TWI634162B - 著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝影元件及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率優異的著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝影元件以及液晶顯示裝置。本發明的著色組成物包含著色劑及聚合性化合物,所述著色劑包含具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構以及相對陰離子。
Description
本發明是有關於一種著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝影元件及液晶顯示裝置。
先前,彩色濾光片是藉由如下方式來製造:藉由含有使有機顏料或無機顏料分散而成的顏料分散組成物與多官能單體、聚合起始劑、鹼可溶性樹脂、以及視需要的其他成分而製成著色組成物,然後使用該著色組成物,利用光微影法、噴墨法等來形成著色圖案,從而製造彩色濾光片。
近年來,彩色濾光片具有於液晶顯示元件(Liquid Crystal Display,LCD)用途中不僅用於監視器,而且向電視(Television,TV)擴大用途的傾向。隨著該用途擴大的傾向,對於彩色濾光片,於色度、對比度等中要求高度的色特性。另外,對於影像感測器(固體攝影元件)用途的彩色濾光片,亦同樣地要求色不均的減
少、色分解能力的提高等色特性的進一步提高。
但,於現有的顏料分散系中,容易產生因顏料的粗大粒子而發生散射、因分散穩定性不良而引起黏度上升等問題,常常難以進一步提高對比、亮度。
因此,先前,作為著色劑,正研究不僅使用顏料,而且使用染料(例如參照專利文獻1)。若使用染料作為著色劑,則可藉由染料自身的色純度或其色相的鮮豔度,來提高影像顯示時的顯示影像的色相或亮度,且由於粗大粒子消失,故而在提高對比度的方面有用。
染料的例子已知有:酞菁(phthalocyanine)染料、二吡咯亞甲基(dipyrromethene)染料、嘧啶偶氮(pyrimidine azo)染料、吡唑偶氮(pyrazole azo)染料、氧雜蒽(xanthene)染料、三芳基甲烷(triarylmethane)染料等具有多種色素母體的化合物(例如參照專利文獻2~專利文獻8)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平6-75375號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-292970號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-039478號公報
[專利文獻4]日本專利特開平9-157536號公報
[專利文獻5]日本專利特開2013-25194號公報
[專利文獻6]日本專利特開2012-201694號公報
[專利文獻7]日本專利特開2012-108469號公報
[專利文獻8]日本專利特開2000-095805號公報
此處,彩色濾光片等中使用的著色組成物要求耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率更優異者。
本發明的目的在於解決所述課題,且目的為提供一種耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率優異的著色組成物。本發明的課題特別在於提供一種作為藍色濾光片(blue filter)用著色組成物而有益的著色組成物。
基於所述狀況,本案發明者進行積極研究,結果發現,藉由將包含具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構以及相對陰離子的著色劑調配於組成物中,可解決所述課題。
具體而言,藉由下述手段<1>,較佳為藉由<2>~<14>來解決所述課題。
<1>一種著色組成物,其包含著色劑、及聚合性化合物,所述著色劑包含具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構以及相對陰離子。
<2>如<1>所述的著色組成物,其中具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構是由通式(TP1)及/或
通式(TP2)所表示,
(通式(TP1)及通式(TP2)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基;Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或者NRtp71Rtp72;Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp10表示氫原子、烷基或芳基;a、b及c分別獨立地表示0~4的整數;於a、b及c為2以上的情況下,Rtp6、Rtp7及Rtp8中的2個可相互連結而形成環;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基)。
<3>如<1>或<2>所述的著色組成物,其中相對陰離子是選自:選自氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子、硼酸鹽陰離子、PF6-及SbF6-中的至少1種;以及選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、下述通式(A1)所表示的結構以及下述通式(A2)所表示的結構中的至少1種,
(通式(A1)中,R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-)
(通式(A2)中,R3表示-SO2-或-CO-;R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN)。
<4>如<1>至<3>中任一項所述的著色組成物,其中相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中。
<5>如<1>至<3>中任一項所述的著色組成物,其中相對陰離子包含於重複單元中。
<6>如<1>所述的著色組成物,其中具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構是由通式(TP1A)或者通式(TP2A)所表示,[化4]
(通式(TP1)及通式(TP2)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基;Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或者NRtp71Rtp72;Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp10表示氫原子、烷基或芳基;a、b及c分別獨立地表示0~4的整數;於a、b及c為2以上的情況下,Rtp6、Rtp7及Rtp8中的2個可相互連結而形成環;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少1個可經通式(P)所取代)
(通式(P)中,L表示單鍵或者2價連結基;X1選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、包含下述通式(A1)所表示的結構的基團以及包含下述通式(A2)所表示的結構的基團中的至少1種中;通式(A1)
(通式(A1)中,R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-)
(通式(A2)中,R3表示-SO2-或-CO-;R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN)。
<7>如<1>至<6>中任一項所述的著色組成物,其更包含光聚合起始劑。
<8>如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物,其用於形成彩色濾光片的著色層。
<9>一種著色硬化膜,其是將如<1>至<8>中任一項所述的著色組成物硬化而成。
<10>一種彩色濾光片,其包括如<9>所述的著色硬化膜。
<11>一種彩色濾光片的製造方法,其包括以下步驟:將如<1>至<8>中任一項所述的著色組成物賦予至支持體上而形成
著色組成物層;將所述著色組成物層曝光成圖案狀;以及將未曝光部進行顯影去除而形成著色圖案。
<12>一種彩色濾光片的製造方法,其包括以下步驟:將如<1>至<8>中任一項所述的著色組成物賦予至支持體上而形成著色組成物層,進行硬化而形成著色層;於著色層上形成光阻層;藉由曝光及顯影,將光阻層進行圖案化而獲得光阻圖案;或者將光阻圖案作為蝕刻遮罩來對著色層進行乾式蝕刻。
<13>一種彩色濾光片,其是利用如<11>或<12>所述的彩色濾光片的製造方法來製造。
<14>一種固體攝影元件或者影像顯示裝置,其包括如<10>所述的彩色濾光片或者利用如<11>或<12>所述的彩色濾光片的製造方法來製作的彩色濾光片。
依據本發明,可提供一種耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率優異的著色組成物。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。此外,本說明書中所謂「~」,是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含義來使用。
本說明書中,所謂全部固體成分,是指自著色組成物的全部
組成中去除溶劑而成的成分的總質量。
本說明書中的基團(原子團)的表述中,未記載經取代以及未經取代的表述不僅包含不具有取代基的基團,而且還包含具有取代基的基團。例如,所謂「烷基」,不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基),而且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。
另外,本說明書中的所謂「放射線」,例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線(extreme ultraviolet light,EUV光)、X射線、電子束等。另外,本發明中所謂光,是指光化射線或者放射線。本說明書中的所謂「曝光」,只要無特別說明,則不僅是指利用水銀燈、準分子雷射所代表的遠紫外線、X射線、EUV光等進行的曝光,而且利用電子束、離子束等粒子束的描畫亦包含於曝光中。
另外,本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者或者任一者,「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸這兩者或者任一者,「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基這兩者或者任一者。
另外,本說明書中,「單量體」與「單體(monomer)」含義相同。本說明書中的單量體有別於寡聚物以及聚合物,是指重量平均分子量為2,000以下的化合物。本說明書中,所謂聚合性化合物,是指具有聚合性官能基的化合物,可為單量體,亦可為聚合物。所謂聚合性官能基,是指參與聚合反應的基團。
本說明書中,化學式中的Me表示甲基,Et表示乙基,Pr表示丙基,Bu表示丁基,Ph表示苯基。
本說明書中,「步驟」的用語不僅包含獨立的步驟,即便是無法與其他步驟明確區分的情況,只要達成該步驟的所期望的作用,則亦包含於本用語中。
只要無特別說明,則本發明中的重量平均分子量是指利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)來測定的值。GPC可對所得的聚合物,藉由去除溶劑而分離,將所得的固體成分以四氫呋喃稀釋至0.1質量%,利用HLC-8020GPC(東曹(股)製造),且將TSKgel Super Multipore HZ-H(東曹(股)製造,4.6mmID×15cm)串聯連結3根而成者作為管柱來進行測定。作為條件,可設試樣濃度為0.35質量%、流速為0.35mL/min、樣品注入量為10μL、測定溫度為40℃,使用折射率(Refractive Index,RI)偵檢器來進行。
<著色組成物>
本發明的著色組成物的特徵在於:包含著色劑及聚合性化合物,所述著色劑包含具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構以及相對陰離子。
藉由設為此種構成,可提供耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率優異的著色組成物。
以下,以第1實施形態以及第2實施形態的順序對著色劑進行說明。
第1實施形態為以下所說明的第2實施形態以外的情況。例如可列舉在具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構與相對陰離子的鍵結部分中不具有共價鍵的情況。
第2實施形態可列舉:相對陰離子與具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構的三芳基甲烷骨架部分直接進行共價鍵結的情況;或者相對陰離子與三芳基甲烷骨架部分經由連結基而進行共價鍵結的情況。
著色劑的第1實施形態
以下,以具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構、相對陰離子的順序進行說明。
<<三芳基甲烷結構>>
三芳基甲烷結構所具有的交聯性基可使用可藉由自由基、酸、熱而進行交聯的交聯性基。具體而言,可列舉:具有乙烯性不飽和雙鍵的基團、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、烯丙基、環狀醚基等,較佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基及烯丙基中的至少1種,更佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基及乙烯基中的至少1種,尤佳為(甲基)丙烯酸基及苯乙烯基。
環狀醚基例如較佳為環氧基、氧雜環丁基等,更佳為環氧基。
具有交聯性基及陽離子的三芳基甲烷結構的分子量為2000以下,較佳為300~1500,更佳為300~900。
具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構較佳為由下述通式(TP1)及/或通式(TP2)所表示。
(通式(TP1)及通式(TP2)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基;Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或者NRtp71Rtp72;Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp10表示氫原子、烷基或芳基;a、b及c分別獨立地表示0~4的整數;於a、b及c為2以上的情況下,Rtp6、Rtp7及Rtp8中的2個可相互連結而形成環;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基。)通式(TP1)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基,較佳為氫原子或者烷基。
烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~5,尤佳為1~3。烷基可為直鏈狀、分支狀以及環狀的任一種,但較佳為直鏈狀或者分支狀。烷基可具有取代基,但較佳為未經取代。烷基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,尤佳為6。芳基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
通式(TP1)中,Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或者NRtp71Rtp72,較佳為氫原子或者NRtp71Rtp72,更佳為NRtp71Rtp72。
烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~5,尤佳為1~3。烷基可為直鏈狀、分支狀以及環狀的任一種,但較佳為直鏈狀。烷基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,尤佳為6。
Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基,較佳為氫原子或者烷基。
烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~8,尤佳為1~6。烷基可為直鏈狀、分支狀以及環狀的任一種,但較佳為直鏈狀或者分支狀。烷基較佳為未經取代。烷基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,尤佳為6。芳基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
通式(TP1)中,Rtp5、Rtp6及Rtp8分別獨立地表示取代基。取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。特佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、碳數6~15的芳基、羧基或者磺基,尤佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、苯基或者羧基。特佳為Rtp5及Rtp6分別獨立地表示碳數1~5的烷基。另外,Rtp8較佳為其2個烯基可相互鍵結而形成環。環較佳為苯環。
通式(TP1)中,a、b及c分別獨立地表示0~4的整數,
特別是a及b較佳為表示0或1,更佳為表示0。c較佳為表示0~2,更佳為表示0或1。
通式(TP2)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基,與通式(TP1)中的Rtp1~Rtp4含義相同,較佳範圍亦相同。
通式(TP2)中,Rtp5及Rtp6分別獨立地表示取代基,與通式(TP1)中的Rtp5及Rtp6含義相同,較佳範圍亦相同。
通式(TP2)中,Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基,可使用後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
Rtp9較佳為烷基、烷氧基及鹵素原子。
Rtp11較佳為烷基,更佳為碳數1~5的烷基,尤佳為碳數1~3的烷基。烷基較佳為直鏈狀或者分支狀,更佳為直鏈狀。
通式(TP2)中,Rtp10表示取代基,可使用後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。特別是Rtp10更佳為碳數6~12的芳基,更佳為苯基。
通式(TP2)中,a、b及c分別獨立地表示0~4的整數,特別是a及b較佳為表示0或1,更佳為表示0。c較佳為表示0~2,更佳為表示0。
較佳為於Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基,特佳為於Rtp71或Rtp72中具有交聯性基。
具有交聯性基的基團可僅含有交聯性基,亦可除了交聯性基以外還包含連結基。具有交聯性基的基團特佳為-L0-P0所表示的基
團。此處,L0表示單鍵或者2價連結基,P0表示交聯性基。
交聯性基與所述交聯性基含義相同,較佳範圍亦相同。
2價連結基較佳為伸烷基、伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-以及將該些基團組合2個以上而成的基團。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或者雜環基。
2價連結基特佳為伸烷基。
伸烷基可為直鏈狀、分支狀以及環狀的任一種。伸烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,尤佳為5~20,特佳為5~10。具體而言,較佳為:亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基、伸庚基、伸環戊基、伸環己基等。
伸芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~18,尤佳為6~12。具體而言,伸芳基較佳為伸苯基、伸萘基等。
所述三芳基甲烷結構的陽離子以如下方式而非定域化地存在,下述2種結構的含義相同,均包含於本發明中。此外,陽離子部位可位於分子中的任一位置。
取代基組群A:取代基可列舉:鹵素原子、烷基、環烷基、烯基、環烯基、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷基氧基、雜環氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、胺基(包含烷基胺基、苯胺基)、醯基胺基、胺基羰基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基、巰基、烷基硫基、芳基硫基、雜環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基偶氮基或者雜環偶氮基、醯亞胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基胺基、矽烷基等。以下進行詳細記述。
可列舉:鹵素原子(例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、直鏈或分支的烷基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烷基,較佳為碳數1~30的烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基)、環烷基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烷基,例如
可列舉環己基、環戊基;多環烷基,例如可列舉雙環烷基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烷基,例如:雙環[1,2,2]庚烷-2-基、雙環[2,2,2]辛烷-3-基)或三環烷基等多環結構的基團;較佳為單環的環烷基、雙環烷基,特佳為單環的環烷基)、直鏈或分支的烯基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烯基,較佳為碳數2~30的烯基,例如:乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉草基、油烯基(oleyl))、環烯基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烯基,例如可列舉:2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基;多環烯基,例如:雙環烯基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烯基,例如:雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基、雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基)或三環烯基,特佳為單環的環烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的炔基,例如:乙炔基、炔丙基、三甲基矽烷基乙炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如:苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六醯基胺基苯基)、雜環基(較佳為5員~7員的經取代或未經取代的飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環或縮環的雜環基,更佳為環構成原子選自碳原子、氮原子及硫原子中,且具有至少一個氮原子、氧原子及硫原子中的任一種雜原子的雜環基,尤佳為碳數3~30的5員或6員的芳香族雜環基;例如:2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基)、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷氧
基,例如:甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳氧基,例如:苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二-第三戊基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四醯基胺基苯氧基)、矽烷基氧基(較佳為碳數3~20的矽烷基氧基,例如:三甲基矽烷基氧基、第三丁基二甲基矽烷基氧基)、雜環氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環氧基,雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部,例如:1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳為甲醯氧基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基氧基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基氧基,例如:甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯基羰基氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯氧基,例如:N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰基氧基、N,N-二-正辛基胺基羰基氧基、N-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基氧基,例如:甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、第三丁氧基羰基氧基、正辛基羰基氧基)、芳氧基羰基氧基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基氧基,例如:苯氧基羰基氧基、對甲氧基苯氧基羰基氧基、對正十六烷基氧基苯氧基羰基氧基)、胺基(較佳為胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基胺基、碳數0
~30的雜環胺基,例如:胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、N-1,3,5-三嗪-2-基胺基)、醯基胺基(較佳為甲醯基胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基羰基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基胺基,例如:甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基、3,4,5-三-正辛氧基苯基羰基胺基)、胺基羰基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺基羰基胺基,例如:胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基,例如:甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷基氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基,例如:苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基胺基,例如:胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、N-正辛基胺基磺醯基胺基)、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基胺基,例如:甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基)、巰基、
烷基硫基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基硫基,例如:甲基硫基、乙基硫基、正十六烷基硫基)、芳基硫基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基硫基,例如:苯基硫基、對氯苯基硫基、間甲氧基苯基硫基)、雜環硫基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環硫基,雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部,例如:2-苯并噻唑基硫基、1-苯基四唑-5-基硫基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基,例如:N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷基氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基)、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基亞磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基亞磺醯基,例如:甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基或芳基磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基,例如:甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基)、醯基(較佳為甲醯基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基、碳數7~30的經取代或未經取代的芳基羰基,例如:乙醯基、三甲基乙醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基,例如:苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基
苯氧基羰基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基,例如:甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷基氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯基,例如:胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二-正辛基胺甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺甲醯基)、芳基偶氮基或者雜環偶氮基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基偶氮基、碳數3~30的經取代或未經取代的雜環偶氮基(雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部),例如:苯基偶氮、對氯苯基偶氮、5-乙基硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮)、醯亞胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的醯亞胺基,例如:N-丁二醯亞胺、N-鄰苯二甲醯亞胺)、膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的膦基,例如:二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基)、氧膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基,例如:氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基)、氧膦基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基氧基,例如:二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基)、氧膦基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基胺基,例如:二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基)、矽烷基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的矽烷基,例如:三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷基)。
