本申請是中國國家申請?zhí)枮?01480030604.9(pct申請?zhí)枮閜ct/jp2014/064901)、申請日為2014年5月29日、發(fā)明名稱為“化合物和著色固化性樹脂組合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及可用作染料的化合物和著色固化性樹脂組合物。
背景技術(shù):
例如,為了在纖維材料、液晶顯示裝置、噴墨等領(lǐng)域中利用反射光或透射光而進(jìn)行色顯示,使用了染料。作為這樣的染料,已知例如具有呫噸骨架的、由下述式(a)表示的磺基呫噸系染料(專利文獻(xiàn)1)。此外,也已知由下述式(b)表示的若丹明b(非專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開平3-107489號公報
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:細(xì)田豐著《新染料化學(xué)》、(株)技報堂、1版、1973年5月、274頁
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
目前為止已知的上述的化合物在有機(jī)溶劑中的溶解性未必能夠充分地滿足需要。
用于解決課題的手段
本發(fā)明包含以下的發(fā)明。
[1]由式(ia)表示的化合物。
[r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地表示碳數(shù)1~20的烷基或碳數(shù)5~10的環(huán)烷基。此外,r1a與r2a可相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成環(huán),r3a與r4a可相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成環(huán)。不過,r1a、r2a、r3a和r4a不是全部為同樣的基團(tuán)。上述烷基中所含的-ch2-可被-o-、-nrb-或-co-替代,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或-oh取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~8的烷氧基取代,rb表示碳數(shù)1~3的烷基。]
[2]根據(jù)[1]所述的化合物,其中,r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)1~20的烷基,上述烷基中所含的-ch2-可被-o-或co-替代,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子或碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的化合物,其中,r1a、r2a、r3a和r4a中的至少2個為碳數(shù)2~20的烷基,上述烷基中所含的-ch2-可被-o-或co-替代,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子或碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代。
[4]根據(jù)[1]~[3]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)2~20的烷基,上述烷基中所含的-ch2-可被-o-替代。
[5]根據(jù)[1]~[4]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,r1a、r2a、r3a和r4a中的1個為碳數(shù)2~20的烷基中所含的-ch2-被-o-替代的基團(tuán)。
[6]根據(jù)[1]所述的化合物,其中,r1a和r2a各自獨(dú)立地為碳數(shù)2~6的烷基,r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)1~6的烷基。
[7]根據(jù)[1]所述的化合物,其中,r1a和r2a各自為乙基,r3a和r4a各自獨(dú)立地為甲基、丙基或丁基。
[8]根據(jù)[1]所述的化合物,其中,r1a和r2a各自為乙基,r3a為碳數(shù)4~15的烷基中所含的-ch2-被-o-替代的基團(tuán)。
[9]由式(ib)表示的化合物。
[r1b、r2b和r3b各自獨(dú)立地表示碳數(shù)1~8的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代。ar表示由式(i)表示的基團(tuán)。
(r表示氫原子或碳數(shù)1~3的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子取代。m表示1~5的整數(shù)。m為2以上時,多個r可彼此相同,也可不同。*表示與氮原子的鍵合端。)]
[10]根據(jù)[9]所述的化合物,其中,r1b、r2b和r3b各自獨(dú)立地為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或2-乙基己基。
[11]根據(jù)[9]或[10]所述的化合物,其中,r為甲基。
[12]根據(jù)[9]~[11]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,m為1或2。
[13]根據(jù)[9]~[12]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,ar為由式(c-0)表示的基團(tuán)、由式(c-1)表示的基團(tuán)或由式(c-2)表示的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
[14]由式(ic)表示的化合物。
[x1和x2彼此不同,各自表示碳數(shù)1~8的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代。ar1和ar2各自獨(dú)立地表示由式(i)表示的基團(tuán)。
(r表示氫原子或碳數(shù)1~3的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子取代。m表示1~5的整數(shù)。m為2以上時,多個r可彼此相同,也可不同。*表示與氮原子的鍵合端。)]
[15]根據(jù)[14]所述的化合物,其中,x1和x2各自為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或2-乙基己基。
[16]根據(jù)[14]或[15]所述的化合物,其中,r為甲基。
[17]根據(jù)[14]~[16]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,m為1或2。
[18]根據(jù)[14]~[17]的任一項(xiàng)所述的化合物,其中,ar1和ar2各自獨(dú)立地為由式(c-0)表示的基團(tuán)、由式(c-1)表示的基團(tuán)或由式(c-2)表示的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
[19]著色劑,其包含[1]~[18]的任一項(xiàng)所述的化合物。
[20]根據(jù)[19]所述的著色劑,其還包含顏料。
[21]著色固化性樹脂組合物,其包含[19]或[20]所述的著色劑、樹脂、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑和溶劑。
[22]涂膜,由[21]所述的著色固化性樹脂組合物形成。
[23]濾色器,由[21]所述的著色固化性樹脂組合物形成。
[24]顯示裝置,其包含[23]所述的濾色器。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的化合物在有機(jī)溶劑中的溶解性優(yōu)異,對于由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成的濾色器,能夠期待明度更高。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的第1化合物是由式(ia)表示的化合物(以下也有時記載為“化合物(ia)”。)。本發(fā)明的化合物中也包含其互變異構(gòu)體、立體異構(gòu)體。
[r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地表示碳數(shù)1~20的烷基或碳數(shù)5~10的環(huán)烷基。此外,r1a與r2a可相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成環(huán),r3a與r4a可相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成環(huán)。不過,r1a、r2a、r3a和r4a不是全部為同樣的基團(tuán)。上述烷基中所含的-ch2-可被-o-、-nrb-或-co-替代,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或-oh取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~8的烷氧基取代,rb表示碳數(shù)1~3的烷基。]
式(ia)中,r1a、r2a、r3a和r4a不是全部為同樣的基團(tuán)。
作為碳數(shù)1~20的烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等碳數(shù)1~20的直鏈狀烷基;
異丙基、異丁基、仲丁基、異戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1-丙基丁基、1-(1-甲基乙基)丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丙基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、1-正丙基戊基、2-丙基戊基、1-(1-甲基乙基)戊基、1-丁基丁基、叔丁基、1,1-二甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、1-乙基-1-甲基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、1-乙基-3-甲基丁基、2-乙基-1-甲基丁基、2-乙基-3-甲基丁基、1,1-二甲基己基、1,2-二甲基己基、1,3-二甲基己基、1,4-二甲基己基、1,5-二甲基己基、2,2-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、3,3-二甲基己基、3,4-二甲基己基、3,5-二甲基己基、4,4-二甲基己基、4,5-二甲基己基、1-乙基-2-甲基戊基、1-乙基-3-甲基戊基、1-乙基-4-甲基戊基、2-乙基-1-甲基戊基、2-乙基-2-甲基戊基、2-乙基-3-甲基戊基、2-乙基-4-甲基戊基、3-乙基-1-甲基戊基、3-乙基-2-甲基戊基、3-乙基-3-甲基戊基、3-乙基-4-甲基戊基、1-丙基-1-甲基丁基、1-丙基-2-甲基丁基、1-丙基-3-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-1-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-3-甲基丁基、1,1-二乙基丁基、1,2-二乙基丁基等碳數(shù)3~20的分支鏈狀烷基。
上述烷基中所含的-ch2-可被-o-、-nrb-或co-替代,rb表示碳數(shù)1~3的烷基,作為碳數(shù)1~3的烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基等。作為烷基中所含的-ch2-被-o-、-nrb-或-co-替代的基團(tuán),優(yōu)選烷基中所含的-ch2-被-o-或-co-替代的基團(tuán),更優(yōu)選烷基中所含的-ch2-被-o-替代的基團(tuán)。
上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或-oh取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~8的烷氧基取代。作為烷基中所含的氫原子被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或-oh取代的基團(tuán),優(yōu)選烷基中所含的氫原子被鹵素原子或碳數(shù)6~20的芳香族烴基取代的基團(tuán)。
作為鹵素原子,可列舉氟原子等,作為碳數(shù)6~20的芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、聯(lián)苯基、甲苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基等。作為碳數(shù)1~8的烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。
上述烷基中所含的氫原子被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代的基團(tuán)的具體例如以下所示。應(yīng)予說明,下述式中,*表示與氮原子的鍵合端。
