TWI666514B - 著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子 - Google Patents

著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種耐熱性及濺鍍步驟耐性良好的著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子。一種著色硬化性樹脂組成物,其含有式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑。

Description

著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩 色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子
本發明是有關於一種著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子。
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、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硬化性樹脂組成物,使用該著色硬化性樹脂組成物並藉由光微影法、噴墨法等來形成著色圖案。
近年來,彩色濾光片於液晶顯示元件(液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD))用途中存在如下的傾向:不僅用於監視器,而且用途擴大至電視機(Television,TV)。伴隨該用途擴大的傾向,對於彩色濾光片而言,於色度、對比度等方面要求高度的顏 色特性。另外,對於影像感測器(固體攝像元件)用途的彩色濾光片,亦同様地要求顏色不均的減少、顏色解析度的提昇等顏色特性的進一步的提昇。
但是,先前的顏料分散系容易產生由顏料的粗大粒子所引起的散射的產生、由分散穩定性不良所引起的黏度上昇等問題,大多難以進一步提昇對比度、亮度。
因此,自先前以來,一直研究不僅使用顏料,亦使用染料來作為著色劑(例如,參照專利文獻1)。若使用染料作為著色劑,則就如下的觀點而言有用:藉由染料本身的色純度或其色相的鮮豔度,可提高使圖像顯示時的顯示圖像的色相或亮度,且因粗大粒子消失而可提昇對比度。
作為染料的例子,已知有酞菁染料、二吡咯亞甲基染料、嘧啶偶氮染料、吡唑偶氮染料、二苯并哌喃染料、三芳基甲烷染料等具有多種多樣的色素母體的化合物(例如,參照專利文獻2~專利文獻10)。
[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
[專利文獻9]日本專利特開2012-17425號公報
[專利文獻10]日本專利特開2013-119613號公報
此處,作為用於彩色濾光片等的著色硬化性樹脂組成物,需要製成硬化膜時的耐熱性及濺鍍步驟耐性良好。
本發明是以解決所述課題為目的者,其目的在於提供一種耐熱性及濺鍍步驟耐性良好的著色硬化性樹脂組成物。尤其,其目的在於提供一種作為藍色濾光片用的著色硬化性樹脂組成物而有益者。另外,其目的在於提供一種使用所述著色硬化性樹脂組成物的硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及液晶顯示裝置。
本申請案發明者基於所述狀況而進行努力研究的結果,發現藉由使用具有特定結構的三芳基甲烷染料可獲得耐熱性高且濺鍍步驟耐性高的組成物,從而完成了本發明。
具體而言,藉由以下手段<1>,較佳為藉由手段<2>~手段<26>來解決所述課題。
<1>一種著色硬化性樹脂組成物,其含有式(1)、式(2) 或式(3)所表示的著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑;
式(1)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子或取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子或取代基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有取代基的芳基;
式(2)中,R201及R202分別獨立地表示氫原子或取代基,R201及R202的至少一者表示取代基,R203~R209分別獨立地表示氫原子或取代基,R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,n6~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子;
式(3)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或取代基,R306表示取代基,R307~R310分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
<2>如<1>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1A)表示;式(1A)[化4]
式(1A)中,R101、R102、R112及R113分別獨立地表示取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R109~R111、R114及R115分別獨立地表示氫原子或取代基,n1A及n2A分別獨立地表示0~3的整數,n3及n4分別獨立地表示0~4整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R115的至少1個含有陰離子。
<3>如<2>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1A)中,R101、R102、R112及R113分別獨立地表示烷基。
<4>如<2>或<3>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1A)中,R105及R106表示氫原子。
<5>如<1>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1C)表示;式(1C)[化5]
式(1C)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,L11表示碳數為2~30的二價的連結基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
<6>如<5>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1C)中,R401~R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P1表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
<7>如<1>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1B)表示;式(1B)[化6]
式(1B)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
<8>如<7>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,R407及R408表示碳數為1~6的烷基。
<9>如<7>或<8>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,R401~R406表示碳數為1~3的烷基。
<10>如<7>至<9>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<11>如<1>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(2)所表示的著色劑由式(2A)表示;式(2A)[化7]
式(2A)中,R201、R202、R212及R213分別獨立地表示取代基,R203、R204、R209、R214~R217分別獨立地表示氫原子或取代基,R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,n6A及n7A分別獨立地表示1~3的整數,n8A~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R216的至少1個含有陰離子。
<12>如<11>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(2A)中,R201、R202、R212及R213分別獨立地表示烷基。
<13>如<1>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(3)所表示的著色劑由式(3A)表示;
式(3A)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或取代基,R306及R311分別獨立地表示取代基,R308~R310及R312分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11A表示1~3的整數,n12及n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R312的至少1個含有陰離子。
<14>如<13>所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(3A)中,R306及R311分別獨立地表示烷基。
<15>如<1>至<14>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物,其更含有二苯并哌喃色素及二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的至少1種。
<16>如<1>至<15>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物,其更含有顏料。
<17>如<1>至<16>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中著色劑包含聚合性基及/或多聚體結構。
<18>如<1>至<17>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中著色硬化性樹脂組成物含有肟系化合物作為聚合起始劑。
<19>一種著色硬化膜,其是使如<1>至<18>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物硬化而形成。
<20>一種彩色濾光片,其具有如<19>所述的著色硬化 膜。
<21>一種彩色濾光片,其是使用如<1>至<18>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物而成。
<22>一種彩色濾光片的製造方法,其包括:將如<1>至<18>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物賦予至支撐體上來形成著色硬化性樹脂組成物層的步驟;將著色硬化性樹脂組成物層曝光成圖案狀的步驟;以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
<23>一種固體攝像元件,其具有如<20>或<21>所述的彩色濾光片、或者藉由如<22>所述的彩色濾光片的製造方法所獲得的彩色濾光片。
<24>一種圖像顯示裝置,其具有如<20>或<21>所述的彩色濾光片、或者藉由如<22>所述的彩色濾光片的製造方法所獲得的彩色濾光片。
<25>一種圖像顯示裝置,其具有紅色、綠色及藍色的至少3色的彩色濾光片,且藍色的彩色濾光片使用如<1>至<18>中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物。
<26>一種由式(11)表示的化合物、由式(12)表示的化合物及由式(13)表示的化合物;式(11)[化9]
式(11)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子、氰基、-SO2N(C2H4OCH3)2或碳數為1~3的烷基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、碳數為1~8的烷基或芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、-NHCOCH3、-SO2NHC2H4OCH3、-NHSO2CH3或碳數為1~3的烷基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有甲基或酯基作為取代基的芳基;
式(12)中,R201及R202分別獨立地表示氫原子或甲基,R201及R202的至少一者表示甲基,R203~R209分別獨立地表示氫原子、 氟原子、-SO2N(C2H4OCH3)2或碳數為1~3的烷基,R210及R211分別獨立地表示甲基或苯基,n6~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子;
式(13)中,R301及R302分別獨立地表示甲基或乙基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或甲基,R306表示酯基,R307~R310表示氫原子,n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
<27>如<26>所述的化合物,其由式(14)表示;式(14)[化12]
式(14)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P11表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<28>如<27>所述的化合物,其中式(14)中,L11表示碳數為2~10的伸烷基,P11表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
<29>如<26>所述的化合物,其由式(15)表示;
式(15)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<30>如<26>所述的化合物,其由式(16)表示;
式(16)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<31>如<26>所述的化合物,其由式(17)表示;
式(17)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<32>一種陽離子,其由式(4)表示;
式(4)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P1表示聚合性基。
<33>如<32>所述的陽離子,其中式(4)中,P1表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
<34>如<32>所述的陽離子,其由式(5)表示;
式(5)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基。
<35>如<32>所述的陽離子,其由式(6)表示;式(6)
式(6)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
<36>如<32>所述的陽離子,其由式(7)表示;
式(7)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基。
根據本發明,可提供一種耐熱性及濺鍍步驟耐性良好的著色硬化性樹脂組成物。另外,可提供一種硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及液晶顯示裝置。
圖1是表示著色劑TAM107的吸收光譜的圖。
圖2是表示著色劑TAM108的吸收光譜的圖。
圖3是表示著色劑TAM110的吸收光譜的圖。
圖4是表示著色劑TAM112的吸收光譜的圖。
圖5是表示著色劑TAM201的吸收光譜的圖。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。此外,於本申請案說明書中,「~」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。
於本說明書中,所謂總固體成分,是指自著色硬化性樹脂組成物的總組成中去除溶劑後的成分的總質量。
於本說明書中的基(原子團)的表述中,未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基(原子團),並且亦包含具有取代基的基(原子團)。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),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「放射線」例如是指水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表的遠紫外線、極紫外線(極紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)光)、X射線、電子束等。另外,於本發明中,所謂光,是指光化射線或放射線。
只要事先無特別說明,則本說明書中的「曝光」不僅是指利用水銀燈、以準分子雷射為代表的遠紫外線、X射線、EUV光等進行的曝光,利用電子束、離子束等粒子束進行的描繪亦包含於曝光中。
另外,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者、或任一者,「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者、或任一者,「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者、或任一者。
另外,於本說明書中,「單量體」與「單體」的含義相同。
本說明書中的單量體是指有別於寡聚物及聚合物且重量平均分子量為2,000以下的化合物。
於本說明書中,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。
於本說明書中,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,Ac表示乙醯基。
於本說明書中,「步驟」這一用語不僅是指獨立的步驟,即便於無法與其他步驟明確地加以區分的情況下,只要達成該步驟的預期的作用,則亦包含於本用語中。
只要事先無特別敍述,則本發明中的重量平均分子量是指藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)所測定者。GPC可針對所獲得的聚合物,藉由去除溶劑來進行單離,利用四氫呋喃將所獲得的固體成分稀釋成0.1質量%,然後利用HLC-8020GPC(東曹(Tosoh)(股份)製造),將使3根TSKgel Super Multipore HZ-H(東曹(股份)製造,4.6mm內徑(Inner Diameter,ID)×15cm)串聯連接而成者作為管柱來進行測定。條件可將試樣濃度設為0.35質量%,將流速設為0.35mL/min,將樣品注入量設為10μL,將測定溫度設為40℃,並使用折射率(Refractive Index,RI)檢測器來進行。
於本說明書中,所謂總固體成分,是指自組成物的總組成中去除溶劑後的成分的總質量。本發明中的固體成分是25℃下的固體成分。
[著色硬化性樹脂組成物]
本發明的著色硬化性樹脂組成物(以下,亦稱為本發明的組成物)的特徵在於含有式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑。
式(1)[化20]
式(1)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子或取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子或取代基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有取代基的芳基;
式(2)中,R201及R202分別獨立地表示氫原子或取代基,R201及R202的至少一者表示取代基,R203~R209分別獨立地表示氫原子或取代基,R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,n6 ~n10分別獨立地表示0~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子;
式(3)中,R301及R302分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,R303~R305分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R306表示取代基,R307~R310分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11~n13分別獨立地表示0~4的整數,n14表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
藉由此種構成,可形成耐熱性及濺鍍步驟耐性優異的硬化膜。該機制雖為推測,但認為藉由式(1)、式(2)或式(3)中的氮原子的至少1個於鄰位上具有芳基,如下述結構般,芳基相對於氮原子的結合鍵所形成的平面扭轉,從而藉由芳基的鄰位的取代基而有效地遮蔽氮原子的p軌道。藉此,與氮原子的p軌道作用且促進著色劑的分解的化合物難以靠近式(1)、式(2)或 式(3)所表示的著色劑,結果著色劑難以分解,從而可提昇耐熱性及濺鍍步驟耐性。
<式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑>
式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑可為低分子型(例如分子量未滿2000),亦可為高分子型(例如分子量為2000以上),但較佳為高分子型。
<<低分子型>>
<<<式(1)所表示的著色劑>>>
式(1)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子或取代基,作為取代基可列舉由後述的取代基A群組定義的取代基,較佳為比氫原子體積大的取代基,較佳為烷基、芳基、雜芳基、酯基等,進而佳為烷基。烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,但較佳為直鏈狀或分支狀,更佳為分支狀。烷基的碳數較佳為1~12,更佳為1~10,進而佳為1~8,特佳為1~4。烷基可具有取代基,但較佳為未經取代。作為烷基可具有的取代基可列舉由後述的取 代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉酯基、胺甲醯基、胺磺醯基、氰基、烷氧基、鹵素原子等。
芳基的碳數較佳為6~12,更佳為6~10,進而佳為6。例如,作為芳基可列舉苯基、萘基,較佳為苯基。芳基可為單環亦可為縮合環。
雜芳基的碳數較佳為1~12,更佳為2~10,進而佳為3~5。例如,作為雜芳基可列舉咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、二唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、吲哚基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、咔唑基等。
R103表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,較佳為烷基、芳基,更佳為芳基。
烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,但較佳為環狀。烷基的碳數較佳為1~12,更佳為4~10,進而佳為5~7,特佳為6。作為烷基為環狀時可具有的取代基,可列舉後述的取代基A群組中所記載的取代基,較佳為鹵素原子、(甲基)丙烯醯基等。
芳基及雜芳基的含義與R101及R102中說明的芳基及雜芳基相同,較佳的範圍亦相同。作為芳基可具有的取代基可列舉後述的取代基A群組中所記載的取代基,較佳為碳數為1~3的烷基。
另外,當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有取代基的芳基,更佳為於2、6位上具有取代基的芳基,進而佳為於2、4、6位上具有取代基的芳基。取代基的含義與R101及 R102中說明的取代基相同,較佳為甲基。
R104表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,較佳為氫原子。烷基、芳基及雜芳基的含義與R103相同。
R105及R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,較佳為氫原子或烷基,更佳為氫原子。烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,但較佳為直鏈狀。烷基的碳數較佳為1~12,更佳為1~10,進而佳為1~8,特佳為1~3。芳基及雜芳基的含義與R103相同,較佳的範圍亦相同。
作為R105及R106表示烷基、芳基或雜芳基時可具有的取代基,例如可列舉由後述的取代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉環氧基、乙烯基、(甲基)丙烯醯基、烷氧基、鹵素原子、酯基等。
R107及R108分別獨立地表示氫原子或取代基。取代基例如可列舉由後述的取代基A群組定義的取代基。尤其是作為取代基較佳為烷基、鹵素原子、氰基、硝基、-NHCOCH3、-SO2NHC2H4OCH3或-NHSO2CH3,更佳為烷基或鹵素原子,進而佳為烷基。烷基的含義與R101及R102中說明的烷基相同,較佳的範圍亦相同。鹵素原子的含義與由後述的取代基A群組定義的鹵素原子相同,較佳的範圍亦相同。
R109~R111分別獨立地表示氫原子或取代基,較佳為氫原子。取代基例如可列舉由後述的取代基A群組定義的取代基。尤其是作為取代基較佳為烷基、鹵素原子或-NHCOCH3。烷基及鹵素原子 的含義與R107及R108中說明的烷基及鹵素原子相同,較佳的範圍亦相同。
n1及n2分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1~3的整數,更佳為1或2。
n3及n4分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1~3的整數,更佳為1或2。
n5表示0~6的整數,較佳為1~6的整數,更佳為1~4的整數,進而佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R111含有陰離子。
<取代基A群組>
