TWI641658B - Pigment dispersion for color filters - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種亮度優異、可獲得良好分散特性之彩色濾光片用顏料分散體、著色組合物、彩色濾光片、及顏料分散體之製造方法。
本發明係關於[1]一種彩色濾光片用顏料分散體,其含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D);[2]一種彩色濾光片用顏料分散體,其係調配二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得;[3]一種彩色濾光片用著色組合物,其含有如上述[1]或[2]之顏料分散體與鹼可溶性樹脂;[4]一種彩色濾光片,其係使用如上述[3]之著色組合物而製造;[5]一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合。
Description
本發明係關於一種彩色濾光片用顏料分散體、著色組合物、彩色濾光片、及顏料分散體之製造方法。
液晶顯示裝置所使用之彩色濾光片係藉由將於顏料分散體中調配有樹脂等之著色組合物塗佈於玻璃等透明基板後進行曝光/硬化、顯影、熱硬化的光微影法等而製造。此處所使用之顏料分散體係將顏料分散於非水系溶劑中而成之非水系顏料分散體,作為非水系顏料分散體之製造方法,已知有使用接枝聚合物等高分子分散劑之製造方法,且為了滿足各種要求性能而對分散劑之改良進行研究。
例如,於專利文獻1中揭示有如下著色組合物,該著色組合物之特徵在於:為了獲得高對比度,而含有染料與溴化二酮基吡咯并吡咯顏料。
於專利文獻2中揭示有如下顏料分散液之製造方法,該製造方法之特徵在於包含如下步驟:為了獲得高亮度與加熱時之顏料結晶析出抑制,而使染料與顏料同時且均勻地分散於溶劑中。
於專利文獻3中揭示有如下著色組合物,該著色組合物之特徵在於:為了獲得高亮度、高對比度,而含有系染料、及具有有機顏料骨架或胺基苯骨架與鹼性官能基之有機化合物。
於專利文獻4中揭示有如下著色組合物,該著色組合物之特徵在於:為了獲得高亮度、高耐光性、高耐溶劑性、及抑制加熱時之顏料
之結晶析出,而含有包含系酸性染料與支鏈具有陽離子性基之樹脂的成鹽化合物、及紅色顏料。
專利文獻1:日本專利特開2013-14750號公報
專利文獻2:日本專利特開2011-38085號公報
專利文獻3:日本專利特表2012-194523號公報
專利文獻4:日本專利特開2012-208452號公報
本發明係關於以下之[1]~[5]。
[1]一種彩色濾光片用顏料分散體,其含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D),-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子之1種]。
[2]一種彩色濾光片用顏料分散體,其係藉由調配二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得,-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子之1種]。
[3]一種彩色濾光片用著色組合物,其含有如上述[1]或[2]之顏料
分散體與鹼可溶性樹脂。
[4]一種彩色濾光片,其係使用如上述[3]之著色組合物而製造。
[5]一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合。
關於彩色濾光片,伴隨著顯示圖像之高精細化、高亮度化,而要求彩色濾光片具有較高之亮度與對比度比。作為用以提高亮度與對比度比之方法,係將顏料更微細化。然而,由於將顏料微細化而顏料彼此之凝集力提高,因此於所獲得之顏料分散體及著色組合物中有顏料之粒徑增大之傾向。於是,不僅顏料分散體之保存穩定性等分散特性降低,而且亦成為彩色濾光片之亮度與對比度比降低之原因。
又,作為提高亮度之方法,係使顯色性優異之染料溶解於例如顏料分散體或著色組合物中而進行併用。然而,即便使染料溶解,亦無助於顏料分散體之保存穩定性等分散特性之提高,因此難以獲得具有較高之亮度、與較高之保存穩定性等良好分散特性之顏料分散體。因此,期望於用於彩色濾光片之情形時可獲得較高之亮度、且具有良好分散特性之彩色濾光片用顏料分散體。
本發明之課題在於提供一種亮度優異、可獲得良好分散特性之彩色濾光片用顏料分散體、著色組合物、彩色濾光片、及顏料分散體之製造方法。
本發明者等人發現,藉由使用二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有特定官能基之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系
溶劑(D),而可獲得亮度優異、具有良好分散特性之彩色濾光片用顏料分散體、著色組合物及彩色濾光片。
即,本發明係關於以下之[1]~[5]。
[1]一種彩色濾光片用顏料分散體,其含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D),-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種]。
[2]一種彩色濾光片用顏料分散體,其係藉由調配二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得,-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種]。
[3]一種彩色濾光片用著色組合物,其含有如上述[1]或[2]之顏料分散體與鹼可溶性樹脂。
[4]一種彩色濾光片,其係使用如上述[3]之著色組合物而製造。
[5]一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合。
根據本發明,可提供一種亮度優異、具有良好分散特性之新穎
之彩色濾光片用顏料分散體、著色組合物、彩色濾光片、及顏料分散體之製造方法。
本發明之彩色濾光片用顏料分散體之特徵在於含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)(以下,亦稱為「顏料(A)」或「DPP顏料」)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基(以下,亦稱為「磺基」)中之1種以上的玫瑰紅染料(B)(以下,亦稱為「玫瑰紅染料(B)」)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)。又,本發明之彩色濾光片用顏料分散體之特徵在於:藉由調配顏料(A)、玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得。所謂「藉由調配而獲得」之顏料分散體,包括經過調配、進而經過若干處理而獲得者,具體而言,包括將調配而獲得之混合物進而進行分散而獲得者。
本發明之彩色濾光片用顏料分散體亮度優異,具有良好分散特性。再者,於本發明之效果中所謂分散特性,意指微粒化、低黏度化、保存穩定性等性能。
獲得本發明之效果之原因並未明確,但推測如下。
本發明中之玫瑰紅染料(B)具有特定之磺基,因此向非水系溶劑之溶解性較小,又具有芳香環,因此與DPP顏料之親和性較高。因此,於顏料及非水系溶劑之存在下,玫瑰紅染料(B)與顏料之相互作用進一步變強而選擇性地吸附於顏料表面,上述磺基係作為抑制玫瑰紅染料(B)向非水系溶劑溶出之基而發揮功能。
另一方面,關於具有陽離子基之分散劑,因上述磺基存在於顏料表面,故可更牢固地吸附於顏料表面。因此,變得難以發生分散劑之脫離,作為顏料分散體之效果,不僅發揮微粒化、低黏度化,而且發揮優異之保存穩定性。
又,玫瑰紅染料(B)之顯色性亦優異,於可見光區域中之光透過效率變高,而亮度提高。根據上述情況,本發明之顏料分散體具有優
異之亮度,且保存穩定性等分散特性優異。
但,上述為推測,本發明之效果並不限定於上述機制。
以下,對本發明所使用之各成分、步驟等進行說明。
作為本發明所使用之顏料(A),可列舉:C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270、C.I.顏料紅272、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73等。
該等中,就使本發明之效果更有效地顯現之觀點而言,較佳為下述通式(1)所表示之DPP顏料。
式(1)中,X1及X2分別獨立表示氫原子、鹵素原子、或氫原子可經取代之芳香族烴基,Y1及Y2分別獨立表示氫原子、-SO3H、-SO3 -M+,M+表示陽離子。再者,鹵素原子較佳為氟原子、氯原子、溴原子。
作為DPP顏料之市售品之較佳例,可列舉:BASF Japan股份有限公司製造之C.I.顏料紅254(以下,亦稱為「PR254」)「Irgaphor Red B-CF」、「Irgaphor Red BK-CF」、「Irgaphor Red BT-CF」、「Irgazin DPP Red BO」、「Irgazin DPP Red BL」、「Cromophtal DPP Red BP」、「Cromophtal DPP Red BOC」;Clariant(股)製造之PR254「HOSTAPERM RED D2B-COF01」、「HOSTAPERM RED D2B-
COFLV3781」等。
關於顏料(A),就提高亮度之觀點而言,使用將其平均一次粒徑設為較佳為100nm以下、進而較佳為20~60nm之微粒化處理品。顏料之平均一次粒徑可藉由如下方法而求出:根據電子顯微鏡照片,直接測量一次粒子之尺寸。具體而言,測量各一次粒子之短軸徑與長軸徑,將其平均值設為該粒子之粒徑,針對100個以上之粒子,使各粒子之體積與以粒徑為一邊之立方體近似而求出體積平均粒徑,將其設為平均一次粒徑。
上述顏料可單獨使用,或組合2種以上使用。
又,就提高顏料(A)與非水系溶劑之親和性、提高分散穩定性之觀點而言,亦可使用利用樹脂或高分子、顏料衍生物等預先對顏料表面實施過表面處理之顏料。
本發明之顏料分散體亦可於無損本發明之效果之範圍內含有上述顏料(A)以外之顏料。
作為其他顏料,可列舉:偶氮顏料、縮合多環顏料、色澱顏料等。
作為偶氮顏料,可列舉:C.I.顏料紅3等不溶性偶氮顏料、C.I.顏料紅48:1等可溶性偶氮顏料、C.I.顏料紅144等縮合偶氮顏料。
作為縮合多環顏料,可列舉:C.I.顏料紅177(以下,亦稱為「PR177」)等蒽醌系顏料、C.I.顏料紅123等苝系顏料、C.I.顏料橙43等芘系顏料、C.I.顏料紅122等喹吖啶酮系顏料、C.I.顏料紫23等二 系顏料、C.I.顏料黃109等異吲哚啉酮系顏料、C.I.顏料橙66、C.I.顏料黃139等異吲哚啉系顏料、C.I.顏料黃138等喹酞酮系顏料、C.I.顏料黃150(以下,亦稱為「PY150」)等鎳偶氮錯合物系顏料、C.I.顏料紅88等靛藍系顏料等。
該等中,就較佳地調整DPP顏料之色度之觀點而言,較佳為蒽醌
系顏料及鎳偶氮錯合物系顏料,更佳為PR177及PY150。
關於本發明之顏料分散體中之顏料(A)之含量,就使顏色特性最佳化之觀點而言,相對於顏料之總量,較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為50質量%以上,進而更佳為60質量%以上,又,較佳為100質量%以下,更佳為90質量%以下。
本發明中所使用之玫瑰紅染料(B)具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上。
-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種]。
關於玫瑰紅染料(B)一分子所含有之上述官能基之總數,就分散特性之觀點而言,為2以上,又,較佳為4以下,更佳為3以下,又,進而較佳為2。
上述官能基較佳為鍵結於:玫瑰紅分子骨架內之芳香環或鍵結於玫瑰紅分子骨架之芳香環之碳。
玫瑰紅染料(B)較佳為具有式(Ib)所表示之官能基,更佳為具有式(Ib)所表示之官能基,且具有式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子為金屬離子之官能基。
於玫瑰紅染料(B)具有複數個(Ib)基之情形時,較佳為1個(Ib)之抗衡離子為玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子,其他(Ib)之抗衡離子為選自金屬離子及NH4 +中之至少1種。
作為金屬離子,可列舉Na+、K+等,就亮度及獲取性之觀點而言,較佳為Na+。
作為玫瑰紅染料(B),較佳為可列舉以下之通式(I)所表示之化合
物。