作為烷基中所含的-ch2-被-o-、-nrb-或co-替代的基團(tuán)、烷基中所含的氫原子被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或-oh取代的基團(tuán)、和、烷基中所含的-ch2-被-o-、-nrb-或-co-替代的同時烷基中所含的氫原子被鹵素原子、碳數(shù)6~20的芳香族烴基或oh取代的基團(tuán),可列舉由下述式(d-1)~(d-18)、(d-31)~(d-45)和(d-50)~(d-57)表示的基團(tuán)。應(yīng)予說明,下述式中,*表示與氮原子的鍵合端。
其中,從制造的容易性、在有機(jī)溶劑中的溶解性更優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選由式(d-2)、式(d-8)、式(d-14)、式(d-17)、式(d-42)、式(d-43)、式(d-45)或式(d-56)表示的基團(tuán),更優(yōu)選由式(d-8)、式(d-14)、式(d-17)、式(d-42)或式(d-45)表示的基團(tuán)。
作為碳數(shù)5~10的環(huán)烷基,可列舉環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、2-甲基戊基、2-甲基己基、2,5-二甲基戊基、2,6-二甲基己基等。
作為r1a與r2a相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成的環(huán),可列舉吡咯烷環(huán)、嗎啉環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)等。
作為r3a與r4a相互結(jié)合、與它們結(jié)合的氮原子一起形成的環(huán),可列舉吡咯烷環(huán)、嗎啉環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)等。
優(yōu)選r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)1~20的烷基、上述烷基中所含的-ch2-可被-o-或co-替代、上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子或碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a、r2a、r3a和r4a中的至少2個為碳數(shù)2~20的烷基、上述烷基中所含的-ch2-可被-o-或co-替代、上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子或碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a、r2a、r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)2~20的烷基、上述烷基中所含的-ch2-可被-o-替代的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a、r2a、r3a和r4a中的1個為碳數(shù)2~20的烷基中所含的-ch2-被-o-替代的基團(tuán)的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a和r2a各自獨(dú)立地為碳數(shù)2~6的烷基、r3a和r4a各自獨(dú)立地為碳數(shù)1~6的烷基的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a和r2a各自為乙基、r3a和r4a各自獨(dú)立地為甲基、丙基或丁基的化合物(ia)。
優(yōu)選r1a和r2a各自為乙基、r3a為碳數(shù)4~15的烷基中所含的-ch2-被-o-替代的基團(tuán)的化合物(ia)。
作為化合物(ia)的具體例,可列舉表1中所示的化合物。表1中,me表示-ch3,et表示-ch2ch3,pr表示-ch2ch2ch3,i-pr表示-ch(ch3)2,bu表示-ch2ch2ch2ch3,i-bu表示-ch2ch(ch3)2,pen表示-ch2ch2ch2ch2ch3,hex表示-ch2ch2ch2ch2ch2ch3,ethex表示-ch2ch(c2h5)(ch2)3ch3。
表1
其中,在制造的容易性、在有機(jī)溶劑中的溶解性特別優(yōu)異的方面,優(yōu)選化合物(ia-2)、化合物(ia-3)、化合物(ia-4)、化合物(ia-5)、化合物(ia-6)、化合物(ia-7)、化合物(ia-8)、化合物(ia-9)、化合物(ia-13)、化合物(ia-14)、化合物(ia-15)、化合物(ia-16)、化合物(ia-51)、化合物(ia-55)、化合物(ia-59)、化合物(ia-63)、化合物(ia-66)、化合物(ia-67)、化合物(ia-68)、化合物(ia-69)、化合物(ia-70)、化合物(ia-71)、化合物(ia-73)、化合物(ia-75)或化合物(ia-77),更優(yōu)選化合物(ia-7)、化合物(ia-16)、化合物(ia-67)、化合物(ia-68)或化合物(ia-69)。
化合物(ia)能夠通過使式(iiia)
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iiia)”。)與式(iva)
[式(iva)中,r1a和r2a各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iva)”。)反應(yīng),得到式(va)
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(va)”。),使得到的化合物(va)與式(via)
[式(via)中,r3a和r4a各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(via)”。)反應(yīng)而制造。
此外,也能夠通過使化合物(iiia)與化合物(via)反應(yīng),得到式(viia)
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(viia)”。),使得到的化合物(viia)與化合物(iva)反應(yīng),從而也可制造化合物(ia)。
該反應(yīng)能夠在溶劑的存在下實(shí)施,作為上述溶劑,可列舉甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇等醇溶劑;硝基苯等硝基烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等酰胺溶劑;水;等。
反應(yīng)溫度優(yōu)選-10℃~180℃,更優(yōu)選0℃~100℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~12小時,更優(yōu)選1小時~8小時。
化合物(iva)或化合物(via)的使用量,相對于1摩爾化合物(iiia),優(yōu)選為1摩爾以上30摩爾以下,更優(yōu)選為2摩爾以上4摩爾以下。
對由反應(yīng)混合物取得作為目標(biāo)化合物的化合物(ia)的方法并無特別限定,能夠采用公知的各種手法。例如,能夠?qū)⒎磻?yīng)混合物與酸(例如醋酸、鹽酸等)一起混合,濾取析出的結(jié)晶。對于上述酸,優(yōu)選在預(yù)先調(diào)制酸的水溶液后,將反應(yīng)混合物添加到上述水溶液中。添加反應(yīng)混合物時的溫度優(yōu)選為0℃以上50℃以下,更優(yōu)選為10℃以上40℃以下。此外,將反應(yīng)混合物添加到酸的水溶液中后,優(yōu)選在該溫度下攪拌0.5~2小時左右。對于濾取的結(jié)晶,優(yōu)選用水等洗凈,接下來干燥。此外,根據(jù)需要,可采用重結(jié)晶等公知的手法進(jìn)一步精制。
本發(fā)明的第2化合物為由式(ib)表示的化合物(以下也有時記載為“化合物(ib)”。)。本發(fā)明的化合物中也包含其互變異構(gòu)體。
[r1b、r2b和r3b各自獨(dú)立地表示碳數(shù)1~8的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代。ar表示由式(i)表示的基團(tuán)。
(r表示氫原子或碳數(shù)1~3的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子取代。m表示1~5的整數(shù)。m為2以上時,多個r可彼此相同也可不同。*表示與氮原子的鍵合端。)]
作為由r1b、rb2和r3b表示的碳數(shù)1~8的烷基,可列舉例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等直鏈狀烷基;
異丙基、異丁基、仲丁基、異戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1-丙基丁基、1-(1-甲基乙基)丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丙基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、1-正-丙基戊基、2-丙基戊基、1-(1-甲基乙基)戊基、1-丁基丁基、叔丁基、1,1-二甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、1-乙基-1-甲基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、1-乙基-3-甲基丁基、2-乙基-1-甲基丁基、2-乙基-3-甲基丁基、1,1-二甲基己基、1,2-二甲基己基、1,3-二甲基己基、1,4-二甲基己基、1,5-二甲基己基、2,2-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、3,3-二甲基己基、3,4-二甲基己基、3,5-二甲基己基、4,4-二甲基己基、4,5-二甲基己基、1-乙基-2-甲基戊基、1-乙基-3-甲基戊基、1-乙基-4-甲基戊基、2-乙基-1-甲基戊基、2-乙基-2-甲基戊基、2-乙基-3-甲基戊基、2-乙基-4-甲基戊基、3-乙基-1-甲基戊基、3-乙基-2-甲基戊基、3-乙基-3-甲基戊基、3-乙基-4-甲基戊基、1-丙基-1-甲基丁基、1-丙基-2-甲基丁基、1-丙基-3-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-1-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-3-甲基丁基、1,1-二乙基丁基、1,2-二乙基丁基等分支鏈狀烷基;等。
這些碳數(shù)1~8的烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,作為碳數(shù)6~10的芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、甲苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基等。這些碳數(shù)6~10的芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代,作為碳數(shù)1~3的烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基。
作為上述烷基中所含的氫原子被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代的基團(tuán),可列舉例如下述的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
作為由r表示的碳數(shù)1~3的烷基,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基等,作為碳數(shù)1~3的烷基中所含的氫原子被鹵素原子取代的基團(tuán),可列舉下述的基團(tuán)等。
-cf3-ch2cl-ch2br-ch2f
-c2h4cl-c2h4br-c2h4f
-c2h4-ch2cl-c2h4-ch2br-c2h4-ch2f
m表示1~5的整數(shù),從原料獲得的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為1或2。
作為由式(i)表示的基團(tuán),可列舉例如下述的基團(tuán)。其中,優(yōu)選由式(c-0)表示的基團(tuán)、由式(c-1)表示的基團(tuán)或由式(c-2)表示的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
作為化合物(ib),可列舉例如表2中所示的化合物。表2中,me表示-ch3,et表示-ch2ch3,pr表示-ch2ch2ch3,i-pr表示-ch(ch3)2,bu表示-ch2ch2ch2ch3,t-bu表示-c(ch3)3,ethex表示-ch2ch(c2h5)(ch2)3ch3。表2的ar欄中用c開始的序號表示作為用式(i)表示的基團(tuán)例示的上述的式子的序號。
表2
其中,在有機(jī)溶劑中的溶解性特別優(yōu)異的方面,優(yōu)選化合物(ib-8)、化合物(ib-36)、化合物(ib-37)、化合物(ib-38)和化合物(ib-101)。
接下來,對化合物(ib)的制造方法進(jìn)行說明。
作為化合物(ib)的制造方法,可列舉使式(iib)
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iib)”。)與式(iiib)