取代基A群組表示:鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子,較佳為氯原子、氟原子,更佳為氟原子)、烷基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24、特佳為碳數為1~8的直鏈、支鏈或環狀的烷基,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-降冰片基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數為2~48、更佳為碳數為2~18的烯基,例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數為6~48、更佳為碳數為6~24的芳基,例如苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~18的雜環基,例如2-噻吩基、4-吡啶基、 2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、矽烷基(較佳為碳數為3~38、更佳為碳數為3~18的矽烷基,例如三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三丁基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、第三己基二甲基矽烷基)、羥基、氰基、硝基、烷氧基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、異丙氧基、第三丁氧基、十二烷氧基;環烷氧基,例如環戊氧基、環己氧基)、芳氧基(較佳為碳數為6~48、更佳為碳數為6~24的芳氧基,例如苯氧基、1-萘氧基)、雜環氧基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~18的雜環氧基,例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃基氧基)、矽烷氧基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~18的矽烷氧基,例如三甲基矽烷氧基、第三丁基二甲基矽烷氧基、二苯基甲基矽烷氧基)、醯氧基(較佳為碳數為2~48、更佳為碳數為2~24的醯氧基,例如乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、苯甲醯氧基、十二醯氧基)、烷氧基羰基氧基(較佳為碳數為2~48、更佳為碳數為2~24的烷氧基羰基氧基,例如乙氧基羰基氧基、第三丁氧基羰基氧基;環烷氧基羰基氧基,例如環己氧基羰基氧基)、芳氧基羰基氧基(較佳為碳數為7~32、更佳為碳數為7~24的芳氧基羰基氧基,例如苯氧基羰基氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的胺甲醯氧基,例如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N-丁基胺甲醯氧基、N-苯基胺甲醯氧基、N-乙基-N-苯基胺甲醯氧基)、胺磺醯氧基(較佳為碳數為1~32、更 佳為碳數為1~24的胺磺醯氧基,例如N,N-二乙基胺磺醯氧基、N-丙基胺磺醯氧基)、烷基磺醯基氧基(較佳為碳數為1~38、更佳為碳數為1~24的烷基磺醯基氧基,例如甲基磺醯基氧基、十六烷基磺醯基氧基、環己基磺醯基氧基)、 芳基磺醯基氧基(較佳為碳數為6~32、更佳為碳數為6~24的芳基磺醯基氧基,例如苯基磺醯基氧基)、醯基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的醯基,例如甲醯基、乙醯基、三甲基乙醯基、苯甲醯基、十四醯基、環己醯基)、烷氧基羰基(較佳為碳數為2~48、更佳為碳數為2~24的烷氧基羰基,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、十八烷氧基羰基、環己氧基羰基、2,6-二-第三丁基-4-甲基環己氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數為7~32、更佳為碳數為7~24的芳氧基羰基,例如苯氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的胺甲醯基,例如胺甲醯基、N,N-二乙基胺甲醯基、N-乙基-N-辛基胺甲醯基、N,N-二丁基胺甲醯基、N-丙基胺甲醯基、N-苯基胺甲醯基、N-甲基-N-苯基胺甲醯基、N,N-二環己基胺甲醯基)、胺基(較佳為碳數為32以下、更佳為碳數為24以下的胺基,例如胺基、甲基胺基、N,N-二丁基胺基、十四烷基胺基、2-乙基己基胺基、環己基胺基)、苯胺基(較佳為碳數為6~32、更佳為6~24的苯胺基,例如苯胺基、N-甲基苯胺基)、雜環胺基(較佳為碳數為1~32、更佳為1~18的雜環胺基,例如4-吡啶基胺基)、碳醯胺基(較佳為碳數為2~48、更佳為2~24的碳醯胺基,例如乙醯胺基、苯甲醯胺基、十 四烷醯胺基、三甲基乙醯胺基(pivaloylamide)、環己烷醯胺基)、脲基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~24的脲基,例如脲基、N,N-二甲基脲基、N-苯基脲基)、醯亞胺基(較佳為碳數為36以下、更佳為碳數為24以下的亞胺基,例如N-琥珀醯亞胺基、N-鄰苯二甲醯亞胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數為2~48、更佳為碳數為2~24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、十八烷氧基羰基胺基、環己氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數為7~32、更佳為碳數為7~24的芳氧基羰基胺基,例如苯氧基羰基胺基)、磺醯胺基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的磺醯胺基,例如甲磺醯胺基、丁磺醯胺基、苯磺醯胺基、十六烷磺醯胺基、環己烷磺醯胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的胺磺醯基胺基,例如N,N-二丙基胺磺醯基胺基、N-乙基-N-十二烷基胺磺醯基胺基)、偶氮基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~24的偶氮基,例如苯基偶氮基、3-吡唑基偶氮基)、 烷硫基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的烷硫基,例如甲硫基、乙硫基、辛硫基、環己硫基)、芳硫基(較佳為碳數為6~48、更佳為碳數為6~24的芳硫基,例如苯硫基)、雜環硫基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~18的雜環硫基,例如2-苯并噻唑硫基、2-吡啶硫基、1-苯基四唑硫基)、烷基亞磺醯基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~24的烷基亞磺 醯基,例如十二烷亞磺醯基)、芳基亞磺醯基(較佳為碳數為6~32、更佳為碳數為6~24的芳基亞磺醯基,例如苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基(較佳為碳數為1~48、更佳為碳數為1~24的烷基磺醯基,例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、異丙基磺醯基、2-乙基己基磺醯基、十六烷基磺醯基、辛基磺醯基、環己基磺醯基)、芳基磺醯基(較佳為碳數為6~48、更佳為碳數為6~24的芳基磺醯基,例如苯基磺醯基、1-萘基磺醯基)、胺磺醯基(較佳為碳數為32以下、更佳為24以下的胺磺醯基,例如胺磺醯基、N,N-二丙基胺磺醯基、N-乙基-N-十二烷基胺磺醯基、N-乙基-N-苯基胺磺醯基、N-環己基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基)、膦醯基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~24的膦醯基,例如苯氧基膦醯基、辛氧基膦醯基、苯基膦醯基)、亞膦醯基胺基(較佳為碳數為1~32、更佳為碳數為1~24的亞膦醯基胺基,例如二乙氧基亞膦醯基胺基、二辛氧基亞膦醯基胺基)、環氧基、(甲基)丙烯醯基、酯基、-NHCOCH3、-SO2NHC2H4OCH3、-NHSO2CH3
式(1)所表示的著色劑,較佳為由式(1A)表示。
式(1A)[化24]
式(1A)中,R101、R102、R112及R113分別獨立地表示取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R109~R111、R114及R115分別獨立地表示氫原子或取代基,n1A及n2A分別獨立地表示0~3的整數,n3及n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R115的至少1個含有陰離子。
式(1A)中,R101、R102、R112及R113的含義與式(1)中的R101及R102表示取代基時相同,較佳的範圍亦相同。其中,R101、R102、R112及R113較佳為分別獨立地表示烷基。
R103~R106的含義與式(1)中的R103~R106相同,較佳的範圍亦相同。R105及R106較佳為氫原子。
R109及R110的含義與式(1)中的R109及R110相同,較佳的範圍亦相同。
R111的含義與式(1)中的R111相同,較佳的範圍亦相同。
R114及R115分別獨立地表示氫原子或取代基。R114及R115的含義與式(1)中的R107及R108相同,較佳的範圍亦相同。
n1A及n2A分別獨立地表示1~3的整數,較佳為1或2。
n3及n4分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1或2。
n5表示0~6的整數,較佳為1~6的整數,更佳為1~4的整數,進而佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R101~R115的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R101~R115的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R111含有陰離子。當X表示陰離子時,較佳為X為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
式(1)所表示的著色劑,較佳為由式(1C)表示。
式(1C)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,L11表示碳數為2~30的二價的連結基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
式(1)所表示的著色劑,較佳為由式(1B)表示。
式(1B)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
式(1C)及式(1B)中,R401較佳為烷基。烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,較佳為直鏈狀。烷基的碳數較佳為1~6,更佳為1~3,進而佳為1或2,特佳為1。
R402~R406的含義與R401相同,較佳的範圍亦相同。
R407較佳為烷基。烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,較佳為直鏈狀。烷基的碳數較佳為1~6,更佳為1~3,進而佳為1或2。
R408的含義與R407相同,較佳的範圍亦相同。
式(1C)中,L11表示碳數為2~30的二價的連結基, 較佳為碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基。另外,式(1C)中,P1表示聚合性基,較佳為丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
式(1B)中,P1表示聚合性基。作為聚合性基可使用可藉由自由基、酸、熱來進行交聯的公知的聚合性基,例如可列舉含有乙烯性不飽和鍵的基、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基)、羥甲基等,尤其,較佳為含有乙烯性不飽和鍵的基,更佳為(甲基)丙烯醯基或苯乙烯基,進而佳為(甲基)丙烯醯基。
式(1C)及式(1B)中,X表示陰離子,關於陰離子將於後述,但較佳為X為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<式(2)所表示的著色劑>
式(2)中,R201及R202分別獨立地表示氫原子或取代基,R201及R202的至少一者表示取代基。當R201及R202表示取代基時,含義與式(1)中的R101及R102相同,較佳的範圍亦相同。作為R201及R202為取代基時可進而具有的取代基,可列舉由所述的取代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉酯基、胺甲醯基、胺磺醯基、氰基、烷氧基、鹵素原子等。
R203及R204分別獨立地表示氫原子或取代基。取代基例如可列舉由所述的取代基A群組定義的取代基。尤其是作為取代基較佳為烷基、鹵素原子。當取代基為烷基時,含義與式(1)中的R105及R106表示烷基時相同,較佳的範圍亦相同。當取代基為鹵 素原子時,含義與由所述的取代基A群組定義的鹵素原子相同,較佳的範圍亦相同。
R205及R206分別獨立地表示氫原子或取代基。取代基例如可列舉由所述的取代基A群組定義的取代基。尤其是作為取代基較佳為烷基、-SO2N(C2H4OCH3)2或鹵素原子。當取代基為烷基時,含義與式(1)中的R107及R108表示烷基時相同,較佳的範圍亦相同。當取代基為鹵素原子時,含義與由所述的取代基A群組定義的鹵素原子相同,較佳的範圍亦相同。
作為R203~R206為烷基時可具有的取代基,可列舉由所述的取代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉酯基、胺甲醯基、胺磺醯基、氰基、烷氧基、鹵素原子等。
R207~R209分別獨立地表示氫原子或取代基,較佳為氫原子。取代基的含義與式(1)中的R109~R111相同,較佳的範圍亦相同。當R207~R209為取代基時,亦可進而具有取代基。
R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,含義與式(1)中的R103中說明的烷基、芳基及雜芳基相同。尤其,R210較佳為烷基或芳基,更佳為碳數為1~3的烷基(尤其是甲基)或苯基。另外,R211較佳為烷基或芳基,更佳為碳數為1~3的烷基(尤其是甲基)或苯基。作為R210及R211可具有的取代基,可列舉由所述的取代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉酯基、胺甲醯基、胺磺醯基、氰基、烷氧基、鹵素原子、(甲基)丙烯醯基等。
n6~n10分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1~3的整數,更佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R211含有陰離子。
式(2)所表示的著色劑,較佳為由式(2A)表示。
式(2A)中,R201、R202、R212及R213分別獨立地表示取代基,R203、R204、R209、R214~R217分別獨立地表示氫原子或取代基,R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,n6A及n7A分別獨立地表示1~3的整數,n8A~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R216的至少1個含有陰離子。
式(2A)中,R201、R202、R212及R213的含義與式(2)中的R201及R202表示取代基時相同,較佳的範圍亦相同。其中, 較佳為R201、R202、R212及R213分別獨立地表示烷基。
R203、R204及R209~R211的含義與式(2)中的R203、R204及R209~R211相同,較佳的範圍亦相同。
R214及R215的含義與式(2)中的R205相同,較佳的範圍亦相同。
R216及R217的含義與式(2)中的R207及R208相同,較佳的範圍亦相同。
n6A及n7A分別獨立地表示1~3的整數,較佳為1或2。
n8A~n10分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R201~R216的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R201~R216的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R211含有陰離子。當X表示陰離子時,較佳為X為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
<式(3)所表示的著色劑>
式(3)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,較佳為烷基、芳基或雜芳基,更佳為烷基。
烷基可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一種,但較佳為直鏈狀或分支狀,更佳為直鏈狀。烷基的碳數較佳為1~12,更佳為1~8,進而佳為1~6,特佳為1或2。
芳基及雜芳基的含義與式(1)中的R101相同,較佳的範圍亦相同。當R301及R302具有取代基時,作為取代基可列舉由所述的 取代基A群組定義的取代基。作為較佳的取代基可列舉酯基、胺甲醯基、胺磺醯基、氰基、烷氧基、鹵素原子等。
R303及R304分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,較佳為烷基。烷基的含義與R301及R302中說明的烷基相同,較佳的範圍亦相同。
R305表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,較佳為氫原子。烷基、芳基及雜芳基的含義與R301及R302中說明的烷基、芳基及雜芳基相同,較佳的範圍亦相同。
R306表示取代基,且含義與式(1)中的R101相同,較佳為酯基。
R307~R310分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,較佳為氫原子。烷基或鹵素原子的含義與式(1)中的R107及R108中說明的烷基或鹵素原子相同,較佳的範圍亦相同。另外,R307更佳為至少於6位上經取代。
n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1或2。
n14表示1~6的整數,較佳為1~4的整數,更佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R307含有陰離子。
式(3)所表示的著色劑,較佳為由式(3A)表示。
式(3A)[化28]
式(3A)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或取代基,R306及R311分別獨立地表示取代基,R308~R310及R312分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11A表示1~3的整數,n12及n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R312的至少1個含有陰離子。
式(3A)中,R301~R306、R308~R310的含義與式(3)中的R301~R306、R308~R310相同,較佳的範圍亦相同。其中,較佳為R306及R311分別獨立地表示烷基。
R311表示取代基,且含義與式(1)中的R101表示取代基時相同,較佳的範圍亦相同。
R312分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,較佳為氫原子。
n11A表示1~3的整數,較佳為1或2。
n12及n13分別獨立地表示1~4的整數,較佳為1或2。
n14表示1~6的整數,較佳為1~4的整數,更佳為1或2。
X表示陰離子、或當X不存在時R301~R312的至少1個含有陰離子。於當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子的情況下,較佳為R312含有陰離子。當X表示陰離子時,較佳為X為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
式(1)~式(3)所表示的著色劑亦可含有聚合性基及/或多聚體結構。可為三芳基甲烷結構具有聚合性基及多聚體結構,亦可為陰離子X具有聚合性基及多聚體結構。作為聚合性基,可使用可藉由自由基、酸、熱來進行交聯的公知的聚合性基,例如可列舉含有乙烯性不飽和鍵的基、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基)、羥甲基等,尤其,較佳為含有乙烯性不飽和鍵的基,更佳為(甲基)丙烯醯基,進而佳為源自(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸3,4-環氧-環己基甲酯的(甲基)丙烯醯基。
多聚體結構表示後述的重複單元的骨架結構。
式(1)~式(3)所表示的著色劑中,陽離子如以下般非定域化而存在。例如,於式(1)所表示的著色劑中,下述結構的含義相同,設為均包含於本發明中者。再者,陽離子部位可位於分子中的任何位置上。
[化29]
<<<陰離子X>>>
式(1)所表示的著色劑於分子內及/或分子外具有陰離子X。再者,於以下的說明中列舉式(1)所表示的著色劑為例進行說明, 但關於式(2)所表示的著色劑及式(3)所表示的著色劑亦相同。
陰離子X根據式(1)所表示的著色劑中所含的陽離子的價數而含有。陽離子通常為一價或二價,較佳為一價。所謂於分子內具有陰離子X是指經由1個以上的共價鍵而陰離子部位與陽離子部位存在於式(1)所表示的著色劑內。所謂於分子外具有陰離子X是指所述以外的情況。
另外,本發明中的陰離子X並非特別規定者,但較佳為低親核性陰離子。所謂低親核性陰離子表示具有低於硫酸的pKa的pKa的有機酸解離而成的陰離子結構。
陰離子X於分子內的情況
陰離子X的第一實施形態為陰離子X與式(1)所表示的著色劑處於同一分子內的情況,具體而言,為於具有色素結構的重複單元內,陽離子與陰離子經由共價鍵而鍵結的情況。
作為所述情況的陰離子部,較佳為選自-SO3 -、-COO-、-PO3 -、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。
(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R2兩者表示-SO2-。
所述通式(A1)更佳為由下述通式(A1-1)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伸芳基)
通式(A1-1)中,R1及R2的含義與通式(A1)中的R1及R2相同,較佳的範圍亦相同。
當X1表示伸烷基時,伸烷基的碳數較佳為1~8,更佳為1~6。當X1表示伸芳基時,伸芳基的碳數較佳為6~18,更佳為6~12,進而佳為6。當X1具有取代基時,較佳為由氟原子取代。
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,進而佳為1~3,特佳為1。當X2具有取代基時,較佳為由氟原子取代。
通式(A2)[化32]
(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-。
陰離子X為各別分子的情況
陰離子X的第二實施形態為陰離子X處於同一重複單元外的情況且為陽離子與陰離子並不經由共價鍵鍵結而作為他分子存在的情況。
作為所述情況的陰離子X可例示氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子等或低親核性陰離子,較佳為低親核性陰離子。
低親核性的陰離子可為有機陰離子,亦可為無機陰離子,較佳為有機陰離子。作為本發明中所使用的陰離子的例子可列舉日本專利特開2007-310315號公報的段落號0075中所記載的公知的低親核性陰離子,該些內容可被編入至本申請案說明書中。
較佳為可列舉雙(磺醯基)醯亞胺陰離子、三(磺醯基)甲基化物陰離子、四芳基硼酸根陰離子、B-(CN)n1(ORa)4-n1(Ra表示碳數為1~10的烷基或碳數為6~10的芳基,n1表示1~4的整數)及PFn2RP (6-n2) -(RP表示碳數為1~10的氟化烷基,n2表示1~6的整 數),更佳為選自雙(磺醯基)醯亞胺陰離子、三(磺醯基)甲基化物陰離子、全氟磺酸根陰離子及四芳基硼酸根陰離子中,進而佳為雙(磺醯基)醯亞胺陰離子。
作為低親核性的陰離子即雙(磺醯基)醯亞胺陰離子,較佳為下述通式(AN-1)所表示的結構,更佳為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子。
(式(AN-1)中,X1及X2分別獨立地表示氟原子或具有氟原子的碳數為1~10的烷基。X1及X2亦可相互鍵結而形成環)
X1及X2分別獨立地表示氟原子或具有氟原子的碳數為1~10的烷基,較佳為氟原子或具有氟原子的碳數為1~10的烷基,更佳為碳數為1~10的全氟烷基,進而佳為碳數為1~4的全氟烷基,特佳為三氟甲基。
作為低親核性的陰離子即三(磺醯基)甲基化物陰離子,較佳為下述通式(AN-2)所表示的結構,更佳為三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子。
通式(AN-2)
(式(AN-2)中,X3、X4及X5分別獨立地表示氟原子或碳數為1~10的具有氟原子的烷基)
X3、X4及X5的含義分別獨立地與X1及X2相同,較佳的範圍亦相同。
全氟磺酸根陰離子較佳為下述通式(AN3)所表示的化合物,更佳為全氟甲磺酸根陰離子。
通式(AN3)R-SO3 -
式(AN3)中,R表示全氟烷基或全氟芳基。當R表示全氟烷基時,碳數較佳為1~6,更佳為1~3。於R表示全氟芳基的情況下,碳數較佳為6~18,更佳為6~12。
作為低親核性的陰離子即四芳基硼酸根陰離子,較佳為下述通式(AN-5)所表示的化合物。
通式(AN-5)[化35]
(式(AN-5)中,Ar1、Ar2、Ar3及Ar4分別獨立地表示芳基)
Ar1、Ar2、Ar3及Ar4較佳為分別獨立地為碳數為6~20的芳基,更佳為碳數為6~14的芳基,進而佳為碳數為6~10的芳基。
Ar1、Ar2、Ar3及Ar4所表示的芳基可具有取代基。當具有取代基時,可列舉鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、羰基、羰基氧基、胺甲醯基、磺基、磺醯胺基、硝基等,較佳為鹵素原子及烷基,更佳為氟原子、烷基,進而佳為氟原子、碳數為1~4的全氟烷基。
Ar1、Ar2、Ar3及Ar4更佳為分別獨立地為包含鹵素原子及/或具有鹵素原子的烷基的苯基,進而佳為包含氟原子及/或具有氟原子的烷基的苯基。
另外,低親核性的陰離子較佳為-B(CN)n1(ORa)4-n1(Ra表示碳數為1~10的烷基或碳數為6~10的芳基,n1表示1~4的整數)。作為碳數為1~10的烷基的Ra較佳為碳數為1~6的烷基,更佳為碳數為1~4的烷基。作為碳數為6~10的芳基的Ra較佳為苯基、萘基。
n1較佳為1~3,更佳為1~2。
另外,低親核性的陰離子進而佳為-PF6RP (6-n2) -(RP表示碳數為1~10的氟化烷基,n2表示1~6的整數)。RP較佳為碳數為1~6的具有氟原子的烷基,更佳為碳數為1~4的具有氟原子的烷基,進而佳為碳數為1~3的全氟烷基。
n2較佳為1~4的整數,更佳為1或2。
低親核性的陰離子的每1分子的質量較佳為100~1,000,更佳為200~500。
本發明中所使用的著色劑可僅含有1種低親核性的陰離子,亦可含有2種以上。
以下示出低親核性的陰離子的具體例,但本發明並不限定於此。
[化39]
[化40]
另外,第二實施形態中,陰離子X亦可為多聚體。所述情況的多聚體可例示包含含有陰離子的重複單元且不包含源自含有陽離子的色素結構的重複單元的多聚體。此處,含有陰離子的重複單元可列舉後述的第三實施形態中敍述的含有陰離子的重複單元作為較佳例。進而,含有陰離子的多聚體亦可具有含有陰離子的重複單元以外的重複單元。作為此種重複單元可例示後述的色素多聚體亦可含有的其他重複單元作為較佳例。
以下,示出本發明中可使用的低分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子,但並不限定於該些。
[化41]
[化42]
[化43]
[化45]
[化48]
[化49]
[化50]
[化51]
[化52]
[化53]
[化54]
[化55]
[化56]
[化57]
[化58]
<<高分子型>>
繼而,對式(1)所表示的著色劑為高分子型的情況進行說明。此外,於本說明書中,當式(1)所表示的著色劑為高分子型時,有時稱為色素多聚體。再者,於以下的說明中列舉式(1)所表示的著色劑為例進行說明,但關於式(2)所表示的著色劑及式(3)所表示的著色劑亦相同。
當為高分子型時,較佳為式(1)所表示的著色劑的任一部位與聚合物鍵結,且式(1)中的至少1個基為聚合物的重複單元。 與聚合物的重複單元鍵結的基以外的式(1)中的各取代基的較佳範圍的含義與低分子型相同,較佳的範圍亦相同。