具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構的具體例可列舉以下的結構,但本發明並不限定於該些結構。
[化12]
<<相對陰離子>>
相對陰離子為所述三芳基甲烷結構所具有的陽離子的相對陰離子。相對陰離子可僅包含相對陰離子,亦可作為化合物的結構的一部分而包含。
於僅包含相對陰離子的情況下,可列舉:氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子、硼酸鹽陰離子(BF4-等)、PF6-及SbF6-等,較佳為硼酸鹽陰離子以及PF6-。
作為相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況,可列舉:與具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構不同而作為抗衡陰離子來存在的情況。
硼酸鹽陰離子為B(R10)4-所表示的基團,R10可例示氟原子、氰基、氟化烷基、烷氧基、芳氧基等。
作為相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況,可包含於具有重複單元的聚合物的一部分中,亦可包含於分子量為2000以下的所謂低分子化合物中。於低分子化合物的情況下,可例示與陰離子部位一併包含烷基、芳基及交聯性基的至少1種的態樣。本發明中,特佳為相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中的態樣、以及相對陰離子包含於重複單元中的態樣,更佳為相對陰離子包含於重複單元中的態樣。
於相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況下,陰離子部較佳為選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、下述通式(A1)所表示的結構以及下述通式(A2)所表示的結構中的至少1種。
(通式(A1)中,R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-。)
通式(A1)中,較佳為R1及R2的至少1個表示-SO2-,更佳
為R1及R2這兩者表示-SO2-。
所述通式(A1)更佳為由下述通式(A1-1)所表示。
(通式(A1-1)中,R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-;X1及X2分別獨立地表示伸烷基或者伸芳基。)
通式(A1-1)中,R1及R2與通式(A1)中的R1及R2含義相同,較佳範圍亦相同。
於X1表示伸烷基的情況下,伸烷基的碳數較佳為1~8,更佳為1~6。於X1表示伸芳基的情況下,伸芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,尤佳為6。於X1具有取代基的情況下,較佳為經氟原子所取代。
X2表示烷基或芳基,較佳為烷基。烷基的碳數較佳為1~8,更佳為1~6,尤佳為1~3,特佳為1。於X2具有取代基的情況下,較佳為經氟原子所取代。
通式(A2)[化15]
(通式(A2)中,R3表示-SO2-或-CO-;R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN。)
通式(A2)中,較佳為R3~R5的至少1個表示-SO2-,更佳為R3~R5的至少2個表示-SO2-。
相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況下的具體例為R-SO3 -、R-COO-或R-PO4 -,亦可例示R為鹵素原子、可經鹵素原子所取代的烷基、可經鹵素原子所取代的芳基的情況。
另外,包含所述通式(A1)所表示的基團的化合物的具體例可例示:R1與鹵素原子、可經鹵素原子所取代的烷基、可經鹵素原子所取代的芳基進行鍵結的化合物。
另外,包含所述通式(A2)所表示的基團的化合物的具體例可例示:R4及R5分別為鹵素原子、可經鹵素原子所取代的烷基、可經鹵素原子所取代的芳基的情況。
特佳為以下的態樣。為包含通式(A1-1)所表示的基團的化合物,且通式(A1-1)中的R1及R2表示-SO2-,X1及X2的至少一者表示伸烷基或者伸芳基的態樣。為包含通式(A2)所表示的基團的化合物,且通式(A2)中的R4及R5與經鹵素原子所取代的烷基進行鍵結的態樣。-PO4 -或-SO3 -作為化合物的結構的一部分而包含的態樣。氯陰離子、氰化物離子、BF4-或者PF6-。
其他的相對陰離子的具體例可列舉以下例子,但本發明並不限定於該些例子。本說明書中,將以下其他的相對陰離子的具體例稱為「相對陰離子A」。
以下,對相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中的情況、相對陰離子包含於重複單元中的情況進行詳細說明。
交聯性基可列舉可藉由自由基、酸、熱而進行交聯的交聯性基,與所述三芳基甲烷結構所具有的交聯性基含義相同,較佳範圍亦相同。
含有交聯性基的化合物中的交聯性基的數量較佳為1~3,更佳為1。
另外,交聯性基與相對陰離子之間可直接鍵結,亦可經由連結基而鍵結,但較佳為經由連結基而鍵結。
相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中的情況下的具體例較佳為由下述通式(B)所表示。
(通式(B)中,P表示交聯性基;L表示單鍵或者2價連結基;陰離子(anion)表示所述相對陰離子。)
通式(B)中,P表示交聯性基,可列舉所述交聯性基。
通式(B)中,於L表示2價連結基的情況下,較佳為:碳數1~30的伸烷基(例如:亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-以及將該些基團組合2個以上而成的連結基。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或者雜環基。
連結基特佳為將碳數1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為1~10的整數)、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO-、-O-及-SO2-組合2個以上而成的連結基。
<<其他官能基>>
於相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況下,亦可具有交聯性基以外的其他官能基。其他官能基可列舉所述具有包含陽離子的三芳基甲烷結構的重複單元中所說明的其他官能基,較佳例亦含義相同。於相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況下,化合物中的聚合性基的數量較佳為1~3,更佳為1。
於相對陰離子作為化合物的結構的一部分而包含的情況下,化合物中的酸基的數量較佳為1~3,更佳為1。
以下示出相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中的情況下的具體例,但本發明並不限定於該些例子。
含有交聯性基的化合物的分子量較佳為200~2000,更
佳為200~500。
於相對陰離子包含於重複單元中的情況(以下亦稱為陰離子多聚體)下,可於側鏈上具有相對陰離子,亦可於主鏈上具有相對陰離子,亦可於主鏈以及側鏈這兩者上具有相對陰離子。
陰離子多聚體較佳為由下述通式(C)及/或下述通式(D)所表示。
(通式(C)中,X1表示重複單元的主鏈;L1表示單鍵或者2價連結基;陰離子(anion)表示所述相對陰離子。)
通式(C)中,X1表示重複單元的主鏈,通常表示藉由聚合反應而形成的連結基,例如較佳為(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、乙烯基系等。此外,2個*所表示的部位成為重複單元。
於L1表示2價連結基的情況下,較佳為:碳數1~30的伸烷基(亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基(伸苯基、伸萘基等)、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-
以及將該些基團組合2個以上而成的連結基。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、或者雜環基。
L1特佳為單鍵或者將碳數1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為5~10的整數)、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO2-、-O-及-SO2-組合2個以上而成的2價連結基。
X1及L1的組合的具體例可列舉下述(XX-1)~(X-30),但本發明並不限定於該些例子。此外,陰離子多聚體在(XX-1)~(X-30)中的由*所示的部位與所述相對陰離子連結。
[化21]
另外,X1及L1的組合的具體例亦較佳為以下例子。下
述具體例中,n表示1~9的整數。另外,表示在由*所示的部位與所述相對陰離子連結。
(通式(D)中,L2及L3分別獨立地表示單鍵或者2價連結
基;陰離子(anion)表示所述相對陰離子。)
通式(D)中,於L2及L3表示2價連結基的情況下,較佳為碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO2-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-以及將該些基團組合2個以上而成的連結基。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、或者雜環基。
L2較佳為碳數6~12的伸芳基(特佳為伸苯基)。碳數6~30的伸芳基較佳為經氟原子所取代。
L3較佳為包含碳數6~12的伸芳基(特佳為伸苯基)與-O-的組合的基團,較佳為至少1種碳數6~12的伸芳基經氟原子所取代。
形成陰離子多聚體的高分子可較佳地使用僅由具有交聯性基的染料化合物成分構成的均聚物(單獨聚合物),亦可較佳地使用與其他聚合性化合物的共聚物(共聚合物),更佳為均聚物(單獨聚合物)。
陰離子多聚體的分子量較佳為重量平均分子量為3,000~30,000且分子量分佈以Mw/Mn計為0.8~3.0,更佳為重量平均分子量為5,000~20,000且分子量分佈以Mw/Mn計為1~2.5。
於形成陰離子多聚體的情況下,可添加鏈轉移劑。鏈轉移劑較佳為烷基硫醇,較佳為碳數10以下的烷基硫醇或者經醚基.酯基所取代的烷基硫醇。尤其更佳為logP值為5以下的烷基硫醇。
陰離子多聚體中所含的陰離子多聚體的原料即具有交聯性基
的陰離子單體化合物的量較佳為5%以下,更佳為1%以下。
陰離子多聚體中所含的鹵素離子含量較佳為10ppm~3000ppm以下,更佳為10ppm~2000ppm,尤佳為10ppm~1000ppm。
以下示出陰離子多聚體的具體例,但本發明並不限定於該些例子。
以下的具體例表示陰離子結構未分離的狀態,陰離子結構分離的狀態當然亦在本發明的範圍內。
[化27]
[化28]
於相對陰離子為高分子的情況下,亦可具有其他重複單元。
於相對陰離子含有陰離子多聚體的情況下,相對於本發明中使用的著色劑中的全部重複單元100莫耳,陰離子多聚體的量較佳為1莫耳~50莫耳,更佳為10莫耳~30莫耳。
另外,於陰離子多聚體更含有具有聚合性基的重複單元的情況下,相對於全部重複單元100莫耳,所述具有聚合性基的重複單元例如較佳為10莫耳~50莫耳,更佳為10莫耳~30莫耳。
具有聚合性基的重複單元可列舉如以下所述的具體例。但,本發明並不限定於該些例子。
[化30]
[化32]
於陰離子多聚體更含有具有酸基的重複單元的情況下,相對於全部重複單元100莫耳,含有具有酸基的重複單元的重複單元的比例例如較佳為10莫耳~50莫耳,更佳為10莫耳~30莫耳。
除此以外,亦可包含具有以下官能基的重複單元:內酯、酸酐、醯胺、-COCH2CO-、氰基等顯影促進基,長鏈及環狀烷基、芳烷基、芳基、聚環氧烷基、羥基、順丁烯二醯亞胺基、胺基等親疏水性調整基等官能基。
以下示出其他重複單元的具體例,但本發明並不限定於此。
[化33]
<<著色劑的具體例>>
以下示出本發明中使用的第1實施形態的著色劑的具體例,但並不限定於該些例子。
下述化合物中(D-21)的具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構僅存在與相對陰離子的重複單元相當的數量。
[化34]
[化35]
著色劑的第2實施形態
著色劑的第2實施形態較佳為具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構由通式(TP1A)或者通式(TP2A)所表示。
[化36]
(通式(TP1)及通式(TP2)中,Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基;Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或者NRtp71Rtp72;Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基;Rtp10表示氫原子、烷基或芳基;a、b及c分別獨立地表示0~4的整數;於a、b及c為2以上的情況下,Rtp6、Rtp7及Rtp8中的2個可相互連結而形成環;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基;Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少1個可經通式(P)所取代。)
(通式(P)中,L表示單鍵或者2價連結基,X1選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、包含下述通式(A1)所表示的結構的基團以及包含下述通式(A2)所表示的結構的基團中的至少1種中。
通式(A1)
(通式(A1)中,R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-。)
(通式(A2)中,R3表示-SO2-或-CO-;R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN。)
通式(TP1A)及通式(TP2A)中,除了Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少1個可經通式(P)所取代的方面以外,與所述第1實施形態的具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構含義相同,較佳範圍亦相同。
通式(P)中,L表示單鍵或者2價連結基。於L表示2價連結基的情況下,較佳為以下列舉的基團的至少1個氫原子經X1所取代的2價連結基。
烷基、環烷基、烯基、環烯基、炔基、芳基、雜環基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷基氧基、雜環氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、
胺基(包含烷基胺基、苯胺基)、醯基胺基、胺基羰基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基、烷基硫基、芳基硫基、雜環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或者雜環偶氮基、醯亞胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基胺基、矽烷基、醚基、硫醚基。