[式(I)中,R11~R14分別獨立表示氫原子、碳數1以上且10以下之脂肪族烴基、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基、及氫原子可經取代之芳香族烴基,R15、R16分別獨立表示氫原子、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基之總數為2以上]。
關於R11~R14之脂肪族烴基之碳數,就亮度之觀點而言,較佳為1以上,又,較佳為10以下,更佳為6以下,進而較佳為4以下,又,進而更佳為2。
關於R11~R14之芳香族烴基之碳數,就亮度之觀點而言,較佳為6以上,又,較佳為18以下,更佳為14以下,進而較佳為10以下,進而更佳為8。
式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基之較佳態樣及總數如上所述。
關於玫瑰紅染料(B),就亮度及分散穩定性之觀點而言,較佳為選自以下之式(I-1)~(I-3)所表示之化合物中之至少1種。
[化3]
作為市售之玫瑰紅染料(B),可列舉:C.I.酸性紅50(Sigma-Aldrich公司製造之「酸性玫瑰紅G」)、C.I.酸性紅52(以下,亦稱為「AR52」)(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」:式(I-1)之化合物)、AR52之-SO3Na被取代為-SO3H者(以下,亦稱為「AR52-H」)(DaiwaKasei(股)製造之「Daiwa IJ Red 207H」:式(I-2)之化合物)、C.I.酸性紅289(以下,亦稱為「AR289」)(DaiwaKasei(股)製造之「AR289」:式(I-3)之化合物)、AR289之-SO3Na被取代為-SO3H者
(DaiwaKasei(股)製造之「Daiwa IJ Red 319H」)等。該等中,就亮度及分散穩定性之觀點而言,較佳為選自AR52、AR52-H及AR289中之至少1種,又,就亮度之觀點而言,更佳為選自AR52及AR52-H中之至少1種,進而較佳為AR52。
關於本發明之顏料分散體,就使亮度提高、使顏料之分散特性提高之觀點而言,含有具有陽離子基之分散劑(以下,亦稱為「分散劑(C)」)。
作為陽離子基,例如可列舉四級銨基、銨基(-NH3 +),就分散特性之觀點而言,較佳為四級銨基。
關於分散劑(C),就分散特性之觀點而言,較佳為高分子分散劑,更佳為於主鏈具有陽離子基。
又,就使顏料之分散特性提高之觀點而言,分散劑(C)較佳為具有聚環氧烷鏈,更佳為具有聚環氧烷鏈作為支鏈。可認為,由於聚環氧烷鏈向顏料粒子間賦予立體斥力,從而分散特性提高,亮度亦提高。
關於分散劑(C)之重量平均分子量,就分散性及保存安定性之觀點而言,較佳為1,000以上,更佳為2,000以上,進而較佳為3,000以上,進而更佳為3,500以上,又,較佳為35,000以下,更佳為20,000以下,進而較佳為10,000以下。重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法而進行測定,關於具體之測定方法,係利用實施例所記載之方法。
作為分散劑(C),較佳為可列舉:通式(II)所表示之分散劑(以下,亦稱為「分散劑(1)」)、及具有源自二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺之結構單元、與源自烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯之結構單元,且四級化率為10~80mol%之聚合物分散劑(以下,亦稱為「分散劑(2)」)等。再者,上述所謂「四級化率」,意指分散劑(2)中所含
有之四級銨基之莫耳當量數相對於三級胺基及四級銨基之合計莫耳當量數的比例(mol%)。該等中,就亮度及分散特性之觀點而言,較佳為分散劑(1)。
分散劑(1)係下述通式(II)所表示之化合物。
式中,R1、R2、R3及R4可相同亦可不同,且表示氫原子之一部分可經羥基取代之碳數1以上且10以下之烴基,R5表示碳數1以上且18以下之烷二基(其中,與R1鄰接之R5表示單鍵),R6表示碳數1以上且4以下之烷二基,R7表示碳數2以上且4以下之烷二基,R8表示碳數1以上且18以下之烴基,a表示平均加成莫耳數,為1以上且100以下,(M1)-及(M2)-分別獨立表示陰離子,n、m、k表示平均結構單元數,(n+m+k)為1以上且22以下,n為1以上且22以下,m為0以上且21以下,k為0以上且21以下。再者,R7O於存在複數個之情形時,可相同亦可不同,由n、m、k表示其平均結構單元數之各結構單元亦可為任意排列順序。
關於(n+m+k),就分散特性之觀點而言,為22以下,較佳為11以下,更佳為5以下,進而較佳為4以下,進而較佳為3以下,進而較佳為2以下,又,為1以上,較佳為2以上。又,就優異之分散特性之觀點而言,(n+m+k)進而更佳為2。
關於n,就分散特性之觀點而言,為22以下,較佳為11以下,更佳為5以下,進而較佳為4以下,進而較佳為3以下,進而較佳為2以下,又,為1以上,較佳為2以上。又,就優異之分散特性之觀點而言,n進而更佳為2。
關於m及k,就分散特性之觀點而言,分別獨立為21以下,較佳為4以下,更佳為3以下,進而較佳為2以下,進而較佳為1以下,又,為0以上。又,就優異之分散特性之觀點而言,m及k較佳為0。
關於n與(n+m+k)之比(n/(n+m+k)),就分散特性之觀點而言,較佳為0.3以上,更佳為0.6以上,進而較佳為0.8以上,進而更佳為0.9以上,又,較佳為1.0以下,進而更佳為1.0。
再者,由n、m、k表示其平均結構單元數之各結構單元亦可為任意排列順序。於n、m、k中之任意1者以上為複數個之情形時,各結構單元亦可為無規、嵌段等任意排列順序。
關於R1、R2、及R4之碳數,就分散特性之觀點而言,為10以下,較佳為8以下,更佳為6以下,進而較佳為1。
作為R1、R2、及R4,例如可列舉:選自甲基、乙基、丁基、己基、羥基甲基、羥基丁基、及羥基己基之至少1種。R1、R2、及R4較佳為未經羥基取代之烴基,更佳為選自甲基及乙基之至少1種,進而較佳為甲基。
關於R1及R2之烴基之碳數,就分散特性之觀點而言,較佳為5以下,更佳為3以下,進而較佳為2以下,進而更佳為1。
關於R4之烴基之碳數,就分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,較佳為4以下,更佳為3以下。R4較佳為甲基或乙基,更佳為甲基。
關於R5之烷二基之碳數,就分散特性之觀點而言,較佳為2以上,更佳為3以上,又,為18以下,較佳為14以下,更佳為12以下,進而更佳為10以下,進而更佳為6以下。
作為R5之烷二基,例如可列舉:選自伸乙基、各種丙二基、各種己二基、及各種壬二基之至少1種,就分散特性之觀點而言,較佳為選自丙烷1,3-二基、己烷1,6-二基之至少1種,更佳為丙烷1,3-二基。
關於R6之碳數,就分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,為4以下,較佳為3以下,更佳為2以下,進而較佳為1。作為R6,較佳為亞甲基。
關於R7之碳數,就分散特性之觀點而言,為4以下,較佳為3以下,又為2以上。R7較佳為選自伸乙基及伸丙基之至少1種。
關於a,就分散特性之觀點而言,為1以上,較佳為15以上,更佳為21以上,更佳為30以上,進而較佳為40以上,又,為100以下,較佳為95以下,更佳為70以下,進而較佳為50以下。
(R7O)於存在複數個之情形時,可相同亦可不同,又,(R7O)之排列可為無規、或嵌段中之任一種。
又,關於(R7O),就與非水系溶劑之親和性之觀點而言,較佳為含有源自環氧丙烷之結構單元,更佳為含有源自環氧丙烷之結構單元及源自環氧乙烷之結構單元。
於上述通式(II)中,關於(R7O)a,就分散性及保存穩定性之觀點而言,較佳為下述通式(II-a)所示之結構單元。
式(II-a)中,PO表示環氧丙烷單元,EO表示環氧乙烷單元,b、c表示平均加成莫耳數,b為0~100,c為0~100,且b+c為1~100。*表示鍵結部位。再者,上述式(II-a)較佳為該結構單元為嵌段聚合物,上述式(II-a)之(PO)末端側較佳為與R8O鍵結,(EO)末端側較佳為
鍵結於羰基。
關於b,就分散特性之觀點而言,較佳為10以上,更佳為21以上,進而較佳為25以上,又,就分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,較佳為60以下,更佳為50以下,進而較佳為35以下。
關於c,就分散特性之觀點而言,較佳為1以上,更佳為5以上,進而較佳為10以上,又,較佳為95以下,更佳為70以下,進而較佳為50以下,進而更佳為30以下,進而更佳為20以下。
關於b與c之合計(b+c),就分散特性之觀點而言,較佳為15以上,更佳為21以上,進而較佳為30以上,進而更佳為40以上,又,較佳為95以下,更佳為70以下,進而較佳為50以下。
關於b相對於b與c之合計之比例(b/(b+c)),就分散特性之觀點而言,較佳為0.2以上,更佳為0.4以上,進而較佳為0.5以上,又,就分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,較佳為0.97以下,更佳為0.86以下,進而較佳為0.8以下。
關於R8之碳數,就分散特性之觀點而言,為1以上,較佳為6以上,更佳為10以上,又,為18以下,較佳為16以下,更佳為14以下,進而較佳為12以下。
作為R8,可列舉選自甲基、癸基、月桂基、油烯基、硬脂基、對辛基苯基、及對壬基苯基之至少1種。關於R8,就分散特性之觀點而言,較佳為脂肪族烴基,更佳為選自甲基、癸基及月桂基之至少1種,進而較佳為月桂基。
關於R3之碳數,就分散特性之觀點而言,為10以下,較佳為7以下,更佳為4以下,進而較佳為2以下,又,為1以上。作為R3,可列舉選自甲基、乙基及苄基之至少1種,就分散特性之觀點而言,較佳為甲基。
(M1)-及(M2)-分別獨立為陰離子,就分散特性及製造容易性之觀
點而言,較佳為選自鹵化物離子、烷基硫酸離子、烷基苯磺酸離子及烷基碳酸離子之1種。
關於(M1)-,就分散特性及分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,較佳為鹵化物離子,更佳為氯化物離子。
關於(M2)-,就分散劑(1)之製造容易性之觀點而言,較佳為選自CH3SO4 -、C2H5SO4 -及CH3C6H4SO3 -之至少1種,更佳為選自CH3SO4 -及C2H5SO4 -之至少1種,進而較佳為CH3SO4 -。又,關於(M2)-,就分散特性之觀點而言,較佳為鹵化物離子,更佳為氯化物離子。
根據以上情況,就分散特性之觀點而言,較佳為m及k為0,更具體而言,分散劑(1)較佳為下述通式(II-1)所表示之化合物。
[式中,R1、R2、及R4可相同亦可不同,且表示氫原子之一部分可經羥基取代之碳數1以上且10以下之烴基,R5表示碳數1以上且18以下之烷二基,R6表示碳數1以上且4以下之烷二基,R7表示碳數2以上且4以下之烷二基,R8表示碳數1以上且18以下之脂肪族烴基,a表示平均加成莫耳數,為1以上且100以下,(M1)-表示陰離子,n表示平均結構單元數,為1以上且5以下。再者,R7O於存在複數個之情形時,可相同亦可不同]。
再者,式(II-1)中,較佳為R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、a、(M1)-、及n與上述式(II)相同。
關於分散劑(1)之重量平均分子量,就分散性及保存穩定性之觀點而言,較佳為2,000以上,更佳為3,000以上,進而較佳為3,500以上,又,較佳為35,000以下,更佳為20,000以下,進而較佳為10,000以下。關於重量平均分子量之測定方法,係利用實施例所記載之方法。
分散劑(1)例如藉由使下述通式(III)所表示之鹵化烷基酯化合物、與下述通式(IV)所表示之胺化合物反應,進而視需要使四級化劑反應而獲得。
[式(III)中,R6、R7、R8及a係與上述者相同,X表示鹵素原子]。
[式(IV)中,R1、R2、R4、R5及(n+m+k)係與上述者相同]。
藉由使上述原料於無溶劑或溶劑中反應,而可獲得通式(II)所表示之分散劑(1)。
於反應中使用之溶劑較佳為下述之醚系溶劑。作為醚系溶劑,較佳為(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯,更佳為選自丙二醇單甲醚乙酸酯(以下,亦稱為「PGMEA」)及二乙二醇單丁醚乙酸酯(以下,亦
稱為「BCA」)之至少1種,進而較佳為PGMEA。