具體而言,式(1)所表示的著色劑中,較佳為R101~R111的至少1個為聚合物的重複單元,更佳為R103及R104的至少1個為聚合物的重複單元。
另外,式(2)所表示的著色劑中,較佳為R201~R211的至少1個為聚合物的重複單元,更佳為R211為聚合物的重複單元。
另外,式(3)所表示的著色劑中,較佳為R301~R310的至少1個為聚合物的重複單元,更佳為R307為聚合物的重複單元。
作為式(1)等所表示的著色劑為高分子時的重複單元的骨架結構,並非特別規定者,較佳為將日本專利特開2013-28764號的段落號0276~段落號0304中所示的通式(A)、通式(B)及通式(C)所表示的構成單元的至少一個設為骨架,或者較佳為式(1)所表示的著色劑為通式(D)所表示的色素多聚體。日本專利特開2013-28764號的段落號0276~段落號0304的記載被編入至本申請案說明書中。
本發明中,較佳為含有下述通式(A)所表示的色素多聚體。
<<<通式(A)所表示的構成單元>>>
[化59]
(通式(A)中,X1表示藉由聚合而形成的連結基,L1表示單鍵或二價的連結基。DyeI為與式(1)中的R101~R111的任一個、式(2)中的R201~R211的任一個、或式(3)中的R301~R310的任一個鍵結的部位)
以下,對通式(A)詳細地進行說明。
通式(A)中,X1表示藉由聚合而形成的連結基。即,是指藉由聚合反應而形成的形成相當於主鏈的重複單元的部分。再者,2個由*所表示的部位成為重複單元。X1只要為公知的由可聚合的單體形成的連結基,則並無特別限制,尤其,較佳為下述(XX-1)~下述(XX-24)所表示的連結基,更佳為選自(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈、(XX-10)~(XX-17)所表示的苯乙烯系連結鏈、(XX-18)及(XX-19)、以及(XX-24)所表示的乙烯系連結鏈,進而佳為選自(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈、(XX-10)~(XX-17)所表示的苯乙烯系連結鏈、(XX-24)所表示的乙烯系連結鏈,尤佳為(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈及(XX-11)所表示的 苯乙烯系連結鏈。
(XX-1)~(XX-24)中,表示於由*示出的部位與L1連結。Me表示甲基。另外,(XX-18)及(XX-19)中的R表示氫原子、碳數為1~5的烷基或苯基。
[化60]
[化61]
通式(A)中,L1表示單鍵或二價的連結基。作為L1表示二價的連結基時的所述二價的連結基,表示碳數為1~30的經取代或未經取代的伸烷基(例如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數為6~30的經取代或未經取代的伸芳基(例如伸苯基、伸萘基等)、經取代或未經取代的雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO2-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-及將該些的2個以上連結而形成的連結基。另外,L1含有陰離子的構成亦較佳。L1更佳為單鍵或伸烷基,進而佳為單鍵或-(CH2)n-(n為1~5的整數)。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、或雜環基。關於L1含有陰離子時的例子將於後述。
通式(A)中,DyeI為與式(1)中的R101~R111的任一個、式(2)中的R201~R211的任一個、或式(3)中的R301~R310的任一個鍵結的部位。
具有通式(A)所表示的構成單元的色素多聚體可藉由如下方法來合成:(1)藉由將具有色素殘基的單體加成聚合來進行合成的方法;(2)使具有異氰酸酯基、酸酐基或環氧基等高反應性官能基的聚合物、與具有可與高反應性基反應的官能基(羥基、一級胺基或二級胺基、羧基等)的色素進行反應的方法。
加成聚合可應用公知的加成聚合(自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合),其中,尤其是利用自由基聚合來進行合成可使反應條件穩和化,且不使色素結構分解,故較佳。自由基聚合可應用公知的反應條件。即,本發明中使用的色素多聚體較佳為加成聚合物。
其中,就耐熱性的觀點而言,具有通式(A)所表示的構成單元的色素多聚體較佳為使用具有乙烯性不飽和鍵的色素單量體進行自由基聚合而獲得的自由基聚合物。
<<<其他官能基及重複單元>>>
本發明的色素多聚體亦可於所述色素多聚體的色素結構部分具有其他官能基。作為其他官能基可例示聚合性基、鹼可溶性基(較佳為酸基)等。
另外,本發明的色素多聚體除了所述含有色素結構的重複單元以外,亦可含有其他重複單元。其他重複單元亦可具有官能基。
另外,作為其他重複單元,可例示含有聚合性基、鹼可溶性基(較佳為酸基)的至少1種的重複單元。
即,本發明的色素多聚體除了所述通式(A)~通式(C)所表示的重複單元以外,亦可具有其他重複單元。於1個色素多聚體中可僅含有1種其他重複單元,亦可含有2種以上。
另外,本發明的色素多聚體於所述通式(A)~通式(D)所表示的色素多聚體中亦可具有其他官能基。以下,對該些的詳細情況進行說明。
<<<<色素多聚體所具有的聚合性基>>>>
本發明的色素多聚體亦可含有聚合性基。聚合性基可僅含有1種,亦可含有2種以上。
關於聚合性基,色素結構可含有聚合性基,其他部分亦可含有。本發明中,較佳為色素結構含有聚合性基。藉由設為此種構成而有耐熱性提昇的傾向。
另外,本發明中,色素結構以外的其他部分含有聚合性基的形態亦較佳。
聚合性基的含義與所述式(1)~式(3)所表示的著色劑可具有的聚合性基相同,較佳的範圍亦相同。
聚合性基較佳為作為具有聚合性基的重複單元而含有於色素多聚體中,更佳為作為具有乙烯性不飽和鍵的重複單元而含有於色素多聚體中。即,本發明的色素多聚體的較佳實施形態的一例為色素多聚體含有包含色素單量體的重複單元與具有聚合性基的 重複單元的形態,更佳為含有包含色素單量體的重複單元與具有乙烯性不飽和鍵的重複單元。
作為聚合性基的導入方法有如下方法等:(1)利用含有聚合性基的化合物將色素多聚體改質而進行導入的方法;(2)使色素單量體與含有聚合性基的化合物共聚而進行導入的方法。以下,詳細地進行敍述。
(1)利用含有聚合性基的化合物將色素多聚體改質而進行導入的方法:
作為利用含有聚合性基的化合物將色素多聚體改質而進行導入的方法,可並無特別限制地使用公知的方法。例如,就製造方面的觀點而言較佳為:(a)使色素多聚體所具有的羧酸與含有不飽和鍵的環氧化合物反應的方法;(b)使色素多聚體所具有的羥基或胺基與含有不飽和鍵的異氰酸酯化合物反應的方法;(c)使色素多聚體所具有的環氧化合物與含有不飽和鍵的羧酸化合物反應的方法。
作為(a)使色素多聚體所具有的羧酸與含有不飽和鍵的環氧化合物反應的方法中的含有不飽和鍵的環氧化合物,可列舉甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、丙烯酸3,4-環氧-環己基甲酯、甲基丙烯酸3,4-環氧-環己基甲酯等,尤其是甲基丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸3,4-環氧-環己基甲酯的交聯性及保存穩定性優異而較佳。反應條件可使用公知的條件。
作為(b)使色素多聚體所具有的羥基或胺基與含有不飽和鍵的異氰酸酯化合物反應的方法中的含有不飽和鍵的異氰酸酯化合物,可列舉甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯、丙烯酸2-異氰酸基乙酯、1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯等,甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯的交聯性及保存穩定性優異而較佳。反應條件可使用公知的條件。
作為(c)使色素多聚體所具有的環氧化合物與含有不飽和鍵的羧酸化合物反應的方法中的含有不飽和鍵的羧酸化合物,只要是公知的具有(甲基)丙烯醯氧基的羧酸化合物,則可並無特別限制地使用,較佳為甲基丙烯酸及丙烯酸,尤其是甲基丙烯酸的交聯性及保存穩定性優異而較佳。反應條件可使用公知的條件。
(2)使色素單體與含有聚合性基的化合物共聚而進行導入的方法:
作為(2)使色素單量體與含有聚合性基的化合物共聚而進行導入的方法,可並無特別限制地使用公知的方法,較佳為(d)使可自由基聚合的色素單量體與可自由基聚合的含有聚合性基的化合物進行共聚的方法;(e)使可聚加成的色素單量體與可聚加成的含有聚合性基的化合物進行共聚的方法。
作為(d)使可自由基聚合的色素單量體與可自由基聚合的含有聚合性基的化合物進行共聚的方法中的可自由基聚合的含有聚合性基的化合物,尤其可列舉含有烯丙基的化合物(例如 (甲基)丙烯酸烯丙酯等)、含有環氧基的化合物(例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧-環己基甲酯等)、含有氧雜環丁烷基的化合物(例如(甲基)丙烯酸3-甲基-3-氧雜環丁基甲酯等)、含有羥甲基的化合物(例如N-(羥基甲基)丙烯醯胺等),特佳為環氧化合物、氧雜環丁烷化合物。反應條件可使用公知的條件。
作為(e)使可聚加成的色素單量體與可聚加成的含有聚合性基的化合物進行共聚的方法中的可聚加成的含有聚合性基的化合物,可列舉含有不飽和鍵的二醇化合物(例如(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙酯等)。反應條件可使用公知的條件。
作為聚合性基的導入方法,特佳為色素多聚體所具有的羧酸與含有不飽和鍵的環氧化合物反應的方法。
相對於色素多聚體1g,色素多聚體所具有的聚合性基量較佳為0.1mmol~2.0mmol,進而佳為0.2mmol~1.5mmol,特佳為0.3mmol~1.0mmol。
另外,相對於所有重複單元100莫耳,色素多聚體含有具有聚合性基的重複單元的重複單元的比例例如較佳為5莫耳~50莫耳,更佳為10莫耳~20莫耳。
作為具有聚合性基的重複單元,可列舉如以下般的具體例。其中,本發明並不限定於該些。
[化62]
<<<<色素多聚體所具有的鹼可溶性基>>>>
作為本發明中的色素多聚體可具有的鹼可溶性基的一例,為酸基,作為酸基可例示羧酸基、磺酸基、磷酸基。
鹼可溶性基(較佳為酸基)較佳為作為具有鹼可溶性基(酸基)的重複單元而含有於色素多聚體中。
作為向色素多聚體導入鹼可溶性基的方法,可列舉於色素單量體中預先導入鹼可溶性基的方法及使具有鹼可溶性基的色素單量體以外的單體((甲基)丙烯酸、丙烯酸的己內酯改質物,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的丁二酸酐改質物,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的鄰苯二甲酸酐改質物,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的1,2-環己烷二羧酸酐改質物,苯乙烯羧酸、衣康酸、順丁烯二酸、降冰片烯羧酸等含有羧酸的單體,酸式磷氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙烯基膦酸等含有磷酸的單體,乙烯基磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基磺酸等含有磺酸的單體)共聚的方法,但進而佳為使用兩者的方法。
相對於色素多聚體1g,色素多聚體所具有的鹼可溶性基量較佳為0.3mmol~2.0mmol,進而佳為0.4mmol~1.5mmol,特佳為0.5mmol~1.0mmol。
另外,於色素多聚體含有包含色素單量體的重複單元與具有酸基的重複單元的情況下,相對於含有色素單量體的重複單元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5莫耳~70莫耳,更佳為10莫耳~50莫耳。
作為色素多聚體所具有的其他官能基,可列舉並可適宜 地導入內酯、酸酐、醯胺、-COCH2CO-、氰基等顯影促進基,長鏈烷基及環狀烷基、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。
作為導入方法,可列舉:預先導入至色素單量體的方法,及使具有所述官能基的單體共聚的方法。
示出含有色素多聚體可具有的鹼可溶性基或可具有的其他官能基的重複單元的具體例,但本發明並不限定於此。
[化64]
[化65]
作為本發明的著色劑可具有的重複單元的具體例,可例示源自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯醯胺的至少1種的重複單元。
色素多聚體的重量平均分子量(Mw)較佳為2,000~50,000,進而佳為3,000~30,000,特佳為6,000~20,000。
另外,色素多聚體的重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)的比[(Mw/Mn)]較佳為1.0~2.0,進而佳為1.1~1.8,特佳為1.1~1.5。
本發明的色素多聚體的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為50℃以上,更佳為100℃以上。另外,利用熱重分析(TGA(Thermogravimetric Analysis)測定)所得的5%重量減少溫度較佳為120℃以上,更佳為150℃以上,進而佳為200℃以上。藉由處於所述區域,於將本發明的著色硬化性組成物應用於彩色濾光片等的製作時,可減少由加熱製程引起的濃度變化。
本發明中使用的色素多聚體於含有具有色素結構的重複單元與其他重複單元的情況下,較佳為含有色素的聚合性化合物與其他聚合性化合物的無規聚合物。藉由設為無規聚合物,色素結構無規地存在於色素多聚體中,可更有效的發揮本發明的效果。
<<<陰離子X>>>
當式(1)等所表示的著色劑為高分子型時,亦可於分子內及/或分子外具有陰離子X。陰離子X根據式(1)等所表示的著色劑中所含的陽離子的價數而含有。陽離子通常為一價或二價,較佳為一價。
本實施形態中,所謂於分子內存在陰離子X是指存在於色素多聚體的同一重複單元內。即,是指於具有色素結構的重複單元內,陽離子與陰離子經由共價鍵而鍵結的情況。
另一方面,所謂於分子外具有陰離子X是指所述以外的情況,是指陽離子與陰離子並不經由共價鍵鍵結而作為各別化合物存在的情況、或陽離子與陰離子作為色素多聚體的分別獨立的重複單元而被含有的情況。
陰離子X存在於同一重複單元內的情況
作為陰離子X存在於同一重複單元內的情況的陰離子,與所述低分子型中的陰離子的第一實施形態相同,較佳的範圍亦相同。
陰離子X為各別分子的情況
作為陰離子X為各別分子的情況的陰離子,與所述低分子型 中的陰離子的第二實施形態相同,較佳的範圍亦相同。
陽離子與陰離子含有於色素多聚體的各自分開的重複單元的情況
作為本發明中的第三實施形態,是指陽離子與陰離子含有於色素多聚體的分別獨立的重複單元的情況。
於本實施形態的情況下,可於色素多聚體的側鏈上具有陰離子,亦可於主鏈上具有陰離子,亦可於主鏈及側鏈兩者上具有陰離子。較佳為側鏈。
作為含有陰離子X的重複單元的較佳例,可例示通式(C)所表示的重複單元及通式(D)所表示的重複單元。
(通式(C)中,X1表示重複單元的主鏈。L1表示單鍵或二價的連結基。anion表示所述陰離子)
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,更佳為(甲基)丙烯酸系。再者,2個由*所表示 的部位成為重複單元。
當L1表示二價的連結基時,較佳為碳數為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)、碳數為6~30的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些的2個以上組合而成的連結基。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
尤其,L1較佳為單鍵,或將碳數為1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為5~10的整數))、碳數為6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO2-、-O-及-SO2-的2個以上組合而成的二價的連結基。
作為X1的具體例,可例示所述通式(A)中的X1的例子作為較佳例。
(通式(D)中,L2及L3分別獨立地表示單鍵或二價的連結基。anion表示所述陰離子X)
通式(D)中,當L3及L3表示二價的連結基時,較佳為碳數為1~30的伸烷基、碳數為6~30的伸芳基、雜環連結基、 -CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO2-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-及將該些的2個以上組合而成的連結基。此處,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、或雜環基。
L2較佳為碳數為6~12的伸芳基(特別是伸苯基)。碳數為6~30的伸芳基較佳為由氟原子取代。
L3較佳為包含碳數為6~12的伸芳基(特別是伸苯基)與-O-的組合的基,且較佳為至少1種碳數為6~12的伸芳基由氟原子取代。
作為形成陰離子多聚體的高分子,不論是僅包含具有聚合性基的染料化合物成分的均聚物(homopolymer),還是與其他聚合性化合物的共聚物(copolymer),均可較佳地使用,但更佳為均聚物(homopolymer)。
作為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1~3.5。
當形成陰離子多聚體時,亦可添加鏈轉移劑。作為鏈轉移劑,較佳為烷基硫醇,更佳為碳數為10以下的烷基硫醇或經醚基.酯基取代的烷基硫醇。尤其,更佳為logP值為5以下的烷基硫醇。
陰離子多聚體中作為陰離子多聚體的原料所含的具有聚合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。
作為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,進而佳為10ppm~1000ppm。
以下示出含有陰離子X的重複單元的具體例,但本發明並不限定於該些。
以下的具體例表示陰離子結構未解離的狀態,但陰離子結構解離的狀態當然亦為本發明的範圍內。
[化73]
[化74]
[化75]
以下,示出本發明的色素多聚體中可更佳地使用的其他重複單元的例子。本發明當然並不限定於該些重複單元。
以下,示出本發明中可使用的高分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子,但並不限定於該些。下述結構中,括弧右側的數字表示各構成單元的量(莫耳%)。
[化79]
[化80]
<二苯并哌喃色素>
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可含有二苯并哌喃色素。 二苯并哌喃色素為包含分子內具有二苯并哌喃骨架的化合物的染料。作為二苯并哌喃色素,例如可列舉:C.I.酸性紅51(以下,省略C.I.酸性紅的記載,僅記載編號。其他亦同樣如此)、52、87、92、94、289、388,C.I.酸性紫9、30、102,C.I.鹼性紅1(羅丹明6G)、2、3、4、8,C.I.鹼性紅10(羅丹明B)、11,C.I.鹼性紫10、11、25,C.I.溶劑紅218,C.I.媒介紅27(C.I.mordant red 27),C.I.活性紅36(孟加拉玫瑰紅B),磺基羅丹明G,日本專利特開2010-32999號公報中所記載的二苯并哌喃染料及日本專利第4492760號公報中所記載的二苯并哌喃染料等。二苯并哌喃色素較佳為溶解於有機溶劑中者。
作為二苯并哌喃色素,較佳為包含由式(1a)表示的化合物(以下,有時稱為「化合物(1a)」)的染料。化合物(1a)亦可為其互變異構物。當使用化合物(1a)時,二苯并哌喃色素中的化合物(1a)的含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而更佳為90質量%以上。尤其,作為二苯并哌喃色素,較佳為僅使用化合物(1a)。
(式(1a)中,R1~R4分別獨立地表示氫原子、可具有取代基的碳數為1~20的一價的飽和烴基、或可具有取代基的碳數為6~10的一價的芳香族烴基,所述飽和烴基中所含有的-CH2-可由-O-、-CO-或-NR11-取代。
R1及R2可相互鍵結而形成含有氮原子的環。R3及R4可相互鍵結而形成含有氮原子的環。
R5表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10
R6及R7分別獨立地表示氫原子或碳數為1~6的烷基。
m表示0~5的整數。當m為2以上時,多個R5可相同,亦可不同。
a表示0或1。
X表示鹵素原子。
n表示化合物(1a)中的陰離子的合計數。
Z+表示N+(R11)4、Na+或K+,4個R11可相同,亦可不同。
R8表示碳數為1~20的一價的飽和烴基,所述飽和烴基中所含的氫原子可由鹵素原子取代。
R9及R10分別獨立地表示氫原子或可具有取代基的碳數為1~20的一價的飽和烴基,所述飽和脂肪族烴基中所含的-CH2-可由-O-、-CO-、-NH-或-NR8-取代,R9及R10可相互鍵結而形成含有氮原子的3員環~10員環的雜環。
R11表示氫原子、碳數為1~20的一價的飽和烴基或碳數為7~10的芳烷基)
作為R1~R4中的碳數為6~10的一價的芳香族烴基,例如可列舉:苯基、甲苯甲醯基、二甲苯基、均三甲苯基、丙基苯基及丁基苯基等。其中,較佳為甲苯甲醯基、二甲苯基、均三甲苯基、丙基苯基,特別是甲苯甲醯基、二甲苯基,其中,較佳為2,6-二取代的二甲苯基。
作為芳香族烴基可具有的取代基,可列舉:鹵素原子、-R8、-OH、-OR8、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2R8、-SR8、-SO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10。該些之中,作為取代基,較佳為-SO3-、-SO3H、-SO3 -Z+及-SO2NR9R10,更佳為-SO3 -Z+及-SO2NR9R10。作為該情況下的-SO3 -Z+,較佳為-SO3 -N+(R11)4。藉由R1~R4為該些基,可自包含化合物(1a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物形成異物的產生少、且耐熱性更優異的彩色濾光片。
作為R1及R2相互鍵結而形成的環、以及R3及R4相互鍵結而形成的環,例如可列舉以下者。
該些之中,就化合物穩定性的觀點而言,較佳為以下所示的 結構。
作為R8~R11中的碳數為1~20的一價的飽和烴基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基等直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等支鏈狀烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等碳數為3~20的脂環式飽和烴基。
其中,較佳為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基,特佳為丙基、異丙基、丁基、己基、2-乙基己基。
碳數為1~20的一價的飽和烴基中所含的氫原子例如可由碳數為6~10的芳香族烴基或鹵素原子取代。
作為-OR8,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基及二十烷氧基等。其中,較佳為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。
作為-CO2R8,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、己氧基羰基及二十烷氧基羰基等。 其中,較佳為甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基。
作為-SR8,例如可列舉:甲基巰基、乙基巰基、丁基巰基、己基巰基、癸基巰基及二十烷基巰基等。
作為-SO2R8,例如可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丁基磺醯基、己基磺醯基、癸基磺醯基及二十烷基磺醯基等。
作為-SO3R8,例如可列舉:甲氧基磺醯基、乙氧基磺醯基、丙氧基磺醯基、第三丁氧基磺醯基、己氧基磺醯基及二十烷氧基磺醯基等。
作為-SO2NR9R10,例如可列舉:胺磺醯基;N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-異丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-異丁基胺磺醯基、N-第二丁基胺磺醯基、N-第三丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(1-乙基丙基)胺磺醯基、N-(1,1-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基、N-(2,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1-甲基丁基)胺磺醯基、N-(2-甲基丁基)胺磺醯基、N-(3-甲基丁基)胺磺醯基、N-環戊基胺磺醯基、N-己基胺磺醯基、N-(1,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-(3,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-庚基胺磺醯基、N-(1-甲基己基)胺磺醯基、N-(1,4-二甲基戊基)胺磺醯基、N-辛基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基、N-(1,5-二甲基)己基胺磺醯基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)胺磺醯基等N-1取代胺磺醯基;N,N-二甲基胺磺醯基、N,N-乙基甲基胺磺醯基、N,N-二乙基胺磺醯基、N,N-丙基甲基胺磺醯基、N,N-異丙基甲基胺磺醯基、 N,N-第三丁基甲基胺磺醯基、N,N-丁基乙基胺磺醯基、N,N-雙(1-甲基丙基)胺磺醯基、N,N-庚基甲基胺磺醯基等N,N-2取代胺磺醯基等。
其中,較佳為N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-異丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基,更佳為N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基。
R9、R10中的碳數為1~20的一價的飽和烴基可具有取代基,作為取代基,可列舉羥基及鹵素原子。
R5表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10
R5較佳為-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-CO2NHR9、-SO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H、-SO2R8、或-SO2NHR9,更佳為-SO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H或-SO2NHR9
m較佳為1~4的整數,更佳為1或2。
作為R6及R7中的碳數為1~6的烷基,可列舉所述碳數為1~20的一價的飽和烴基中所列舉的烷基中的碳數為1~6的烷基。
作為R11中的碳數為7~10的芳烷基,可列舉:苄基、苯基乙基、苯基丁基等。
Z+為N+(R11)4、Na+或K+,較佳為N+(R11)4
N+(R11)4較佳為4個R11中的至少2個為碳數為5~20的一價 的飽和烴基。另外,4個R11的合計碳數較佳為20~80,更佳為20~60。當於化合物(1a)中存在N+(R11)4時,藉由R11為該些基,可自包含化合物(1a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物形成異物少的彩色濾光片。