烷基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基,例如較佳為自甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基中去除1個氫而成的2價烷基。為了使該些烷基成為2價,X1可導入至任一位置。
環烷基較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烷基。例如可列舉環己基、環戊基。另外,亦可列舉多環烷基,例如雙環烷基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烷基,例如:雙環[1,2,2]庚烷-2-基、雙環[2,2,2]辛烷-3-基)或三環烷基等多環結構的基團。較佳為單環的環烷基、雙環烷基,特佳為單環的環烷基。為了使該些環烷基成為2價,X1可導入至任一位置。
烯基可為直鏈狀,亦可為分支狀。烯基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烯基。例如特佳為乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉草基、油烯基。為了使該些烯基成為2價,X1可導入至任一位置。
環烯基較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烯基。例
如可列舉2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基;多環烯基,例如雙環烯基,較佳為碳數5~30的雙環烯基,例如為雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基、雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基或三環烯基,特佳為單環的環烯基。為了使該些環烯基成為2價,X1可導入至任一位置。
炔基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的炔基,例如較佳為乙炔基、炔丙基、三甲基矽烷基乙炔基。為了使該些炔基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基。例如較佳為苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六醯基胺基苯基。為了使該些芳基成為2價,X1可導入至任一位置。
雜環基較佳為5員~7員的經取代或未經取代、飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環或縮環的雜環基。更佳為環構成原子選自碳原子、氮原子及硫原子中,且具有至少一個氮原子、氧原子及硫原子中的任一種雜原子的雜環基,尤佳為碳數3~30的5員或6員的芳香族雜環基。例如較佳為2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基。為了使該些雜環基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷氧基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷氧基,例如較佳為甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基。為了使該些烷氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳氧基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳氧
基,例如較佳為苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二-第三戊基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四醯基胺基苯氧基。為了使該些芳氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
矽烷基氧基較佳為碳數3~20的經取代或未經取代的矽烷基氧基,例如較佳為三甲基矽烷基氧基、第三丁基二甲基矽烷基氧基。為了使該些矽烷基氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
雜環氧基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環氧基。雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部,例如較佳為1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃基氧基。為了使該些雜環氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
醯氧基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基氧基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基氧基,例如較佳為甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯基羰基氧基。為了使該些醯氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺甲醯氧基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯氧基,例如較佳為N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰基氧基、N,N-二-正辛基胺基羰基氧基、N-正辛基胺甲醯氧基。為了使該些醯氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷氧基羰基氧基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基氧基,例如較佳為甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、第三丁氧基羰基氧基、正辛基羰基氧基。為了使該些烷氧基羰基
氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳氧基羰基氧基較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基氧基,例如較佳為苯氧基羰基氧基、對甲氧基苯氧基羰基氧基、對正十六烷基氧基苯氧基羰基氧基。為了使該些芳氧基羰基氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺基較佳為胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基胺基、碳數0~30的雜環胺基,例如較佳為胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、N-1,3,5-三嗪-2-基胺基。為了使該些胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
醯基胺基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基羰基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基胺基,例如較佳為甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基、3,4,5-三-正辛氧基苯基羰基胺基。為了使該些醯基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺基羰基胺基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺基羰基胺基,例如較佳為胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基。為了使該些胺基羰基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷氧基羰基胺基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基,例如較佳為甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷基氧基羰基胺基、N-甲基-甲
氧基羰基胺基。為了使該些烷氧基羰基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳氧基羰基胺基較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基,例如較佳為苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺基。為了使該些芳氧基羰基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺磺醯基胺基較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基胺基,例如較佳為胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、N-正辛基胺基磺醯基胺基。為了使該些胺磺醯基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基胺基。例如較佳為甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基。為了使該些烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷基硫基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基硫基,例如較佳為甲基硫基、乙基硫基、正十六烷基硫基。為了使該些烷基硫基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳基硫基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基硫基,例如較佳為苯基硫基、對氯苯基硫基、間甲氧基苯基硫基。為了使該些芳基硫基成為2價,X1可導入至任一位置。
雜環硫基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環硫基,雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部,例如較佳為2-苯并噻唑基硫基、1-苯基四唑-5-基硫基。為了使該些雜環硫基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺磺醯基較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基,例如較佳為N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷基氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基。為了使該些胺磺醯基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基亞磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基亞磺醯基,例如較佳為甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞磺醯基。為了使該些烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷基磺醯基或芳基磺醯基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基,例如較佳為甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基。為了使該些烷基磺醯基或芳基磺醯基成為2價,X1可導入至任一位置。
醯基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基、碳數7~30的經取代或未經取代的芳基羰基,例如較佳為乙醯基、三甲基乙醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正
辛氧基苯基羰基。為了使該些醯基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳氧基羰基較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基,例如較佳為苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基。為了使該些芳氧基羰基成為2價,X1可導入至任一位置。
烷氧基羰基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基,例如較佳為甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷基氧基羰基。為了使該些烷氧基羰基成為2價,X1可導入至任一位置。
胺甲醯基較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯基,例如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二-正辛基胺甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺甲醯基。為了使該些胺甲醯基成為2價,X1可導入至任一位置。
芳基偶氮基或者雜環偶氮基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基偶氮基、碳數3~30的經取代或未經取代的雜環偶氮基(雜環部較佳為所述雜環基中所說明的雜環部)。例如較佳為苯基偶氮、對氯苯基偶氮、5-乙基硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮。為了使該些芳基偶氮基或者雜環偶氮基成為2價,X1可導入至任一位置。
醯亞胺基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的醯亞胺基,例如較佳為N-丁二醯亞胺、N-鄰苯二甲醯亞胺基。為了使
該些醯亞胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
膦基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的膦基,例如較佳為二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基。為了使該些膦基成為2價,X1可導入至任一位置。
氧膦基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基,例如較佳為氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基。為了使該些氧膦基成為2價,X1可導入至任一位置。
氧膦基氧基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基氧基,例如較佳為二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基。為了使該些氧膦基氧基成為2價,X1可導入至任一位置。
氧膦基胺基較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基胺基,例如較佳為二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基。為了使該些氧膦基胺基成為2價,X1可導入至任一位置。
矽烷基較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的矽烷基,例如可列舉三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷基。為了使該些矽烷基成為2價,X1可導入至任一位置。
