用途中有用的光學濾光片等。
無
[圖1] 表示在實施例2所製作的光學濾光片的穿透光譜。
[圖2] 表示在實施例3所製作的光學濾光片的穿透光譜。
[圖3] 表示在實施例5所製作的光學濾光片的穿透光譜。
[圖4] 表示在比較例4所製作的光學濾光片的穿透光譜。
Claims (10)
- 一種樹脂組合物,含有:脂環式環氧樹脂、鹼性觸媒、含酚性羥基的化合物、以及色素。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中,上述色素在波長200nm~1100nm的範圍內具有最大吸收。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中,上述色素為氧碳系(oxocarbon)化合物。
- 如請求項3所述之樹脂組合物,其中,上述氧碳系化合物為下述式(1)表示的方酸菁(squarylium)化合物,及/或下述式(2)表示的克酮酸菁(croconium)化合物, [式(1)以及式(2)中,R 1~R 4分別獨立地表示下述式(3)或下述式(4)表示的基] [式(3)中, 環P表示可具有取代基的芳香族烴環、芳香族雜環,或是包括此等的環構造的稠環(fused ring), R 11~R 13分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R 12與R 13亦可彼此連接而形成環, *表示與式(1)中的4員環或式(2)中的5員環的鍵結部位] [式(4)中, R 14~R 18分別獨立地表示氫原子、有機基或極性官能基,R 14與R 15,R 15與R 16,R 16與R 17,R 17與R 18分別亦可彼此連接而形成環, *表示與式(1)中的4員環或式(2)中的5員環的鍵結部位]。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中,上述色素為具有苯乙烯構造的化合物。
- 如請求項5所述之樹脂組合物,其中,上述具有苯乙烯構造的化合物為下述式(6)表示的化合物, [式(6)中, R 21表示氰基、醯基、羧酸酯基或醯胺基, R 22表示氫原子、氰基、醯基、羧酸酯基、醯胺基、烴基或雜芳基, R 21及R 22同時為醯基、羧酸酯基或醯胺基時,R 21與R 22亦可彼此連接而形成環, R 23表示氫原子或烷基, R 24表示氫原子、有機基或極性官能基,複數個R 24彼此可相同亦可相異, X表示硫原子或氧原子, a表示2以上的整數, L表示2價以上的連接基, 鍵結在L的複數個基彼此可相同亦可相異]。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中,上述脂環式環氧樹脂,其環氧當量為200g/eq以下。
- 一種樹脂固化物,為將如請求項1~7所述中任一項之樹脂組合物進行固化。
- 一種光學濾光片,包含如請求項8所述之樹脂固化物。
- 一種感測器,具備如請求項9所述之光學濾光片。
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