作為化合物(1a),由式(3a)表示的化合物(以下有時稱為「化合物(3a)」)亦較佳。化合物(3a)亦可為其互變異構物。
(式(3a)中,R31及R32分別獨立地表示碳數為1~10的一價的飽和烴基。碳數為1~10的一價的飽和烴基中所含的氫原子可由碳數為6~10的芳香族烴基或鹵素原子取代。碳數為6~10的芳香族烴基中所含有的氫原子可由碳數為1~3的烷氧基取代,碳數為1~10的一價的飽和烴基中所含有的-CH2-可由-O-、-CO-或-NR11-取代。
R33及R34分別獨立地表示碳數為1~4的烷基、碳數為1~4的烷基巰基或碳數為1~4的烷基磺醯基。
R31及R33可相互鍵結而形成含有氮原子的環,R32及R34可相 互鍵結而形成含有氮原子的環。
p及q分別獨立地表示0~5的整數。當p為2以上時,多個R33可相同,亦可不同。當q為2以上時,多個R34可相同,亦可不同。
R11的含義與式(1a)中的R11相同)
作為R31及R32中的碳數為1~10的一價的飽和烴基,可列舉式(1a)中的R8中所說明的碳數為1~10的一價的飽和烴基之中,碳數為1~10的一價的飽和烴基。其中,較佳為甲基、乙基、丙基、丁基、己基、2-乙基己基。可作為取代基而具有的碳數為6~10的芳香族烴基可列舉式(1a)中的R1中所說明的碳數為6~10的一價的芳香族烴基。
作為可取代碳數為6~10的芳香族烴基中所含有的氫原子的碳數為1~3的烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
R31及R32較佳為分別獨立地為碳數為1~3的一價的飽和烴基。
作為R33及R34中的碳數為1~4的烷基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基等。其中,較佳為甲基、乙基、丙基。
作為R33及R34中的碳數為1~4的烷基巰基,可列舉:甲基巰基、乙基巰基、丙基巰基、丁基巰基及異丙基巰基等。
作為R33及R34中的碳數為1~4的烷基磺醯基,可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基及異丙基磺醯 基等。
p及q較佳為0~2的整數,更佳為0或1。
作為化合物(1a),例如可列舉式(1-1)~式(1-43)所表示的化合物。再者,式中,R表示碳數為1~20的一價的飽和烴基,較佳為碳數為6~12的分支狀的烷基,更佳為2-乙基己基。
[化88]
[化89]
[化93]
所述例示化合物之中,較佳為C.I.酸性紅289的磺醯胺化物、C.I.酸性紅289的四級銨鹽、C.I.酸性紫102的磺醯胺化物或C.I.酸性紫102的四級銨鹽。作為此種化合物,例如可列舉由式(1-1)~式(1-8)、式(1-11)或式(1-12)表示的化合物等。
另外,就對於有機溶劑的溶解性優異的觀點而言,由式(1-24)~式(1-33)的任一者表示的化合物亦較佳。
二苯并哌喃色素可使用市售的二苯并哌喃染料(例如,中外化成(股份)製造的「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」、田岡化學工業(股份)製造的「羅丹明(Rhodamin)6G」)。另外,亦可將市售的二苯并哌喃染料作為起始原料,並參考日本專利特開2010-32999號公報來合成,其內容可被編入至本申請案說明書中。
<二吡咯亞甲基系金屬錯化合物>
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可含有二吡咯亞甲基系金 屬錯化合物。
對通式(I)所表示的化合物配位於金屬原子或金屬化合物上而成的二吡咯亞甲基系金屬錯化合物詳細地進行說明。
通式(I)中,R1~R6分別獨立地表示氫原子或所述取代基A群組中列舉的一價的取代基,R7表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。
當所述一價的基為可進一步取代的基時,可由所述各基的任一者進一步取代。再者,當具有2個以上的取代基時,該些取代基可相同,亦可不同。
通式(I)中,R1與R2、R2與R3、R4與R5、及R5與R6可分別獨立地相互鍵結而形成5員、6員或7員的環。作為所形成的環,可列舉飽和環、或不飽和環。作為該5員、6員或者7員的飽和環,或者不飽和環,例如可列舉吡咯環、呋喃環、噻吩環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環, 較佳為可列舉苯環、吡啶環。
再者,當所形成的5員、6員及7員的環為可進一步取代的基時,可由所述取代基A群組的任一者取代,當由2個以上的取代基取代時,該些取代基可相同,亦可不同。
另外,通式(I)中的R7的較佳的範圍的含義與所述R1~R6為鹵素原子、烷基、芳基或雜環基的情況相同,較佳的範圍亦相同。
通式(I)中,R1及R6較佳為烷基胺基、芳基胺基、碳醯胺基、脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基,更佳為碳醯胺基、脲基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基,進而更佳為碳醯胺基、脲基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基,特佳為碳醯胺基、脲基。
通式(I)中,R2及R5較佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基,更佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基,進而更佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基,特佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基。
通式(I)中,R3及R4較佳為烷基、芳基或雜環基,更佳為烷基或芳基。
通式(I)中,當R3及R4表示烷基時,作為烷基,較佳為碳數為1~12的直鏈狀、分支狀或環狀的烷基,例如可列舉: 甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、環丁基、環戊基、環己基、及苄基。另外,更佳為碳數為1~12的分支狀或環狀的烷基,例如可列舉:異丙基、環丙基、異丁基、第三丁基、環丁基、環戊基、環己基。進而,較佳為碳數為1~12的二級或三級的烷基,例如可列舉:異丙基、環丙基、異丁基、第三丁基、環丁基、環己基等。
通式(I)中,當R3及R4表示芳基時,作為芳基,較佳為苯基及萘基,更佳為苯基。
當R3及R4表示雜環基時,作為雜環基,較佳為2-噻吩基、4-吡啶基、3-吡啶基、2-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基或苯并三唑-1-基,更佳為2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基或1-吡啶基。
其次,對形成二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的金屬原子或金屬化合物進行說明。
作為金屬原子或金屬化合物,只要是可形成錯合物的金屬原子或金屬化合物,則可為任何金屬原子或金屬化合物,包括二價的金屬原子、二價的金屬氧化物、二價的金屬氫氧化物或二價的金屬氯化物。例如,除了Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、B等以外,亦包括AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金屬氯化物,TiO、VO等金屬氧化物,Si(OH)2等金屬氫氧化物。
該些之中,就錯合物的穩定性、分光特性、耐熱性、耐光性、 及製造適應性等的觀點而言,較佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO、B、或VO,更佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co、B、或VO,特佳為Fe、Zn、Cu、Co、B、或VO(V=O)。該些之中,特佳為Zn。
於通式(I)所表示的化合物配位於金屬原子或金屬化合物中而成的二吡咯亞甲基系金屬錯化合物中,以下表示較佳的形態。即,可列舉如下的形態:通式(I)中,R1及R6分別獨立地由氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、苯胺基、雜環胺基、碳醯胺基、脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或亞膦醯基胺基(phosphinoyl amino)表示,R2及R5分別獨立地由氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或胺磺醯基表示,R3及R4分別獨立地由氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、苯胺基、碳醯胺基、脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基、或亞膦醯基胺基表示,R7由氫原子、 鹵素原子、烷基、芳基、或雜環基表示,金屬原子或金屬化合物由Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO、B、或VO表示。
以下表示二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的更佳的形態。即,可列舉如下的形態:通式(I)中,R1及R6分別獨立地由氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、雜環胺基、碳醯胺基、脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或亞膦醯基胺基表示,R2及R5分別獨立地由烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、硝基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或胺磺醯基表示,R3及R4分別獨立地由氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、碳醯胺基、脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或胺磺醯基表示,R7由氫原子、鹵素原子、烷基、芳基、或雜環基表示,金屬原子或金屬化合物由Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co、B或VO表示。
通式(I)所表示的化合物配位於金屬原子或金屬化合物上而成的二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的較佳的形態可參考日本專利特開2012-237985號公報的段落0153~段落0176中所記載的通式(I-1)、通式(I-2)或通式(I-3)所表示的錯化合物,其內容可被編入至本申請案說明書中。
通式(I)所表示的化合物配位於金屬原子或金屬化合物上而成的二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的較佳的形態,即通式(I-1)、通式(I-2)或通式(I-3)所表示的錯化合物之中,特佳為通式(I-3)所表示的錯化合物。
作為本發明中所使用的、所述通式(I)所表示的化合物配位於金屬原子或金屬化合物上而成的二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的具體例,可參考日本專利特開2012-237985號公報的段落0179~段落0186的記載,其內容可被編入至本申請案說明書中。
另外,作為二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的具體例,亦可列舉下述化合物。
<其他著色劑>
本發明的組成物亦可含有其他結構的染料化合物或顏料化合物及其分散物。作為染料化合物,只要為不對著色圖像的色相造成影響者,則可為任意結構,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號公報中所記載的蒽醌化合物)、酞菁系(例如美國專利2008/0076044A1中所記載的酞菁化合物)、次甲基染料、四氮雜卟啉染料(例如日本專利特開2007-99744公報記載的四氮雜卟啉化合物)等。
作為顏料化合物,可列舉:苝、紫環酮、喹吖啶酮、喹吖啶酮醌、蒽醌、蒽締蒽酮(anthanthrone)、苯并咪唑酮、雙偶氮縮合、雙偶氮、偶氮、陰丹士林(indanthrone)、酞菁、三芳基碳鎓、二噁嗪、胺基蒽醌、二酮吡咯并吡咯、靛藍、硫靛藍、異吲哚啉、異吲哚啉酮、皮蒽酮(pyranthrone)或異紫蒽酮等。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、或顏料紅209等喹吖啶酮化合物顏料,顏料紅206、顏料橙48、或顏料橙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等蒽締蒽酮化合物顏料,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、或顏料棕23等雙偶氮縮合化合物顏料,顏料黃13、顏料黃83、或顏料黃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、或顏料紅247等偶氮化合物顏料,顏料藍60等陰丹士林化合物顏料,顏料綠7、顏料綠36、顏料綠37、顏料綠58、顏料藍16、顏料藍75、或顏料藍15等酞菁化合物顏料,顏料藍56、或顏料藍61等三芳基碳鎓化合物顏料,顏料紫23、或顏料紫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、或顏料橙73等二酮吡咯并吡咯化合物顏料,顏料紅88等硫靛藍化合物顏料,顏料黃139、顏料橙66等異吲哚啉化合物顏料,顏料黃109、或顏料橙61等異吲哚啉酮化合物顏料,顏料橙40、或顏料紅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。
作為顏料,較佳為顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60等藍色顏料,顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料,更佳為顏料藍15:3、15:6及顏料紫23,進而佳為顏料藍15:6。
當將染料或顏料作為分散物來調配時,可根據日本專利特開平9-197118號公報、日本專利特開2000-239544號公報的記載來製備。
染料或顏料的含量可於無損本發明的效果的範圍內使用,相對於本發明的著色硬化性組成物的總固體成分,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)變成0.95~1.05的範圍的方式,添加至著色硬化性組成物中。
<著色劑的含量>
相對於本發明的組成物中的總固體成分,本發明的組成物中所含的式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑的合計量較佳為1.0質量%~50質量%,進而佳為5.0質量%~30質量%,特佳為8質量%~25質量%。
另外,於本發明的組成物中所含的所有著色劑中,式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑的合計量可設為50質量%以上,亦可設為60質量%以上,還可設為70質量%以上。另外,於本發明的組成物中所含的所有著色劑中,式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑的合計量的上限為100質量%以下。
另外,於本發明的組成物中所含的所有著色劑中,式(1)、式(2)或式(3)所表示的著色劑的合計量、與二苯并哌喃色素及二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的至少1種的合計量的質量比較佳為1.0:0.05~1.0:1.0,更佳為1.0:0.1~1.0:0.6。
本發明中所使用的著色劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
<<聚合性化合物>>
本發明的著色硬化性組成物含有聚合性化合物。作為聚合性化合物,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,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選擇。此種化合物群組是於該產業領域 中廣為人知者,於本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物例如可為單體,預聚物,即二聚體、三聚體及寡聚物,或該些的混合物以及該些的(共)聚合物等化學形態的任一種。
作為單體及其(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、巴豆酸、異巴豆酸、順丁烯二酸等)或其酯類、醯胺類、以及該些的(共)聚合物,較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類、以及該些的(共)聚合物。另外,亦可適宜地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醯胺類、與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物,或者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,具有鹵基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或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宜。另外,作為其他例,亦可使用替換成不飽和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等的化合物群組來代替所述不飽和羧酸。
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,作為丙烯酸酯,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,作為甲基丙烯酸酯,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,作為衣康酸酯,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,作為巴豆酸酯,例如可列舉乙二醇二巴豆酸酯、四亞甲基二醇二巴豆酸酯、季戊四醇二巴豆酸酯、山梨糖 醇四二巴豆酸酯等,作為異巴豆酸酯,例如可列舉乙二醇二異巴豆酸酯、季戊四醇二異巴豆酸酯、山梨糖醇四異巴豆酸酯等,另外,作為順丁烯二酸酯,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。
作為其他酯的例子,例如亦可適宜地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,或日本專利特開昭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,所述酯單體亦可作為混合物來使用。
另外,利用異氰酸酯與羥基的加成反應所製造的胺基甲酸酯系加成聚合性化合物亦適宜,作為此種具體例,例如可列舉:日本專利特公昭48-41708號公報中所記載的1分子中含有2個以上的聚合性乙烯基的乙烯基胺基甲酸酯化合物等,所述乙烯基胺基甲酸酯化合物是於1分子具有2個以上的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者。
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,作為聚合性化合物,亦較佳為二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(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(市售品為卡亞拉得(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(市售品為卡亞拉得(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(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA;日本化藥股份有限公司製造)、以及該些的(甲基)丙烯醯基介於乙二醇、丙二醇殘基之間的結構。亦可使用該些的寡聚物型。
關於該些聚合性化合物,其結構、單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可結合著色硬化性組成物的最終的性能設計而任意地設定。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,較佳為二官能以上。另外,就提高著色硬化膜的強度的觀點而言,較佳為三官能以上的聚合性化合物,進而,藉由併用官能基數不同.聚合性基不同(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)的聚合性化合物,而調節感度與強度兩者的方法亦有效。另外,對於與著色硬化性組成物中所含有的其他成分(例如光聚合起始劑、著色劑(顏料)、黏合劑聚合物等)的相容性、分散性而言,聚合性化合物的選擇.使用法亦是重要的因素,例如,有時可使用低純度化合物或併用2種以上來提昇相容性。另外,就提昇與基板等的硬質表面的密接性的觀點而言,亦可選擇特定的結構。
就更有效地獲得本發明的效果的觀點而言,著色硬化性組成物的總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含有1種聚合性化合物,亦可含有2種以上。當含有2種以上時,較佳為其合計量變成所述範圍。
<<聚合起始劑>>
本發明的著色硬化性組成物含有聚合起始劑,且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或含有聚合性基的著色劑進行聚合者,則並無特別限制,較佳為自特性、起始效率、吸收波長、獲得性、成本等的觀點出發進行選擇。
作為光聚合起始劑,例如可列舉:選自鹵甲基噁二唑化合物及鹵甲基-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、咯吩二聚體、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。關於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]中所記載者。其中,就聚合反應迅速的觀點等而言,較佳為肟系化合物或聯咪唑系化合物。
作為肟系化合物(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號公報等中所記載 的肟系化合物。
作為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,其內容可被編入至本申請案說明書中。
另外,於本發明中,就感度、經時穩定性、後加熱時的著色的觀點而言,作為肟系化合物,更佳為下述式(1)或通式(2)所表示的化合物。
(式(1)中,R及X分別表示一價的取代基,A表示二價的有機基,Ar表示芳基。n為1~5的整數)
作為R,就高感度化的觀點而言,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。
作為A,就提高感度、抑制由加熱經時所引起的著色的觀點而言,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)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)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)取代的伸烷基。
作為Ar,就提高感度、抑制由加熱經時所引起的著色的 觀點而言,較佳為經取代或未經取代的苯基。於經取代的苯基的情況下,作為其取代基,例如較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵基。
作為X,就提昇溶劑溶解性與長波長區域的吸收效率的觀點而言,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,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CO-CO-Rf。Rf表示碳環式芳香族基或雜環式芳香族基。
R102表示烷基、芳基或雜環基,該些基亦可被取代。
R103及R104分別獨立地表示烷基、芳基或雜環基,該些基可由鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、烷基羰基等進一步取代。
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、烷硫基、芳醯硫基、雜芳醯基、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、胺甲醯基或氰基。
R105~R111中的一個或兩個為吸電子性的取代基,即硝基、氰基、鹵代基、烷基羰基或芳基羰基因可獲得具有更高的硬化性的著色硬化性組成物,故較佳。
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。但是,並不限定於該些化合物。
[化98]
所述通式(2)所表示的具有茀結構的化合物例如可依據WO2014-050738號公報中所記載的合成方法來合成。
作為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,其內容可被編入至本申請案說明書中。
另外,於本發明的著色硬化性組成物中,除所述光聚合起始劑以外,亦可使用日本專利特開2004-295116號公報的段落號 0079中所記載的其他公知的光聚合起始劑。
就更有效地獲得本發明的效果的觀點而言,光聚合起始劑於著色硬化性組成物的總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含有1種光聚合起始劑,亦可含有2種以上。當含有2種以上時,較佳為其合計量變成所述範圍。
<<有機溶劑>>
本發明的著色硬化性組成物較佳為含有至少一種有機溶劑。
有機溶劑只要是可滿足並存的各成分的溶解性或製成著色硬化性組成物時的塗佈性者,則基本上無特別限制,特佳為考慮黏合劑的溶解性、塗佈性、安全性來選擇。
作為有機溶劑,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號公報的段落號0161~段落號0162中所記載者。
就所述各成分的溶解性,以及含有鹼可溶性聚合物時改良其溶解性、塗佈面狀等的觀點而言,將2種以上的所述有機溶劑混合亦較佳。於此情況下,特佳為如下的混合溶液,其包含選自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、及丙二醇單甲醚乙酸酯中的2種以上。
作為有機溶劑於著色硬化性組成物中的含量,較佳為組成物中的總固體成分濃度變成10質量%~80質量%的量,更佳為組成物中的總固體成分濃度變成15質量%~60質量%的量。
本發明的組成物可僅含有1種有機溶劑,亦可含有2種以上。當含有2種以上時,較佳為其合計量變成所述範圍。
<<樹脂>>
本發明的著色硬化性組成物含有樹脂,較佳為含有鹼可溶性樹脂作為樹脂。鹼可溶性樹脂除了具有鹼可溶性以外,並無特別限定,較佳為可自耐熱性、顯影性、獲得性等的觀點出發來進行選擇。
作為鹼可溶性樹脂,較佳為可溶於有機溶劑中、且可藉由弱鹼性水溶液來進行顯影的線狀有機高分子聚合物。作為此種線狀有機高分子聚合物,可列舉側鏈上具有羧酸的聚合物,例如如日本專利特開昭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物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物等,側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物同樣有用。