[式(iiib)中,r1b和r2b各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iiib)”。)在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到式(ivb)
[式(ivb)中,r1b和r2b各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(ivb)”。)后,與式(v)
[式(vb)中,r3b、r和m各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(vb)”。)在有機(jī)溶劑中反應(yīng)的制造方法。
作為化合物(iib)與化合物(iiib)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑;等。
化合物(iib)與化合物(iiib)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選0℃~100℃,更優(yōu)選20℃~80℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~12小時,更優(yōu)選1小時~8小時。
化合物(iiib)的使用量,相對于1摩爾化合物(iib),優(yōu)選為1摩爾以上30摩爾以下,更優(yōu)選為2摩爾以上20摩爾以下。
作為化合物(ivb)與化合物(vb)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑;等。
化合物(ivb)與化合物(vb)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選30℃~180℃,更優(yōu)選20℃~130℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~24小時,更優(yōu)選1小時~8小時。
化合物(vb)的使用量,相對于1摩爾化合物(iiib),優(yōu)選為1摩爾以上30摩爾以下,更優(yōu)選為2摩爾以上20摩爾以下。
對由反應(yīng)混合物取得作為目標(biāo)化合物的化合物(ib)的方法并無特別限定,能夠采用公知的各種手法。例如,能夠?qū)⒎磻?yīng)混合物與酸(例如醋酸等)一起混合,濾取析出的結(jié)晶。對于上述酸,優(yōu)選預(yù)先調(diào)制酸的水溶液后,將反應(yīng)混合物添加到上述水溶液中。添加反應(yīng)混合物時的溫度優(yōu)選為10℃以上50℃以下,更優(yōu)選為20℃以上50℃以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20℃以上30℃以下。此外,將反應(yīng)混合物添加到酸的水溶液后,優(yōu)選在該溫度下攪拌0.5~2小時左右。對于濾取的結(jié)晶,優(yōu)選用水等洗凈,接下來干燥。此外,根據(jù)需要,可采用重結(jié)晶等公知的手法進(jìn)一步精制。
本發(fā)明的第3化合物是由式(ic)表示的化合物(以下也有時記載為“化合物(ic)”。)。本發(fā)明的化合物中也包含其互變異構(gòu)體。
[x1和x2彼此不同,各自表示碳數(shù)1~8的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,上述芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代。ar1和ar2各自獨(dú)立地表示由式(i)表示的基團(tuán)。
(r表示氫原子或碳數(shù)1~3的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被鹵素原子取代。m表示1~5的整數(shù)。m為2以上時,多個r可彼此相同也可不同。*表示與氮原子的鍵合端。)]
x1和x2彼此不同。
作為由x1和x2表示的碳數(shù)1~8的烷基,可列舉例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等直鏈狀烷基;
異丙基、異丁基、仲丁基、異戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1-丙基丁基、1-(1-甲基乙基)丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丙基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、6-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、1-正-丙基戊基、2-丙基戊基、1-(1-甲基乙基)戊基、1-丁基丁基、叔丁基、1,1-二甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、1-乙基-1-甲基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、1-乙基-3-甲基丁基、2-乙基-1-甲基丁基、2-乙基-3-甲基丁基、1,1-二甲基己基、1,2-二甲基己基、1,3-二甲基己基、1,4-二甲基己基、1,5-二甲基己基、2,2-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、3,3-二甲基己基、3,4-二甲基己基、3,5-二甲基己基、4,4-二甲基己基、4,5-二甲基己基、1-乙基-2-甲基戊基、1-乙基-3-甲基戊基、1-乙基-4-甲基戊基、2-乙基-1-甲基戊基、2-乙基-2-甲基戊基、2-乙基-3-甲基戊基、2-乙基-4-甲基戊基、3-乙基-1-甲基戊基、3-乙基-2-甲基戊基、3-乙基-3-甲基戊基、3-乙基-4-甲基戊基、1-丙基-1-甲基丁基、1-丙基-2-甲基丁基、1-丙基-3-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-1-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-2-甲基丁基、1-(1-甲基乙基)-3-甲基丁基、1,1-二乙基丁基、1,2-二乙基丁基等分支鏈狀烷基;等。
這些碳數(shù)1~8的烷基中所含的氫原子可被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代,作為碳數(shù)6~10的芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、甲苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基等。這些碳數(shù)6~10的芳香族烴基中所含的氫原子可被碳數(shù)1~3的烷氧基取代,作為碳數(shù)1~3的烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基。
作為上述烷基中所含的氫原子被碳數(shù)6~10的芳香族烴基取代的基團(tuán),可列舉例如下述的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
x1和x2彼此不同,更優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或2-乙基己基。
作為由r表示的碳數(shù)1~3的烷基,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基等,作為碳數(shù)1~3的烷基中所含的氫原子被鹵素原子取代的基團(tuán),可列舉下述的基團(tuán)等。
-cf3-ch2cl-ch2br-ch2f
-c2h4cl-c2h4br-c2h4f
-c2h4-ch2cl-c2h4-ch2br-c2h4-ch2f
m表示1~5的整數(shù),從原料獲得的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為1或2。
作為由式(i)表示的基團(tuán),可列舉例如下述的基團(tuán)。其中,優(yōu)選由式(c-0)表示的基團(tuán)、由式(c-1)表示的基團(tuán)或由式(c-2)表示的基團(tuán)。此外,優(yōu)選ar1和ar2為同樣的基團(tuán)。
(*表示與氮原子的鍵合端。)
作為化合物(ic),可列舉例如表3中所示的化合物。表2中,me表示-ch3,et表示-ch2ch3,pr表示-ch2ch2ch3,i-pr表示-ch(ch3)2,bu表示-ch2ch2ch2ch3,t-bu表示-c(ch3)3,ethex表示-ch2ch(c2h5)(ch2)3ch3。表3的x1欄記載中用a開始的序號表示作為用x1表示的基團(tuán)而例示的上述的式的序號。ar1和ar2欄中用c開始的序號表示作為用ar1和ar2表示的基團(tuán)而例示的上述的式子的序號。
表3
其中,在有機(jī)溶劑中的溶解性特別優(yōu)異的方面,優(yōu)選化合物(ic-1)、化合物(ic-7)、化合物(ic-132)、化合物(ic-134)、化合物(ic-138)和化合物(ic-140)。
接下來,對化合物(ic)的制造方法進(jìn)行說明。
作為化合物(ic)的制造方法,可列舉使式(iic)
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iic)”。)與式(iiic)
[式(iiic)中,x1、r和m各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(iiic)”。)在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到由式(ivc)
[式(ivc)中,x1、r和m各自表示與上述相同的含義。]
表示的化合物(以下有時記載為“化合物(ivc)”。)后,與式(vc)
[式(vc)中,x2、r和m各自表示與上述相同的含義。]
所示的化合物(以下有時記載為“化合物(vc)”。)在有機(jī)溶劑中反應(yīng)的制造方法。
作為化合物(iic)與化合物(iiic)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑;等。
化合物(iic)與化合物(iiic)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選0℃~100℃,更優(yōu)選20℃~80℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~12小時,1小時~8小時。
化合物(iiic)的使用量,相對于1摩爾化合物(iic),優(yōu)選為1摩爾以上30摩爾以下,更優(yōu)選為2摩爾以上20摩爾以下。
作為化合物(ivc)與化合物(vc)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑;等。
化合物(ivc)與化合物(vc)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選30℃~180℃,更優(yōu)選20℃~130℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~24小時,更優(yōu)選1小時~8小時。
化合物(vc)的使用量,相對于1摩爾化合物(iiic),優(yōu)選為1摩爾以上30摩爾以下,更優(yōu)選為2摩爾以上20摩爾以下。
對由反應(yīng)混合物取得作為目標(biāo)化合物的化合物(ic)的方法并無特別限定,能夠采用公知的各種手法。例如,能夠?qū)⒎磻?yīng)混合物與酸(例如,醋酸等)一起混合,濾取析出的結(jié)晶。對于上述酸,優(yōu)選預(yù)先調(diào)制酸的水溶液后,將反應(yīng)混合物添加到上述水溶液中。添加反應(yīng)混合物時的溫度優(yōu)選為10℃以上50℃以下,更優(yōu)選為20℃以上50℃以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20℃以上30℃以下。此外,將反應(yīng)混合物添加到酸的水溶液后,優(yōu)選在相同溫度下攪拌0.5~2小時左右。對于濾取的結(jié)晶,優(yōu)選用水等洗凈,接下來干燥。此外,根據(jù)需要,可采用重結(jié)晶等公知的手法進(jìn)一步精制。
化合物(ia)、化合物(ib)和化合物(ic)(以下有時一并記載為“化合物(i)”。)可用作染料,由于顯示在有機(jī)溶劑中的高溶解性,因此特別可用作在液晶顯示裝置等顯示裝置的濾色器中使用的染料。
形成濾色器的著色固化性樹脂組合物中所含的化合物(i)的含量,相對于固形分的總量,優(yōu)選0.025質(zhì)量%以上48質(zhì)量%以下,更優(yōu)選0.08質(zhì)量%以上42質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選0.1質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下。在此,本說明書中的“固形分的總量”是指從著色固化性樹脂組合物的總量中去除了溶劑的含量的量。固形分的總量和相對于其的各成分的含量能夠通過例如液相色譜或氣相色譜等公知的分析手段測定。
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物包含著色劑(a)、樹脂(b)、聚合性化合物(c)、聚合引發(fā)劑(d)、溶劑(e)。進(jìn)而,可包含流平劑(f)。
著色劑(a)包含化合物(i),優(yōu)選還包含顏料(a1),進(jìn)而,可包含與化合物(i)不同的染料(a2)。