上述通式(III)所表示之鹵化烷基酯例如藉由如下方式而獲得,即藉由使具有R8之烴基之醇、與形成R7O之環氧烷化合物於鹼性物質存在下進行反應而獲得烷氧基聚伸烷基二醇,進而與具有鹵化烷基之羧酸進行脫水縮合。再者,於本說明書中,所謂「烷氧基」,係表示RAO-(RA表示包含飽和或不飽和之脂肪族烴之烴基)之概念。
獲得分散劑(1)之反應中之相對於通式(IV)所表示之胺化合物之胺官能基數(通式(IV)中之(n+m+k)×莫耳量)的通式(III)所表示之鹵化烷基酯化合物(莫耳量)可根據目標之化合物而適當設定,例如為0.3~1.2。可藉由適當設定上述比率,而獲得調整了通式(II)中之相對於(n+m+k)之n及m數的化合物。關於上述胺化合物與上述鹵化烷基酯化合物之反應量比,就更準確地控制n、m之數之觀點而言,較佳為以自胺化合物之胺值算出之莫耳當量、與自鹵化烷基酯化合物之鹵素量算出之莫耳當量為基準而進行調整。
又,關於該步驟中之反應環境,較佳為氮氣環境、氬氣等惰性氣體環境。
關於該步驟中之反應之溫度,例如較佳為50℃以上,更佳為80℃以上,又,較佳為100℃以下。
於通式(II)中k超過0之化合物例如可利用四級化劑對通式(II)中之m超過0的化合物進行處理而獲得。
作為四級化劑,使用與三級胺基反應而將該胺基四級銨化之物質,例如可列舉:硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等硫酸二烷基酯;氯甲烷、碘甲烷等鹵化烷基;苄基氯等鹵化芳基;對甲苯磺酸甲酯、對甲苯磺酸乙酯等對甲苯磺酸烷基酯。就反應性之觀點而言,較佳為硫酸二甲酯,就分散特性之觀點而言,較佳為氯甲烷。
作為其他本發明中所使用之分散劑,例如作為市售品,可列舉:BYK-Chemie公司製造之商品名:DISPERBYK P104、DISPERBYK P104S、DISPERBYK 220S、DISPERBYK 110、DISPERBYK 111、DISPERBYK 161、DISPERBYK 162、DISPERBYK 163、DISPERBYK 164、DISPERBYK 166、DISPERBYK 170、DISPERBYK 171、DISPERBYK 174、DISPERBYK 2000、DISPERBYK 2095;Ciba Specialty Chemicals公司製造之商品名:EFKA 4300、EFKA 5010、EFKA 5065、EFKA 5066、EFKA 5070、EFKA 7500、EFKA 7554;Lubrizol公司製造之商品名:Solsperse 3000、Solsperse 16000、Solsperse 17000、Solsperse 18000、Solsperse 24000、Solsperse 36000、Solsperse 36600、Solsperse 41000、Solsperse 76500;Kawaken fine chemical公司製造之商品名:Hinoact KF-1000;Ajinomoto Fine-Techno公司製造之Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB881等。
本發明中所使用之非水系溶劑較佳為醚系溶劑,更佳為二醇醚系溶劑。
關於非水系溶劑於25℃下之黏度,就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.8~5.0mPa‧s,更佳為0.9~4.0mPa‧s,進而較佳為1.0~3.5mPa‧s。
關於非水系溶劑之SP值,就與顏料表面之適當親和性、低表面張力、提高與用於彩色濾光片之黏合劑成分等之相溶性、及使所獲得之硬化膜之對比度比提高之觀點而言,較佳為7.5~10.5,更佳為8.0~9.5,進而較佳為8.5~9.0。SP值係藉由Fedors之方法[Robert F.Fedors,Polymer Engineering and Science,14,147-154(1974)]而求出。
關於非水系溶劑之沸點,就於塗膜乾燥時之去除容易性與作業安全性之觀點而言,較佳為50~300℃,更佳為100~260℃,進而較佳為120~200℃。
作為二醇醚系溶劑,就提高分散特性之觀點而言,較佳為(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯、(聚)伸烷基二醇單烷基醚丙酸酯及(聚)伸烷基二醇二烷基醚,更佳為(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯。再者,本說明書中所謂「(聚)伸烷基二醇」,意指選自伸烷基二醇及聚伸烷基二醇之至少1種。
作為(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯之例,可列舉:乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯(BCA)等。其中,就顏料之分散特性之觀點而言,較佳為PGMEA(沸點:146℃,25℃下之黏度:1.1mPa‧s,SP值:8.73)及BCA(沸點:247℃,25℃下之黏度:3.1mPa‧s,SP值:8.94),更佳為PGMEA。
本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為含有鹼可溶性樹脂。本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為調配鹼可溶性樹脂而獲得。鹼可溶性樹脂係為了於藉由光微影法而製造彩色濾光片時,使未曝光部溶解於顯影液而使用。
作為鹼可溶性樹脂,可使用負型抗蝕劑通常所使用者,只要為對鹼性水溶液具有可溶性者,即於20℃下1質量%以上溶解於0.05質量%氫氧化四甲基銨水溶液中者即可,並無特別限定。
作為鹼可溶性樹脂,例如可例示:包含選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、
(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、2,2'-氧基雙(亞甲基)雙-2-丙烯酸酯、苯乙烯、γ-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基胺基乙酯、N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之至少1種以上、與選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸之二聚物、伊康酸、丁烯酸、馬來酸、富馬酸、乙酸乙烯酯及該等之無水物之至少1種以上的共聚物。再者,本說明書中所謂「(甲基)丙烯酸酯」,意指選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少1種。
亦可例示使具有縮水甘油基或羥基之乙烯性不飽和化合物加成於上述共聚物而成之聚合物等。該等中,關於藉由使具有縮水甘油基或羥基之乙烯性不飽和化合物加成於共聚物等而獲得之具有乙烯性不飽和鍵的聚合物等,就於曝光時可與下述之多官能性單體進行聚合從而著色層變得更穩定之方面而言尤佳。作為此種鹼可溶性樹脂之市售品,可列舉:日本觸媒股份有限公司製造之「Acrycure-RD-KA-501」、「RD-KA-502」、「BX-KA-01」及「BK-KA-02」、東亞合成股份有限公司製造之「ARONIX」系列之「M6100」、「M7100」、「M8030」等。
關於鹼可溶性樹脂之重量平均分子量,就塗膜之硬化性之觀點而言,較佳為5,000以上,更佳為10,000以上,又,就顯影性之觀點而言,較佳為50,000以下,更佳為40,000以下
作為本發明中所使用之鹼可溶性樹脂,上述中,可較佳地使用
(甲基)丙烯酸酯與(甲基)丙烯酸之共聚物。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」,意指選自丙烯酸及甲基丙烯酸之至少1種。
作為(甲基)丙烯酸酯,可列舉:選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯及(甲基)丙烯酸苄酯之至少1種以上。該等中,較佳為甲基丙烯酸苄酯及(甲基)丙烯酸甲酯。即,作為(甲基)丙烯酸酯與(甲基)丙烯酸之共聚物,較佳為選自(甲基)丙烯酸苄酯與(甲基)丙烯酸之共聚物及(甲基)丙烯酸甲酯與(甲基)丙烯酸之共聚物之至少1種以上,更佳為甲基丙烯酸苄酯與甲基丙烯酸酯之共聚物。
(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸之共聚合比(莫耳比)較佳為90/10~50/50,更佳為80/20~60/40。
本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為含有多官能單體。本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為調配多官能單體而獲得。多官能單體係為了於藉由光微影法而製造彩色濾光片時,使曝光部硬化而使用。作為多官能單體,可列舉:具有2個以上乙烯性不飽和雙鍵之(甲基)丙烯酸酯(例如,二季戊四醇六丙烯酸酯等)、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、(甲基)丙烯酸醯胺、烯丙基化合物、乙烯酯等,較佳為二季戊四醇六丙烯酸酯(以下,亦稱為「DPHA」)。
本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為含有光聚合起始劑。本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為調配光聚合起始劑而獲得。作為光聚合起始劑,可列舉:選自芳香族酮類、咯吩二聚物、安息香、安息香醚類及多鹵化物類之至少1種以上。較佳為選自4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮與2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯咪唑二聚物之組合、4-[對
-N,N-二(乙氧基羰基甲基)-2,6-二(三氯甲基)-均三]及2-甲基-4'-(甲硫基)-2-嗎啉基苯丙酮之至少1種以上,更佳為2-甲基-4'-(甲硫基)-2-嗎啉基苯丙酮(以下,亦稱為「MMTMPP」)。
關於本發明之彩色濾光片用著色組合物,就耐熱性之觀點而言,較佳為含有具有2個以上馬來醯亞胺基之芳香族化合物(以下,亦稱為「馬來醯亞胺化合物」)。就耐熱性之觀點而言,本發明之彩色濾光片用著色組合物較佳為調配具有2個以上馬來醯亞胺基之芳香族化合物而獲得。
馬來醯亞胺化合物係為了防止於使著色組合物硬化後暴露於高溫條件中時顏料之昇華,使硬化膜之耐熱性提高而使用。
本發明所使用之馬來醯亞胺化合物具有至少1個芳香環。
作為馬來醯亞胺化合物,可列舉:選自1,3-伸苯基二馬來醯亞胺、1,4-伸苯基二馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、4,4'-二苯基碸雙馬來醯亞胺、雙-(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、及2,2-雙-[4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)苯基]丙烷之至少1種。
就向非水系溶劑之溶解性之觀點、及使耐熱性提高,亦使基板密接性提高之觀點而言,較佳為伸苯基二馬來醯亞胺,更佳為N,N'-1,3-伸苯基二馬來醯亞胺(以下,亦稱為「PDM」)。
本發明之顏料分散體例如可藉由具有以下之步驟I之製造方法、較佳為具有以下之步驟I'之製造方法而獲得。
步驟I:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合之步驟
步驟I':將調配顏料(A)、玫瑰紅染料(B)、分散劑(C)、非水系溶
劑(D)、任意之馬來醯亞胺化合物、及任意之鹼可溶性樹脂而獲得之混合物進行分散,而獲得顏料分散體之步驟
於分散中所使用之混合分散機可使用公知之各種分散機。例如可列舉:均質攪拌機等高速攪拌混合裝置、輥磨機、捏合機、擠壓機等混練機、高壓均質器等高壓式分散機、塗料振盪機、珠磨機等介質式分散機等。該等裝置亦可組合複數種而使用。
該等中,就使顏料均勻地混合於非水系溶劑中之觀點而言,較佳為均質攪拌機等高速攪拌混合裝置、塗料振盪機或珠磨機等介質式分散機。作為市售之介質式分散機,可列舉:壽工業(股)製造之「Ultra Apex Mill」、淺田鐵工(股)製造之「PICO MILL」等。
於使用介質式分散機之情形時,作為於分散步驟中所使用之介質之材質,較佳為氧化鋯、氧化鈦等陶瓷、聚乙烯、尼龍等高分子材料、金屬等,就磨耗性之觀點而言,較佳為氧化鋯。又,作為介質之直徑,就將顏料中之凝集粒子壓碎之觀點而言,較佳為0.003mm以上,更佳為0.01mm以上,又,較佳為0.5mm以下,更佳為0.4mm以下。