除所述鹼可溶性樹脂以外,作為本發明中的鹼可溶性樹脂,於具有羥基的聚合物中加成酸酐而成者等,或者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 烯吡咯啶酮或聚環氧乙烷、聚乙烯醇等亦有用。另外,線狀有機高分子聚合物亦可為將具有親水性的單體共聚而成者。作為其例子,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、二級或三級的烷基丙烯醯胺、(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、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丙酯、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丁酯、或(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯等。此外,作為具有親水性的單體,包含四氫糠基、磷酸基、磷酸酯基、四級銨鹽基、伸乙氧基鏈、伸丙氧基鏈、磺酸基及源自其鹽的基、嗎啉基乙基等而成的單體等亦有用。
作為鹼可溶性樹脂,甲基丙烯酸苄酯與甲基丙烯酸的共聚物亦較佳。
作為鹼可溶性樹脂,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物。
式(b1)
(式(b1)中,R1表示氫原子、芳基、或烷基)
作為R1表示烷基時的烷基,可列舉碳數為1~10的直鏈狀烷基、碳數為3~10的具有支鏈的烷基、碳數為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,作為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。
作為R1表示芳基時的芳基,可列舉:單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、含有雜原子的雜芳基等。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,作為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表示氫原子或甲基。R3為碳數為2或3的伸烷基,R4表示氫原子、芳基、或烷基,m表示1~15的整數)
作為R4表示烷基時的烷基,可列舉碳數為1~20的直鏈狀烷基、碳數為1~20的具有支鏈的烷基、碳數為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,作為可導入至烷基中的取代基,可列舉:苯基、羰基、烷氧基等。
作為R4表示芳基時的芳基,可列舉:單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、含有雜原子的雜芳基等。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,作為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,為了提昇交聯效率,鹼可溶性樹脂亦可於側鏈上具有聚合性基,例如於側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙氧基烷基等的聚合物等亦有用。作為含有所述聚合性基的聚合物的例子,可列舉:市售品的KS RESIST-106(大阪有機化學工業(股份)製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列(大賽璐(Daicel)化學工業(股份)製造)等。另外,為了提昇硬化皮膜的強度,醇可溶性尼龍或2,2-雙-(4-羥苯基)-丙烷與表氯醇的聚醚等亦有用。
所述各種鹼可溶性樹脂之中,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/丙烯醯胺共聚物樹脂,就控制顯影性的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
尤其,較佳為具有如下述通式(2)所示的重複單元與酸性基的共聚物,更佳為可列舉除通式(2)與酸性基以外,具有通式(3)所表示的結構單元的共聚物。
(通式(2)中,R20表示氫原子或甲基,R21~R25分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基、或芳基)
(通式(3)中,R11表示氫原子或甲基。R12及R13分別獨立 地表示氫原子或含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數為3~20的羰基,不存在R12及R13兩者為氫原子的情況。當R12及R13的至少一者表示含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數為3~20的羰基時,可進而含有羧基作為部分結構)
作為丙烯酸系樹脂,較佳為包含選自(甲基)丙烯酸苄酯、(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物,或者市售品的KS RESIST-106(大阪有機化學工業(股份)製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列(大賽璐化學工業(股份)製造)等。
另外,鹼可溶性樹脂亦可含有源自由下述式(X)所示的乙烯性不飽和單量體的結構單元。
(式(X)中,R1表示氫原子或甲基,R2表示碳數為2~10的伸烷基,R3表示氫原子或可含有苯環的碳數為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的烷基可含有苯環。 作為由R3所表示的含有苯環的烷基,可列舉苄基、2-苯基(異)丙基等。
鹼可溶性樹脂就顯影性、液體黏度等的觀點而言,較佳為重量平均分子量(藉由GPC法所測定的聚苯乙烯換算值)為1,000~200,000的聚合物,更佳為重量平均分子量為2,000~100,000的聚合物,特佳為重量平均分子量為5,000~50,000的聚合物。
鹼可溶性樹脂的調配量較佳為著色硬化性組成物的總固體成分的10質量%~80質量%,更佳為20質量%~60質量%。
另外,鹼可溶性樹脂的酸值較佳為10mg/KOH~1000mg/KOH,更佳為50mg/KOH~300mg/KOH,進而更佳為50mg/KOH~200mg/KOH,特佳為90mg/KOH~200mg/KOH。
本發明的組成物可僅含有1種鹼可溶性樹脂,亦可含有2種以上。當含有2種以上時,較佳為其合計量變成所述範圍。
<<交聯劑>>
本發明的著色硬化性組成物可進而含有交聯劑。
作為交聯劑,只要是可藉由交聯反應而進行膜硬化者,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種取代基取代的三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物或脲化合物;(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基、及醯氧基甲基中的至少1種取代基取代的苯酚化合物、萘酚化合物或羥基蒽化合物。其中,較佳為多官能環氧 樹脂。
關於交聯劑的具體例等的詳細情況,可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落0134~段落0147的記載,其內容可被編入至本說明書中。
<<界面活性劑>>
本發明的著色硬化性組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑可為非離子系、陽離子系、陰離子系的任一種,但較佳為具有環氧乙烷結構的界面活性劑、含氟界面活性劑。特佳為親水親油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance,HLB)值處於9.2~15.5的範圍內的具有環氧乙烷結構的界面活性劑、或日本專利特開平2-54202號公報記載的氟系界面活性劑。
當於本發明的著色硬化性組成物中含有界面活性劑時,相對於著色硬化性組成物的總固體成分,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含有1種界面活性劑,亦可含有2種以上。當含有2種以上時,較佳為其合計量變成所述範圍。
視需要,本發明的著色硬化性組成物可進而含有熱酸產生劑、填充材、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑、增感劑或光穩定劑等各種添加劑。
<<染料穩定劑>>
於本發明的組成物中,較佳為獨立於染料陽離子而添加染料穩定劑。作為穩定劑,例如可使用:陽離子系、陰離子系、非離 子系、兩性、矽系、氟系等的界面活性劑。界面活性劑之中,就可均勻地、微細地分散的觀點而言,較佳為高分子界面活性劑(高分子分散劑)。
作為高分子分散劑,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;含有羥基的聚丙烯酸酯等含有羥基的不飽和羧酸酯的(共)聚合物或該些的改質物;具有交聯性基的磺酸或磷酸的聚合物等。
作為交聯性基,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)丙烯酸基及苯乙烯基。
另外,除該些界面活性劑以外,添加雙三氟甲磺醯亞胺鈉鹽、或下述陰離子的鹽(鈉鹽、鉀鹽等)亦有效。
<抗氧化劑>
本發明的組成物亦可含有抗氧化劑。作為抗氧化劑,例如可列舉:自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、紫外線吸收劑、單線態氧猝滅劑等。
作為自由基捕捉劑,例如可列舉:酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑等。作為酚系抗氧化劑,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、硫甲基苯酚系化合物、烷二基苯酚系化合物等。其中,就顏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。
例如,可較佳地使用日本專利特開2012-155243號公報的段落0013~段落0034、日本專利特開2013-14748號公報的段落0030~段落0042中所記載的化合物。
過氧化物分解劑為將因曝露於光中等而產生的過氧化物分解成無害的物質、且不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,就顏色特性的穩定性的觀點而言,較佳為硫系抗氧化劑。
作為紫外線吸收劑,例如可列舉:水楊酸酯系抗氧化劑、二苯甲酮系抗氧化劑。
單線態氧猝滅劑為可藉由來自單線態狀態的氧的能量移動而使單線態氧失活的化合物,例如可列舉: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,可被取 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,除此以外,可列舉哈利H.沃瑟曼(Harry H.wasserman),「單線態氧(Singlet Oxygen)」,5章,美國學術出版社(Academic Press)(1979);尼古拉斯J.塔羅(Nicholas J.Turro),「現代分子光化學(Modern Molecular Photochemistry)」,14章,本傑明/卡明斯出版公司(The Benjamin Cummings Publishing Co.,Inc.)(1978);及CMC公司發行的「彩色照片感光材料用高功能化學」,7章(2002)中作為單線態氧猝滅劑所例示的化合物。
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。作為此種化合物,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化合物。
作為硫系抗氧化劑,可列舉:硫代丙酸酯系化合物、巰基苯并咪唑系化合物。其中,就顏色特性的穩定性的觀點而言,較佳為硫代丙酸酯系化合物。
於本發明中,抗氧化劑可單獨使用、或將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>
本發明的著色硬化性組成物可含有作為硬化劑發揮功能的化 合物。
例如可使用:選自由芳香族胺化合物、三級胺化合物、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及含有咪唑環的化合物所組成的群組中的至少1種化合物。
藉由著色硬化性組成物含有此種硬化劑,而可更有效地實現著色圖案的低溫硬化。而且,亦可進一步提昇著色硬化性組成物的保存穩定性。
<抗還原劑>
本發明的著色硬化性組成物亦可將比所述染料更容易被還原的化合物作為染料的抗還原劑來添加。藉此,於形成畫素後的氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)濺鍍時可進一步抑制染料還原褪色。具體而言,較佳為醌化合物,更佳為分子量為100~800左右的以下結構的醌化合物。
視需要,本發明的著色硬化性組成物可進而含有填充材、紫外線吸收劑、抗凝聚劑、增感劑或光穩定劑等各種添加劑。
<酸產生劑>
酸產生劑可為光酸產生劑,亦可為熱酸產生劑,但較佳為熱酸產生劑。若使用熱酸產生劑,則存在硬化膜的耐熱性進一步提昇的傾向。其基於耐熱性下降的原因之一即由鹼性顯影液朝硬化膜中的滲透所引起的酸性度的下降。即,於硬化後的烘烤處理步驟中硬化膜的酸性度下降,且耐熱性欠佳,但藉由調配熱酸產生劑,於烘烤時產生酸,可抑制由鹼性顯影液朝硬化膜中的滲透所 引起的酸性度的下降。
當於1013.25hPa下以100℃~250℃進行加熱時,將熱酸產生劑稱為產生酸的酸產生劑。作為所產生的酸,較佳為pKa為5以下的酸。作為所產生的酸的具體例,可例示磺酸、羧酸、磷酸等,更佳為磺酸。
作為光酸產生劑,可參考日本專利特開2006-259002號公報的段落0103~段落0113的記載,該些的內容可被編入至本申請案說明書中。
於熱酸產生劑中,包含離子性化合物(鎓鹽)及非離子性化合物。
作為離子性化合物(鎓鹽),較佳為不含重金屬或鹵素離子者,較佳為磺酸的鎓鹽。
作為離子性的熱酸產生劑,具體而言,可列舉:三苯基鋶、1-二甲硫基萘、1-二甲硫基-4-羥基萘、1-二甲硫基-4,7-二羥基萘、4-羥苯基二甲基鋶、苄基-4-羥苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-羥苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-乙醯基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-苯甲醯氧基苯基甲基鋶、該些的甲磺酸鹽、三氟甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、六氟膦酸鹽等。
<光增感劑>
本發明的組成物亦可含有光增感劑。作為增感劑,可列舉克力維洛(Crivello)[J.V.Crivello,聚合物科學進展(Adv.in Polymer Sci),62,1(1984)]中所揭示者,具體而言,可列舉:芘、苝、 吖啶、硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、苯并黃素、N-乙烯咔唑、9,10-二丁氧基蒽、蒽醌、二苯甲酮、香豆素、香豆素酮、菲、樟腦醌、啡噻嗪衍生物等。相對於光聚合起始劑,較佳為含有50質量%~200質量%的光增感劑。
<鏈轉移劑>
本發明的組成物亦可含有鏈轉移劑。作為鏈轉移劑,例如可列舉:N,N-二甲基胺基苯甲酸乙酯等N,N-二烷基胺基苯甲酸烷基酯、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并咪唑、N-苯基巰基苯并咪唑、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等具有雜環的巰基化合物、以及季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷等脂肪族多官能巰基化合物等。
鏈轉移劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
就減少感度偏差的觀點而言,相對於本發明的組成物的總固體成分,鏈轉移劑的含量較佳為0.01質量%~15質量%,更佳為0.1質量%~10質量%,特佳為0.5質量%~5質量%。
<聚合抑制劑>
本發明的組成物亦可含有聚合抑制劑。所謂聚合抑制劑,是指如下的物質:對藉由光或熱而於組成物中產生的自由基等聚合起始種提供氫(或授予氫)、提供能量(或授予能量)、提供電子(或授予電子)等,從而發揮使聚合起始種失活,且抑制聚合無意地開始的作用。可使用日本專利特開2007-334322號公報的段 落0154~段落0173中所記載的聚合抑制劑等。該些之中,可較佳地列舉對甲氧基苯酚作為聚合抑制劑。
相對於聚合性化合物的總質量,本發明的組成物中的聚合抑制劑的含量較佳為0.0001質量%~5質量%,更佳為0.001質量%~5質量%,特佳為0.001質量%~1質量%。
<密接改良劑>
本發明的組成物亦可含有密接改良劑。密接改良劑是提昇成為基材的無機物,例如玻璃,矽、氧化矽、氮化矽等矽化合物,金,銅,鋁等與硬化膜的密接性的化合物。具體而言,可列舉矽烷偶合劑、硫醇系化合物等。作為密接改良劑的矽烷偶合劑是以界面的改質為目的者,並無特別限定,可使用公知的矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑,較佳為日本專利特開2009-98616號公報的段落0048中所記載的矽烷偶合劑,其中,更佳為γ-縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽烷或γ-甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷。該些可單獨使用1種、或者併用2種以上。
相對於組成物的總固體成分,本發明的組成物中的密接改良劑的含量較佳為0.1質量%~20質量%,更佳為0.2質量%~5質量%。
<顯影促進劑>
當促進非曝光區域的鹼溶解性來謀求著色硬化性組成物的顯影性的進一步的提昇時,亦可添加顯影促進劑。顯影促進劑較佳為分子量為1000以下的低分子量有機羧酸化合物、分子量為1000 以下的低分子量苯酚化合物。
具體而言,例如可列舉:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族單羧酸;草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸(brasylic acid)、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基丁二酸、四甲基丁二酸、檸康酸等脂肪族二羧酸;1,2,3-丙三甲酸(tricarballylic acid)、鳥頭酸、降莰三酸等脂肪族三羧酸;苯甲酸、甲苯甲酸、茴香酸(cumic acid)、2,3-二甲基苯甲酸(hemellitic acid)、3,5-二甲基苯甲酸(mesitylenic acid)等芳香族單羧酸;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1,2,4-苯三甲酸(trimellitic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、1,2,3,5-苯四甲酸(mellophanic acid)、1,2,4,5-苯四甲酸(pyromellitic acid)等芳香族多羧酸;苯基乙酸、氫阿托酸、氫桂皮酸、苦杏仁酸(mandelic acid)、苯基丁二酸、阿托酸、桂皮酸、桂皮酸甲酯、桂皮酸苄酯、苯亞烯丙基乙酸(cinnamylideneacetic acid)、香豆酸(coumaric acid)、繖形酸(umbellic acid)等。
(其他添加物)
於本發明的著色硬化性樹脂組成物中,視需要可調配各種添加物,例如填充劑、上述以外的高分子化合物、紫外線吸收劑、抗凝聚劑等。作為該些添加物,可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落[0155]~段落[0156]中所記載的添加物。
於本發明的著色組成物中,可含有日本專利特開2004-295116號公報的段落[0078]中所記載的光穩定劑、該公報的段落[0081]中所記載的熱聚合防止劑。
[著色硬化性組成物的製備方法]
本發明的著色硬化性組成物藉由將所述各成分與視需要的任意成分混合來製備。
再者,當製備著色硬化性組成物時,可一次性調配構成著色硬化性組成物的各成分,亦可將各成分溶解.分散於溶劑中後依次調配。另外,進行調配時的投入順序或作業條件並無特別限制。例如,可將所有成分同時溶解.分散於溶劑中來製備組成物,視需要,亦可先將各成分適宜製成2種以上的溶液.分散液,於使用時(塗佈時)將該些溶液.分散液混合來製備為組成物。
以所述方式製備的著色硬化性組成物可於使用較佳為孔徑為0.01μm~3.0μm,更佳為孔徑為0.05μm~0.5μm左右的過濾器等濾取後,供於使用。
本發明的著色硬化性組成物因可形成色相及對比度優異的著色硬化膜,故可適宜地用作液晶顯示裝置(LCD)或固體攝像元件(例如電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)等)中所使用的彩色濾光片等的著色畫素形成用著色硬化性組成物,另外,可適宜地用作印刷油墨、噴墨油墨、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。
<化合物>
本發明亦有關於由式(11)表示的化合物、由式(12)表示的化合物或由式(13)表示的化合物。
式(11)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子、氰基、-SO2N(C2H4OCH3)2或碳數為1~3的烷基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、碳數為1~8的烷基或芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、-NHCOCH3、-SO2NHC2H4OCH3、-NHSO2CH3或碳數為1~3的烷基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有甲基或酯基作為取代基的芳基。
式(12)
式(12)中,R201及R202分別獨立地表示氫原子或甲基,R201及R202的至少一者表示甲基,R203~R209分別獨立地表示氫原子、氟原子、-SO2N(C2H4OCH3)2或碳數為1~3的烷基,R210及R211分別獨立地表示甲基或苯基,n6~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R211的至少1個含有陰離子。
式(13)中,R301及R302分別獨立地表示甲基或乙基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或甲基,R306表示酯基,R307~R310表示氫原子,n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
式(11)所表示的化合物較佳為由式(14)表示的化合物。
式(14)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P11表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化 物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
式(14)中,較佳為L11表示碳數為2~10的伸烷基,P11表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
式(11)所表示的化合物較佳為由式(15)表示的化合物。
式(15)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
式(11)所表示的化合物較佳為由式(16)表示的化合物。
式(16)
式(16)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
式(11)所表示的化合物較佳為由式(17)表示的化合物。
式(17)[化111]
式(17)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
再者,所述式(11)~式(13)所表示的化合物的R101~R111、R201~R211、R301~R310的較佳範圍分別與所述式(1)~式(3)所表示的化合物的R101~R111、R201~R211、R301~R310的較佳範圍相同。另外,所述式(14)~式(17)所表示的化合物的R401~R408的較佳範圍分別與所述式(1B)及式(1C)所表示的化合物的R401~R408的較佳範圍相同。
<陽離子>
本發明亦有關於由式(4)表示的陽離子。
式(4)[化112]
式(4)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P1表示聚合性基。
式(4)中,較佳為P1表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
本發明的陽離子亦可為由式(5)~式(7)的任一者表示的陽離子。
式(5)[化113]
式(5)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基。
式(6)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
式(7)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基。
再者,所述式(4)~式(7)所表示的陽離子的R401~R408的較佳範圍分別與所述式(1B)及式(1C)所表示的化合物的R401~R408的較佳範圍相同。
[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、且於所述基板上設置包含本發明的著色硬化性樹脂組成物的著色區域而構成者。基板上的著色區域包含形成彩色濾光片的各畫素的例如紅(R)、緑(G)、藍(B)等的著色膜。
本發明的彩色濾光片的製造方法設置如下步驟而構成:於支撐體上塗佈本發明的組成物而形成著色層(亦稱為著色硬化性樹脂組成物層)的步驟(A);以及將步驟(A)中形成的著色硬化性樹脂組成物層曝光成圖案狀,並進行顯影而形成著色區域(著色圖案)的步驟(B)。另外,於本發明的彩色濾光片的製造方法中,特佳為進而設置如下步驟的形態:對藉由步驟(B)所形成的著色圖案照射紫外線的步驟(C)、及對藉由步驟(C)而照射有紫外線的著色圖案進行加熱處理的步驟(D)。
另外,本發明的彩色濾光片的製造方法亦較佳為含有如下步驟:將所述本發明的組成物賦予至支撐體上而形成著色硬化性樹脂組成物層的步驟;將所述著色硬化性樹脂組成物層曝光成圖案狀的步驟;以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
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)-
於本發明的彩色濾光片的製造方法中,首先,利用旋轉塗佈、狹縫塗佈、流延塗佈、輥塗佈、棒塗佈、噴墨等塗佈方法將已述的本發明的著色硬化性樹脂組成物塗佈於支撐體上,形成著色硬化性樹脂組成物層,其後,利用加熱(預烘烤)或真空乾燥等使 所述著色硬化性樹脂組成物層乾燥。
作為支撐體,例如可列舉:液晶顯示裝置等中所使用的鈉玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸玻璃、石英玻璃、矽基板、樹脂基板等。另外,為了改良與上部的層的密接、防止物質的擴散、或者為了表面的平坦化,視需要亦可於該些支撐體上設置底塗層。
作為預烘烤的條件,可列舉使用加熱板或烘箱,於70℃~130℃下加熱0.5分鐘~15分鐘左右的條件。