著色劑(a)在包含化合物(i)的同時還包含顏料(a1)和/或染料(a2)的情形下,化合物(i)的含量,相對于著色劑(a)的總量,優(yōu)選0.5質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下,更優(yōu)選1質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選1質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下。
<顏料(a1)>
作為顏料(a1),能夠無特別限定地使用公知的顏料,可列舉例如在色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分類為顏料的化合物。
作為顏料,可列舉例如c.i.顏料黃1(以下省略c.i.顏料黃的記載,成為只有序號的記載。)、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黃色顏料;
c.i.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料;
c.i.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等紅色顏料;
c.i.顏料藍(lán)15、15:3、15:4、15:6、60、80等青色顏料;
c.i.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料;
c.i.顏料綠7、36、58等綠色顏料;
c.i.顏料棕23、25等棕色顏料;
c.i.顏料黑1、7等黒色顏料等。
這些顏料可單獨(dú)使用,也可將2種以上混合使用。
作為顏料,優(yōu)選c.i.顏料黃138、139、150等黃色顏料、c.i.顏料紅177、242、254等紅色顏料、c.i.顏料藍(lán)15、15:3、15:4、15:6、60等青色顏料和c.i.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料。通過包含上述的顏料,使用了本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的濾色器的透射光譜的最優(yōu)化容易,濾色器的耐光性和耐化學(xué)品變得良好。
對于顏料(a1),根據(jù)需要,可實(shí)施松香處理、使用了導(dǎo)入了酸性基團(tuán)或堿性基團(tuán)的顏料衍生物等的表面處理、采用高分子化合物等的對顏料表面的接枝處理、采用硫酸微?;ǖ鹊奈⒘;幚?、或者采用用于將雜質(zhì)除去的有機(jī)溶劑、水等的洗凈處理、離子性雜質(zhì)的采用離子交換法等的除去處理等。
顏料(a1)優(yōu)選粒徑是均一的。通過含有顏料分散劑而進(jìn)行分散處理,能夠得到顏料在溶液中均一地分散的狀態(tài)的顏料分散液。
作為上述的顏料分散劑,可列舉例如陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、多胺系、丙烯酸系等的表面活性劑等。這些顏料分散劑可單獨(dú)使用,也可將2種以上組合使用。作為顏料分散劑,用商品名表示,可列舉kp(信越化學(xué)工業(yè)(株)制造)、フローレン(共榮社化學(xué)(株)制造)、ソルスパース(ゼネカ(株)制造)、efka(basf社制造)、アジスパー(味之素ファインテクノ(株)制造)、disperbyk(ビックケミー社制造)等。
使用顏料分散劑的情形下,其使用量,相對于顏料(a1),優(yōu)選為1質(zhì)量%以上100質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下。如果顏料分散劑的使用量在上述的范圍內(nèi),存在得到均一的分散狀態(tài)的顏料分散液的傾向。
著色劑(a)包含顏料(a1)的情形下,顏料(a1)的含量,相對于著色劑(a)的總量,優(yōu)選20質(zhì)量%以上99.5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選30質(zhì)量%以上99質(zhì)量%以下。
<染料(a2)>
作為染料(a2),可列舉油溶性染料、酸性染料、堿性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料的胺鹽、酸性染料的磺酰胺衍生物等染料,可列舉例如在色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分類為染料的化合物、染色ノート(色染社)中記載的公知的染料。此外,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu),可列舉偶氮染料、菁染料、三苯基甲烷染料、呫噸染料、酞菁染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮甲堿染料、方酸(スクワリリウム)染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料和硝基染料等。這些中,優(yōu)選有機(jī)溶劑可溶性染料。
具體地,可列舉c.i.溶劑黃4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
c.i.溶劑紅45、49、125、130、218;
c.i.溶劑橙2、7、11、15、26、56;
c.i.溶劑藍(lán)4、5、37、67、70、90;
c.i.溶劑綠1、4、5、7、34、35等c.i.溶劑染料、c.i.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
c.i.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426;
c.i.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
c.i.酸性紫6b、7、9、17、19、30、102;
c.i.酸性藍(lán)1、7、9、15、18、22、29、42、59、60、62、70、72、74、82、83、86、87、90、92、93、100、102、103、104、113、117、120、126、130、131、142、147、151、154、158、161、166、167、168、170、171、184、187、192、199、210、229、234、236、242、243、256、259、267、285、296、315、335;
c.i.酸性綠1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等c.i.酸性染料、
c.i.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
c.i.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
c.i.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
c.i.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
c.i.直接藍(lán)1、2、6、8、15、22、25、41、57、71、76、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;c.i.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等c.i.直接染料、
c.i.分散黃54,76等c.i.分散染料、
c.i.堿性紅1、10;
c.i.堿性藍(lán)1、3、5、7、9、19、24、25、26、28、29、40、41、54、58、59、64、65、66、67、68;
c.i.堿性綠1;等c.i.堿性染料、
c.i.活性黃2,76,116;
c.i.活性橙16;
c.i.活性紅36;等c.i.活性染料、
c.i.媒染黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
c.i.媒染紅1、2、4、9、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95;
c.i.媒染橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
c.i.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58;
c.i.媒染藍(lán)1、2、3、7、9、12、13、15、16、19、20、21、22、26、30、31、39、40、41、43、44、49、53、61、74、77、83、84;
c.i.媒染綠1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等c.i.媒染染料、
c.i.還原綠1等c.i.還原染料、等。
其中,優(yōu)選青色染料、紫色染料和紅色染料。
這些染料可根據(jù)所需的濾色器的分光光譜適當(dāng)?shù)剡x擇。這些染料可單獨(dú)使用,也可將2種以上并用。
包含染料(a2)的情形下,其含有率,相對于著色劑(a)的總量,優(yōu)選為0.5質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為40質(zhì)量%以上90質(zhì)量%以下。
著色劑(a)的含有率,相對于固形分的總量,優(yōu)選為5質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下。如果著色劑(a)的含有率為上述的范圍內(nèi),則能夠獲得所需的分光、色濃度。
<樹脂(b)>
樹脂(b)優(yōu)選為堿可溶性樹脂(b)。堿可溶性樹脂(b)(以下有時稱為“樹脂(b)”)是包含來自從不飽和羧酸和不飽和羧酸酐中選擇的至少一種的單體(a)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物。
作為這樣的樹脂(b),可列舉以下的樹脂[k1]~[k6]等。
樹脂[k1]選自不飽和羧酸和不飽和羧酸酐中的至少一種的單體(a)(以下有時稱為“(a)”)與具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚結(jié)構(gòu)和烯屬不飽和鍵的單體(b)(以下有時稱為“(b)”)的共聚物;
樹脂[k2](a)和(b)和可與(a)共聚的單體(c)(不過,與(a)和(b)不同。)(以下有時稱為“(c)”)的共聚物;
樹脂[k3](a)與(c)的共聚物;
樹脂[k4]使(b)與(a)和(c)的共聚物反應(yīng)而成的樹脂;
樹脂[k5]使(a)與(b)和(c)的共聚物反應(yīng)而成的樹脂;
樹脂[k6]使(a)與(b)和(c)的共聚物反應(yīng)、進(jìn)而使羧酸酐反應(yīng)的樹脂。
作為(a),具體地,可列舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、鄰-、間-、對-乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸類;
馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1、4-環(huán)己烯二羧酸等不飽和二羧酸類;
甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的雙環(huán)不飽和化合物類;
馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯酐等不飽和二羧酸類酐;
琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等2元以上的多元羧酸的不飽和單[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯類;
α-(羥基甲基)丙烯酸這樣的在同一分子中含有羥基和羧基的不飽和丙烯酸酯類等。
這些中,從共聚反應(yīng)性的方面、得到的樹脂在堿水溶液中的溶解性的方面出發(fā),優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐等。
(b)是指例如具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚結(jié)構(gòu)(例如,選自環(huán)氧乙烷環(huán)、氧雜環(huán)丁烷環(huán)和四氫呋喃環(huán)中的至少1種)和烯屬不飽和鍵的聚合性化合物。
(b)優(yōu)選具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚和(甲基)丙烯酰氧基的單體。
應(yīng)予說明,本說明書中,“(甲基)丙烯酸”表示選自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1種?!?甲基)丙烯?;焙汀?甲基)丙烯酸酯”等的表述也具有同樣的意思。
作為(b),可列舉例如具有環(huán)氧乙基和烯屬不飽和鍵的單體(b1)(以下有時稱為“(b1)”)、具有氧雜環(huán)丁基和烯屬不飽和鍵的單體(b2)(以下有時稱為“(b2)”)、具有四氫呋喃基和烯屬不飽和鍵的單體(b3)(以下有時稱為“(b3)”)等。
作為(b1),可列舉例如具有直鏈狀或分支鏈狀的脂肪族不飽和烴被環(huán)氧化的結(jié)構(gòu)的單體(b1-1)(以下有時稱為“(b1-1)”)、具有脂環(huán)式不飽和烴被環(huán)氧化的結(jié)構(gòu)的單體(b1-2)(以下有時稱為“(b1-2)”)。