關於分散時間,就使顏料充分微細化之觀點而言,較佳為0.3小時以上,更佳為1小時以上,又,就顏料分散體之製造效率之觀點而言,較佳為200小時以下,更佳為50小時以下。
本製造法之上述分散步驟中之分散方法亦可將上述混合物分散一次而獲得目標之分散體,但就獲得更微細且均勻之顏料分散體之觀點而言,較佳為使用介質將上述混合物預分散後,進而使用較上述預分散步驟更小之介質而進行正式分散。
(預分散)
於預分散中所使用之混合分散機可使用上述各種分散機,就使顏料均勻地混合於非水系溶劑中之觀點而言,較佳為塗料振盪機或珠
磨機等介質式分散機。
作為於預分散步驟中所使用之介質之直徑,就將顏料中之凝集粒子壓碎之觀點而言,較佳為0.1mm以上,又,較佳為0.5mm以下,更佳為0.4mm以下。
關於預分散步驟中之分散時間,就將顏料中之凝集粒子壓碎之觀點而言,較佳為0.1小時以上,更佳為0.5小時以上,進而較佳為1小時以上,又,就顏料分散體之製造效率之觀點而言,較佳為10小時以下,更佳為5小時以下,進而較佳為4小時以下。
(正式分散)
正式分散係將於預分散中所獲得之預分散液進行分散處理之步驟,且係為了使於上述預分散步驟中所獲得之混合物進一步微細化而進行,就使顏料微細化之觀點而言,較佳為使用介質式分散機,亦可併用上述高壓式分散機。
作為於正式分散步驟中所使用之介質之直徑,就使顏料微細化之觀點而言,較佳為未達0.1mm,更佳為0.08mm以下,進而較佳為0.07mm以下,又,就使介質與顏料分離之觀點而言,較佳為0.003mm以上,更佳為0.01mm以上。
關於正式分散之分散時間,就使顏料充分微細化之觀點而言,較佳為2小時以上,更佳為3小時以上,又,就顏料分散體之製造效率之觀點而言,較佳為200小時以下,更佳為50小時以下,進而較佳為24小時以下。
就促進玫瑰紅染料(B)向顏料(A)之吸附,使顏料分散體之分散特性提高之觀點而言,本發明之顏料分散體較佳為藉由如下製造方法而獲得,即於進行分散之步驟前,具有下述步驟1及2。
步驟1:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、玫瑰紅染料(B)、及非水系溶劑(D)進行混合之步驟
步驟2:將步驟1中所獲得之混合物、與具有陽離子基之分散劑(C)進行混合之步驟
就進一步促進玫瑰紅染料(B)向顏料(A)之吸附之觀點而言,步驟1之混合較佳為混練。
步驟1中所使用之混練機可使用公知之各種混練機。作為混練機,可列舉二輥、三輥、多軸輥等輥磨機;單軸、雙軸等擠出機。作為擠出機,可列舉:加壓式捏合機(Toshin股份有限公司製造之「TD0.5-3M型」)、栗本鐵工所公司製造之「KRC捏合機」、淺田鐵工公司製造之「Miracle K.C.K」等。
關於步驟1之混合之轉數,就提高混合物之均勻性之觀點而言,較佳為1r/min以上,更佳為3r/min以上,進而較佳為5r/min以上,又,就顏料及染料之品質穩定性之觀點而言,較佳為50r/min以下,更佳為30r/min以下,進而較佳為20r/min以下。
關於步驟1之混合溫度,就操作性之觀點而言,較佳為0℃以上,更佳為5℃以上,進而較佳為10℃以上,又,就顏料及染料之品質穩定性之觀點而言,較佳為150℃以下,更佳為130℃以下,進而較佳為100℃以下。
關於步驟1之混合時間,就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.5小時以上,更佳為1小時以上,進而較佳為1.5小時以上,又,就顏料及染料之穩定性之觀點而言,較佳為24小時以下,更佳為5小時以下,進而較佳為3小時以下。
關於步驟1中之混合物中之固形物成分,就促進顏料與染料之吸附之觀點而言,較佳為40質量%以上,更佳為50質量%以上,又,較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下。
步驟2係將步驟1中所獲得之混合物、與具有陽離子基之分散劑(C)進行混合之步驟。於步驟2中,亦可進而追加混合非水系溶劑(D),亦可任意混合馬來醯亞胺化合物及鹼可溶性樹脂。利用上述之分散方法,對藉由以上方法而獲得之混合物進行分散處理,藉此可獲得亮度及分散特性更優異之顏料分散體。
再者,顏料分散體之製造方法中之各成分之調配量的較佳範圍係與以下之<顏料分散體之組成>相同。
關於上述顏料分散體中之顏料(A)之含量,就獲得良好之著色性之觀點而言,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為12質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為16質量%以下。
關於顏料分散體中之玫瑰紅染料(B)之含量,就亮度及分散特性之觀點而言,相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,就抑制玫瑰紅染料(B)向非水系溶劑之溶解,維持分散穩定性之觀點而言,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,除上述觀點外,就提高亮度之觀點而言,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
關於顏料分散體中之分散劑(C)相對於顏料(A)之質量比[分散劑(C)/顏料(A)],就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
關於顏料分散體中之非水系溶劑(D)之含量,就分散體之低黏度化之觀點而言,較佳為20質量%以上,更佳為40質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以
下。
關於顏料分散體中之馬來醯亞胺化合物之含量,就耐熱性之觀點而言,相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
關於顏料分散體中之鹼可溶性樹脂之含量,就分散性之觀點而言,較佳為10質量%以下,更佳為7質量%以下,進而較佳為5質量%以下,進而更佳為3.5質量%以下,又,較佳為0質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
關於上述顏料分散體之顏料(A)之調配量,就獲得良好之著色性之觀點而言,相對於顏料分散體整體,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為12質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為16質量%以下。
關於顏料分散體之玫瑰紅染料(B)之調配量,就亮度及分散特性之觀點而言,相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,就抑制玫瑰紅染料(B)向非水系溶劑之溶解,維持分散穩定性之觀點而言,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,除上述觀點外,就提高亮度之觀點而言,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
關於顏料分散體之分散劑(C)相對於顏料(A)之調配時之質量比[分散劑(C)/顏料(A)],就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
關於顏料分散體之非水系溶劑(D)之調配量,就分散體之低黏度化之觀點而言,相對於顏料分散體整體,較佳為20質量%以上,更佳
為40質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。
關於顏料分散體之馬來醯亞胺化合物之調配量,就耐熱性之觀點而言,相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
關於顏料分散體之鹼可溶性樹脂之調配量,就分散性之觀點而言,相對於顏料分散體整體,較佳為10質量%以下,更佳為7質量%以下,進而較佳為5質量%以下,進而更佳為3.5質量%以下,又,較佳為0質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
關於顏料分散體中之顏料之平均粒徑,就獲得作為彩色濾光片用色材之良好之對比度比的觀點而言,較佳為200nm以下,更佳為100nm以下,進而較佳為90nm以下,進而更佳為70nm以下,進而更佳為60nm以下,又,就生產性之觀點而言,較佳為20nm以上。
本發明之著色組合物例如可藉由具有以下步驟之製造方法而獲得。
步驟:將顏料分散體、多官能單體、及光聚合起始劑混合而獲得著色組合物之步驟
於該步驟中,亦可進而調配鹼可溶性樹脂。
於本步驟中,可以任意順序進行添加,可向顏料分散體添加多官能單體等,亦可向多官能單體等添加顏料分散體。又,混合方法並無特別限制,藉由利用攪拌裝置等進行攪拌,可獲得彩色濾光片用著色組合物。
關於著色組合物中之顏料(A)之含量,就獲得良好之著色性之觀
點而言,較佳為4質量%以上,更佳為5質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為8質量%以下。
關於著色組合物中之玫瑰紅染料(B)之含量,就亮度及分散特性之觀點而言,相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,就抑制玫瑰紅染料(B)向非水系溶劑之溶解,維持分散穩定性之觀點而言,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,除上述觀點外,就提高亮度之觀點而言,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
關於著色組合物中之分散劑(C)相對於顏料(A)之質量比[分散劑(C)/顏料(A)],就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
關於著色組合物中之非水系溶劑(D)之含量,就獲得良好之著色性及黏度之觀點而言,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,又,較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下。
關於著色組合物中之鹼可溶性樹脂之含量,就獲得良好之顯影性與膜硬度之觀點而言,較佳為0.1質量%以上,更佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,又,較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下。
關於著色組合物中之多官能單體之含量,就獲得良好之膜硬度之觀點而言,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.3質量%以上,進而較佳為2質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。
關於著色組合物中之光聚合起始劑之含量,就獲得良好之膜硬度之觀點而言,較佳為0.1質量%以上,更佳為1.0質量%以上,更佳
為1.5質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為7.0質量%以下,進而較佳為4.0質量%以下。
關於著色組合物中之馬來醯亞胺化合物之量,就提高耐熱性之觀點而言,相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為2質量%以上,又,較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,進而較佳為5質量%以下。
關於著色組合物之顏料(A)之調配量,就獲得良好之著色性之觀點而言,相對於著色組合物整體,較佳為4質量%以上,更佳為5質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為8質量%以下。
關於著色組合物之玫瑰紅染料(B)之調配量,就亮度及分散特性之觀點而言,相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,就抑制玫瑰紅染料(B)向非水系溶劑之溶解,維持分散穩定性之觀點而言,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,除上述觀點外,就提高亮度之觀點而言,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