另外,藉由著色硬化性樹脂組成物所形成的著色硬化性樹脂組成物層的厚度是對應於目的而適宜選擇。於液晶顯示裝置用彩色濾光片中,較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,進而佳為1.0μm~4.0μm的範圍。另外,於固體攝像元件用彩色濾光片中,較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,進而佳為0.3μm~2.5μm的範圍。再者,著色硬化性樹脂組成物層的厚度是乾燥後的膜厚。
-步驟(B)-
繼而,於本發明的彩色濾光片的製造方法中,對形成於支撐體上的著色硬化性樹脂組成物層進行圖案曝光。作為可應用於曝光的光或放射線,較佳為g射線、h射線、i射線、各種雷射光,特佳為i射線。當將i射線用於照射光時,較佳為以5mJ/cm2~500mJ/cm2的曝光量進行照射。
另外,作為其他曝光光源,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,各種雷射光源等。
~使用雷射光源的曝光步驟~
使用雷射光源的曝光方式中,照射光較佳為波長為300nm~410nm的範圍的紫外光雷射,進而佳為300nm~360nm的範圍的波長。具體而言,尤其可適宜地使用輸出功率大、且比較廉價的固體雷射的Nd:YAG雷射的第三諧波(355nm),或者準分子雷射的XeCl(308nm)、XeF(353nm)。就生產性的觀點而言,圖案曝光量較佳為1mJ/cm2~100mJ/cm2的範圍,更佳為1mJ/cm2~50mJ/cm2的範圍。
曝光裝置並無特別限制,作為市售的曝光裝置,可使用卡利斯托(Callisto)(V科技(V-Technology)股份有限公司製造)、或EGIS(V科技股份有限公司製造)、或DF2200G(大日本網屏(Dainippon Screen)股份有限公司製造)等。另外,亦可適宜使用所述以外的裝置。
繼而,利用顯影液對曝光後的著色硬化性樹脂組成物層進行顯影。藉此,可形成著色圖案。顯影液只要是溶解著色硬化性樹脂組成物層的未硬化部且不溶解硬化部者,則可使用各種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。當顯影液為鹼性水溶液時,鹼濃度以較佳為pH值變成11~13的方式調整為宜。作為所述鹼性水溶液,例如可列舉氫氧化鈉、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、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯等鹼性水溶液。
顯影時間較佳為30秒~300秒,進而佳為30秒~120秒。顯影溫度較佳為20℃~40℃,進而佳為23℃。
顯影可藉由覆液方式、噴淋方式、噴霧方式等進行。
另外,於使用鹼性水溶液進行顯影後較佳為利用水進行清洗。
-步驟(C)-
於本發明的彩色濾光片的製造方法中,尤其亦可對使用著色硬化性樹脂組成物所形成的著色圖案(畫素)進行利用紫外線照射的後曝光。
-步驟(D)-
較佳為對進行了如上所述的利用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(所謂的後烘烤處理),可使著色圖案進一步硬化。該加熱處理可藉由例如加熱板、各種加熱器、烘箱等來進行。
作為加熱處理時的溫度,較佳為100℃~300℃,進而佳為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。於製作具有多種色相的畫素的彩色濾光片時,只要結合所期望的色數而重複所述步驟(A)、步驟(B)、及視需要的步驟(C)或步驟(D)即可。
再者,可於每種單色的著色硬化性樹脂組成物層的形成、曝光、顯影結束(每次1種顏色)後,進行所述步驟(C)及/或步驟(D),亦可於所有所期望的色數的著色組成物層的形成、曝光、 顯影結束後,一次性地進行所述步驟(C)及/或步驟(D)。
藉由本發明的彩色濾光片的製造方法所獲得的彩色濾光片(本發明的彩色濾光片)因使用本發明的著色硬化性樹脂組成物,故色相及對比度優異。當用於液晶顯示裝置時,可一面達成良好的色相,一面進行分光特性及對比度優異的圖像的顯示。
再者,作為本發明的彩色濾光片中的著色圖案(著色畫素)的膜厚,較佳為3.0μm以下,更佳為2.5μm以下。
[圖像顯示裝置]
本發明的彩色濾光片可用於液晶顯示裝置或有機電致發光(electroluminescence,EL)顯示裝置等圖像顯示裝置中,特佳為液晶顯示裝置的用途。具備本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置可顯示高畫質圖像,所述高畫質圖像的顯示圖像的色澤良好且顯示特性優異。
本發明的圖像顯示裝置具有紅色、綠色及藍色的至少3色的彩色濾光片,且較佳為藍色的彩色濾光片使用所述著色硬化性樹脂組成物。
關於液晶顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況,於例如「電子顯示元件(佐佐木 昭夫著,工業調查會(Kogyo Chosakai Publishing)(股份)1990年發行)」、「顯示元件(伊吹 順章著,產業圖書(Sangyo Tosho)(股份)1989年發行)」等中有記載。另外,關於液晶顯示裝置,於例如「下一代液晶顯示器技術(內田 龍男編輯,工業調查會(股份)1994年發行)」中有記載。 可應用本發明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」中所記載的各種方式的液晶顯示裝置。
其中,本發明的彩色濾光片尤其對於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)方式的液晶顯示裝置有效。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置,於例如「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股份)1996年發行)」中有記載。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、多象限垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment,MVA)等畫素分割方式等的視角被擴大的液晶顯示裝置,或者超扭轉向列(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)、以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,則當與先前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高對比度,進而,藉由將紅、緑、藍的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)光源(RGB-LED)作為背光源,可提供亮度高、色純度高且顏色再現性良好的液晶顯示裝置。
[固體攝像元件]
本發明的著色硬化性組成物亦可較佳地用作固體攝像元件用途。作為固體攝像元件的構成,只要是具備使用本發明的著色硬化性組成物所製造的彩色濾光片的構成,且為作為固體攝像元件發揮功能的構成,則並無特別限定,例如可列舉如下的構成。
該構成如下:於支撐體上具有構成固體攝像元件(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、及包含多晶矽等的傳送電極,於所述光二極體及所述傳送電極上具有僅對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的整個面、及光二極體受光部的方式形成的包含氮化矽等的元件保護膜,於所述元件保護膜上具有本發明的固體攝像元件用彩色濾光片。
進而,亦可為如下的構成等:於所述元件保護層上、且於彩色濾光片下(靠近支撐體之側)具有聚光裝置(例如微透鏡等。以下相同)的構成,或者於彩色濾光片上具有聚光裝置的構成。
[實施例]
以下,列舉實施例來更具體地說明本發明。只要不脫離本發明的主旨,則以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理程序等可適宜變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示的具體例。再者,只要事先無特別說明,則「%」及「份」為質量基準。
著色劑的合成例
<低分子型>
<<TAM001的合成>>
將4,4'-二氯二苯甲酮(東京化成工業股份有限公司製造)12.5g、2,4,6-三甲基苯胺(東京化成工業股份有限公司製造)15.0g、第三丁氧基鈉14.4g、甲苯150mL加入至燒瓶中,於氮氣環境下、室溫下進行攪拌。於其中添加乙酸鈀(和光純藥工業股份有限公司製造)56mg、三-第三丁基鏻四氟硼酸鹽(和光純藥工業股份有限公司製造)266mg後,於加熱回流條件下攪拌4小時。冷卻後添加乙酸乙酯200mL與水200mL,濾取析出的結晶。藉由乙酸乙酯100mL對結晶進行加熱清洗後,濾取所獲得的TAM001-A的結晶8.0g。
將1-溴化萘(東京化成工業股份有限公司製造)29g、2,4,6-三甲基苯胺(東京化成工業股份有限公司製造)21g、第三丁氧基鈉7.2g、甲苯300mL加入至燒瓶中,於氮氣環境下、室溫下進行攪拌。於其中添加乙酸鈀(和光純藥工業股份有限公司製造)56mg、三-第三丁基鏻四氟硼酸鹽(和光純藥工業股份有限公司製造)266mg後,於加熱回流條件下攪拌1小時。冷卻後 添加乙酸乙酯200mL與水200mL,進行萃取並藉由硫酸鈉對所獲得的有機相進行脫水。濃縮後,藉由矽膠管柱層析法進行精製,藉此獲得TAM001-B的結晶37g。
將TAM001-A 4.5g、TAM001-B 2.6g、氯化磷醯(phosphoryl chloride)2.3g、甲苯30mL加入至燒瓶中,加熱至90℃並攪拌5小時。將燒瓶冷卻至室溫後,添加飽和食鹽水30mL與乙酸乙酯50mL,攪拌30分鐘。濾取析出的結晶,藉由水50mL、繼而藉由乙酸乙酯30mL進行清洗,藉此獲得TAM001-Cl的結晶5.1g。
將TAM001-Cl 3.6g、雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰(東京化成工業股份有限公司製造)5.8g、甲醇30mL加入至燒瓶中,於室溫下攪拌並使其溶解。於其中滴加水100mL進行析出。藉由矽膠管柱層析法對所獲得的結晶進行精製,藉此獲得TAM001的結晶3.0g。MALDI-MASS(基質輔助雷射脫附遊離質譜(matrix-assisted laser desorption ionization mass))(正(posi)):695.4,MALDI-MASS(負(nega)):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為571nm。
<<TAM002的合成>>
於TAM001-A的合成中,使用2,6-二異丙基苯胺(東京化成工業股份有限公司製造)代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM002-A。
於TAM001-B的合成中,使用2,6-二異丙基苯胺(東京化成工業股份有限公司製造)代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM002-B。
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM002-A代替TAM001-A,使用TAM002-B代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM002-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM002-Cl代替TAM001-Cl並使用四(五氟苯基)硼酸鋰.乙基醚錯合物(東京化成工業股份有限公司製造)代替雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM002。MALDI-MASS(正):818.5,MALDI-MASS(負):679.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為579nm。
<<TAM003的合成>>
於TAM001-A(2.6g)、氫化鈉(油混合物、含有60質量%、東京化成工業股份有限公司製造)、N-甲基吡咯啶酮25mL的混合溶液中,於室溫下滴加1-碘化丙烷(關東化學公司製造)14g。於75℃下,將滴加後的溶液攪拌2小時。將反應溶液冷卻至室溫後,添加水100mL。利用鹽酸將溶液的pH值調整為6~7後,對析出的粗結晶進行過濾。藉由正己烷對粗結晶進行懸浮清洗,獲得TAM003-A的結晶2.0g。
將TAM003-A 1.0g、TAM001-B 0.59g、氯化磷醯1.0g、甲苯10mL加入至燒瓶中,加熱至100℃並攪拌2小時。將燒瓶冷卻至室溫後,添加飽和食鹽水30mL並攪拌30分鐘。於其中添加正己烷30mL,對溶液成分進行傾析(decantation),藉由20mL的水對殘留的膠狀物質清洗2次,並藉由20mL的己烷-乙酸乙酯(3/1)對殘留的膠狀物質進行清洗,藉此以膠狀物質的形式獲得0.9g的TAM003-Cl。
[化123]
使TAM003-Cl(0.9g)與雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰3.0g溶解於乙酸乙酯50mL中,於其中添加己烷50mL。將該溶液直接裝入至矽膠管柱中,利用展開溶劑乙酸乙酯/正己烷系(1/1→1/0)進行精製。精製後,獲得TAM003的結晶600mg。MALDI-MASS(正):776.5,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為600nm。
<<TAM004的合成>>
將2-溴苯甲酸20g、1-胺基萘15g、銅粉末0.6g、氧化銅(II)0.6g、碳酸鉀14g、乙氧基乙醇34mL加入至燒瓶中,於130℃下攪拌24小時。冷卻後添加200mL的水,進而滴加濃鹽酸直至 pH值變成3,濾取析出的粗結晶。藉由甲醇對所獲得的粗結晶進行懸浮清洗,藉此獲得20g的TAM004-B。
將TAM004-B(2.6g)、對甲苯磺酸乙酯2.2g、碳酸鉀1.6g、N-甲基吡咯啶酮25mL加入至燒瓶中,於90℃下加熱攪拌24小時。冷卻後添加水200mL,藉由乙酸乙酯進行萃取,並藉由硫酸鈉對彙集的有機相進行乾燥。藉由凝膠管柱層析法對其進行精製,藉此獲得2.2g的TAM004-A。
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM004-A代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM004-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM004-Cl代替 TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM004。MALDI-MASS(正):722.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為604nm。
<<TAM005的合成>>
將1-胺基萘50g、1,2-環氧環己烷38g、1,3-六氟-2-丙醇150mL加入至燒瓶中,於加熱回流下攪拌5小時。冷卻至室溫後,將溶劑濃縮,藉由己烷200mL進行加熱懸浮清洗,並對所獲得的結晶進行過濾,進而藉由異丙醇進行清洗,獲得TAM005-A(56g)。
將TAM005-A(1.2g)、TAM001-A(2.2g)、氯化磷醯1.84g、甲苯20mL加入至燒瓶中並於90℃下加熱攪拌4小時。 冷卻至室溫並添加己烷20mL,藉由傾析將己烷相去除,進而進行2次相同的操作,以黏性油的形式獲得TAM005-Cl。於其中添加甲醇20mL,進而添加雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰3.0g並使其溶解。一邊攪拌一邊於其中滴加水60mL。去除已分離的水相,藉由矽膠管柱層析法對所獲得的黏性油進行精製,藉此獲得2.2g的TAM005。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM006的合成>>
於TAM005-Cl的合成中,使用TAM002-A代替TAM001-A, 除此以外,藉由相同的方法獲得TAM006-Cl。另外,於TAM005的合成中,使用TAM006-Cl代替TAM005-Cl,藉此獲得TAM006。MALDI-MASS(正):774.5,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為619nm。
<<TAM007的合成>>
於TAM005的合成中,使用三(三氟甲磺醯基)甲基鉀(中央硝子(Central Glass)公司製造)代替雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM007。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):410.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯 溶液)為564nm。
<<TAM008的合成>>
於TAM005的合成中,使用1,1,2,2,3,3-六氟丙烷-1,3-二磺醯亞胺鉀(東京化成工業股份有限公司製造)代替雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM008。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):291.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM009的合成>>
於TAM001-A的合成中,使用2,6-二乙基苯胺(東京化成工 業股份有限公司製造)代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM009-A。
於TAM005-Cl的合成中,使用TAM009-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM009-Cl。另外,於TAM005的合成中,使用TAM009-Cl代替TAM005-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM009。MALDI-MASS(正):718.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為617nm。
[化137]
<<TAM010的合成>>
於TAM002的合成中,使用TAM005-Cl代替TAM002-Cl,除此以外,藉由相同的方法合成TAM010。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):679.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM011的合成>>
使1-萘磺酸鈉(東京化成工業股份有限公司製造)4.6g溶解於水100mL中。於所獲得的100mL的1-萘磺酸鈉水溶液中滴加使TAM005-Cl(0.73g)溶解於甲醇10mL中而成的甲醇溶液。濾 取析出的結晶,使該結晶溶解於甲醇10mL中,並滴加至所述100mL的1-萘磺酸鈉水溶液中。濾取析出的結晶,獲得0.68g的TAM011。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):207.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM012的合成>>
將對甲苯磺醯氯19.1g、三氟甲磺醯胺14.9g、碳酸鉀27.6g、乙腈300mL加入至燒瓶中,於加熱回流下攪拌3小時。進行濃縮並去除乙腈,於殘渣中添加丙酮500mL並進行攪拌。過濾去除不溶物,並對丙酮溶液進行濃縮,獲得粗結晶。藉由200mL的正己烷對粗結晶進行加熱清洗,獲得30.1g的ANION001。
於TAM011的合成中,使用ANION001代替1-萘磺酸鈉,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM012。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):302.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為564nm。
<<TAM013的合成>>
於TAM011的合成中,使用甲磺酸鈉代替1-萘磺酸鈉,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM013。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):95.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM014的合成>>
於TAM001-A的合成中,使用鄰甲苯胺代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM014-A。
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM014-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM014-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM014-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM014。MALDI-MASS(正):636.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為623nm。
<<TAM015的合成>>
於TAM004-Cl的合成中,使用TAM014-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM015-Cl。
於TAM004的合成中,使用TAM015-Cl代替TAM004-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM015。MALDI-MASS(正):666.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為611nm。
[化147]
<<TAM016的合成>>
於TAM001-A的合成中,使用苯胺代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM016-A。
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM016-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM016-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM016-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM016。MALDI-MASS(正):608.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為634nm。
<<TAM017的合成>>
於TAM004-Cl的合成中,使用TAM016-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM017-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM017-Cl代替TAM001-Cl,除 此以外,藉由相同的方法獲得TAM017。MALDI-MASS(正):638.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為621nm。
<<TAM018的合成>>
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM004-A代替TAM001-B,使用4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮(東京化成工業公司製造)代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM018-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM018-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM018。MALDI-MASS(正): 598.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為603nm。
<<TAM019的合成>>
於TAM001-Cl的合成中,使用1-甲基-2-苯基吲哚(東京化成工業公司製造)代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM019-Cl。MALDI-MASS(正):638.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(甲醇溶液)為578nm。
於TAM001的合成中,使用TAM019-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM019。MALDI-MASS(正): 638.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(甲醇溶液)為578nm。
<<TAM020的合成>>
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM014-A代替TAM001-A,使用1-甲基-2-苯基吲哚(東京化成工業公司製造)代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM020-Cl。
於TAM001的合成中,使用TAM020-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM020。MALDI-MASS(正):582.3,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(甲醇溶液)為591nm。
<<Dye901的合成>>
於TAM016-Cl的合成中,使用N-乙基-1-萘基胺代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye901-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye901-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye901。
<<Dye902的合成>>
於TAM001的合成中,使用C.I.鹼性藍7代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye902。
[化160]
<<Dye903的合成>>
於TAM005-Cl的合成中,使用TAM005-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye903-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye903-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye903。
<<Dye904的合成>>
將TAM005-A(60g)、三乙胺38g、乙腈300mL、四氫呋喃50mL加入至燒瓶中,一邊藉由冰水進行冷卻一邊以內溫不超過5度的方式滴加丙烯醯氯32g。一邊進行冰冷一邊攪拌2小時後, 濃縮去除溶劑,添加水與乙酸乙酯進行萃取,對所獲得的有機層進行濃縮並藉由矽膠管柱層析法進行精製,獲得44g的TAM102-A。