作為(b1-1),可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、β-甲基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、β-乙基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油基乙烯基醚、鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、間-乙烯基芐基縮水甘油基醚、對-乙烯基芐基縮水甘油基醚、α-甲基-鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、α-甲基-間-乙烯基芐基縮水甘油基醚、α-甲基-對-乙烯基芐基縮水甘油基醚、2,3-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯等。
作為(b1-2),可列舉乙烯基環(huán)己烯一氧化物、1,2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷(例如,セロキサイド2000;(株)ダイセル制造)、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(例如,サイクロマーa400;(株)ダイセル制造)、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(例如,サイクロマーm100;(株)ダイセル制造)、由式(vi)表示的化合物和由式(vii)表示的化合物等。
[式(vi)和式(vii)中,ra和rb表示氫原子、或者碳數(shù)1~4的烷基,上述烷基中所含的氫原子可被羥基取代。
xa和xb表示單鍵、-rc-、*-rc-o-、*-rc-s-或*-rc-nh-。
rc表示碳數(shù)1~6的亞烷基。
*表示與o的鍵合端。]
作為碳數(shù)1~4的烷基,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。
作為氫原子被羥基取代的烷基,可列舉羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
作為ra和rb,優(yōu)選地,可列舉氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,更優(yōu)選地,可列舉氫原子、甲基。
作為碳數(shù)1~6的亞烷基,可列舉亞甲基、亞乙基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。
作為xa和xb,優(yōu)選地,可列舉單鍵、亞甲基、亞乙基、*-ch2-o-和*-ch2ch2-o-,更優(yōu)選地,可列舉單鍵、*-ch2ch2-o-(*表示與o的鍵合端)。
作為由式(vi)表示的化合物,可列舉由式(vi-1)~式(vi-15)的任一個表示的化合物等。其中,優(yōu)選由式(vi-1)、式(vi-3)、式(vi-5)、式(vi-7)、式(vi-9)或式(vi-11)~式(vi-15)表示的化合物,更優(yōu)選由式(vi-1)、式(vi-7)、式(vi-9)或式(vi-15)表示的化合物。
作為由式(vii)表示的化合物,可列舉由式(vii-1)~式(vii-15)的任一個表示的化合物等。其中,優(yōu)選由式(vii-1)、式(vii-3)、式(vii-5)、式(vii-7)、式(vii-9)或式(vii-11)~式(vii-15)表示的化合物,更優(yōu)選由式(vii-1)、式(vii-7)、式(vii-9)或式(vii-15)表示的化合物。
由式(vi)表示的化合物和由式(vii)表示的化合物可各自單獨(dú)地使用,也可將由式(vi)表示的化合物和由式(vii)表示的化合物并用。將它們并用的情形下,由式(vi)表示的化合物和由式(vii)表示的化合物的含有比率以摩爾基準(zhǔn)計,優(yōu)選為5:95~95:5,更優(yōu)選為10:90~90:10,進(jìn)一步優(yōu)選為20:80~80:20。
作為(b2),更優(yōu)選具有氧雜環(huán)丁基和(甲基)丙烯酰氧基的單體。作為(b2),可列舉3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷等。
作為(b3),更優(yōu)選具有四氫呋喃基和(甲基)丙烯酰氧基的單體。作為(b3),具體地,可列舉丙烯酸四氫糠酯(例如,ビスコートv#150、大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(株)制造)、甲基丙烯酸四氫糠酯等。
作為(b),在能夠進(jìn)一步提高得到的濾色器的耐熱性、耐化學(xué)品等的可靠性的方面,優(yōu)選為(b1)。進(jìn)而,在著色固化性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的方面,更優(yōu)選(b1-2)。
作為(c),可列舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(在該技術(shù)領(lǐng)域中,作為慣用名,稱為“(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊酯”。此外,有時稱為“(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯”。)、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(該技術(shù)領(lǐng)域中,作為慣用名,稱為“(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊烯酯”。)、(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸芐酯等(甲基)丙烯酸酯類;
(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含有羥基的(甲基)丙烯酸酯類;
馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;
雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羥基乙基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羥基乙基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-叔-丁氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-環(huán)己氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(叔-丁氧基羰基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環(huán)己氧基羰基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等雙環(huán)不飽和化合物類;
n-苯基馬來酰亞胺、n-環(huán)己基馬來酰亞胺、n-芐基馬來酰亞胺、n-琥珀酰亞氨基-3-馬來酰亞胺苯甲酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-4-馬來酰亞胺丁酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-6-馬來酰亞胺己酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-3-馬來酰亞胺丙酸鹽、n-(9-吖啶基)馬來酰亞胺等二羰基亞胺衍生物類;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對-甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
這些中,從共聚反應(yīng)性和耐熱性的方面出發(fā),優(yōu)選苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、n-苯基馬來酰亞胺、n-環(huán)己基馬來酰亞胺、n-芐基馬來酰亞胺、雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。
樹脂[k1]中,來自各個單體的結(jié)構(gòu)單元的比率,在構(gòu)成樹脂[k1]的全部結(jié)構(gòu)單元中,優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:2~60摩爾%
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:40~98摩爾%,
更優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:10~50摩爾%
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:50~90摩爾%。
如果樹脂[k1]的結(jié)構(gòu)單元的比率在上述的范圍內(nèi),存在著色固化性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性、形成著色圖案時的顯像性、和得到的濾色器的耐溶劑性優(yōu)異的傾向。
樹脂[k1]能夠例如參考文獻(xiàn)《高分子合成的實(shí)驗(yàn)法》(大津隆行著出版社(株)化學(xué)同人第1版第1次印刷1972年3月1日發(fā)行)中記載的方法和該文獻(xiàn)中記載的引用文獻(xiàn)來制造。
具體地,可列舉通過將(a)和(b)的規(guī)定量、聚合引發(fā)劑和溶劑等裝入反應(yīng)容器中,例如,用氮將氧置換,從而形成脫氧氣氛,邊攪拌邊加熱和保溫的方法。應(yīng)予說明,對于在此使用的聚合引發(fā)劑和溶劑等并無特別限定,能夠使用該領(lǐng)域中通常使用的物質(zhì)。作為聚合引發(fā)劑,可列舉例如偶氮化合物(2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)等)、有機(jī)過氧化物(過氧化苯甲酰等),作為溶劑,只要將各單體溶解即可,作為本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的溶劑(e),可列舉后述的溶劑等。
應(yīng)予說明,對于得到的共聚物,可原樣地使用反應(yīng)后的溶液,也可使用濃縮或稀釋的溶液,也可使用采用再沉淀等方法作為固體(粉體)取出的產(chǎn)物。特別地,該聚合時,作為溶劑,通過使用本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物中所含的溶劑,能夠原樣地將反應(yīng)后的溶液在本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的調(diào)制中使用,因此能夠使本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的制造工序簡略化。
樹脂[k2]中,來自各個單體的結(jié)構(gòu)單元的比率,在構(gòu)成樹脂[k2]的全部結(jié)構(gòu)單元中,優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:2~45摩爾%
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:2~95摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:1~65摩爾%,
更優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:5~40摩爾%
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:5~80摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:5~60摩爾%。
如果樹脂[k2]的結(jié)構(gòu)單元的比率在上述的范圍內(nèi),存在著色固化性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性、形成著色圖案時的顯像性、以及得到的濾色器的耐溶劑性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的傾向。
樹脂[k2]能夠例如與作為樹脂[k1]的制造方法記載的方法同樣地制造。
樹脂[k3]中,來自各個單體的結(jié)構(gòu)單元的比率,在構(gòu)成樹脂[k3]的全部結(jié)構(gòu)單元中,優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:2~60摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:40~98摩爾%,
更優(yōu)選為:
來自(a)的結(jié)構(gòu)單元:10~50摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:50~90摩爾%。
樹脂[k3]能夠例如與作為樹脂[k1]的制造方法記載的方法同樣地制造。
樹脂[k4]能夠通過得到(a)與(c)的共聚物,使(b)具有的碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚與(a)具有的羧酸和/或羧酸酐加成而制造。