關於著色組合物之分散劑(C)相對於顏料(A)之調配時之質量比[分散劑(C)/顏料(A)],就提高分散特性之觀點而言,較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
關於著色組合物之非水系溶劑(D)之調配量,就獲得良好之著色性及黏度之觀點而言,相對於著色組合物整體,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,又,較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下。
關於著色組合物之鹼可溶性樹脂之調配量,就獲得良好之顯影性與膜硬度之觀點而言,相對於著色組合物整體,較佳為0.1質量%以
上,更佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,又,較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下。
關於著色組合物之多官能單體之調配量,就獲得良好之膜硬度之觀點而言,相對於著色組合物整體,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.3質量%以上,進而較佳為2質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。
關於著色組合物之光聚合起始劑之調配量,就獲得良好之膜硬度之觀點而言,相對於著色組合物整體,較佳為0.1質量%以上,更佳為1.0質量%以上,更佳為1.5質量%以上,又,較佳為10質量%以下,更佳為7.0質量%以下,進而較佳為4.0質量%以下。
關於著色組合物之馬來醯亞胺化合物之調配量,就提高耐熱性之觀點而言,相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為2質量%以上,又,較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,進而較佳為5質量%以下。
本發明之彩色濾光片用著色組合物係用於彩色濾光片製造用。
於彩色濾光片之製造方法中,較佳為具有下述步驟(a)及步驟(b)。
步驟(a):將本案發明之著色組合物塗佈於基板上,進行光硬化、顯影而獲得塗膜之步驟
步驟(b):將步驟(a)中所獲得之塗膜加熱至200~300℃而獲得硬化膜之步驟
步驟(a)中之塗佈較佳為於玻璃基板上利用輥式塗佈機、狹縫式塗佈機、噴霧、棒式塗佈機、敷料器、旋轉塗佈機、浸漬塗佈機、噴墨、網版印刷進行塗佈。於塗佈後,將溶劑去除,就塗膜之平滑性或操作之觀點而言,較佳為進行加熱。加熱溫度較佳為50~140℃,更
佳為70~90℃。加熱時間較佳為0.5~60分鐘,更佳為1~10分鐘。
光硬化係向塗膜照射紫外線,從而著色組合物中之多官能單體進行交聯反應,使塗膜硬化。光硬化係為了接著利用顯影使圖案殘留在玻璃基板上而進行,關於利用顯影去除之部分,較佳為設置防止紫外線之光罩而不進行硬化。光硬化較佳為進行至紫外線照射量為10~100mJ/cm2。
顯影係將光硬化後之硬化塗膜浸漬於鹼性水溶液中,進而利用水進行沖洗而將未硬化部分去除。作為所使用之鹼性水溶液,鹼劑之濃度較佳為0.001~10質量%,較佳為0.01~1質量%。又,作為顯影所使用之鹼劑,較佳為氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨等水溶液,更佳為氫氧化四甲基銨水溶液。
作為鹼性水溶液之pH值,較佳為10.0~13.0。
步驟(b)係將於上述步驟(a)中獲得之塗膜加熱至200~300℃而獲得硬化膜之步驟。步驟(b)係後烘焙步驟,且藉由進行本步驟,可形成硬度優異之硬化膜。
就獲得硬度及光學特性優異之硬化膜之觀點而言,加熱溫度較佳為210~280℃,更佳為220~270℃。又,就相同之觀點而言,加熱時間較佳為5~120分鐘,更佳為10~40分鐘。
關於上述之實施形態,本發明進而揭示以下之彩色濾光片用顏料分散體、彩色濾光片用著色組合物、彩色濾光片、彩色濾光片之製造方法、顏料組合物等。
<1>一種彩色濾光片用顏料分散體,其含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D),
-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子之1種]。
<2>一種彩色濾光片用顏料分散體,其係藉由調配二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得,-SO3H (Ia)
-SO3 - (Ib)
[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子之1種]。
<3>如<1>或<2>之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之二酮基吡咯并吡咯顏料(A)之含量相對於顏料之總量,較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為50質量%以上,進而更佳為60質量%以上,又,較佳為100質量%以下,更佳為90質量%以下。
<4>如<1>至<3>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)一分子所含有之上述官能基之總數為2以上,又,較佳為4以下,更佳為3以下,又,進而較佳為2。
<5>如<1>至<4>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中官能基較佳為鍵結於玫瑰紅分子骨架內之芳香環或鍵結於玫瑰紅分子骨架之芳香環之碳。
<6>如<1>至<5>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)較佳為具有複數個(Ib)基,且1個(Ib)之抗衡離子為亞胺陽離子,其他(Ib)之抗衡離子為選自金屬離子、及NH4 +之至少1種。
<7>如<1>至<6>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)較佳為具有式(Ib)所表示之官能基,更佳為具有式(Ib)所表示之官能基,且具有式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子為金屬離子之官能基。
<8>如<1>至<7>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中金屬離子較佳為Na+。
<9>如<1>至<8>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)較佳為以下之通式(I)所表示之化合物。
[式(I)中,R11~R14分別獨立表示氫原子、碳數1以上且10以下之脂肪族烴基、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基、及氫原子可經取代之芳香族烴基,R15、R16分別獨立表示氫原子、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基之總數為2以上]。
<10>如<1>至<9>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中R11~R14之脂肪族烴基之碳數較佳為1以上,又,較佳為10以下,更佳為6以下,進而較佳為4以下,又進而更佳為2。
<11>如<1>至<10>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中R11~R14之芳香族烴基之碳數較佳為6以上,又,較佳為18以
下,更佳為14以下,進而較佳為10以下,進而更佳為8。
<12>如<1>至<11>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)為選自以下之式(I-1)~(I-3)所表示之化合物之至少1種。
<13>如<1>至<12>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)之陽離子基較佳為選自四級銨基、銨基(-NH3 +)之至少
1種,更佳為四級銨基。
<14>如<1>至<13>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)較佳為高分子分散劑。
<15>如<1>至<14>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)較佳為於主鏈具有陽離子基。
<16>如<1>至<14>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)較佳為具有聚環氧烷鏈,更佳為具有聚環氧烷鏈作為支鏈。
<17>如<1>至<16>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑之重量平均分子量較佳為1,000以上,更佳為2,000以上,進而較佳為3,000以上,進而更佳為3,500以上,又,較佳為35,000以下,更佳為20,000以下,進而較佳為10,000以下。
<18>如<1>至<17>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中溶劑之SP值較佳為7.5~10.5,更佳為8.0~9.5,進而較佳為8.5~9.0。
<19>如<1>至<18>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中溶劑之沸點較佳為50~300℃,更佳為100~260℃,進而較佳為120~200℃。
<20>如<1>至<19>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中溶劑較佳為非水系溶劑,更佳為醚系溶劑,進而較佳為二醇醚系溶劑。
<21>如<1>至<20>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中溶劑較佳為選自丙二醇單甲醚乙酸酯及二乙二醇單丁醚乙酸酯之至少1種,更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯。
<22>如<1>至<21>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而含有鹼可溶性樹脂。
<23>如<1>至<21>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而調配鹼可溶性樹脂。
<24>如<1>至<23>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而含有多官能單體。
<25>如<1>至<23>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而調配多官能單體。
<26>如<1>至<25>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而含有光聚合起始劑。
<27>如<1>至<25>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而調配光聚合起始劑。
<28>如<1>至<27>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而含有具有2個以上馬來醯亞胺基之芳香族化合物。
<29>如<1>至<27>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其較佳為進而調配具有2個以上馬來醯亞胺基之芳香族化合物。
<30>如<1>至<29>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之二酮基吡咯并吡咯顏料(A)之含量較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為12質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為16質量%以下。
<31>如<1>至<30>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之玫瑰紅染料(B)之含量相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