於Dye903-Cl的合成中,使用TAM102-A代替TAM005-A,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye904-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye904-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye904。
<<Dye905的合成>>
於WO2012128318A1說明書中所記載的化合物D的合成中, 使用乙基苯胺代替N-乙基-對甲苯胺,除此以外,藉由相同的方法合成Dye905-A。
於Dye904-Cl的合成中,使用Dye905-A代替4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye905-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye905-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye905。
<<Dye906的合成>>
使用WO2012128318A1說明書中所記載的方法,來合成WO2012128318A1說明書中所記載的化合物D。
於Dye904-Cl的合成中,使用WO 2012128318A1說明書中所記載的化合物D代替4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye906-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye906-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye906。
[化165]
<<Dye907的合成>>
於TAM018-Cl的合成中,使用N-苯基-1-萘基胺(東京化成工業公司製造)代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法合成Dye907-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye907-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye907。
<<Dye908的合成>>
於TAM001-A的合成中,使用對甲苯胺代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法合成Dye908-A。
[化167]
於TAM001-B的合成中,使用對甲苯胺代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法合成Dye908-B。
於TAM001-Cl的合成中,使用Dye908-A代替TAM001-A,使用Dye908-B代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye908-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye908-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye908。
[化169]
<<Dye909的合成>>
根據WO2012128318A1說明書的記載合成WO2012128318A1說明書中所記載的染料(4),獲得Dye909。
<<Dye910的合成>>
於TAM019-Cl的合成中,使用4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(東京化成工業公司製造)代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye910-Cl。於TAM001的合成中,使用Dye910-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得Dye910。
[化171]
<<TAM101的合成>>
將苯乙烯磺酸鈉(東京化成工業公司製造)25g、二甲基甲醯胺50mL加入至燒瓶中並進行攪拌,以內溫不超過45度的方式滴加亞硫醯氯50mL。滴加後攪拌4小時,將反應液滴加至500mL的冰水中。添加乙酸乙酯200mL並進行萃取,於藉由硫酸鈉加以乾燥後進行濃縮,獲得21g的苯乙烯磺醯氯。
將苯乙烯磺醯氯20g、三氟甲磺醯胺15g、乙腈200mL加入至燒瓶中,每次少量地添加碳酸鉀共27g。添加後,於加熱回流下攪拌3小時。冷卻後,對反應液進行濃縮,於殘渣中添加丙酮500mL並進行攪拌,藉由過濾去除不溶物。對濾液進行濃縮,並藉由己烷400mL對所獲得的粗結晶進行懸浮清洗,藉此獲得28g的ANION002。
於TAM011的合成中,使用ANION002代替1-萘磺酸鈉,除 此以外,藉由相同的方法合成TAM101。MALDI-MASS(正):690.4,MALDI-MASS(負):314.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM102的合成>>
於TAM001-Cl的合成中,使用TAM102-A代替TAM001-B,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM102-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM102-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM102。MALDI-MASS(正):740.4,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM103的合成>>
於TAM101的合成中,使用TAM102-Cl代替TAM005-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM103。MALDI-MASS(正):740.4,MALDI-MASS(負):314.0。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為563nm。
<<TAM104的合成>>
將2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺(東京化成工業公司製造)15.0g、三乙胺12.0g、四氫呋喃150mL、4-(二甲基胺基)吡啶0.1g加入至燒瓶中,藉由冰水進行冷卻。於其中滴加苯乙烯磺酸20.2g,其後於室溫下攪拌4小時。將反應液倒入水中,藉由乙酸乙酯進行萃取,並藉由硫酸鈉對所獲得的有機相進行乾燥。濃縮後藉由管柱層析法進行精製,藉此獲得26.6g的TAM104-B。
於TAM001-B的合成中,使用TAM104-B代替2,4,6-三甲基苯胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM104-A。於TAM003-Cl的合成中,使用TAM104-A代替TAM001-B,除此以外,藉由相 同的方法獲得TAM104-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM104-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM104。MALDI-MASS(正):957.5,MALDI-MASS(負):279.9。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為602nm。
<<TAM105的合成>>
將甲基丙烯酸3-磺酸丙酯鉀鹽(東京化成工業公司製造)20g、二甲基乙醯胺20mL、4-(二甲基胺基)吡啶0.7g、乙腈14mL 加入至燒瓶中並進行攪拌。於其中滴加氧氯化磷37.3g。將反應液加熱至65度並攪拌3小時。將反應液冷卻並滴加至為室溫的水中,攪拌30分鐘。彙集有機相並藉由硫酸鈉加以乾燥,進行濃縮。於其中添加三氟甲磺醯胺11.2g、碳酸鉀20.7g、乙腈50mL,於加熱回流下攪拌4小時。對反應液進行濃縮並添加丙酮100mL,藉由過濾去除不溶物。對所獲得的濾液進行濃縮,藉由己烷200mL對所獲得的粗結晶進行懸浮清洗,藉此獲得17.7g的ANION003。
於TAM102-Cl的合成中,使用TAM004-A代替TAM001-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM105-Cl。於TAM011的合成中,使用TAM105-Cl代替TAM005-Cl,使用ANION003代替1-萘磺酸鈉,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM105。
<<TAM106的合成>>
使乙醯乙酸鎳(II)0.26g(奧德里奇(Aldrich)公司製造)、95%氫化鈉0.77g(奧德里奇公司製造)、1,3-雙(2,6-二異丙基苯基)咪唑鎓氯化物0.85g(奧德里奇公司製造)、含有穩定劑的四氫呋喃12mL的混合溶液回流,滴加第三丁醇2.7g與含有穩定劑的四氫呋喃6mL的混合液,繼而滴加2,6-二甲基苯胺3.64g(東京化成工業股份有限公司製造)並於回流下攪拌30分鐘後,滴加使4,4'-二氯二苯甲酮2.51g(東京化成工業股份有限公司製造)溶解於含有穩定劑的四氫呋喃7mL中而成的液體,於回流下攪拌2小時。將反應溶液冷卻至室溫後,添加至水100mL中並添加乙酸乙酯150mL進行分液。將乙酸乙酯層乾燥後,進行濃縮並藉由矽膠管柱層析法進行精製,獲得2.0g的TAM106-A1的淡黃色油狀物。
於TAM106-A1 10.0g、氫化鈉4.3g(油混合物、含有60質量%、東京化成工業股份有限公司製造)、N-甲基吡咯啶酮100mL的混合溶液中,於室溫下滴加1-碘化丙烷(關東化學公司製造)12.1g。於50℃下,將滴加後的溶液攪拌2小時。將反應溶液冷卻 至室溫後,添加至水500mL中,對析出的粗結晶進行過濾。藉由乙腈對粗結晶進行懸浮清洗,獲得TAM106-A2的結晶10.5g。
於TAM005-Cl的合成中,使用TAM106-A2代替TAM001-A,使用TAM102-A代替TAM005-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM106-Cl。另外於TAM005的合成中,使用TAM106-Cl代替TAM005-Cl,藉此獲得TAM106。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為582nm,ε(乙酸乙酯溶液)為77000。
[化183]
<<TAM107的合成>>
將TAM102-Cl 8.6g、雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰(東京化成工業股份有限公司製造)8.6g、乙酸乙酯250mL加入至燒瓶中,於室溫下攪拌並使其溶解。將該溶液直接裝入至矽膠管柱中,利用展開溶劑乙酸乙酯/正己烷系(1/1→1/0)進行精製。精製後,獲得TAM007的結晶9.1g。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為587nm,ε(乙酸乙酯溶液)為65000。另外,藉由19F.核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)測定抗衡鹽量,結果相對於TAM為約140%。將吸收光譜示於圖1。
[化184]
<<TAM108的合成>>
於TAM001-A 10.0g、氫化鈉4.0g(油混合物、含有60質量%、東京化成工業股份有限公司製造)、N-甲基吡咯啶酮100mL的混合溶液中,於室溫下滴加對甲苯磺酸甲酯(和光純藥工業股份有限公司製造)12.5g。於75℃下,將滴加後的溶液攪拌2小時。將反應液冷卻至室溫後,添加水500mL。利用鹽酸將溶液的pH值調整為6~7後,對析出的粗結晶進行過濾。藉由乙腈對粗結晶進行懸浮清洗,獲得TAM108-A的結晶10.5g。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM108-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM108-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM108-Cl代替TAM001-Cl,除此以外, 藉由相同的方法獲得TAM108。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為579nm,ε(乙酸乙酯溶液)為80000。將吸收光譜示於圖2。
<<TAM109的合成>>
於TAM108-A的合成中,使用1-溴化丁烷(和光純藥工業股份有限公司製造)代替對甲苯磺酸甲酯,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM109-A。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM109-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM109-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM109-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM109。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為589nm,ε(乙酸乙酯溶液)為90000。
<<TAM110的合成>>
於TAM109-A的合成中,使用1-溴化己烷(和光純藥工業股份有限公司製造)代替1-溴化丁烷,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM110-A。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM110-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM110-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM110-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM110。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為589nm,ε(乙酸乙酯溶液)為82000。將吸收光譜示於圖3。
[化190]
<<TAM111的合成>>
於TAM110-A的合成中,使用1-溴丙烯(東京化成工業股份有限公司製造)代替1-溴化己烷,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM111-A。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM111-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM111-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM111-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM111。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為577nm,ε(乙酸乙酯溶液)為82000。
[化192]
<<TAM112的合成>>
於TAM106-A2的合成中,使用TAM002-A代替TAM106-A1,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM112-A。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM112-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM112-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM112-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM112。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為584nm,ε(乙酸乙酯溶液)為72000。將吸收光譜示於圖4。
[化194]
<<TAM113的合成>>
於TAM106-A2的合成中,使用TAM009-A代替TAM106-A1,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM113-A。
於TAM103-Cl的合成中,使用TAM113-A代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM113-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM113-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM113。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為584nm,ε(乙酸乙酯溶液)為73000。
[化196]
<<TAM114的合成>>
於TAM102-A的合成中,使用氯甲基苯乙烯代替丙烯醯氯,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM005-A2。
於TAM105-Cl的合成中,使用TAM005-A2代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM114-Cl。
將TAM114-Cl 10g、雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰(東京化成工業股份有限公司製造)9.5g、甲醇100mL加入至燒瓶中,於室溫下攪拌並使其溶解。於其中滴加水500mL並進行析出。藉由矽膠管柱層析法對所獲得的結晶進行精製,藉此獲得TAM114的結晶8.5g。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為577nm,ε(乙酸乙酯溶液)為76000。
<<TAM115的合成>>
於冰冷下,於萊特酯(Light ester)HO-MS(N)(共榮社化學股份有限公司製造)23g、N,N-二甲基乙醯胺數滴、二氯甲烷100mL的混合溶液中,用1小時滴加草醯氯(oxalyl chloride)35.4g。其後,於25℃下攪拌1小時30分鐘後,於減壓蒸餾去除而成的油狀物中添加三氟乙酸(和光純藥工業股份有限公司製造)40mL,於冰冷下進行攪拌。繼而,注意力高度集中地添加TAM005-A 10g後,於25℃下攪拌2小時30分鐘。將反應液注入至使氫氧化鈉(和 光純藥工業股份有限公司製造)40g溶解而成的水400mL中,以水的pH值變成約7的方式添加碳酸氫鈉,藉由乙酸乙酯進行萃取後,藉由無水硫酸鎂加以乾燥並進行減壓蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法對所獲得的油狀物進行精製,獲得TAM005-A3的淡黃色油狀物8.0g。
於TAM105-Cl的合成中,使用TAM005-A3代替TAM004-A,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM115-Cl。於TAM001的合成中,使用TAM115-Cl代替TAM001-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM115。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為586nm,ε(乙酸乙酯溶液)為115000。
<<TAM116的合成>>
於TAM106的合成中,使用TAM116-A代替TAM102-A,於利用氧氯化磷的色素合成結束後添加三乙胺,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM116-Cl。另外,於TAM005的合成中,使用TAM106-Cl代替TAM005-Cl,除此以外,藉由相同的方法獲得TAM116。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為583nm,ε(乙酸乙酯溶液)為79000。
<<TAM117的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程(route)合成TAM117。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為580nm,ε(乙酸乙酯溶液)為77000。
[化203]
<<TAM118的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM118。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為579nm,ε(乙酸乙酯溶液)為78000。
<<TAM119的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM119。吸 收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為580nm,ε(乙酸乙酯溶液)為80000。
<<TAM120的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM120。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為579nm,ε(乙酸乙酯溶液)為78000。
<<TAM121的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM121。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為578nm,ε(乙酸乙酯溶液)為79000。
<<TAM122的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM122。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為578nm,ε(乙酸乙酯溶液)為77000。
[化208]
<<TAM123的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM123。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為577nm,ε(乙酸乙酯溶液)為80000。
<<TAM124的合成>>
藉由與TAM107相同的方法,根據下述流程合成TAM124。吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為580nm,ε(乙酸乙酯溶液)為79000。
<高分子型>
色素多聚體TAM201~TAM206的合成
(聚合反應液的組成)
(抗衡鹽成分)
.成分7-1:下述表中所記載的陰離子成分
將成分1-1~成分6-1加入至燒瓶中,於氮氣環境下、80℃下攪拌4小時。將反應液冷卻後加入至200mL的己烷中,濾取析出的固體。進而藉由己烷200mL進行懸浮清洗。藉由GPC 測定聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)。將測定結果示於下述表中。使所述濾取的固體與成分7-1溶解於200mL的丙酮中,並將其加入至500mL的水中。濾取析出的固體,進而藉由水200mL進行懸浮清洗。於50℃下對所獲得的粉體送風乾燥一晚。
下述表中,TAM201~TAM206表示作為所述高分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子而舉出的TAM201~TAM206。另外,下述表中,TAM104-Cl、TAM105-Cl、ANION002及ANION003表示所述合成例中說明的化合物。TAM201的吸收光譜的λmax(乙酸乙酯溶液)為580.5nm。將吸收光譜示於圖5中。
色素多聚體TAM251~TAM253的合成
(聚合反應液的組成)
(抗衡鹽成分)
.成分7-2;三芳基甲烷成分
將所述成分1-2~成分6-2加入至燒瓶中,於氮氣環境下、80℃下攪拌4小時。將反應液冷卻後加入至400mL的己烷中,濾取析出的固體。進而藉由己烷200mL進行懸浮清洗。藉由GPC測定聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)。將測定結果示於下述表中。使所述濾取的固體與成分7-2溶解於200mL的丙酮中,並將其加入至100mL的水中。濾取析出的固體,進而藉由水200 mL進行懸浮清洗。於50℃下對所獲得的粉體送風乾燥一晚。
下述表中,TAM251~TAM253表示作為所述高分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子而舉出的TAM251~TAM253。另外,下述表中,TAM003-Cl、TAM104-Cl、及TAM105-Cl表示所述合成例中說明的化合物。
<藍色著色膜的製作>
<<著色硬化性樹脂組成物(塗佈液)的製備>>
混合下述組成中的成分,製備著色硬化性樹脂組成物。
.著色劑…X質量份(後述表中所記載的量)
.(T-1)光聚合性化合物…6.5質量份
.(U-1)鹼可溶性樹脂…8.5質量份
.(V-3)光聚合起始劑‥‥1.0質量份
.(X-1)溶劑‥‥40.0質量份
.(X-2)溶劑‥…12.0質量份
.(Z-1)界面活性劑…0.006質量份
(T-1)光聚合性化合物:卡亞拉得(KAYARAD)DPHA(日本化藥(股份)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)
(U-1)鹼性可溶性樹脂:甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(85/15[質量比]共聚物(重量平均分子量:12,000)酸值(100mgKOH/g))
(V-3)光聚合起始劑:下述結構的肟系化合物
(X-1)溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯
(X-2)溶劑:3-乙氧基丙酸乙酯
(Z-1)界面活性劑:美佳法(Megafac)F781-F(迪愛生(DIC)(股份)製造)
(著色層A)
利用旋塗法將以上所製備的著色硬化性樹脂組成物塗佈於玻璃(#1737;康寧公司製造)基板上後,於室溫下進行30分鐘乾燥,藉此使揮發成分揮發,獲得著色層。對該著色層照射不隔著光罩的全面曝光的i射線(波長365nm),而形成潛像。i射線的光源使用超高壓水銀燈,設為平行光後進行照射。此時,將照射光量設為40mJ/cm2。繼而,使用碳酸鈉/碳酸氫鈉的水溶液(濃度為2.4質量%),於26℃下對形成有該潛像的著色層進行45秒顯 影,繼而,利用流水淋洗20秒後,利用噴霧進行乾燥。於潔淨烘箱中對乾燥後的膜於230℃下進行20分鐘煅燒,而獲得藍色的著色層A。
(1)分光特性
使用測光系統(大塚電子(股份)製造的MCPD-3700)測定以上所獲得的著色層A的透過光譜。根據所獲得的透過光譜求出CIE1931表色系中的色度(C光源)。
(2)耐熱性
算出以上所獲得的著色層A的透過光譜(a1)、與進而對著色層A於230℃下進行60分鐘煅燒時的透過光譜(b1)的色差ΔE*ab。
(3)ITO耐性(濺鍍步驟耐性)
使用濺鍍裝置(愛發科(ULVAC)(股份)製造的SIH-3030),於氧流量為2sccm、Ar流量為84sccm、濺鍍溫度為230℃的環境中,以ITO的膜厚變成1500埃(angstrom)的方式對以上所獲得的著色層A實施直流(Direct Current,DC)濺鍍。算出完成濺鍍的帶有ITO的著色層A的透過光譜(a2)、與進而對帶有ITO的著色層A於230℃下進行60分鐘煅燒時的透過光譜(b2)的色差ΔE*ab。
(4)耐光性
算出以上所獲得的著色層A的透過光譜(a3)、與利用氙衰減儀(Xenon Fade Meter)(須賀試驗機(Suga Test Instruments)(股份)製造的XL-75)以照度390W/m2對著色層A照射48小時後 的著色層A的透過光譜(b3)的色差ΔE*ab。