首先,能夠與作為樹脂[k1]的制造方法記載的方法同樣地制造(a)與(c)的共聚物。這種情形下,來自各個單體的結(jié)構(gòu)單元的比率優(yōu)選為與樹脂[k3]中列舉的比率相同的比率。
接下來,使(b)具有的碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚與上述共聚物中的來自(a)的羧酸和/或羧酸酐的一部分反應(yīng)。
接著(a)與(c)的共聚物的制造,將燒瓶內(nèi)氣氛由氮置換為空氣,將(b)、羧酸或羧酸酐與環(huán)狀醚的反應(yīng)催化劑(例如三(二甲基氨基甲基)苯酚等)和阻聚劑(例如氫醌等)等裝入燒瓶內(nèi),例如,在60~130℃下反應(yīng)1~10小時,從而能夠制造樹脂[k4]。
(b)的使用量,相對于(a)100摩爾,優(yōu)選5~80摩爾,更優(yōu)選為10~75摩爾。通過成為該范圍,存在著色固化性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性、形成圖案時的顯像性、以及得到的圖案的耐溶劑性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和感光度的平衡變得良好的傾向。由于環(huán)狀醚的反應(yīng)性高,未反應(yīng)的(b)不易殘存,因此作為用于樹脂[k4]的(b),優(yōu)選(b1),更優(yōu)選(b1-1)。
上述反應(yīng)催化劑的使用量,相對于(a)、(b)和(c)的合計量100質(zhì)量份,優(yōu)選0.001~5質(zhì)量份。上述阻聚劑的使用量,相對于100質(zhì)量份(a)、(b)和(c)的合計量,優(yōu)選0.001~5質(zhì)量份。
對于進(jìn)料方法、反應(yīng)溫度和時間等反應(yīng)條件,能夠考慮制造設(shè)備、聚合產(chǎn)生的放熱量等適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。再有,與聚合條件同樣地,能夠考慮制造設(shè)備、聚合產(chǎn)生的放熱量等,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整進(jìn)料方法、反應(yīng)溫度。
對于樹脂[k5],作為第一階段,與上述的樹脂[k1]的制造方法同樣地,得到(b)與(c)的共聚物。與上述同樣地,得到的共聚物可原樣地使用反應(yīng)后的溶液,也可使用濃縮或稀釋的溶液,也可使用采用再沉淀等方法作為固體(粉體)取出的產(chǎn)物。
來自(b)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的比率,相對于構(gòu)成上述的共聚物的全部結(jié)構(gòu)單元的合計摩爾數(shù),優(yōu)選各自為
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:5~95摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:5~95摩爾%,
更優(yōu)選為
來自(b)的結(jié)構(gòu)單元:10~90摩爾%
來自(c)的結(jié)構(gòu)單元:10~90摩爾%。
進(jìn)而,在與樹脂[k4]的制造方法同樣的條件下,通過使(a)具有的羧酸或羧酸酐與(b)和(c)的共聚物具有的來自(b)的環(huán)狀醚反應(yīng),從而能夠得到樹脂[k5]。
與上述的共聚物反應(yīng)的(a)的使用量,相對于(b)100摩爾,優(yōu)選5~80摩爾。由于環(huán)狀醚的反應(yīng)性高,未反應(yīng)的(b)不易殘存,因此作為用于樹脂[k5]的(b),優(yōu)選(b1),更優(yōu)選(b1-1)。
樹脂[k6]是進(jìn)一步使羧酸酐與樹脂[k5]反應(yīng)而成的樹脂。
使羧酸酐與由環(huán)狀醚與羧酸或羧酸酐的反應(yīng)產(chǎn)生的羥基反應(yīng)。
作為羧酸酐,可列舉馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯酐等。羧酸酐的使用量,相對于1摩爾(a)的使用量,優(yōu)選0.5~1摩爾。
作為樹脂(b),具體地,可列舉(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[k1];(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/n-環(huán)己基馬來酰亞胺共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等樹脂[k2];(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[k3];使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂、使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂、使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂等樹脂[k4];使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)的樹脂、使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)而成的樹脂等樹脂[k5];使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)而成的樹脂進(jìn)一步與四氫鄰苯二甲酸酐反應(yīng)而成的樹脂等樹脂[k6]等。
樹脂(b)優(yōu)選為選自樹脂[k1]、樹脂[k2]和樹脂[k3]中的一種,更優(yōu)選為選自樹脂[k2]和樹脂[k3]中的一種。如果為這些樹脂,則著色固化性樹脂組合物的顯像性優(yōu)異。
從著色圖案與基板的密合性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選樹脂[k2]。
樹脂(b)的聚苯乙烯換算的重均分子量優(yōu)選為3,000~100,000,更優(yōu)選為5,000~50,000,進(jìn)一步優(yōu)選為5,000~30,000。如果分子量在上述的范圍內(nèi),則存在涂膜硬度提高、殘膜率也高、未曝光部對于顯像液的溶解性良好、著色圖案的析像清晰度提高的傾向。
樹脂(b)的分子量分布[重均分子量(mw)/數(shù)均分子量(mn)]優(yōu)選為1.1~6,更優(yōu)選為1.2~4。
樹脂(b)的酸值優(yōu)選為50~170mg-koh/g,更優(yōu)選為60~150mg-koh/g,進(jìn)一步優(yōu)選為70~135mg-koh/g。在此,酸值是作為1g中和樹脂(b)所需的氫氧化鉀的量(mg)測定的值,例如,能夠通過使用氫氧化鉀水溶液進(jìn)行滴定而求出。
樹脂(b)的含量,相對于固形分的總量,優(yōu)選為7~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為13~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為17~55質(zhì)量%。如果樹脂(b)的含量在上述的范圍內(nèi),能夠形成著色圖案,而且存在著色圖案的析像清晰度和殘膜率提高的傾向。
<聚合性化合物(c)>
聚合性化合物(c)是能夠利用由聚合引發(fā)劑(d)產(chǎn)生的活性自由基和/或酸聚合的化合物,可列舉例如具有聚合性的烯屬不飽和鍵的化合物等,優(yōu)選為(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為具有1個烯屬不飽和鍵的聚合性化合物,可列舉例如丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙基酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羥基乙酯、n-乙烯基吡咯烷酮等以及上述的(a)、(b)和(c)。
作為具有2個烯屬不飽和鍵的聚合性化合物,可列舉例如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a的雙(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,聚合性化合物(c)優(yōu)選為具有3個以上的烯屬不飽和鍵的聚合性化合物。作為這樣的聚合性化合物,可列舉例如三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,其中,優(yōu)選二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(c)的重均分子量優(yōu)選為150以上2,900以下,更優(yōu)選為250~1,500以下。
聚合性化合物(c)的含量,相對于固形分的總量,優(yōu)選為7~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為13~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為17~55質(zhì)量%。
此外,樹脂(b)與聚合性化合物(c)的含量比[樹脂(b):聚合性化合物(c)]以質(zhì)量基準(zhǔn)計,優(yōu)選為20∶80~80:20,更優(yōu)選為35:65~80:20。
如果聚合性化合物(c)的含量在上述的范圍內(nèi),存在著色圖案形成時的殘膜率和濾色器的耐化學(xué)品提高的傾向。
<聚合引發(fā)劑(d)>
聚合引發(fā)劑(d)只要是能夠利用光、熱的作用而產(chǎn)生活性自由基、酸等,引發(fā)聚合的化合物,則并無特別限定,能夠使用公知的聚合引發(fā)劑。
作為聚合引發(fā)劑(d),可列舉o-?;炕衔?、烷基苯基酮化合物、聯(lián)咪唑化合物、三嗪化合物、和酰基氧化膦化合物等。
上述o-酰基肟化合物是具有由式(d1)表示的部分結(jié)構(gòu)的化合物。以下,*表示鍵合端。
作為上述o-酰基肟化合物,可列舉例如n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環(huán)戊基甲氧基)苯甲?;鶀-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-環(huán)戊基丙烷-1-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9h-咔唑-3-基]-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺等??墒褂胕rgacureoxe01、oxe02(以上為basf社制造)、n-1919(adeka社制造)等市售品。其中,o-?;炕衔飪?yōu)選選自n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺和n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺中的至少1種,更優(yōu)選n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。
上述烷基苯基酮化合物是例如具有由式(d2)表示的部分結(jié)構(gòu)或由式(d3)表示的部分結(jié)構(gòu)的化合物。這些部分結(jié)構(gòu)中,苯環(huán)可具有取代基。
作為具有由式(d2)表示的部分結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉例如2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-芐基丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮等。可使用irgacure369、907、379(以上為basf社制造)等的市售品。
作為具有由式(d3)表示的部分結(jié)構(gòu)的化合物,可列舉例如2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基縮酮等。
在感光度的方面,作為烷基苯基酮化合物,優(yōu)選具有由式(d2)表示的部分結(jié)構(gòu)的化合物。
上述聯(lián)咪唑化合物例如為由式(d5)表示的化合物。
[式(d5)中,r13~r18表示可具有取代基的碳數(shù)6~10的芳基。]
作為碳數(shù)6~10的芳基,可列舉例如苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基和萘基等,優(yōu)選為苯基。
作為取代基,可列舉例如鹵素原子、碳數(shù)1~4的烷氧基等。作為鹵素原子,可列舉例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,優(yōu)選為氯原子。作為碳數(shù)1~4的烷氧基,可列舉例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等,優(yōu)選為甲氧基。