<32>如<1>至<31>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之分散劑(C)相對於顏料(A)之質量比[分散劑(C)/顏料(A)]較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較
佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
<33>如<1>至<32>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之非水系溶劑(D)之含量較佳為20質量%以上,更佳為40質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。
<34>如<1>至<33>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之馬來醯亞胺化合物之含量相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
<35>如<1>至<34>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之鹼可溶性樹脂之含量較佳為10質量%以下,更佳為7質量%以下,進而較佳為5質量%以下,進而更佳為3.5質量%以下,又,較佳為0質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
<36>如<1>至<35>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料(A)之調配量相對於顏料分散體整體,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為12質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為16質量%以下。
<37>如<1>至<36>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)之調配量相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
<38>如<1>至<37>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)相對於顏料(A)之調配時之質量比[分散劑(C)/顏料(A)]
較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
<39>如<1>至<38>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中非水系溶劑(D)之調配量相對於顏料分散體整體,較佳為20質量%以上,更佳為40質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。
<40>如<1>至<39>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中馬來醯亞胺化合物之調配量相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
<41>如<1>至<40>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中鹼可溶性樹脂之調配量相對於顏料分散體整體,較佳為10質量%以下,更佳為7質量%以下,進而較佳為5質量%以下,進而更佳為3.5質量%以下,又,較佳為0質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
<42>如<1>至<41>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中顏料分散體中之顏料之平均粒徑較佳為200nm以下,更佳為100nm以下,進而較佳為90nm以下,進而更佳為70nm以下,進而更佳為60nm以下,又,較佳為20nm以上。
<43>一種著色組合物,其係將如<1>至<42>中任一項之彩色濾光片用顏料分散體、多官能單體、及光聚合起始劑進行混合而獲得。
<44>一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合。
<45>一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將調配有二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)之混合物進行分散而獲得顏料分散體。
<46>如<44>或<45>之製造方法,其具有下述步驟1及2。
步驟1:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、玫瑰紅染料(B)、及非水系溶劑(D)進行混合之步驟
步驟2:將步驟1中所獲得之混合物、與具有陽離子基之分散劑(C)進行混合之步驟
<47>如<44>至<46>中任一項之製造方法,其中步驟1之混合為混練。
<48>如<44>至<47>中任一項之製造方法,其中玫瑰紅染料(B)一分子所含有之上述官能基之總數為2以上,又,較佳為4以下,更佳為3以下,又,進而較佳為2。
<49>如<44>至<48>中任一項之製造方法,其中官能基較佳為鍵結於玫瑰紅分子骨架內之芳香環或鍵結於玫瑰紅分子骨架之芳香環之碳。
<50>如<44>至<49>中任一項之製造方法,其中玫瑰紅染料(B)較佳為具有式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基,且式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子為選自金屬離子、及NH4 +之至少1種。
<51>如<44>至<50>中任一項之製造方法,其中玫瑰紅染料(B)較佳為具有式(Ib)所表示之官能基,更佳為具有式(Ib)所表示之官能基,且具有式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子為金屬離子之官能基。
<52>如<44>至<51>中任一項之製造方法,其中金屬離子
較佳為Na+。
<53>如<44>至<52>中任一項之製造方法,其中玫瑰紅染料(B)較佳為以下之通式(I)所表示之化合物。
[式(I)中,R11~R14分別獨立表示氫原子、碳數1以上且10以下之脂肪族烴基、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基、及氫原子可經取代之芳香族烴基,R15、R16分別獨立表示氫原子、式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基。其中,式(I)中,式(Ia)或式(Ib)所表示之官能基之總數為2以上]。
<54>如<44>至<53>中任一項之製造方法,其中R11~R14之脂肪族烴基之碳數較佳為1以上,又,較佳為10以下,更佳為6以下,進而較佳為4以下,又,進而更佳為2。
<55>如<44>至<54>中任一項之製造方法,其中R11~R14之芳香族烴基之碳數較佳為6以上,又,較佳為18以下,更佳為14以下,進而較佳為10以下,進而更佳為8。
<56>如<44>至<55>中任一項之製造方法,其中玫瑰紅染料(B)為選自以下之式(I-1)~(I-3)所表示之化合物之至少1種。
[化16]
<57>如<44>至<56>中任一項之製造方法,其中較佳為向混合物進而調配馬來醯亞胺化合物。
<58>如<44>至<57>中任一項之製造方法,其中較佳為向混合物進而調配鹼可溶性樹脂。
<59>如<44>至<58>中任一項之製造方法,其中向混合物之二酮基吡咯并吡咯顏料(A)之調配量較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為12質量%以上,又,較佳為30質量%以下,
更佳為20質量%以下,進而較佳為16質量%以下。
<60>如<44>至<59>中任一項之製造方法,其中向混合物之玫瑰紅染料(B)之調配量相對於顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為2.0質量%以上,且較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為10質量%以下,進而更佳為5質量%以下。
<61>如<44>至<60>中任一項之製造方法,其中顏料分散體中之分散劑(C)相對於顏料(A)之調配時之質量比[分散劑(C)/顏料(A)]較佳為0.2以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.4以上,又,較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,進而較佳為0.9以下。
<62>如<44>至<61>中任一項之製造方法,其中向混合物之非水系溶劑(D)之調配量較佳為20質量%以上,更佳為40質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。
<63>如<44>至<62>中任一項之製造方法,其中向混合物之馬來醯亞胺化合物之調配量相對於顏料,較佳為0質量%以上,更佳為1質量%以上,進而較佳為3質量%以上,又,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
<64>如<44>至<63>中任一項之製造方法,其中向混合物之鹼可溶性樹脂之調配量較佳為10質量%以下,更佳為7質量%以下,進而較佳為5質量%以下,進而更佳為3.5質量%以下,又,較佳為0質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
<65>一種著色組合物之製造方法,其具有以下之步驟:將如<1>至<42>中任一項之顏料分散體、多官能單體、及光聚合起始劑進行混合而獲得著色組合物之步驟。
<66>一種彩色濾光片,其係使用利用如<44>至<64>中任
一項之製造方法而獲得之顏料分散體而製造。
<67>一種彩色濾光片,其係使用利用如<65>之製造方法而獲得之著色組合物而製造。
<68>一種彩色濾光片之製造方法,其較佳為具有下述步驟(a)及步驟(b)。
步驟(a):將如<43>之著色組合物塗佈於基板上,進行光硬化、顯影而獲得塗膜之步驟
步驟(b):將步驟(a)中所獲得之塗膜加熱至200~300℃而獲得硬化膜之步驟
<69>一種如<1>至<42>中任一項之顏料分散體之用途,係用以製造彩色濾光片。
<70>一種如<43>之著色組合物之用途,係用以製造彩色濾光片。
於以下之製造例、實施例及比較例中,設為「伸烷基二醇(X)」之記法中之X意指該伸烷基二醇之環氧烷平均加成莫耳數。再者,烷氧基聚伸烷基二醇中之環氧丙烷(以下亦稱為「PO」)及環氧乙烷(以下亦稱為「EO」)之平均加成莫耳數、重量平均分子量、固形物成分、反應率之測定、四級化反應之確認、顏料分散體之平均粒徑、黏度之測定及保存穩定性之評價、由著色組合物獲得之硬化膜之亮度及色度之測定係藉由以下之方法進行。
(1)烷氧基聚伸烷基二醇中之PO及EO之平均加成莫耳數之測定
使用NMR測定裝置(Varian公司製造之「Mercury400型」),自利用三氟乙酸使烷氧基聚伸烷基二醇之末端羥基酯化而成之樣品之質子核磁共振(1H-NMR)圖譜而求出(測定條件:非解耦法,緩和時間10秒,累積次數32次)。將使經三氟乙酸處理之樣品0.01g溶解於氘氯仿
0.99g中而成之溶液用於測定。PO及EO之平均加成莫耳數分別藉由以下式而計算。
PO平均加成莫耳數=(源自聚氧丙烯之甲基之訊號之積分值)/(源自鄰接於三氟乙酸酯基之亞甲基之訊號之積分值)/1.5
EO平均加成莫耳數=(源自聚氧乙烯之亞甲基之訊號之積分值)/(源自鄰接於三氟乙酸酯基之亞甲基之訊號之積分值)/2
(2)重量平均分子量之測定
重量平均分子量係使用凝膠滲透層析法(以下,亦稱為「GPC」),於下述條件之任一種下進行測定。
測定試樣之製備係如下述般進行。將含有下述製造例中所獲得之化合物之溶液之固形物成分成為0.05g的量取至玻璃瓶(Maruemu(股)製造之「螺旋管No.5」)中,添加下述溶析液而使總量為10g,並栓緊。繼而,使用試驗管攪拌器(IKA公司製造之「Minishaker MS1」),以2500rpm於上述玻璃瓶內攪拌1分鐘,將獲得之溶液之100μL用作測定試樣。
將使溴化鋰與乙酸以各自成為50mmol/L與1質量%之濃度之方式溶解於乙醇/水混合溶劑(質量比8/2)中而成之液設為溶析液,藉由GPC[裝置:Tosoh股份有限公司製造之「HLC-8320GPC」,檢測器:示差折射計(裝置附屬),管柱:Tosoh股份有限公司製造之「TSK-GEL,α-M」×2根,流速:0.6mL/min,管柱溫度:40℃],且使用下述聚乙二醇作為標準物質而進行測定。