(5)液晶比電阻(電特性)
從基板刮取以上所獲得的著色層A,將刮取物9.0mg加入至液晶材料ZLI-4792(默克(Merck)公司製造)2.00g中,於120℃下加熱5小時。其後,進行過濾,藉由液晶比電阻測定裝置(型號愛德萬(ADVANTEST)R8340超高電阻計(ULTRA HIGHT RESISTANCE ME)愛德萬(股份)製造)測定液晶材料的比電阻。
<評價基準>
A:比電阻≧1.0×1011MΩ,且藉由組入至液晶顯示裝置而製成面板時未發現殘像不良。
B:比電阻≧1.0×1010MΩ,且藉由組入至液晶顯示裝置而製成面板時幾乎未發現殘像不良,於性能方面不成問題。
C:比電阻<1.0×1010MΩ,且藉由組入至液晶顯示裝置而製成面板時產生殘像不良。
<耐溶劑性(色度差)>
使於230℃下進行了20分鐘加熱的著色硬化膜在25℃的N-甲基吡咯啶酮(N-Methyl pyrrolidone,NMP)中浸積10分鐘,測定浸漬前後的色度,並算出顏色變化的指標ΔEab。再者,當ΔEab的值為3以下時,設為色相變化少、且具有優異的耐溶劑性者。
所述表中,TAM001~TAM020表示作為所述低分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子而舉出的TAM001~TAM020。另外,Dye901~Dye910表示所述著色劑的合成例中說明的Dye901~Dye910。
根據所述表可知:於實施例的著色硬化性組成物中,可顯著地提昇耐熱性與ITO耐性(濺鍍步驟耐性)。另一方面,於比較例的著色硬化性組成物中,難以同時實現耐熱性與ITO耐性。
所述表中,Dye001~Dye006表示以下的化合物。另外,PB15:6表示C.I.顏料藍15:6。
根據實施例101、實施例102、實施例105~實施例116的結果可知:藉由併用二苯并哌喃色素及二吡咯亞甲基金屬錯化合物的至少1種,可進一步提昇耐熱性、ITO耐性。另外,根據 實施例103~實施例116的結果可知:藉由併用更長波的染料,可提昇耐光性。
所述表中,TAM006及TAM101~TAM124表示作為所述低分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子而舉出的TAM006及TAM101~TAM124。另外,TAM201~TAM206及TAM251~TAM253表示作為所述高分子型的式(1)、式(2)或式(3)所表示的化合物的例子而舉出的TAM201~TAM206及TAM251~TAM253。
根據實施例6、實施例201~實施例214及實施例306 ~實施例324的結果可知:本發明中所使用的著色劑具有聚合性基及/或多聚體結構,藉此可進一步提昇電特性及耐溶劑性。
另外可知:即便於將實施例1中使用的肟化合物替換為豔佳固(IRGACURE)OXE 01(巴斯夫(BASF)公司製造)或豔佳固(IRGACURE)OXE 02(巴斯夫公司製造)的情況下,亦可獲得與實施例1相同的良好的結果。
根據所述表可知:於實施例的著色硬化性組成物中,可顯著地提昇耐熱性、ITO耐性(濺鍍步驟耐性)、電特性及耐溶劑性。另一方面,於比較例的著色硬化性組成物中,難以同時實現耐熱性與ITO耐性,且電特性、耐溶劑性亦低。

Claims (34)

  1. 一種著色硬化性樹脂組成物,其含有式(1)、式(2A)或式(3)所表示的著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑;式(1)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子或取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子或取代基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有取代基的芳基;式(2A)中,R201、R202、R212及R213分別獨立地表示烷基,R203、R204、R209、R214~R217分別獨立地表示氫原子或取代基,R210及R211分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基,n6A及n7A分別獨立地表示1~3的整數,n8A~n10分別獨立地表示1~4的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R201~R216的至少1個含有陰離子;式(3)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或取代基,R306表示取代基,R307~R310分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1A)表示;式(1A)式(1A)中,R101、R102、R112及R113分別獨立地表示取代基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,R109~R111、R114及R115分別獨立地表示氫原子或取代基,n1A及n2A分別獨立地表示0~3的整數,n3及n4分別獨立地表示0~4整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R115的至少1個含有陰離子。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1A)中,R101、R102、R112及R113分別獨立地表示烷基。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1A)中,R105及R106表示氫原子。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1C)表示;式(1C)式(1C)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,L11表示碳數為2~30的二價的連結基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1C)中,R401~R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P1表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1)所表示的著色劑由式(1B)表示;式(1B)中,R401~R408分別獨立地表示氫原子或烷基,P1表示聚合性基,X表示陰離子。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,R407及R408表示碳數為1~6的烷基。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,R401~R406表示碳數為1~3的烷基。
  10. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(1B)中,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(3)所表示的著色劑由式(3A)表示;式(3A)中,R301及R302分別獨立地表示取代基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或取代基,R306及R311分別獨立地表示取代基,R308~R310及R312分別獨立地表示氫原子、烷基或鹵素原子,n11A表示1~3的整數,n12及n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R312的至少1個含有陰離子。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中式(3A)中,R306及R311分別獨立地表示烷基。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色硬化性樹脂組成物,其更含有二苯并哌喃色素及二吡咯亞甲基系金屬錯化合物的至少1種。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色硬化性樹脂組成物,其更含有顏料。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中所述著色劑包含聚合性基及多聚體結構的至少一者。
  16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色硬化性樹脂組成物,其中所述著色硬化性樹脂組成物含有肟系化合物作為所述聚合起始劑。
  17. 一種著色硬化膜,其是使如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物硬化而形成。
  18. 一種彩色濾光片,其具有如申請專利範圍第17項所述的著色硬化膜。
  19. 一種彩色濾光片,其是使用如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物而成。
  20. 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16項中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物賦予至支撐體上來形成著色硬化性樹脂組成物層的步驟;將所述著色硬化性樹脂組成物層曝光成圖案狀的步驟;以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
  21. 一種固體攝像元件,其具有如申請專利範圍第18項或第19項所述的彩色濾光片。
  22. 一種圖像顯示裝置,其具有如申請專利範圍第18項或第19項所述的彩色濾光片。
  23. 一種圖像顯示裝置,其具有紅色、綠色及藍色的至少3色的彩色濾光片,且藍色的彩色濾光片使用如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的著色硬化性樹脂組成物。
  24. 一種化合物,其是由式(11)表示的化合物或由式(13)表示的化合物;式(11)中,R101及R102分別獨立地表示氫原子、氰基、-SO2N(C2H4OCH3)2或碳數為1~3的烷基,R103~R106分別獨立地表示氫原子、碳數為1~8的烷基或芳基,R107~R111分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、-NHCOCH3、-SO2NHC2H4OCH3、-NHSO2CH3或碳數為1~3的烷基,n1~n4分別獨立地表示1~4的整數,n5表示0~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R101~R111的至少1個含有陰離子;其中當R101及R102表示氫原子時,R103表示至少於鄰位上具有甲基或酯基作為取代基的芳基;式(13)中,R301及R302分別獨立地表示甲基或乙基,R303~R305分別獨立地表示氫原子或甲基,R306表示酯基,R307~R310表示氫原子,n11~n13分別獨立地表示1~4的整數,n14表示1~6的整數,X表示陰離子、或當X不存在時R301~R310的至少1個含有陰離子。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的化合物,其由式(14)表示;式(14)式(14)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P11表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的化合物,其中式(14)中,L11表示碳數為2~10的伸烷基,P11表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
  27. 如申請專利範圍第24項所述的化合物,其由式(15)表示;式(15)式(15)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
  28. 如申請專利範圍第24項所述的化合物,其由式(16)表示;式(16)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基;X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
  29. 如申請專利範圍第24項所述的化合物,其由式(17)表示;式(17)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,X表示雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺陰離子、三(三氟甲磺醯基)甲基化物陰離子或全氟甲磺酸根陰離子。
  30. 一種陽離子,其由式(4)表示;式(4)式(4)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L11表示碳數為2~30的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P1表示聚合性基。
  31. 如申請專利範圍第30項所述的陽離子,其中式(4)中,P1表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基或-CH2C6H4CH=CH2基。
  32. 如申請專利範圍第30項所述的陽離子,其由式(5)表示;式(5)式(5)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,P1表示聚合性基。
  33. 如申請專利範圍第30項所述的陽離子,其由式(6)表示;式(6)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基,L12表示碳數為2~12的伸烷基、伸環烷基、伸苯基或包含該些的組合的基,P12表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
  34. 如申請專利範圍第30項所述的陽離子,其由式(7)表示;式(7)中,R401~R406分別獨立地表示氫原子或碳數為1~3的烷基,R407及R408分別獨立地表示碳數為1~6的烷基。
TW104108396A 2014-03-18 2015-03-17 著色硬化性樹脂組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件、圖像顯示裝置、化合物及陽離子 TWI666514B (zh)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201614012A (en) * 2014-09-08 2016-04-16 Fujifilm Corp Image forming material and image forming method
JP6396166B2 (ja) * 2014-10-08 2018-09-26 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置
JP6463624B2 (ja) * 2014-12-08 2019-02-06 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. 化合物
CN106967043B (zh) * 2015-10-29 2020-03-17 三星Sdi株式会社 化合物、聚合物、着色剂、感光性树脂组成物、感光性树脂层以及彩色滤光片
JP6920048B2 (ja) * 2015-12-15 2021-08-18 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. 化合物及び着色組成物
KR20170077966A (ko) * 2015-12-28 2017-07-07 이리도스 주식회사 착색 화합물, 및 이를 포함하는 착색제 물질
KR101990515B1 (ko) * 2016-02-11 2019-10-01 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 색재 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물
JP6872530B2 (ja) * 2016-03-31 2021-05-19 東京応化工業株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
CN108700811B (zh) * 2016-03-31 2022-08-30 Dnp精细化工股份有限公司 树脂组合物、彩色滤光片和图像显示装置
KR102092438B1 (ko) * 2016-07-26 2020-03-23 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 컬러필터
KR102092439B1 (ko) * 2016-07-26 2020-03-23 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 컬러필터
KR102131481B1 (ko) * 2016-07-26 2020-07-07 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 컬러필터
CN109641837B (zh) * 2016-07-26 2022-03-08 东曹精细化工株式会社 卤化物得以减少的具有聚合性官能团的磺酰亚胺的有机溶剂溶液
KR102509937B1 (ko) * 2016-10-06 2023-03-15 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 수지 조성물
KR102466334B1 (ko) * 2016-10-06 2022-11-14 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 수지 조성물
JP6971021B2 (ja) * 2016-11-16 2021-11-24 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
JP7159152B2 (ja) * 2017-04-17 2022-10-24 山本化成株式会社 トリアリールメタン系化合物
JP6946792B2 (ja) * 2017-07-07 2021-10-06 三菱ケミカル株式会社 着色組成物、硬化物、及び画像表示装置
KR102349143B1 (ko) * 2017-12-04 2022-01-10 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
KR102410887B1 (ko) * 2018-03-15 2022-06-20 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 컬러 필터 및 이를 구비한 화상표시장치
JP7228121B2 (ja) 2018-04-25 2023-02-24 エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル株式会社 光重合増感剤組成物
JP7479816B2 (ja) 2018-10-23 2024-05-09 キヤノン株式会社 化合物、インク、カラーフィルター用レジスト組成物、感熱転写記録用シート、及びトナー
KR20210088553A (ko) * 2018-11-13 2021-07-14 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 조성물
TW202206554A (zh) * 2020-07-22 2022-02-16 日商富士軟片股份有限公司 樹脂組成物、膜、濾光器、固體攝像元件、圖像顯示裝置、樹脂及化合物
WO2024171827A1 (ja) * 2023-02-14 2024-08-22 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置、赤外線センサおよびカメラモジュール

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1188605A (en) * 1967-04-05 1970-04-22 Hoechst Ag Process for Preparing Water-Soluble Dyestuffs of the Diphenylindoylmethane Series
JP2009092924A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Fujifilm Corp 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法
JP2013148889A (ja) * 2011-12-22 2013-08-01 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルタ用染料、着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52113739A (en) * 1976-03-19 1977-09-24 Canon Inc Electrostatically developing toner
JPH0431402A (ja) * 1990-05-25 1992-02-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 重合体スケールの付着防止方法およびこの方法で用いる重合体スケール付着防止用塗布液
JPH0675375A (ja) 1992-08-26 1994-03-18 Sony Corp カラーレジスト材料
JP3888712B2 (ja) 1995-10-02 2007-03-07 三井化学株式会社 高耐久性近赤外線吸収化合物及びその用途
US5788914A (en) 1995-10-02 1998-08-04 Mitsui Chemicals, Inc. Near infrared ray absorbing compound having high durability and its use
JP3566104B2 (ja) 1998-09-25 2004-09-15 凸版印刷株式会社 感光性着色組成物
DE10144881A1 (de) * 2001-09-12 2003-03-27 Wella Ag Mittel zur Färbung von Keratinfasern
US20060135361A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Markel David P Markable material
JP5085021B2 (ja) 2005-07-29 2012-11-28 富士フイルム株式会社 アゾ化合物
KR101309062B1 (ko) 2005-07-29 2013-09-16 후지필름 가부시키가이샤 아조 화합물, 착색 경화성 조성물, 컬러필터 및 그제조방법
US8367282B2 (en) 2006-09-27 2013-02-05 Fujifilm Corporation Compound or its tautomer, metal complex compound, colored photosensitive curing composition, color filter, and production
US8197994B2 (en) 2006-09-27 2012-06-12 Fujifilm Corporation Compound or its tautomer, metal complex compound, colored photosensitive curing composition, color filter, and production
JP5573435B2 (ja) 2010-07-09 2014-08-20 東洋インキScホールディングス株式会社 トリアリールメタン色素、およびその用途
JP5772263B2 (ja) 2010-07-30 2015-09-02 Jsr株式会社 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
TWI515266B (zh) * 2011-02-16 2016-01-01 Sumitomo Chemical Co Coloring hardening resin composition
JP5772122B2 (ja) 2011-03-23 2015-09-02 三菱化学株式会社 染料、着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置
JP5729194B2 (ja) 2011-07-22 2015-06-03 Jsr株式会社 着色剤、着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
JP5857621B2 (ja) * 2011-10-20 2016-02-10 三菱化学株式会社 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置
JP2013119613A (ja) 2011-12-08 2013-06-17 Mitsubishi Chemicals Corp 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置
KR101361680B1 (ko) 2012-03-30 2014-02-12 (주)경인양행 트리아릴메탄 청색 염료 화합물, 이를 포함하는 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
JP6155076B2 (ja) * 2012-04-10 2017-06-28 住友化学株式会社 着色剤分散液
JP6129728B2 (ja) * 2013-09-17 2017-05-17 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、硬化膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、画像表示装置、およびトリアリールメタン化合物
JP6086885B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-01 富士フイルム株式会社 着色組成物、硬化膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、画像表示装置および化合物
CN105992801B (zh) * 2013-11-29 2019-03-05 三菱化学株式会社 着色树脂组合物、滤色片、液晶显示装置及有机el显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1188605A (en) * 1967-04-05 1970-04-22 Hoechst Ag Process for Preparing Water-Soluble Dyestuffs of the Diphenylindoylmethane Series
JP2009092924A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Fujifilm Corp 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法
JP2013148889A (ja) * 2011-12-22 2013-08-01 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルタ用染料、着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置

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