作為聯(lián)咪唑化合物,可列舉例如2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’5,5’-四苯基聯(lián)咪唑(例如,參照特開平6-75372號公報、特開平6-75373號公報等。)、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯(lián)咪唑(例如,參照特公昭48-38403號公報、特開昭62-174204號公報等。)、4,4’,5,5’-位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物(例如,參照特開平7-10913號公報等。)等。其中,優(yōu)選由下述式表示的化合物和它們的混合物。
作為上述三嗪化合物,可列舉例如2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作為上述?;趸⒒衔铮闪信e2,4,6-三甲基苯甲?;交趸⒌?。
進(jìn)而,作為聚合引發(fā)劑(d),可列舉苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚等苯偶姻化合物;二苯甲酮、鄰-苯甲?;郊姿峒柞?、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲?;?4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔-丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。
這些優(yōu)選與后述的聚合引發(fā)助劑(d1)(特別是胺類)組合使用。
聚合引發(fā)劑(d)優(yōu)選為包含選自烷基苯基酮化合物、三嗪化合物、?;趸⒒衔?、o-?;炕衔锖吐?lián)咪唑化合物中的至少一種的聚合引發(fā)劑,更優(yōu)選地,是包含o-?;炕衔锏木酆弦l(fā)劑。
聚合引發(fā)劑(d)的含量,相對于樹脂(b)和聚合性化合物(c)的合計量100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1~40質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~30質(zhì)量份。
<聚合引發(fā)助劑(d1)>
聚合引發(fā)助劑(d1)是用于促進(jìn)用聚合引發(fā)劑引發(fā)了聚合的聚合性化合物的聚合的化合物或増感劑。包含聚合引發(fā)助劑(d1)的情況下,通常與聚合引發(fā)劑(d)組合使用。
作為聚合引發(fā)助劑(d1),可列舉胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻噸酮化合物和羧酸化合物等。
作為上述胺化合物,可列舉三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、n,n-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基氨基)二苯甲酮(通稱米蚩酮)、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4’-雙(乙基甲基氨基)二苯甲酮等,其中,優(yōu)選4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮??墒褂胑ab-f(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制造)等的市售品。
作為上述烷氧基蒽化合物,可列舉9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為上述噻噸酮化合物,可列舉2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
作為上述羧酸化合物,可列舉苯基硫烷基醋酸、甲基苯基硫烷基醋酸、乙基苯基硫烷基醋酸、甲基乙基苯基硫烷基醋酸、二甲基苯基硫烷基醋酸、甲氧基苯基硫烷基醋酸、二甲氧基苯基硫烷基醋酸、氯苯基硫烷基醋酸、二氯苯基硫烷基醋酸、n-苯基甘氨酸、苯氧基醋酸、萘硫基醋酸、n-萘基甘氨酸、萘氧基醋酸等。
使用這些聚合引發(fā)助劑(d1)的情形下,其含量,相對于樹脂(b)和聚合性化合物(c)的合計量100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~20質(zhì)量份。如果聚合引發(fā)助劑(d1)的量在該范圍內(nèi),則能夠進(jìn)一步以高感光度形成著色圖案,濾色器的生產(chǎn)率傾向于提高。
<溶劑(e)>
對溶劑(e)并無特別限定,能夠使用該領(lǐng)域中通常使用的溶劑。例如,可列舉酯溶劑(在分子內(nèi)包含-coo-、不含-o-的溶劑)、醚溶劑(在分子內(nèi)包含-o-、不含-coo-的溶劑)、醚酯溶劑(在分子內(nèi)包含-coo-和-o-的溶劑)、酮溶劑(在分子內(nèi)包含-co-、不含-coo-的溶劑)、醇溶劑(在分子內(nèi)包含oh、不含-o-、-co-和-coo-的溶劑)、芳香族烴溶劑、酰胺溶劑、二甲基亞砜等。
作為酯溶劑,可列舉乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸戊酯、醋酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、環(huán)己醇乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯等。
作為醚溶劑,可列舉乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二噁烷、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚、茴香醚、苯乙醚、甲基茴香醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉甲氧基醋酸甲酯、甲氧基醋酸乙酯、甲氧基醋酸丁酯、乙氧基醋酸甲酯、乙氧基醋酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可列舉甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯等。
作為酰胺溶劑,可列舉n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮等。
這些溶劑可單獨(dú)使用,也可將2種以上并用。
其中,優(yōu)選丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮等,更優(yōu)選丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、n-甲基吡咯烷酮。
溶劑(e)的含量,相對于著色固化性樹脂組合物的總量,優(yōu)選為70~95質(zhì)量%,更優(yōu)選為75~92質(zhì)量%。換言之,著色固化性樹脂組合物的固形分優(yōu)選為5~30質(zhì)量%,更優(yōu)選為8~25質(zhì)量%。
如果溶劑(e)的含量在上述的范圍內(nèi),涂布時的平坦性變得良好,而且在形成了濾色器時由于色濃度沒有不足,因此存在顯示特性變得良好的傾向。
<流平劑(f)>
作為流平劑(f),可列舉有機(jī)硅系表面活性劑、氟系表面活性劑和具有氟原子的有機(jī)硅系表面活性劑等。這些可在側(cè)鏈具有聚合性基團(tuán)。
作為有機(jī)硅系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵的表面活性劑等。具體地,可列舉トーレシリコーンdc3pa、トーレシリコーン
sh7pa、トーレシリコーンdc11pa、トーレシリコーンsh21pa、トーレシリコーンsh28pa、トーレシリコーンsh29pa、トーレシリコーンsh30pa、トーレシリコーンsh8400(商品名:東レ·ダウコーニング(株)制造)、kp321、kp322、kp323、kp324、kp326、kp340、kp341(信越化學(xué)工業(yè)(株)制造)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf4446、tsf4452和tsf4460(モメンティブ·パフォーマンス·マテリアルズ·ジャパン合同會社制造)等。
作為上述的氟系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有氟碳鏈的表面活性劑等。具體地,可列舉フロラード(注冊商標(biāo))fc430、フロラードfc431(住友スリーエム(株)制造)、メガファック(注冊商標(biāo))f142d、メガファックf171、メガファックf172、メガファックf173、メガファックf177、メガファックf183、メガファックf554、メガファックr30、メガファックrs-718-k(dic(株)制造)、エフトップ(注冊商標(biāo))ef301、エフトップef303、エフトップef351、エフトップef352(三菱マテリアル電子化成(株)制造)、サーフロン(注冊商標(biāo))s381、サーフロンs382、サーフロンsc101、サーフロンsc105(旭硝子(株)制造)和e5844((株)ダイキンファインケミカル研究所制造)等。
作為上述的具有氟原子的有機(jī)硅系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵和氟碳鏈的表面活性劑等。具體地,可列舉メガファック(注冊商標(biāo))r08、メガファックbl20、メガファックf475、メガファックf477和メガファックf443(dic(株)制造)等。
含有流平劑(f)的情況下,其含量,相對于著色固化性樹脂組合物的總量,優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上0.2質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.002質(zhì)量%以上0.1質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.005質(zhì)量%以上0.07質(zhì)量%以下。如果流平劑(f)的含量在上述的范圍內(nèi),則能夠使濾色器的平坦性變得良好。
<其他成分>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物,根據(jù)需要,可包含填充劑、其他的高分子化合物、密合促進(jìn)劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等該技術(shù)領(lǐng)域中公知的添加劑。
<著色固化性樹脂組合物的制造方法>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物,能夠通過將例如著色劑(a)、樹脂(b)、聚合性化合物(c)、聚合引發(fā)劑(d)、以及溶劑(e)、根據(jù)需要使用的、流平劑(f)、聚合引發(fā)助劑(d1)和其他成分混合而調(diào)制。
對于包含顏料(a1)的情形的顏料,優(yōu)選預(yù)先與溶劑(e)的一部分或全部混合,使用珠磨機(jī)等使其分散直至顏料的平均粒徑成為0.2μm以下左右。此時,根據(jù)需要可配合上述顏料分散劑、樹脂(b)的一部分或全部。通過在這樣得到的顏料分散液中混合剩余的成分以成為規(guī)定的濃度,能夠調(diào)制目標(biāo)的著色固化性樹脂組合物。
對于化合物(i),優(yōu)選預(yù)先溶解于溶劑(e)的一部分或全部中而調(diào)制溶液。優(yōu)選用孔徑0.01~1μm左右的過濾器將上述溶液過濾。
優(yōu)選用孔徑0.01~10μm左右的過濾器將混合后的著色固化性樹脂組合物過濾。
<濾色器的制造方法>
作為由本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物制造著色圖案的方法,可列舉光刻法、噴墨法、印刷法等。其中,優(yōu)選光刻法。光刻法是將上述著色固化性樹脂組合物涂布于基板,干燥而形成著色組合物層,經(jīng)由光掩模將上述著色組合物層曝光而顯像的方法。光刻法中,通過在曝光時不適用光掩模和/或不顯像,從而能夠形成作為上述著色組合物層的固化物的著色涂膜。這樣形成的著色圖案、著色涂膜為本發(fā)明的濾色器。
對制作的濾色器的膜厚并無特別限定,能夠根據(jù)目的、用途等適當(dāng)調(diào)整,例如,為0.1~30μm,優(yōu)選為0.1~20μm,更優(yōu)選為0.5~6μm。
作為基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、對表面進(jìn)行了二氧化硅涂布的鈉鈣玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等的樹脂板、硅、在上述基板上形成了鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等的產(chǎn)物。在這些基板上可形成另外的濾色器層、樹脂層、晶體管、電路等。
采用光刻法的各色像素的形成能夠在公知或慣用的裝置、條件下進(jìn)行。例如,能夠如下所述制作。
首先,將著色固化性樹脂組合物涂布在基板上,通過加熱干燥(預(yù)烘焙)和/或減壓干燥,從而將溶劑等揮發(fā)成分除去而干燥,得到平滑的著色組合物層。
作為涂布方法,可列舉旋涂法、狹縫涂布法、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布法等。
進(jìn)行加熱干燥時的溫度優(yōu)選30~120℃,更優(yōu)選50~110℃。此外,作為加熱時間,優(yōu)選為10秒~60分鐘,更優(yōu)選為30秒~30分鐘。
進(jìn)行減壓干燥的情形下,優(yōu)選在50~150pa的壓力下、20~25℃的溫度范圍下進(jìn)行。