另外,於L表示2價連結基的情況下,較佳為表示-NR10-、-O-、-SO2-、氟取代伸烷基、氟取代伸苯基或者包含該些基團的組合的基團。特佳為:包含-NR10-、-SO2及氟取代伸烷基的組合的基團、包含-O-及氟取代伸苯基的組合的基團、或者包含-NR10-、-SO2及氟取代伸烷基的組合的基團。
-NR10-中,R10表示氫原子或者碳數1~5的烷基,較佳為氫原
子。
氟取代伸烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6,尤佳為1~3。該些伸烷基更佳為全氟伸烷基。氟取代伸烷基的具體例可列舉二氟亞甲基、四氟伸乙基、六氟伸丙基等。
氟取代伸苯基的碳數較佳為6~20,更佳為6~14,尤佳為6~10。氟取代伸苯基的具體例可列舉四氟伸苯基、六氟-1-伸萘基、六氟-2-伸萘基等。
通式(P)中,X1為相對陰離子,較佳為選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、包含通式(A1)所表示的結構的基團及包含通式(A2)所表示的結構的基團中的至少1種中。此處,通式(A1)所表示的結構及通式(A2)所表示的結構與所述第1實施形態中所說明者含義相同。
包含通式(A1)所表示的結構的基團較佳為於所述通式(A1)中,於R1及R2的其中一者的末端具有氟取代烷基,更佳為R1及R2其中一者直接與氟取代烷基鍵結。氟取代烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~6,尤佳為1~3,進而更佳為1或2,特佳為1。該些烷基更佳為全氟烷基。氟取代烷基的具體例較佳為三氟甲基。
包含通式(A2)所表示的結構的基團較佳為於所述通式(A2)中,於R3~R5的至少任一者的末端具有氟取代烷基,更佳為R3~R5的至少2者直接與氟取代烷基鍵結。特佳為於R3~R5的至少2者的末端具有氟取代烷基,更佳為R3~R5的至少2者直接與氟取代烷基鍵結。氟取代烷基與包含通式(A1)所表示的結構的基
團中所說明者含義相同,較佳範圍亦相同。
除此以外,X1的具體例可列舉所述相對陰離子A。該情況下,構成相對陰離子A的任1個氫原子或者鹵素原子與通式(P)中的L鍵結。
具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構於通式(TP1A)及通式(TP2A)中,可於Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者中具有交聯性基,且該具有交聯性基的Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一者可進而經通式(P)所取代。
另外,通式(TP1A)及通式(TP2A)中,經通式(P)所取代的部分可僅存在1處,亦可存在2處以上。於經通式(P)所取代的部分存在2處以上的情況下,著色劑中,除了三芳基甲烷結構中所含的陽離子以外,還存在與相對陰離子的數量相對應的數量的陽離子。
以下,示出本發明中使用的第2實施形態的著色劑的具體例,但並不限定於該些例子。
[化40]
[化41]
[化42]
[化43]
本發明中使用的三芳基甲烷染料可單獨含有1種或者組
合含有2種以上。
相對於本發明的著色組成物的全部固體成分,所述三芳基甲烷染料的含量較佳為10質量%~60質量%,更佳為10質量%~40質量%。
<<其他著色化合物>>
本發明的著色組成物亦可包含1種或者2種以上的所述著色劑即三芳基甲烷染料以外的其他著色化合物。其他著色化合物可列舉染料化合物、顏料化合物以及該些化合物的分散物。
染料化合物只要是不對著色影像的色相帶來影響的化合物,則可為任一種結構,例如可列舉:偶氮系(例如溶劑黃162)、蒽醌系(例如日本專利特開2001-10881號公報中記載的蒽醌化合物)、酞菁系(例如美國專利2008/0076044A1中記載的酞菁化合物)、氧雜蒽系(例如C.I.酸性紅289(C.I.Acid.Red 289))、三芳基甲烷系(例如C.I.酸性藍7(C.I.Acid Blue 7)、C.I.酸性藍83(C.I.Acid Blue 83)、C.I.酸性藍90(C.I.Acid Blue 90)、C.I.溶劑藍38(C.I.Solvent Blue 38)、C.I.酸性紫17(C.I.Acid Violet 17)、C.I.酸性紫49(C.I.Acid Violet 49)、C.I.酸性綠3(C.I.Acid Green 3)、次甲基染料等。
顏料化合物可列舉:苝(perylene)、紫環酮(perinone)、喹吖啶酮(quinacridone)、喹吖啶酮醌(quinacridonequinone)、蒽醌、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)、苯并咪唑酮(benzimidazolone)、雙偶氮(disazo)縮合、雙偶氮、偶氮、陰丹酮(indanthrone)、
酞菁、三芳基碳鎓(triaryl carbonium)、二噁嗪(dioxazine)、胺基蒽醌、二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)、靛藍(indigo)、硫靛(thioindigo)、異吲哚啉(isoindoline)、異吲哚啉酮(isoindolinone)、皮蒽酮(pyranthrone)或者異紫蒽酮(isoviolanthrone)等。更詳細而言,例如可列舉:顏料紅190、顏料紅224、顏料紫29等苝化合物顏料,顏料橙43、或者顏料紅194等紫環酮化合物顏料,顏料紫19、顏料紫42、顏料紅122、顏料紅192、顏料紅202、顏料紅207、或者顏料紅209的喹吖啶酮化合物顏料,顏料紅206、顏料橙48、或者顏料橙49等喹吖啶酮醌化合物顏料,顏料黃147等蒽醌化合物顏料,顏料紅168等蒽嵌蒽醌化合物顏料,顏料棕25、顏料紫32、顏料橙36、顏料黃120、顏料黃180、顏料黃181、顏料橙62、或者顏料紅185等苯并咪唑酮化合物顏料,顏料黃93、顏料黃94、顏料黃95、顏料黃128、顏料黃166、顏料橙34、顏料橙13、顏料橙31、顏料紅144、顏料紅166、顏料紅220、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅248、顏料紅262、或者顏料棕23等雙偶氮縮合化合物顏料,顏料黃13、顏料黃83、或者顏料黃188等雙偶氮化合物顏料,顏料紅187、顏料紅170、顏料黃74、顏料黃150、顏料紅48、顏料紅53、顏料橙64、或者顏料紅247等偶氮化合物顏料,顏料藍60等陰丹酮化合物顏料,顏料綠7、顏料綠36、顏料綠37、顏料綠58、顏料藍16、顏料藍75、或者顏料藍15等酞菁化合物顏料,顏料藍56、或者顏料藍61等三芳基碳鎓化合物顏料,顏料紫23、或者顏料紫
37等二噁嗪化合物顏料,顏料紅177等胺基蒽醌化合物顏料,顏料紅254、顏料紅255、顏料紅264、顏料紅272、顏料橙71、或者顏料橙73等二酮吡咯并吡咯化合物顏料,顏料紅88等硫靛化合物顏料,顏料黃139、顏料橙66等異吲哚啉化合物顏料,顏料黃109、或者顏料橙61等異吲哚啉酮化合物顏料,顏料橙40、或者顏料紅216等皮蒽酮化合物顏料,或者顏料紫31等異紫蒽酮化合物顏料。
本發明中較佳為綠色至青色的有色材料,較佳為:顏料綠7、顏料綠36、顏料綠37、顏料綠58、顏料藍16、顏料藍75、或者顏料藍15等酞菁化合物顏料,顏料藍56、或者顏料藍61等三芳基碳鎓化合物顏料,顏料紫23、或者顏料紫37等二噁嗪化合物顏料,顏料紅177等胺基蒽醌化合物顏料,顏料紅254、顏料紅255、顏料紅264、顏料紅272、顏料橙71、或者顏料橙73等二酮吡咯并吡咯化合物顏料,顏料紅88等硫靛化合物顏料,顏料黃139、顏料橙66等異吲哚啉化合物顏料,顏料黃109、或者顏料橙61等異吲哚啉酮化合物顏料,顏料橙40、或者顏料紅216等皮蒽酮化合物顏料,或者顏料紫31等異紫蒽酮化合物顏料。
於調配所述染料或者顏料作為分散物的情況下,可依據日本專利特開平9-197118號公報、日本專利特開2000-239544號公報的記載進行調整。
所述染料或者顏料的含量可在不損及本發明效果的範圍內使用,相對於本發明的著色組成物的全部固體成分,較佳為0.5
質量%~70質量%。另外,較佳為以吸收強度比(450nm的吸收/650nm的吸收)成為0.95~1.05的範圍的方式添加於著色組成物中。
<<聚合性化合物>>
本發明的著色組成物含有聚合性化合物。聚合性化合物例如可列舉具有至少1個乙烯性不飽和雙鍵的加成聚合性化合物。
具體而言,選自具有至少1個、較佳為2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。此種化合物組群為所述產業領域中廣為人知者,本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物可為例如單體,預聚物即二聚物、三聚物及寡聚物,或者它們的混合物以及它們的(共)聚合物等化學形態的任一種。
單體及其(共)聚合物的例子可列舉:不飽和羧酸(例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、順丁烯二酸等)或其酯類、醯胺類、以及它們的(共)聚合物,較佳為:不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、以及不飽和羧酸與脂肪族多價胺化合物的醯胺類、以及它們的(共)聚合物。另外,亦適合使用具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或者醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或者環氧類的加成反應物,或與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外,具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或者醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物,進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或
者醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物亦適合。另外,作為其他例子,亦可代替所述不飽和羧酸而使用取代為不飽和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等的化合物組群。
作為脂肪族多元醇化合物與不飽和羧酸的酯的單體的具體例,丙烯酸酯例如可列舉:乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、四亞甲基二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1,4-環己二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、聚酯丙烯酸酯寡聚物、異氰脲酸環氧乙烷(ethylene oxide,EO)改質三丙烯酸酯等。
另外,甲基丙烯酸酯例如可列舉:四亞甲基二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨糖醇三甲基丙烯酸酯、山梨糖醇
四甲基丙烯酸酯、雙[對(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、雙-[對(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等。
進而,衣康酸酯例如可列舉:乙二醇二衣康酸酯、丙二醇二衣康酸酯、1,3-丁二醇二衣康酸酯、1,4-丁二醇二衣康酸酯、四亞甲基二醇二衣康酸酯、季戊四醇二衣康酸酯、山梨糖醇四衣康酸酯等,另外,丁烯酸酯例如可列舉:乙二醇二丁烯酸酯、四亞甲基二醇二丁烯酸酯、季戊四醇二丁烯酸酯、山梨糖醇二丁烯酸酯等,異丁烯酸酯例如可列舉:乙二醇二異丁烯酸酯、季戊四醇二異丁烯酸酯、山梨糖醇四異丁烯酸酯等,另外,順丁烯二酸酯例如可列舉:乙二醇二順丁烯二酸酯、三乙二醇二順丁烯二酸酯、季戊四醇二順丁烯二酸酯、山梨糖醇四順丁烯二酸酯等。
其他酯的例子例如亦可適合使用:日本專利特公昭51-47334號公報、日本專利特開昭57-196231號公報記載的脂肪族醇系酯類,日本專利特開昭59-5240號公報、日本專利特開昭59-5241號公報、日本專利特開平2-226149號公報記載的具有芳香族系骨架者,日本專利特開平1-165613號公報記載的含有胺基者等。進而,所述酯單體亦可用作混合物。
另外,使用異氰酸酯與羥基的加成反應來製造的胺基甲酸酯系加成聚合性化合物亦適合,此種具體例例如可列舉:日本專利特公昭48-41708號公報中記載的1分子中含有2個以上聚合性乙烯基的乙烯基胺基甲酸酯化合物等,其是於1分子具有2個以上異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物中加成下述通式(A)所表示
的含有羥基的乙烯基單體而成。
CH2=C(R)COOCH2CH(R')OH...(A)
[通式(A)中,R及R'分別獨立地表示H或CH3。]
另外,聚合性化合物亦較佳為:二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉德(KAYARAD)D-330;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉德(KAYARAD)D-320;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉德(KAYARAD)D-310;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉德(KAYARAD)DPHA;日本化藥股份有限公司製造)、以及該些化合物的(甲基)丙烯醯基經由乙二醇、丙二醇殘基的結構。亦可使用該些化合物的寡聚物類型。
關於該些聚合性化合物,其結構、是單獨使用還是併用、添加量等使用方法的詳情可根據著色組成物的最終性能設計來任意地設定。例如,就感度的觀點而言,較佳為每1分子的不飽和基含量多的結構,於多數情況下較佳為2官能以上。另外,就提高著色硬化膜的強度的觀點而言,宜為3官能以上者,進而,藉由將不同官能數.不同聚合性基(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、乙烯基醚化合物)者併用來調節感度與強度這兩者的方法亦有效。另外,對於與著色組成物中所含的其他成分(例
如光聚合起始劑、著色劑(顏料)、黏合劑聚合物等)的相容性、分散性,聚合性化合物的選擇.使用法亦為重要的要因,例如,有時可藉由低純度化合物的使用或2種以上的併用來提高相容性。另外,就提高與基板等硬質表面的密接性的觀點而言,亦可選擇特定的結構。
就更有效果地獲得本發明的效果的觀點而言,著色組成物的全部固體成分中的聚合性化合物的含量較佳為10質量%~80質量%,更佳為15質量%~75質量%,特佳為20質量%~60質量%。
本發明的組成物可僅包含1種聚合性化合物,亦可包含2種以上。於包含2種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
<<光聚合起始劑>>
本發明的著色組成物較佳為含有至少一種光聚合起始劑。光聚合起始劑只要是可使聚合性化合物進行聚合者,則並無特別限制,較佳為根據特性、引發效率、吸收波長、獲取性、成本等觀點來選擇。
光聚合起始劑例如可列舉:選自鹵代甲基噁二唑化合物及鹵代甲基-均三嗪化合物中的至少1種活性鹵素化合物、3-芳基取代香豆素化合物、咯吩二聚物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、肟化合物等。光聚合起始劑的具體例可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落[0070]~段落[0077]中記載的例子。其中,就聚合反應迅速的方
面等而言,較佳為肟化合物或者聯咪唑系化合物。
肟系化合物(以下亦稱為「肟系光聚合起始劑」)並無特別限定,例如可列舉:日本專利特開2000-80068號公報、WO02/100903A1、日本專利特開2001-233842號公報等中記載的肟系化合物。
肟系化合物的具體例可參考日本專利特開2013-182215號公報的段落0053的記載,該內容併入本說明書中。