GL Science公司製造之「2070-1(Mw 106)」、「2070-3(Mw 400)」、「2070-6(Mw 1500)」、「2070-8(Mw 6450);Tosoh股份有限公司製造之「SE-5(Mw 45000)」;American Polymer Standards Corp公司製造之
「PEOX270K(Mw 258000)」、「PEOX1000K(Mw 992000)」
將使二甲基十二烷基胺(花王(股)製造之「Farmin DM20」)以成為100mmol/L之方式溶解於氯仿中而成之液設為溶析液,藉由GPC[裝置:Tosoh股份有限公司製造之「HLC-8220GPC」,檢測器:示差折射計(裝置附屬),管柱:昭和電工(股)製造之「K-804L」,流速:1.0mL/min,管柱溫度:40℃],且使用下述聚苯乙烯作為標準物質而進行測定。
Tosoh股份有限公司製造之「A-500(Mw 590)」、「A-5000(Mw 5060)」、「F-2(Mw 18100)」、「F-10(Mw 96400)」、「F-40(Mw 427000)」;Pressure chemical公司製造之「PS30908(Mw 50000)」
(3)固形物成分之測定
將乾燥無水硫酸鈉10g及玻璃棒放入培養皿中,量取試樣2g,利用玻璃棒進行混合,利用105℃之減壓乾燥機(壓力8kPa)乾燥2小時。測定乾燥後之質量,由下式算出固形物成分。
固形物成分(質量%)=[(乾燥後之質量g)-(培養皿+玻璃棒+乾燥無水硫酸鈉之質量g)]/(試樣之質量g)×100
(4)反應率之測定
(氯化物離子量之比率基準)
藉由反應,烷氧基聚伸烷基二醇單氯乙酸酯之氯成為氯化物離子,因此氯化物離子量之比率基準之反應率係由下式算出。
反應率(%)=[氯化物離子量(質量%)]/[全氯含量(質量%)]×100
氯化物離子量係設為藉由Volhard法而測得之值,全氯含量係設為利用丁酸鈉分解後,藉由Volhard法而測得之值。
(胺減少量基準)
藉由反應,胺成為四級鹽,從而胺值減少,因此胺減少量基準之反應率係由下式算出。
反應率(%)=[(反應前之胺值mg/KOH)-(反應後之胺值mg/KOH)]/(反應前之胺值mg/KOH)×100
胺值係設為將中和所必需之過氯酸量換算為KOH之值。
(5)四級化反應之確認
使用NMR測定裝置(Varian公司製造之「Mercury400型」),求出原料之胺化合物、鹵化烷基酯化合物及四級化物之質子核磁共振(1H-NMR)圖譜(測定條件:非解耦法,緩和時間10秒,累計次數32次)。將使樣品0.01g溶解於氘氯仿0.99g中而成之溶液用於測定。
(6)顏料分散體之平均粒徑之測定
向添加有PGMEA 15g之玻璃瓶(Maruemu(股)製造之「螺旋管No.5」)添加實施例及比較例中所獲得之顏料分散體0.01g,使用試驗管攪拌器(IKA公司製造之「Minishaker MS1」),以2500rpm攪拌1分鐘,將所獲得者設為試樣液。針對上述試樣液,使用粒徑測定裝置(堀場製作所(股)製造之「SZ-100」),並輸入如下測定條件,即二酮基吡咯并吡咯系顏料之粒子折射率:1.51、PGMEA之折射率:1.400與其黏度:1.136mPa‧s、測定溫度:25℃,於25℃下進行測定。基於粒徑解析-光子相關法(JIS Z 8826),進行累積量解析而求出累積平均粒徑,將該累積平均粒徑設為顏料分散體之平均粒徑。
(7)顏料分散體之黏度之測定
將顏料分散體1mL設為試樣,使用E型黏度計(東機產業(股)製造之「TV-25 typeL」轉子1°34'×R24 25℃ 5min),對顏料分散體之黏度進行測定。測定係於轉子之轉數為100rpm下進行。但是,於轉數100rpm下之測定值超過30mPa‧s之情形時,將轉子之轉數變更為50rpm而進行測定。但是,於轉數50rpm下之測定值超過60mPa‧s之情形
時,將轉子之轉數變更為20rpm而進行測定。
所獲得之黏度亦適用於下述「(8)顏料分散體之保存穩定性之評價」中之「保存前之黏度」。
(8)顏料分散體之保存穩定性之評價
將顏料分散體填充於玻璃製密閉容器中,於45℃下靜置保存7天。將該分散體1mL設為試樣,利用與上述「(7)顏料分散體之黏度之測定」相同之方法對黏度進行測定,並設為「保存後之黏度」。利用下述式,算出黏度變化率。黏度變化率越接近100%,保存穩定性越良好。
黏度變化率(%)=(保存後之黏度/保存前之黏度)×100
(9)亮度及色度之測定
利用旋轉塗佈機,於玻璃基板上塗佈實施例及比較例中所獲得之著色組合物後,於水平台靜置50分鐘,而獲得塗膜基板。使用紫外線纖維點照射裝置(Moritex股份有限公司製造之「MUV-202U」),對上述塗膜基板照射40mJ/cm2之紫外線,進而於230℃之潔淨烘箱內加熱20分鐘,而獲得硬化膜基板。
使用對比度比測定器(壺阪電機股份有限公司製造之「CT-1BS」),將空白樣品之YMAX設定為1,000,將上述硬化膜基板設為試樣,對YMAX及色度(x及y)進行測定。再者,亮度(Y)係由下式算出。
亮度(Y)=(YMAX之測定值)×0.1
再者,亮度(Y)之值越大越良好。
合成例1[十二烷氧基聚丙二醇(29)聚乙二醇(15)之合成]
向具備攪拌裝置、溫度控制裝置之容積6.0L之高壓釜添加月桂醇(花王(股)製造之「Kalcol 2098」)375g(2.0莫耳)、48質量%氫氧化鉀水溶液12.4g,將高壓釜內進行氮氣置換後,於100℃、4.7kPa下去除水分1.0小時。利用氮氣恢復至大氣壓,升溫至110℃後,將PO
3694g(63.6莫耳)以壓力成為0.1~0.45MPa之方式導入,並且進行36小時加成反應。升溫至140℃後,將EO 1405g(31.9莫耳)以壓力成為0.1~0.4MPa之方式導入,並且進行12小時加成反應。其後冷卻至60℃,添加冰乙酸(Kishida Chemical(股)製造,特級試劑)5.3g,攪拌1小時,而獲得二烷氧基聚丙二醇(29)聚乙二醇(15)(以下,亦稱為「十二烷氧基PPG(29)PEG(15)」)。
合成例2[十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯之合成]
向安裝有攪拌裝置、溫度計、氮氣吹入管、冷卻管之3L之四口燒瓶添加合成例1中所獲得之十二烷氧基PPG(29)PEG(15)653g、單氯乙酸(和光純藥工業(股)製造,特級試劑)35.1g、及對甲苯磺酸一水合物(Kishida Chemical(股)製造,特級試劑)3.5g,一面進行攪拌一面進行氮氣置換。升溫至140℃後,吹入氮氣,並且使用連接有冷卻管之真空泵(佐藤真空機械工業(股)製造之「BSW-50」)進行減壓(-0.1MPa),並且反應16小時。使溫度下降至80℃後,添加無水碳酸鈉(Kishida Chemical(股)製造,特級試劑)26.8g,並攪拌2小時。利用濾紙(Advantec東洋(股)製造之「No.5A」)過濾所獲得之液,而獲得十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯。
合成例3[陽離子樹脂S之合成]
向安裝有攪拌裝置、溫度計、蒸留管、冷卻管之0.5L之四口燒瓶添加甲基乙基酮(和光純藥工業(股)製造,一級試劑;以下亦稱為「MEK」)67.3g,一面吹入氮氣,一面升溫至75℃。一面對燒瓶內進行攪拌,一面歷時2小時,向燒瓶內滴加均勻地混合甲基丙烯酸甲酯(和光純藥工業(股)製造,特級試劑)34.0g、甲基丙烯酸正丁酯(和光純藥工業(股)製造,一級試劑)28.0g、甲基丙烯酸2-乙基己酯(和光純藥工業(股)製造,一級試劑)28.0g、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯(和光純藥工業(股)製造,特級試劑)10.0g、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊
腈)(和光純藥工業(股)製造之「V-65B」;以下亦簡稱為「V-65」)6.5g、及MEK 25.1g而成之溶液,進而攪拌2小時,進行聚合反應。採取反應液,確認重量平均分子量為6000(<條件1>之測定值),將燒瓶內向50℃進行冷卻。一面將燒瓶內進行攪拌,一面追加硫酸二甲酯(和光純藥工業(股)製造,一級試劑)8.0g、乙醇(和光純藥工業(股)製造,一級試劑)22.0g,於50℃下攪拌2小時,歷時1小時升溫至80℃,進而攪拌2小時,進行四級化反應,而獲得陽離子樹脂S之溶液(固形物成分50質量%)。
製造例1[顏料分散劑(1)(十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯之N,N,N',N'-四甲基丙二胺四級化物)之合成]
向安裝有回流冷卻器、溫度計、氮氣導入管、攪拌裝置之可分離式燒瓶添加合成例2中所獲得之十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯254g、N,N,N',N'-四甲基丙基二胺(花王(股)製造之「KAOLIZER No.2」)6.4g,並進行氮氣置換。一面於80℃下進行攪拌,一面反應20小時。添加丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)385g,攪拌1小時後,進行冷卻,而獲得顏料分散劑(1)(十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯之N,N,N',N'-四甲基丙基二胺四級化物)之PGMEA溶液。該溶液之固形物成分為39.4質量%,重量平均分子量為4000(<條件1>之測定值)。由氯化物離子量相對於全氯含量之比率求出之反應率為93莫耳%,由胺減少量求出之反應率為99莫耳%。於NMR測定結果中,源自N,N,N',N'-四甲基丙二胺之鍵結於N之甲基及亞甲基之訊號藉由反應而分別自2.2、2.3ppm向3.0、4.0ppm移行,源自與N進而相隔一個亞甲基之亞甲基之訊號自1.6ppm向2.8ppm移行。又,源自十二烷氧基PPG(29)PEG(15)單氯乙酸酯之鍵結有氯之亞甲基之訊號藉由反應而自4.1ppm向4.9ppm移行。
製造例2-1[PR177分散體(分散體P)之製備]
將PR177(大日精化(股)製造之「CHROMOFINE RED 6130EC」)19.5g、N,N'-1,3-伸苯基二馬來醯亞胺(PDM)1.0g、PGMEA 94.9g、製造例1中所獲得之顏料分散劑(1)溶液34.6g(固形物成分13.6g)、及粒徑0.3mm之氧化鋯珠300g放入500mL聚乙烯容器中,進行利用分散機(淺田鐵工(股)製造之「塗料振盪機」)之分散(預分散)3小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除。將所獲得之液100g、與粒徑0.05mm之氧化鋯珠200g放入250mL聚乙烯容器中,進行利用上述分散機之分散(正式分散)12小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除,而獲得含有13質量%之PR177、及合計9.8質量%之顏料分散劑(1)與PDM之PR177分散體(分散體P)。
製造例2-2[PY150分散體(分散體R)之製備]
將PY150(Lanxess(股)製造之「Levascreen Yellow G04」)19.5g、PGMEA 93.4g、分散劑(Lubrizol公司製造之「Solsperse J200」之PGMEA溶液)37.1g(固形物成分14.6g)、及粒徑0.3mm之氧化鋯珠300g放入500mL聚乙烯容器中,進行利用分散機(淺田鐵工(股)製造之「塗料振盪機」)之分散(預分散)3小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除。將所獲得之液100g、與粒徑0.05mm之氧化鋯珠200g放入250mL聚乙烯容器中,進行利用上述分散機之分散(正式分散)3小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除,而獲得含有13質量%之PY150、9.8質量%之Solsperse J200之PY150分散體(分散體R)。
製造例3[二酮基吡咯并吡咯顏料與玫瑰紅染料之混練物之製備]
使用加壓式捏合機(Toshin股份有限公司製造之「TD0.5-3M型」),於加壓下且於轉數10r/min、內容物之溫度為15~30℃下將二酮基吡咯并吡咯顏料PR254(Clariant(股)製造之「HOSTAPERM RED D2B-COFLV3781」)295.9g、玫瑰紅染料AR52(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」)9.2g、及PGMEA 213.5g進行0.25小時混練。其後,提起