另外,本發明中,就感度、經時穩定性、後加熱時的著色的觀點而言,肟化合物更佳為下述通式(1)或者通式(2)所表示的化合物。
(通式(1)中,R及X分別表示1價的取代基,A表示2價有機基,Ar表示芳基;n為1~5的整數。)
就高感度化的方面而言,R較佳為醯基,具體而言,較佳為乙醯基、丙醯基、苯甲醯基、甲苯甲醯基。
就提高感度,抑制因加熱經時而引起的著色的方面而言,A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第
三丁基、十二烷基)所取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)所取代的伸烷基、經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)所取代的伸烷基。
就提高感度,抑制因加熱經時而引起的著色的方面而言,Ar較佳為經取代或未經取代的苯基。於取代苯基的情況下,其取代基例如較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素基。
就提高溶劑溶解性及長波長區域的吸收效率的方面而言,X較佳為:可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷基硫氧基、可具有取代基的芳基硫氧基、可具有取代基的胺基。另外,通式(1)中的n較佳為1~2的整數。
通式(2)中,R101表示烷基、烷醯基、烯醯基、芳醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環氧基羰基、雜芳氧基羰基、烷基硫羰基、芳基硫羰基、雜環硫羰基、雜芳基硫羰基或者CO-CO-Rf。
Rf表示碳環式芳香族基或者雜環式芳香族基。
R102表示烷基、芳基或者雜環基,該些亦可經取代。
R103及R104分別獨立地表示烷基、芳基或者雜環基,該些基團可進而經鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、烷基羰基等所取代。
R105~R111分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基、雜環基、烷氧基、芳醯基、雜芳醯基、烷基硫基、芳醯基硫基、烷基羰基、芳基羰基、雜芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環氧基羰基、硝基、胺基、磺酸基、羥基、羧酸基、醯胺基、胺甲醯基或者氰基。
較佳為R105~R111中的一個或者兩個為電子吸引性的取代基,即硝基、氰基、鹵素基、烷基羰基或者芳基羰基,其原因在於獲得具有更高的硬化性的著色組成物。
以下列舉所述通式(2)所表示的具有茀結構的化合物的具體例。但並不限定於該化合物。
[化47]
所述通式(2)所表示的具有茀結構的化合物例如可依據國際公開WO2014/050738號小冊子中記載的合成方法來合成。
聯咪唑系化合物的具體例可參考日本專利特開2013-182213號公報段落0061~段落0070的記載,該內容併入本說明書中。
另外,本發明的著色組成物中,除了所述光聚合起始劑
以外,亦可使用日本專利特開2004-295116號公報的段落編號0079中記載的其他公知的光聚合起始劑。
就更有效果地獲得本發明的效果的觀點而言,光聚合起始劑於著色組成物的全部固體成分中的含量較佳為3質量%~20質量%,更佳為4質量%~19質量%,特佳為5質量%~18質量%。
本發明的組成物可僅包含1種光聚合起始劑,亦可包含2種以上。於包含2種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
<<有機溶劑>>
本發明的著色組成物較佳為含有至少一種有機溶劑。
有機溶劑只要能夠滿足所併存的各成分的溶解性或製成著色組成物時的塗佈性,則基本上並無特別限制,特佳為考慮到黏合劑的溶解性、塗佈性、安全性來選擇。
有機溶劑可使用酯類、醚類、酮類、芳香族烴類,具體而言可例示日本專利特開2012-032754號公報的段落編號0161~段落編號0162中記載的溶劑。
就所述各成分的溶解性,以及於包含鹼可溶性聚合物的情況下就其溶解性、塗佈面狀的改良等觀點而言,該些有機溶劑亦較佳為混合2種以上。該情況下,特佳為包含選自3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、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、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、以及丙二醇甲醚乙酸酯中的2種以上的混合溶液。
有機溶劑於著色組成物中的含量較佳為組成物中的全部固體成分濃度成為10質量%~80質量%的量,更佳為成為15質量%~60質量%的量。
本發明的組成物可僅包含1種有機溶劑,亦可包含2種以上。於包含2種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
<<鹼可溶性黏合劑>>
本發明的著色組成物較佳為包含鹼可溶性黏合劑。鹼可溶性黏合劑除了具有鹼可溶性以外,並無特別限定,較佳為可根據耐熱性、顯影性、獲取性等觀點來選擇。
鹼可溶性黏合劑較佳為線狀有機高分子聚合物,且可溶於有機溶劑中,可以弱鹼水溶液進行顯影。此種線狀有機高分子聚合物可列舉於側鏈上具有羧酸的聚合物,例如日本專利特開昭59-44615號、日本專利特公昭54-34327號、日本專利特公昭58-12577號、日本專利特公昭54-25957號、日本專利特開昭59-53836號、日本專利特開昭59-71048號的各公報中所記載的甲基丙烯酸共聚合物、丙烯酸共聚合物、衣康酸共聚合物、丁烯酸共聚合物、順丁烯二酸共聚合物、部分酯化順丁烯二酸共聚合物等,同樣地於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物有用。
除了所述化合物以外,本發明中的鹼可溶性黏合劑亦可使用:於具有羥基的聚合物中加成有酸酐者等,或聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、聚((甲基)丙烯酸2-羥基乙酯)、聚乙烯基吡咯啶酮或聚環氧乙烷、聚乙烯基醇等。另外,線狀有機高分
子聚合物亦可為將具有親水性的單體進行共聚合而成的聚合物。其例子可列舉:(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、2級烷基丙烯醯胺或者3級烷基丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷基酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基三唑、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、分支或者直鏈的丙基(甲基)丙烯酸酯、分支或者直鏈的丁基(甲基)丙烯酸酯、或者(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯等。除此以外,具有親水性的單體亦可使用包含四氫糠基、磷酸基、磷酸酯基、4級銨鹽基、伸乙基氧基鏈、伸丙基氧基鏈、磺酸基及來源於其鹽的基團、嗎啉基乙基等而成的單體等。
鹼可溶性黏合劑亦可較佳地使用如下述式(b1)及式(b2)所示的順丁烯二醯亞胺與環氧乙烷的共聚合物。
(式(b1)中,R1表示氫原子、芳基、或者烷基。)
R1表示烷基的情況下的烷基可列舉:碳數1~10的直鏈狀烷
基、碳數3~10的具有分支鏈的烷基、碳數5~20的環狀烷基等,更具體而言,可列舉甲基、乙基、第三丁基、環己基等。
烷基可具有取代基,可導入至烷基中的取代基可列舉:苯基、羰基、烷氧基、羥基、胺基等。
R1表示芳基的情況下的芳基可列舉:單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、包含雜原子的雜芳基等。更具體而言,可列舉:苯基、萘基、聯苯基、苯并咪唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基可具有取代基,可導入至芳基中的取代基可列舉:甲基、乙基、第三丁基、環己基等烷基,甲氧基等烷氧基,羧基,羥基,胺基,硝基,氯基,溴基等。
(式(b2)中,R2表示氫原子或者甲基;R3為碳數2或3的伸烷基,R4表示氫原子、芳基、或者烷基,m表示1~15的整數。)
R4表示烷基的情況下的烷基可列舉:碳數1~20的直鏈狀烷基、碳數1~20的具有分支鏈的烷基、碳數5~20的環狀烷基等,更具體而言,可列舉:甲基、乙基、第三丁基、環己基、
2-乙基己基等。
烷基可具有取代基,可導入至烷基中的取代基可列舉:苯基、羰基、烷氧基等。
R4表示芳基的情況下的芳基可列舉:單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、包含雜原子的雜芳基等。更具體而言,可列舉:苯基、萘基、蒽基、聯苯基、苯并咪唑基、吲哚基、咪唑基、噁唑基、咔唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基可具有取代基,可導入至芳基中的取代基可列舉:壬基、甲基、乙基、第三丁基、環己基等烷基,甲氧基等烷氧基,羧基,羥基,胺基,硝基,氯基,溴基等。
另外,為了提高交聯效率,鹼可溶性黏合劑可於側鏈上具有聚合性基,例如亦可使用於側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙基氧基烷基等的聚合物等。所述含有聚合性基的聚合物的例子可列舉:市售品的KS光阻-106(大阪有機化學工業(股)製造)、賽庫洛瑪(Cyclomer)P系列(大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)等。另外,為了提高硬化皮膜的強度,亦可使用醇可溶性尼龍或2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷與表氯醇的聚醚等。
該些各種鹼可溶性黏合劑中,就耐熱性的觀點而言,較佳為聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚合物樹脂,就顯影性控制的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚合物樹脂。
特佳為具有如下述通式(2)所示的重複單元及酸性基的共聚合物,更佳為可列舉除了通式(2)及酸性基以外,還具有通式(3)所表示的結構單元的共聚合物。
(通式(2)中,R20表示氫原子或者甲基,R21~R25分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基、或者芳基。)
(通式(3)中,R11表示氫原子或者甲基;R12及R13分別獨立地表示氫原子或者包含不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基,不存在R12及R13的兩者均為氫原子的情況;於R12及R13的至少一者表示包含不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基的情況下,亦可更包含羧基作為部分結構。)
丙烯酸系樹脂較佳為:包含選自(甲基)丙烯酸苄基酯、
(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺等中的單體的共聚合物,或市售品的KS光阻-106(大阪有機化學工業(股)製造)、賽庫洛瑪(Cyclomer)P系列(大賽璐化學工業(股)製造)等。
另外,鹼可溶性黏合劑亦可包含來源於下述式(X)所表示的乙烯性不飽和單量體的結構單元。
(式(X)中,R1表示氫原子或者甲基,R2表示碳數2~10的伸烷基,R3表示氫原子或者可包含苯環的碳數1~20的烷基;n表示1~15的整數。)
所述式(X)中,R2的伸烷基的碳數較佳為2~3。另外,R3的烷基的碳數為1~20,更佳為1~10,R3的烷基可包含苯環。R3所表示的包含苯環的烷基可列舉苄基、2-苯基(異)丙基等。
就顯影性、液黏度等觀點而言,鹼可溶性黏合劑較佳為重量平均分子量(以GPC法測定而得的聚苯乙烯換算值)為1,000~200,000的聚合物,更佳為2,000~100,000的聚合物,特佳為5,000~50,000的聚合物。
鹼可溶性黏合劑的調配量較佳為著色組成物的全部固體成分的10質量%~80質量%,更佳為20質量%~60質量%。
另外,鹼可溶性黏合劑的酸值較佳為10mg/KOH~1000mg/KOH,更佳為50mg/KOH~300mg/KOH,尤佳為50mg/KOH~200mg/KOH,特佳為105mg/KOH~200mg/KOH。
本發明的組成物可僅包含1種鹼可溶性黏合劑,亦可包含2種以上。於包含2種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
<<交聯劑>>
本發明的著色組成物亦可更包含交聯劑。
交聯劑只要是可藉由交聯反應來進行膜硬化的交聯劑,則並無特別限定,例如可列舉:(a)環氧樹脂;(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基、及醯氧基甲基中的至少1個取代基所取代的三聚氰胺(melamine)化合物、胍胺(guanamine)化合物、甘脲(glycoluril)化合物或者脲(urea)化合物;(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基、及醯氧基甲基中的至少1個取代基所取代的苯酚化合物、萘酚化合物或者羥基蒽化合物。其中,較佳為多官能環氧樹脂。
交聯劑的具體例等詳情可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落0134~段落0147的記載,該內容併入本說明書中。
<<界面活性劑>>
本發明的著色組成物亦可包含界面活性劑。界面活性劑可為非離子系、陽離子系、陰離子系中的任一種,較佳為具有環氧乙
烷結構的界面活性劑、氟系界面活性劑。特佳為親水親油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance,HLB)值在9.2~15.5的範圍內的具有環氧乙烷結構的界面活性劑或者日本專利特開平2-54202號公報記載的氟系界面活性劑。
於本發明的著色組成物中含有界面活性劑的情況下,相對於著色組成物的全部固體成分,界面活性劑的添加量較佳為0.0001質量%~2.0質量%,更佳為0.005質量%~1.0質量%。
本發明的組成物可僅包含1種界面活性劑,亦可包含2種以上。於包含2種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
本發明的著色組成物可進而視需要而包含填充材、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝聚劑、增感劑或光穩定劑等等各種添加劑。
<<染料穩定化劑>>
本發明的組成物中,較佳為除了三芳基甲烷染料以外,還添加染料穩定化劑。穩定化劑例如可使用:陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、矽酮系、氟系等界面活性劑。界面活性劑中,就可均勻且微細地分散的方面而言,較佳為高分子界面活性劑(高分子分散劑)。
高分子分散劑例如可列舉:聚丙烯酸酯等不飽和羧酸酯的(共)聚合物類;聚丙烯酸等不飽和羧酸的(共)聚合物的(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷基胺鹽類;含羥基的聚丙烯酸酯等含羥基的不飽和羧酸酯的(共)聚合物或它們的
改質物;具有交聯性基的磺酸或磷酸的聚合物等。
交聯性基可使用可藉由自由基、酸、熱來進行交聯的交聯性基。具體而言可列舉(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、環狀醚基、羥甲基,較佳為(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基,更佳為(甲基)丙烯酸基以及苯乙烯基。
另外,除了該些界面活性劑以外,還添加雙三氟甲烷磺醯亞胺鈉鹽、或下述陰離子的鹽(鈉鹽、鉀鹽等)的情況亦有效。
<抗氧化劑>
本發明的組成物可包含抗氧化劑。抗氧化劑例如可列舉:自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、紫外線吸收劑、單重態氧淬滅劑(singlet oxygen quencher)等。
自由基捕捉劑例如可列舉:酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑等。酚系抗氧化劑例如可列舉:丙酸羥基苯酯系化合物、羥基苄基系化合物、硫代雙酚系化合物、硫代甲基苯酚系化合物、烷烴二基苯酚系化合物等。其中,就色特性的穩定性的觀點而言,
較佳為丙酸羥基苯酯系化合物。
過氧化物分解劑是將藉由暴露於光中等而產生的過氧化物分解為無害的物質,以便不會產生新的自由基的化合物,例如可列舉磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。其中,就色特性的穩定性的觀點而言,較佳為硫系抗氧化劑。
紫外線吸收劑例如可列舉水楊酸酯系抗氧化劑、二苯甲酮系抗氧化劑。
單重態氧淬滅劑是可藉由來源於單重態狀態的氧的能量轉移而使單重態氧失活的化合物,例如,除了四甲基乙烯、環戊烯等乙烯性化合物,二乙胺、三乙胺、1,4-二氮雜雙環辛烷(1,4-diazabicyclooctane,DABCO)、N-乙基咪唑等胺類,可經取代的萘、二甲基萘、二甲氧基蒽、蒽、二苯基蒽等縮合多環芳香族化合物;1,3-二苯基異苯并呋喃、1,2,3,4-四苯基-1,3-環戊二烯、五苯基環戊二烯等芳香族化合物以外,還可列舉於以下文獻中作為單重態氧劑來例示的化合物:哈里H.沃瑟曼(Harry H.wasserman)的「單重態氧(Singlet Oxygen)」第5章,學術出版社(Academic Press)(1979);尼古拉斯J.特羅(Nicholas J.Turro)的「現代分子光化學(Modern Molecular Photochemistry)」第14章,本傑明卡明斯出版公司(The Benjamin Cummings Publishing Co.,Inc.)(1978);以及CMC公司發行的「彩色照相感光材料用高功能化學品」第7章(2002)。
除此以外,可列舉將具有硫原子的化合物作為配位體的金屬
錯合物。此種化合物可列舉:將雙二硫代-α-二酮、雙苯基二硫醇、及硫代雙酚作為配位體的鎳錯合物、鈷錯合物、銅錯合物、錳錯合物、鉑錯合物等過渡金屬螯合物化合物。
硫系抗氧化劑可列舉硫代丙酸酯系化合物、巰基苯并咪唑系化合物。其中,就色特性的穩定性的觀點而言,較佳為硫代丙酸酯系化合物。
本發明中,抗氧化劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。相對於著色劑100質量份,抗氧化劑的含量較佳為0.01質量份~20質量份,特佳為0.1質量份~10質量份。
<硬化劑>
本發明的著色組成物可含有發揮作為硬化劑的功能的化合物。
例如可使用選自由芳香族胺化合物、3級胺化合物、胺鹽、鏻鹽、脒鹽、醯胺化合物、硫醇化合物、嵌段異氰酸酯化合物以及含咪唑環的化合物所組成的組群中的至少1種化合物。
藉由著色組成物含有此種硬化劑,可更有效果地實現著色圖案的低溫硬化。並且,亦可進一步提高著色組成物的保存穩定性。
<還原防止劑>
本發明的著色組成物亦可添加較所述染料更容易還原的化合物來作為染料的還原防止劑。藉此,於畫素形成後的氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)濺鍍時更能夠抑制染料還原褪色。具體而言較佳為醌化合物,較佳為分子量為100~800左右的以下結
構的醌化合物。
本發明的著色組成物可進而視需要而包含填充材、紫外線吸收劑、防凝聚劑、增感劑或光穩定劑等等各種添加劑。
[著色組成物的製備方法]
本發明的著色組成物是藉由將所述各成分與視需要的任意成分進行混合來製備。
此外,製備著色組成物時,可總括地調配構成著色組成物的各成分,亦可將各成分溶解.分散於溶劑中後逐次調配。另外,調配時的投入順序或作業條件不受特別制約。例如,可將全部成分同時溶解.分散於溶劑中來製備組成物,視需要,亦可將各成分適當地製成2種以上的溶液.分散液,使用時(塗佈時)將它們混合來製備成組成物。
以所述方式製備的著色組成物可使用較佳為孔徑0.01μm~3.0μm、更佳為孔徑0.05μm~0.5μm左右的過濾器等進行過濾分離後,供於使用。
本發明的著色組成物由於可形成色相及對比度優異的著色硬化膜,故而適合用於形成液晶顯示裝置(LCD)或固體攝影元件(例如電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)等)中使用的彩色濾光片等的著色畫素,另外,可適合用於印刷油墨、噴墨油墨、以及塗料等的製作用途。特別適合於液晶顯示裝置用的著色畫素形成用途。
[彩色濾光片及其製造方法]
本發明的彩色濾光片是設置基板,且於該基板上設置包含本發明著色組成物的著色區域來構成。基板上的著色區域是由形成彩色濾光片的各畫素的例如紅(R)、綠(G)、藍(B)等著色膜所構成。
只要是能夠將本發明的著色組成物應用於基板上而形成經硬化的著色區域(著色圖案)的方法,則本發明的彩色濾光片可利用任一種方法來形成。較佳為使用本發明的著色組成物來製作。
另外,於使用本發明的著色組成物來製造固體攝影元件用彩色濾光片的情況下,亦可採用日本專利特開2011-252065號公報的段落0359~段落0371中記載的製造方法。
本發明的彩色濾光片的製造方法包括:步驟(A),於基板上應用(較佳為塗佈)已述的著色組成物來形成著色層(亦稱為著色組成物層);以及步驟(B),使步驟(A)中形成的著色組成物層硬化。
進行硬化的步驟較佳為(較佳為經由遮罩)曝光成圖案狀,將塗佈膜的未硬化部以顯影液進行顯影去除而形成著色區域(著色圖案)。藉由經過該些步驟,可形成包含各色(3色或者4色)畫素的著色圖案,可獲得彩色濾光片。另外,本發明的彩色濾光片的製造方法中,特佳為進而設有以下步驟的態樣:步驟(C),對步驟(B)中形成的著色圖案照射紫外線;以及步驟(D),對步
驟(C)中經照射紫外線的著色圖案進行加熱處理。
藉由如上所述的方法,製程方面的困難性少,可以高品質且低成本地製造液晶顯示元件或固體攝影元件中使用的彩色濾光片。
以下,對本發明的彩色濾光片的製造方法進行更具體的說明。
-步驟(A)-
本發明的彩色濾光片的製造方法中,首先,利用所需的塗佈方法,於基板上直接或者經由其他層來塗佈已述的本發明的著色組成物,形成包含著色組成物的塗佈膜(著色組成物層),然後,視需要進行預硬化(預烘烤(pre-bake)),使該著色組成物層乾燥。
基板例如可列舉:液晶顯示元件等中使用的無鹼玻璃、鈉玻璃、派熱司(Pyrex)(註冊商標)玻璃、石英玻璃、以及使該些玻璃上附著有透明導電膜的基板,或固體攝影元件等中使用的光電轉換元件基板,例如矽酮基板或塑膠基板等。另外,亦可於該些基板上形成將各畫素隔離的黑色矩陣,或為了促進密接等目的而設置透明樹脂層。另外,於基板上,視需要為了改良與上部的層的密接、防止物質的擴散、或者表面的平坦化,亦可設置底塗層。
另外,塑膠基板較佳為於其表面具有阻氣層及/或耐溶劑性層。
除此以外,可使用薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)方式的彩色液晶顯示裝置的配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板(以下稱為「TFT方式液晶驅動用基板」)作為基板,於
該驅動用基板上亦形成使用本發明的著色組成物而成的著色圖案,來製作彩色濾光片。
TFT方式液晶驅動用基板中的基板例如可列舉:玻璃、矽酮、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。對於該些基板,視需要,亦可預先實施利用矽烷偶合劑等的化學品處理、電漿處理、離子鍍、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等適當的前處理。例如,可使用在TFT方式液晶驅動用基板的表面形成有氮化矽膜等鈍化膜的基板。
將本發明的著色組成物直接或者經由其他層而應用於基板上。應用的方法較佳為塗佈,較佳為利用旋轉塗佈、狹縫塗佈、流延塗佈、輥塗佈、棒塗佈、噴墨等塗佈方法來塗佈。
塗佈步驟中,將本發明的著色組成物塗佈於基板上的方法並無特別限定,較佳為狹縫與旋轉法(slit-and-spin method)、非旋轉塗佈法(spinless coating method)等使用狹縫噴嘴(slit nozzle)的方法(以下稱為狹縫噴嘴塗佈法)。
於狹縫噴嘴塗佈法中,狹縫與旋轉塗佈法及非旋轉塗佈法根據塗佈基板的大小而條件不同,例如,於利用非旋轉塗佈法來塗佈第五代玻璃基板(1100mm×1250mm)的情況下,來自狹縫噴嘴的著色組成物的噴出量通常為500微升/秒~2000微升/秒,較佳為800微升/秒~1500微升/秒,另外,塗佈速度通常為50mm/秒~300mm/秒,較佳為100mm/秒~200mm/秒。
另外,塗佈步驟中使用的著色組成物的固體成分通常為10%
~20%,較佳為13%~18%。
於在基板上形成由本發明的著色組成物所得的塗佈膜的情況下,該塗佈膜的厚度(預烘烤處理後)通常為0.3μm~5.0μm,較理想為0.5μm~4.0μm,最理想為0.5μm~3.0μm。
另外,若為固體攝影元件用的彩色濾光片的情況,則塗佈膜的厚度(預烘烤處理後)較佳為0.5μm~5.0μm的範圍。
應用步驟中,通常於應用後實施預烘烤處理。視需要,亦可於預烘烤前實施真空處理。真空乾燥的條件中,真空度通常為0.1托(torr)~1.0托,較佳為0.2托~0.5托左右。
另外,可使用加熱板、烘箱等,於50℃~140℃的溫度範圍內,較佳為70℃~110℃左右,以10秒~300秒的條件來進行預烘烤處理。此外,預烘烤處理中可併用高頻處理等。高頻處理亦可單獨使用。
預烘烤的條件可列舉如下條件:使用加熱板或烘箱,於70℃~130℃下加熱0.5分鐘~15分鐘左右。
另外,由著色組成物形成的著色組成物層的厚度可根據目的來適當選擇。於液晶顯示裝置用彩色濾光片中,較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,尤佳為1.0μm~4.0μm的範圍,最佳為1.5μm~3.5μm的範圍。另外,於固體攝影元件用彩色濾光片中,較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,尤佳為0.3μm~2.5μm的範圍,最佳為0.3μm~1.5μm的範圍。
此外,著色組成物層的厚度為預烘烤後的膜厚。
-步驟(B)-
繼而,本發明的彩色濾光片的製造方法中,對於以所述方式形成於基板上的包含著色組成物的膜(著色組成物層),例如經由光罩來進行曝光。曝光中可應用的光或放射線較佳為g射線、h射線、i射線、j射線、KrF光、ArF光,特佳為i射線。於將i射線用於照射光的情況下,較佳為以100mJ/cm2~10000mJ/cm2的曝光量進行照射。
另外,其他的曝光光線亦可使用:超高壓、高壓、中壓、低壓的各水銀燈、化學燈、碳弧燈、氙燈、金屬鹵化物燈、可見及紫外的各種雷射光源、螢光燈、鎢燈、太陽光等。
使用雷射光源的曝光步驟
使用雷射光源的曝光方式中,使用紫外光雷射作為光源。
照射光較佳為波長為300nm~380nm的範圍的波長範圍的紫外光雷射,就與光阻的感光波長一致的方面而言,尤佳為300nm~360nm的範圍的波長的紫外光雷射。具體而言,尤其可適合使用功率大且比較廉價的固體雷射的摻雜釹的釔鋁石榴石(neodymium doped yttrium aluminum garnet,Nd:YAG)雷射的第三諧波(355nm)、或準分子雷射的XeCl(308nm)、XeF(353nm)。
被曝光物(圖案)的曝光量為1mJ/cm2~100mJ/cm2的範圍,更佳為1mJ/cm2~50mJ/cm2的範圍。若曝光量為該範圍,則就圖案形成的生產性的方面而言較佳。
曝光裝置並無特別限制,市售的曝光裝置可使用卡利斯托(Callisto)(V科技(V-Technology)股份有限公司製造)、或艾吉斯(EGIS)(V科技股份有限公司製造)、或DF2200G(大日本網屏(Dainippon Screen)(股)製造)等。另外,所述以外的裝置亦適合使用。
製造液晶顯示裝置用的彩色濾光片時,較佳為使用藉由近接式曝光機、鏡面投射曝光機,且主要使用h射線、i射線的曝光。另外,製造固體攝影元件用的彩色濾光片時,較佳為利用步進機曝光機,且主要使用i射線。此外,使用TFT方式液晶驅動用基板來製造彩色濾光片時,所使用的光罩可使用除了設置有用以形成畫素(著色圖案)的圖案以外,還設置有用以形成通孔或馬蹄(horseshoe)型凹坑的圖案的光罩。
以所述方式經曝光的著色組成物層可進行加熱。
另外,為了抑制著色組成物層中的有色材料的氧化褪色,可一邊於腔室內流通氮氣一邊進行曝光。
繼而,對曝光後的著色組成物層,利用顯影液進行顯影。藉此,可形成負型或者正型的著色圖案(光阻圖案)。顯影步驟中,使曝光後的塗佈膜的未硬化部溶出於顯影液中,僅使硬化部分殘存於基板上。
顯影液只要是將未硬化部中的著色組成物的塗佈膜(著色組成物層)溶解,但不會將硬化部溶解的顯影液,則可使用任一種。例如可使用多種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。
顯影中使用的有機溶劑可列舉製備本發明的著色組成物時可使用的已述溶劑。
鹼性水溶液例如可列舉:將四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、三甲基苄基氫氧化銨、苄基三甲基氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5,4,0]-7-十一烯等鹼性化合物,以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式溶解而成的鹼性水溶液。於顯影液為鹼性水溶液的情況下,鹼濃度可以較佳為pH值成為11~13、尤佳為pH值成為11.5~12.5的方式進行調整。
鹼性水溶液中,亦可添加適量的例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或界面活性劑等。
顯影溫度通常為20℃~30℃,顯影時間為20秒~90秒。
顯影可為浸漬方式、噴淋方式、噴霧方式等的任一種,亦可於其中組合擺動(swing)方式、旋轉方式、超音波方式等。亦可在與顯影液接觸之前,將被顯影面預先以水等進行潤濕,來防止顯影不均。另外,亦可使基板傾斜來進行顯影。
另外,於製造固體攝影元件用彩色濾光片的情況下亦使用覆液(puddle)顯影。
顯影處理後,經過將剩餘的顯影液洗滌去除的淋洗處理,實施乾燥後,為了使硬化完全而實施加熱處理(後烘烤)。
淋洗處理通常是以純水進行,為了省液,亦可使用以下方法:於最終洗滌中使用純水且於洗滌初期使用已使用過的純水,另外,亦可使用使基板傾斜來洗滌,或併用超音波照射的方法。
淋洗處理後,進行除水、乾燥後,通常進行約200℃~250℃的加熱處理。該加熱處理(後烘烤)可對顯影後的塗佈膜,以成為所述條件的方式使用加熱板或對流烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱裝置,以連續式或者分批式來進行。
藉由根據所需的色相數,對各種顏色依次反覆進行以上的各步驟,可製作形成經多種顏色的著色的硬化膜(著色圖案)而成的彩色濾光片。
本發明的彩色濾光片由於對比度高、色濃度不均小、色特性良好,故而可適合用於固體攝影元件或者液晶顯示元件。
-步驟(C)-
本發明的彩色濾光片的製造方法中,亦可特別對使用著色組成物而形成的著色圖案(畫素)進行藉由紫外線照射的後曝光。
-步驟(D)-
較佳為對於已進行如上所述的藉由紫外線照射的後曝光的著色圖案,進而進行加熱處理。藉由對所形成的著色圖案進行加熱處理(所謂後烘烤處理),可使著色圖案進一步硬化。該加熱處理可利用例如加熱板、各種加熱器、烘箱等來進行。
加熱處理時的溫度較佳為100℃~300℃,尤佳為150℃~250℃。另外,加熱時間較佳為10分鐘~120分鐘左右。
以所述方式獲得的著色圖案構成彩色濾光片中的畫素。於具有多種色相的畫素的彩色濾光片的製作中,只要根據所需的顏色數量來反覆進行所述的步驟(A)、步驟(B)、以及視需要的步驟(C)或步驟(D)即可。
此外,可於每種單色的著色組成物層的形成、曝光、顯影結束時(每1種顏色)進行所述步驟(C)及/或步驟(D),亦可於所需顏色數量的所有著色組成物層的形成、曝光、顯影結束後,總括地進行所述步驟(C)及/或步驟(D)。
另外,本發明的著色組成物亦可應用於包括乾式蝕刻步驟的彩色濾光片的製造方法。此種製造方法的一例可列包括以下步驟的製造方法:使用本發明的著色組成物來形成著色層的步驟;於所述著色層上形成光阻層的步驟;藉由曝光及顯影,將所述光阻層進行圖案化而獲得光阻圖案的步驟;以及將所述光阻圖案作為蝕刻遮罩,對所述著色層進行乾式蝕刻的步驟。於本發明的著色組成物用於包括乾式蝕刻步驟的彩色濾光片的製造方法的情況下,可為光硬化性組成物,亦可為熱硬化性組成物。於熱硬化性組成物的情況下可使用熱硬化劑,熱硬化劑較佳為於1分子內具有2個以上環氧基的化合物。