加壓蓋,而將上升至壁面之內容物帶走,並送回至攪拌部。進而使加壓蓋下降,於轉數15r/min、內容物之溫度為25~40℃下進行2.0小時混練。而獲得含有顏料、染料、非水系溶劑之混練物。混練物之固形物成分為63.5質量%。
製造例4[染料B-6之合成]
向具備冷卻管及攪拌裝置之燒瓶投入玫瑰紅染料(DaiwaKasei(股)製造之「Daiwa IJ Red 319H」:AR289之-SO3Na被取代為-SO3H者)15g、氯仿150g、及N,N-二甲基甲醯胺8.9g。於攪拌下維持在15~20℃,並且滴加亞硫醯氯10.9g,繼而於50℃下攪拌5小時,進行反應。將所獲得之液進行冷卻,於攪拌下維持在15~20℃,並且滴加2-乙基己基胺12.5g與三乙胺22.1g之混合液,進而於15~20℃下攪拌5小時,進行反應。使用旋轉蒸發器,將氯仿自所獲得之液蒸餾去除,添加甲醇5g,進行激烈攪拌。將該混合物加入離子交換水375g中,並且進行攪拌,使結晶析出。將析出之結晶過濾分離,利用離子交換水充分清洗,於60℃下進行減壓乾燥而將水分去除,而獲得將原料之玫瑰紅染料之磺基誘導為磺醯胺基之染料B-6 19.5g。
製造例5[染料B-7之合成]
向7莫耳%之氫氧化鈉水溶液238g添加玫瑰紅染料AR52(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」)5.0g,充分進行攪拌,並使之溶解。升溫至70℃,歷時15分鐘滴加75質量%氯化二硬脂基二甲基銨溶液(花王(股)製造之「Quartamin D86P」)6.4g,於70℃下攪拌60分鐘,進行反應。向濾紙滴加反應液,確認沒有滲出,而判斷反應之結束。一面進行攪拌一面冷卻至室溫後,將析出之固形物成分過濾分離,利用離子交換水充分清洗,於60℃下進行減壓乾燥而將水分去除,而獲得AR52之陽離子(Na+)被交換為二硬脂基二甲基銨之染料B-7 9.0g。
製造例6[染料B-8之合成]
將離子交換水2000g、與合成例3中所獲得之陽離子樹脂S之溶液54g(作為樹脂S之固形物成分為27g)進行混合,而獲得樹脂混合液。將上述樹脂混合液升溫至60℃,一面進行攪拌,一面歷時15分鐘滴加離子交換水90g與AR52(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」)10g之混合溶液,進而於60℃下攪拌120分鐘,進行反應。向濾紙滴加反應液,確認沒有滲出,而判斷反應之結束。將固形物成分過濾分離,利用離子交換水充分清洗,於60℃下進行減壓乾燥而將水分去除,而獲得AR52之陽離子(Na+)被交換為陽離子樹脂S之染料B-8 30g。
製造例7[鹼可溶性樹脂(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物)之合成]
向安裝有攪拌機、回流冷卻器、氮氣導入管及溫度計之反應容器添加甲基丙烯酸(以下,亦稱為「MAA」)12.0g、甲基丙烯酸苄酯(以下,亦稱為「BzMA」)28.0g、3-巰基丙酸0.56g、及PGMEA 40g,一面將反應容器內進行攪拌一面進行氮氣置換。將反應容器內進行攪拌,並且升溫至78℃後,歷時3小時,滴加另外製備之單體溶液[MAA 48.0g、BzMA 112.0g、3-巰基丙酸2.2g、PGMEA 160g、V-65 2.0g]。滴加結束後,添加使V-65 2.0g溶解於PGMEA 10.0g中而成之液,繼續攪拌1小時。其後,進而添加使V-65 1.0g溶解於PGMEA 10.0g中而成之液,繼續攪拌1小時。將其冷卻,而獲得BzMA/MAA共聚物(莫耳比7/3)之PGMEA溶液(鹼可溶性樹脂溶液,以下亦稱為「樹脂溶液Q」)。該溶液之固形物成分為50.0質量%,BzMA-MAA共聚物之重量平均分子量為14000(<條件1>之測定值)。
製造例8[顏料分散劑(2)(3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/甲氧基聚乙二醇(45)甲基丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物(15/20/65重量%))之合成]
向安裝有攪拌機、回流冷卻器、氮氣導入管及溫度計之反應容
器添加3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺(興人股份有限公司製造之「DMAPAA-MHQ」;以下亦稱為「DMAPAA」)18g、甲氧基聚乙二醇(45)甲基丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製造之「NK Ester M-450G」;以下亦稱為「M-450G」)24g、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(東亞合成股份有限公司製造之「巨單體AA-6」,數量平均分子量6000(樣本值);以下亦稱為「AA-6」)78g、2-巰基乙醇(東洋紡織股份有限公司製造,以下亦稱為「ME」)0.36g、及PGMEA 184g,並進行氮氣置換。一面於80℃下進行攪拌,一面歷時3小時,分別滴加使DMAPAA 42g、M-450G 56g、AA-6 182g、及ME 0.84g溶解於PGMEA 358g中而成之液、與使V-65 8.0g溶解於PGMEA 72g中而成之液。於滴加結束後進而添加使V-65 1.0g溶解於PGMEA 10g中而成之液,繼續攪拌1小時。其後,進而添加使V-65 1.0g溶解於PGMEA 10g中而成之液,繼續攪拌1小時。其後,進行冷卻,而獲得顏料分散劑(2)之PGMEA溶液。溶液之固形物成分為40.0質量%,重量平均分子量為45000(<條件1>之測定值)。
實施例1
(顏料分散體1之製備)
將PR254(Clariant(股)製造之「HOSTAPERM RED D2B-COFLV3781」)19.3g、AR52(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」)0.2g、PGMEA 93.4g、製造例1中所獲得之顏料分散劑(1)溶液37.1g(固形物成分14.6g)、及粒徑0.3mm之氧化鋯珠300g放入500mL聚乙烯容器中,進行利用分散機(淺田鐵工(股)製造之「塗料振盪機」)之分散(預分散)3小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除。將所獲得之液100g、與粒徑0.05mm之氧化鋯珠300g放入250mL聚乙烯容器中,進行利用分散機(淺田鐵工(股)製造之「塗料振盪機」)之分散(正式分散)9小時,藉由過濾而將氧化鋯珠去除,而獲得含有合計13質量%之顏料及染
料、與9.8質量%之顏料分散劑之顏料分散體1。
(著色組合物A1之製備)
將顏料分散體1 5.1質量份、製造例7中所獲得之樹脂溶液Q 0.74質量份(固形物成分0.37質量份)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(多官能單體:日本化藥(股)製造之「DPHA」)0.26質量份、2-甲基-4'-(甲硫基)-2-嗎啉基苯丙酮(MMTMPP)(光聚合起始劑:和光純藥工業(股)製造)0.20質量份及PGMEA 3.67質量份進行混合直至變均勻,而獲得著色組合物A1。
(著色組合物B1之製備)
為了評價同一色度(一定之x值及y值)下之亮度(Y),而製備含有PR177之著色組合物B1。
將顏料分散體1 4.2質量份、製造例2-1中所獲得之分散體P 1.0質量份、製造例7中所獲得之樹脂溶液Q 0.74質量份(固形物成分0.37質量份)、DPHA 0.26質量份、MMTMPP 0.20質量份及PGMEA 3.67質量份進行混合直至變均勻,而獲得著色組合物B1。
實施例2~7、比較例1~7(顏料分散體2~7、C1~C7、著色組合物A2~A7、AC1~AC7、B2~B7、BC1~BC7之製備)
更換為表1所記載之調配量,除此以外,藉由與實施例1相同之方法,而獲得顏料分散體2~7、C1~C7、著色組合物A2~A7、AC1~AC7、B2~B7、BC1~BC7。再者,製備所使用之玫瑰紅染料及分散劑係如下所述。
B-1:AR52(DaiwaKasei(股)製造之「AR52」):式(I-1)之化合物
B-2:AR52-H(DaiwaKasei(股)製造之「Daiwa IJ Red 207H」):式(I-2)之化合物
B-3:AR289(DaiwaKasei(股)製造之「AR289」):式(I-3)之化合物
B-4:玫瑰紅B(和光純藥工業(股)製造之「RhodamineB試劑特級」):下述式(B-C1)之化合物
B-5:玫瑰紅6G(和光純藥工業(股)製造之「Rhodamine6G化學用」):下述式(B-C2)之化合物
B-6:製造例4中所獲得之玫瑰紅染料
B-7:製造例5中所獲得之玫瑰紅染料
B-8:製造例6中所獲得之玫瑰紅染料
C-1:製造例1中所獲得之顏料分散劑(1)溶液
C-2:Solsperse 76500(Lubrizol公司製造,「Solsperse 76500」):具有陽離子基及聚環氧烷鏈之聚胺基甲酸酯系分散劑(固形物成分50質量%)
C-3:製造例8中所獲得之顏料分散劑(2)溶液
實施例8
(顏料分散體(8)、著色組合物(A8)、著色組合物(B8)之製備)
將PR254 19.3g與AR52 0.2g變更為製造例(3)中所獲得之混練物30.7g,將PGMEA 94.9g變更為83.7g,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得顏料分散體(8)、著色組合物(A8)、著色組合物(B8)。
將所獲得之各顏料分散體、著色組合物之評價結果示於表2。
Claims (13)
- 一種彩色濾光片用顏料分散體,其含有:二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D),-SO3H (Ia) -SO3 - (Ib)[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種]。
- 一種彩色濾光片用顏料分散體,其係藉由調配二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)而獲得,-SO3H (Ia) -SO3 - (Ib)[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種]。
- 如請求項1之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)為通式(I)所表示之化合物,[化1]
- 如請求項1至3中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中玫瑰紅染料(B)之含量相對於二酮基吡咯并吡咯顏料(A)與玫瑰紅染料(B)之合計量為0.05質量%以上且10質量%以下。
- 如請求項1至3中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)之陽離子基為四級銨基。
- 如請求項1至3中任一項之彩色濾光片用顏料分散體,其中分散劑(C)之分子量為1000以上。
- 一種彩色濾光片用著色組合物,其含有如請求項1至6中任一項之顏料分散體與鹼可溶性樹脂。
- 一種彩色濾光片,其係使用如請求項7之著色組合物而製造。
- 一種彩色濾光片用顏料分散體之製造方法,其具有如下步驟:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上之玫瑰紅染料(B)、具有陽離子基之分散劑(C)、及非水系溶劑(D)進行混合。
- 如請求項9之顏料分散體之製造方法,其具有下述步驟1及2,步驟1:將二酮基吡咯并吡咯顏料(A)、具有2個以上選自式(Ia)及式(Ib)所表示之官能基中之1種以上的玫瑰紅染料(B)、及非水系溶劑(D)進行混合之步驟;-SO3H (Ia) -SO3 - (Ib)[式(Ib)所示之陰離子基之抗衡離子係選自金屬離子、NH4 +及上述玫瑰紅染料(B)之亞胺陽離子中之1種],步驟2:將步驟1中所獲得之混合物與具有陽離子基之分散劑(C)進行混合之步驟。
- 如請求項9或10之顏料分散體之製造方法,其中步驟1之混合為混練。
- 一種如請求項1至6中任一項之顏料分散體之用途,係用以製造彩色濾光片。
- 一種如請求項7之著色組合物之用途,係用以製造彩色濾光片。
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