利用本發明的彩色濾光片的製造方法來獲得的彩色濾光片(本發明的彩色濾光片)由於使用本發明的著色組成物,故而色相及對比度優異。
本發明的彩色濾光片可用於液晶顯示元件或固體攝影元件,
特別適合於液晶顯示裝置的用途。於用於液晶顯示裝置的情況下,使用三芳基甲烷染料作為著色劑而達成良好的色相,而且可進行分光特性及對比度優異的影像顯示。
作為本發明的著色組成物的用途,上文中雖主要以彩色濾光片的著色圖案的形成用途為中心進行說明,但亦可應用於形成將構成彩色濾光片的著色圖案(畫素)進行隔離的黑色矩陣。
基板上的黑色矩陣可藉由使用含有碳黑、鈦黑等黑色顏料的加工顏料的著色組成物,經過塗佈、曝光及顯影的各步驟,然後視需要進行後烘烤而形成。
[液晶顯示裝置]
本發明的液晶顯示元件以及固體攝影元件包括本發明的彩色濾光片。更具體而言,例如,藉由在彩色濾光片的內面側形成配向膜,使其與電極基板對向,於間隙部填滿液晶進行密封,從而獲得本發明的液晶顯示元件即面板。另外,例如,藉由在受光元件上形成彩色濾光片,而獲得本發明的固體攝影元件。
關於液晶顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳情,例如記載於「電子顯示器件(佐佐木昭夫著,工業調查會(股)1990年發行)」、「顯示器件(伊吹順章著,產業圖書(股)1989年發行)」等中。另外,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,工業調查會(股)1994年發行)」中。對本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制,例如可應用於所述「下一代液晶顯示器技術」中記載的多種方式的液晶顯示裝置。
其中,本發明的彩色濾光片對於彩色TFT方式的液晶顯示裝置特別有效。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置,例如記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股)1996年發行)」中。進而,本發明亦可應用於共面切換(In Plane Switching,IPS)等橫向電場驅動方式、多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)等畫素分割方式等的視角擴大的液晶顯示裝置,或超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)、扭轉向列(Twisted Nematic,TN)、垂直配向(Vertical Alignment,VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay,OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)及反射光學補償彎曲(Reflective Optically Compensated Bend,R-OCB)等。
另外,本發明的彩色濾光片亦可供於明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array,COA)方式。
若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示元件,則與現有公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高的對比度,進而,可藉由將紅、綠、藍的LED光源(RGB-LED)作為背光,來提供亮度高、並且色純度高的色再現性良好的液晶顯示裝置。
[固體攝影元件]
本發明的著色組成物亦可較佳地用於固體攝影元件用途。固體攝影元件的構成為包括使用本發明的著色組成物來製造的彩色濾光片的構成,只要是發揮作為固體攝影元件的功能的構成,則無特別限定,例如可列舉以下所述的構成。
於支持體上具有構成固體攝影元件(CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)的受光區域的多個光二極體以及包含多晶矽等的傳送電極,於所述光二極體以及所述傳送電極上具有僅光二極體的受光部開口的包含鎢等的遮光膜,於遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面以及光二極體受光部的方式形成的包含氮化矽等的器件保護層,且於所述器件保護層上具有本發明的固體攝影元件用彩色濾光片。
進而,亦可為於所述器件保護層上且彩色濾光片之下(與支持體接近之側)具有聚光元件(例如微透鏡等;以下相同)的構成、或於彩色濾光片上具有聚光元件的構成等。
[實施例]
以下列舉實施例,對本發明進一步進行具體說明。只要不脫離本發明的主旨,則以下實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等可適當變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示的具體例。此外,只要無特別說明,則「%」及「份」為質量基準。
<合成例1>
(化合物I-2的合成)
依據以下的路徑來合成化合物I-2。
[化54]
(合成中間體(化合物3)的合成)
使化合物1(1-萘基胺)17.0g(118.8mmol)及1,2-環氧基環己烷11.65g(118.7mmol)溶解於六氟異丙醇50mL中後,加熱回流5小時。確認反應結束後,利用乙酸乙酯50mL以及水、食鹽水,將目標物萃取至有機層中並洗滌後,使其濃縮。使該粗產物於己烷中溶解、再結晶後,進行過濾,藉此獲得19.2g的化合物3(產率為67%)。
(合成中間體(化合物4)的合成)
使化合物3(2.4g(10mmol))、以及三乙胺1.5g(15mmol)
溶解於10mL的四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)中。將該溶液冷卻至0℃後,滴加甲基丙烯醯氯1.15g(11mol)。確認反應完畢後,利用乙酸乙酯20mL以及水、食鹽水,將目標物萃取至有機層中並洗滌後,進行濃縮。利用管柱層析法將該粗產物純化,藉此獲得1.8g的化合物4(產率58%)。
(化合物I-2的合成)
將化合物4(1.9g(5.8mmol))、化合物5(1.8g(5.8mmol))、氧氯化磷1.0g(6.4mmol)溶解於甲苯6mL中,加溫至90℃,攪拌1小時。確認反應結束後,於該溶液中添加乙酸乙酯10mL,將目標物作為上清液而取出,將所述操作反覆進行3次,將化合物6作為乙酸乙酯溶液而取出。於該溶液中添加另行製備的雙三氟甲磺醯亞胺鋰鹽2.0g(7.0mmol)的甲醇20mL溶液。確認鹽交換反應完畢後,添加水50mL,將化合物萃取至乙酸乙酯層中並濃縮後,利用管柱層析法進行純化,藉此獲得目標化合物I-2(1.7g(33%))。
1H NMR(CHCl3):1.25(m,16H),1.8(s,3H),3.6(t,8H),3.75(bs,1H),5.2(dt,1H),5.55(s,1H),6.1(s,1H),6.2(d,1H),6.75(d,4H),7.2-7.5(m,9H),7.8(d,1H)
<實施例1>
(著色組成物(塗佈液)的製備)
<組成>
.下述三芳基甲烷染料(I-1)...2質量份
三芳基甲烷染料(I-1):下述結構的化合物
光聚合性化合物(T-1):卡亞拉德(KAYARAD)DPHA(日本化藥(股)製造,二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
鹼可溶性黏合劑(U-1):甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(85/15)[質量比]共聚合物(重量平均分子量:12,000)的丙二醇
單甲醚乙酸酯溶液(固體成分為40.0質量%)酸值(100mgKOH/g)
光聚合起始劑(V-3):下述結構的肟系化合物
溶劑(X-1):丙二醇單甲醚乙酸酯
溶劑(X-2):3-乙氧基丙酸乙酯
界面活性劑(Z-1):美佳法(Megafac)F781-F(大日本油墨化學工業(股)製造)
<實施例2~實施例27>
除了將三芳基甲烷染料(I-1)變更為下述(I-2)~(I-21)、(I-101)~(I-106)以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
[化57]
[化58]
<實施例28>
除了將實施例1中使用的鹼可溶性黏合劑(U-1)變更為以下的鹼可溶性黏合劑(U-1-1)以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
鹼可溶性黏合劑(U-1-1):甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙基酯(20/60/20)[質量比]共聚合物(重量平均分子量:20,000)的丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(固體成分為40.0質量%)酸值(250mgKOH/g)
<實施例29>
除了將實施例1中使用的鹼可溶性黏合劑(U-1)變更為以下
的鹼可溶性黏合劑(U-2-1)以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
鹼可溶性黏合劑(U-2-1):GMA-MAA/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸環己基酯(26/38/36)[質量比]共聚合物(重量平均分子量:3,000)的丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(固體成分為40.0質量%)酸值(125mgKOH/g)
此外,GMA-MAA表示以下的結構。
<實施例30>
除了將實施例1中使用的鹼可溶性黏合劑(U-I)變更為以下的鹼可溶性黏合劑(U-1-2)以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
鹼可溶性黏合劑(U-1-2):甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙基酯/N-苯基順丁烯二醯亞胺(15/20/30/35)[質量比]共聚合物(重量平均分子量:20,000)的丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(固體成分為40.0質量%)酸值(110mgKOH/g)
<比較例1>
除了將三芳基甲烷染料變更為WO2010-123071號公報的實施例2中記載的下述比較化合物1以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
<比較例2>
除了將三芳基甲烷染料變更為下述比較化合物2以外,以與實施例1相同的方式製備著色組成物。
比較化合物2:(東京化成工業公司製造,製品名為鹼性藍7)
<利用著色組成物的著色膜的製作>
以600nm~700nm下的最大吸光度成為1.5~2.0的方式,將所述獲得的著色組成物塗佈於100mm×100mm的玻璃基板(1737,康寧(Corning)公司製造)上,於100℃的烘箱中乾燥180秒,於基板上製作著色膜。
對所述獲得的著色膜進行下述評價。
<耐熱性>
對於所述著色膜,於230℃下加熱40分鐘後,測定色度變化,即△Eab值。根據加熱前後的UV-Vis光譜來算出△Eab值。△Eab值小,表示耐光性優異。
<耐溶劑性(色度差)>
將於230℃下加熱20分鐘的所述著色膜於25℃的N-甲基吡咯啶酮(N-methylpyrrolidone,NMP)中浸漬10分鐘,測定浸漬前後的色度,算出色變化的指標△Eab。根據加熱前後的UV-Vis光譜來算出△Eab值。此外,於△Eab的值為3以下的情況下,色相變化少,具有優異的耐溶劑性。
<電壓保持率>
於帶有ITO電極的玻璃基板(商品名:1737,康寧公司製造)上,以乾燥後的膜厚成為2.0μm的方式塗佈著色組成物,於90℃的烘箱中乾燥(預烘烤)60秒。然後,不經由遮罩,進行100mJ/cm2的曝光(照度為20mW/cm2),使用鹼顯影液(商品名:CDK-1,富士膠片電子材料(股)製造)的1%水溶液,於25℃下進行顯影,
將水洗、乾燥後的塗佈膜於230℃的烘箱中進行30分鐘加熱處理(後烘烤),形成著色硬化膜。繼而,將形成有該著色硬化膜的基板以及僅以既定形狀蒸鍍有ITO電極的基板,以混合有5μm的玻璃珠的密封劑進行貼合,然後於基板間注入Merck(默克)製造的液晶MJ971189(商品名),製作液晶單元。
繼而,將液晶單元放入70℃的恆溫層中48小時後,使用東陽特克尼卡(Toyo Technica)製造的液晶電壓保持率測定系統VHR-1A型(商品名),利用下述測定條件來測定液晶單元的電壓保持率,根據下述基準所示的分數來進行評價。分數越高,電壓保持率越良好。
測定條件
.電極間距離:5μm~15μm
.施加電壓脈衝振幅:5V
.施加電壓脈衝頻率:60Hz
.施加電壓脈衝寬度:16.67msec
*電壓保持率:16.7毫秒後的液晶單元電位差/0毫秒中施加的電壓的值
*判定法
90%以上:5
85%以上且小於90%:4
80%以上且小於85%:3
75%以上且小於80%:2
小於75%:1
根據所述結果可知,本發明中,可提供耐熱性、耐溶劑
性以及電壓保持率優異的著色組成物。
另一方面可知,比較例的著色組成物中,耐熱性、耐溶劑性及電壓保持率並不良好。
Claims (14)
- 一種著色組成物,其包含著色劑及聚合性化合物,所述著色劑包含具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構、以及相對陰離子,其中所述具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構是由通式(TP1)所表示:
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中相對陰離子是選自:選自氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子、硼酸鹽陰離子、PF6-及SbF6-中的至少1種;以及 選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、下述通式(A1)所表示的結構及下述通式(A2)所表示的結構中的至少1種;
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中所述相對陰離子包含於含有交聯性基的化合物中。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中所述相對陰離子包含於重複單元中。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物,其中所述具有交聯性基及陽離子且分子量為2000以下的三芳基甲烷結構是由通式(TP1A)所表示;
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其更包含光聚合起始劑。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其用於形成彩色濾光片的著色層。
- 一種著色硬化膜,其是將如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物硬化而成。
- 一種彩色濾光片,其包括如申請專利範圍第8項所述的著色硬化膜。
- 一種彩色濾光片的製造方法,其包括:將如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物賦予至支持體上而形成著色組成物層的步驟;將所述著色組成物層曝光成圖案狀的步驟;以及將未曝光部進行顯影去除而形成著色圖案的步驟。
- 一種彩色濾光片的製造方法,其包括:將如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物賦予至支持體上而形成著色組成物層,進行硬化而形成著色層的步驟;於所述著色層上形成光阻層的步驟;藉由曝光及顯影,將所述光阻層圖案化而獲得光阻圖案的步驟;以及將所述光阻圖案作為蝕刻遮罩,對所述著色層進行乾式蝕刻的步驟。
- 一種彩色濾光片,其是利用如申請專利範圍第10項或第11項所述的彩色濾光片的製造方法來製造。
- 一種固體攝影元件,其包括如申請專利範圍第9項所述的彩色濾光片。
- 一種影像顯示裝置,其包括如申請專利範圍第9項所述的彩色濾光片。
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