對著色組合物層的膜厚并無特別限定,可根據(jù)目標(biāo)的濾色器的膜厚適當(dāng)選擇。
接下來,對于著色組合物層,經(jīng)由用于形成目標(biāo)的著色圖案的光掩模而曝光。對上述光掩模上的圖案并無特別限定,可使用與目標(biāo)的用途相符的圖案。
作為用于曝光的光源,優(yōu)選產(chǎn)生250~450nm的波長的光的光源。例如,可使用將不到350nm的光截斷的濾波器而將該波長范圍截斷,或者使用將436nm附近、408nm附近、365nm附近的光取出的帶通濾波器將這些波長范圍選擇性地取出。具體地,作為光源,可列舉水銀燈、發(fā)光二極管、金屬鹵化物燈、鹵素?zé)舻取?/p>
由于能夠?qū)ζ毓饷嫒w均勻地照射平行光線,進(jìn)行光掩模和形成了著色組合物層的基板的正確的對位,因此優(yōu)選使用掩模對準(zhǔn)器和步進(jìn)器等曝光裝置。
通過使曝光后的著色組合物層與顯像液接觸而顯像,從而在基板上形成著色圖案。通過顯像,著色組合物層的未曝光部在顯像液中溶解而被除去。
作為顯像液,優(yōu)選例如氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等堿性化合物的水溶液。這些堿性化合物的水溶液中的濃度優(yōu)選為0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.03~5質(zhì)量%。進(jìn)而,顯像液可包含表面活性劑。
顯像方法可以是槳式(パドル)法、浸漬法和噴霧法等的任一種。進(jìn)而,在顯像時可使基板傾斜任意的角度。顯像后優(yōu)選進(jìn)行水洗。
進(jìn)而,優(yōu)選對得到的著色圖案進(jìn)行后烘焙。后烘焙溫度優(yōu)選150~250℃,更優(yōu)選160~235℃。后烘焙時間優(yōu)選1~120分鐘,更優(yōu)選10~60分鐘。
通過使用本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物,能夠制造特別高的明度的濾色器。上述濾色器可用作用于顯示裝置(例如,液晶顯示裝置、有機(jī)el裝置、電子紙等)和固體攝像元件的濾色器。
實(shí)施例
接下來,列舉實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步具體地說明。例中,表示含量乃至使用量的%和份,只要無特別說明,則為質(zhì)量基準(zhǔn)。
以下的實(shí)施例中,化合物的結(jié)構(gòu)通過質(zhì)量分析(lc;agilent制1200型、mass;agilent制lc/msd型)確認(rèn)。
[實(shí)施例1a]
將由式(iiia)表示的化合物50.0份、異丙醇(和光純藥工業(yè)(株)制造)350份在室溫下混合,在混合物中在不超過20℃的溫度下滴入二乙基胺(東京化成工業(yè)(株)制造)18.1份,在20℃下攪拌3小時。將反應(yīng)液投入10%鹽酸2100份。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫铮秒x子交換水373份洗凈后干燥,得到了由式(cl-22)表示的化合物23.6份。收率為43%。
由式(cl-22)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+442.1
exactmass:441.1
將由式(cl-22)表示的化合物5.0份、n-甲基吡咯烷酮(和光純藥工業(yè)(株)制造)35份在室溫下混合,在不超過20℃的溫度下向混合物中滴入二丙基胺(東京化成工業(yè)(株)制造)3.4份,升溫到80℃,攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,加入濃鹽酸3.4份,將得到的混合物投入飽和食鹽水315份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水630份洗凈后干燥,得到了由式(ia-7)表示的化合物3.9份。收率為69%。
由式(i-7a)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+507.7
exactmass:506.7
[實(shí)施例2a]
將由式(cl-22)表示的化合物2.0份、氯仿(和光純藥工業(yè)(株)制造)14份在室溫下混合,在不超過20℃的溫度下向混合物中滴入采用特表2011-513193段落序號[0149]~[0154]中記載的制造方法得到的式(via-o4)2.3份,升溫到80℃,攪拌22小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,用10%鹽酸98份進(jìn)行2次、用10%食鹽水98份進(jìn)行2次、用離子交換水98份進(jìn)行2次分液洗凈后,將氯仿蒸餾除去,干燥,得到了由式(ia-69)表示的化合物1.2份。收率為41%。
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+641.3
exactmass:640.3
[實(shí)施例3a]
將由式(cl-22)表示的化合物7.5份、n-甲基吡咯烷酮(和光純藥工業(yè)(株)制造)52.5份在室溫下混合,在不超過20℃的溫度下向混合物中滴入2-(乙基氨基)乙醇(東京化成工業(yè)(株)制造)4.5份,在60℃下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入10%食鹽水263份。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水263份洗凈后干燥,得到了由式(ia-78)表示的化合物23.6份。收率為43%。
由式(ia-78)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+494.3
exactmass:494.2
[實(shí)施例4a]
將由式(cl-22)表示的化合物10.0份、離子交換水90份、4-哌啶羧酸(東京化成工業(yè)(株)制造)7.3份、碳酸鉀7.8份在室溫下混合,在80℃下攪拌6小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入到10%鹽酸115份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水345份洗凈后干燥,得到了由式(ia-90)表示的化合物10.9份。收率為95%。
由式(ia-90)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+535.2
exactmass:534.2
[實(shí)施例5a]
將由式(iiia)表示的化合物25.0份、異丙醇(和光純藥工業(yè)(株)制造)100份、2-(甲基氨基)乙醇(東京化成工業(yè)(株)制造)27.8份在室溫下混合,在80℃下攪拌2.5小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入飽和食鹽水1225份中,作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?。在殘?jiān)屑尤?0%鹽酸625份,攪拌1小時后,對漿料進(jìn)行吸濾,取得殘?jiān)?,用離子交換水625份洗凈后干燥,得到了由式(ia-42)表示的化合物12.4份。收率為42%。
由式(ia-42)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+483.2
exactmass:482.2
[實(shí)施例6a]
將由式(cl-22)表示的化合物10.0份、n,n-二甲基甲酰胺70.0份、二乙醇胺(東京化成工業(yè)(株)制造)4.8份在室溫下混合,在60℃下攪拌6小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入離子交換水840份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水219份洗凈后干燥,得到了由式(ia-43)表示的化合物8.2份。收率為71%。
由式(ia-43)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+511.2
exactmass:510.2
[實(shí)施例7a]
將由式(cl-22)表示的化合物8.0份、離子交換水56.0份、n-甲基-d-葡萄糖胺(東京化成工業(yè)(株)制造)8.8份在室溫下混合,在80℃下攪拌4小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入飽和食鹽水73份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫铮?0%食鹽水20份進(jìn)行3次、然后用離子交換水20份洗凈后干燥,得到了由式(ia-100)表示的化合物6.4份。收率為59%。
由式(ia-100)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+601.2
exactmass:600.2
[實(shí)施例8a]
將由式(cl-22)表示的化合物16.0份、離子交換水112.0份、異丙醇(和光純藥工業(yè)(株)制造)48份、n-乙基-d-葡萄糖胺(東京化成工業(yè)(株)制造)18.9份在室溫下混合,在80℃下攪拌13小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入飽和食鹽水112份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫铮?0%食鹽水30份進(jìn)行3次、然后用離子交換水30份洗凈后干燥,得到了由式(ia-101)表示的化合物6.4份。收率為59%。
由式(ia-101)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+615.2
exactmass:614.2
[實(shí)施例9a]
將由式(iiia)表示的化合物4.0份、異丙醇(和光純藥工業(yè)(株)制造)40份、離子交換水20份、n-甲基-d-葡萄糖胺(東京化成工業(yè)(株)制造)8.8份在室溫下混合,在75℃下攪拌6小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?。在殘?jiān)屑尤氘惐?7份,攪拌1小時后,對漿料進(jìn)行吸濾,取得殘?jiān)?,用異丙?7份和離子交換水57份洗凈后干燥,得到了由式(ia-104)表示的化合物4.7份。收率為66%。
由式(ia-104)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+723.2
exactmass:722.2
[實(shí)施例10a]
將由式(cl-22)表示的化合物3.0份、離子交換水9份、肌氨酸(東京化成工業(yè)(株)制造)1.5份、碳酸鉀(和光純藥工業(yè)(株)制造)2.4份在室溫下混合,在75℃下攪拌7小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入到5%鹽酸135份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水47份洗凈后干燥,得到了由式(ia-110)表示的化合物1.6份。收率為48%。
由式(ia-110)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+494.3
exactmass:494.2
[實(shí)施例11a]
將由式(cl-22)表示的化合物3.0份、離子交換水9份、亞氨基二醋酸(東京化成工業(yè)(株)制造)2.3份、碳酸鉀(和光純藥工業(yè)(株)制造)2.4份在室溫下混合,在75℃下攪拌7小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入到5%鹽酸135份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫铮秒x子交換水47份洗凈后干燥,得到由式(ia-112)表示的化合物1.5份。收率為42%。
由式(ia-112)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+538.2
exactmass:538.1
[實(shí)施例12a]
將由式(iiia)表示的化合物8.0份、離子交換水72份、2-(乙基氨基)乙醇(東京化成工業(yè)(株)制造)8.1份在室溫下混合,在80℃攪拌6小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入到飽和食鹽水120份中,作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫铩T跉堅(jiān)屑尤?0%鹽酸60份,攪拌1小時后,對漿料進(jìn)行吸濾,取得殘?jiān)?,用離子交換水60份洗凈后干燥,得到了由式(i-44)表示的化合物4.2份。收率為42%。
由式(ia-44)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+510.3
exactmass:510.2
[比較例1a]
將由式(iiia)表示的化合物10.0份、異丙醇(和光純藥工業(yè)(株)制造)40份在室溫下混合,在混合物中滴入二乙胺(東京化成工業(yè)(株)制造)7.2份,升溫到65℃,攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻到室溫后,投入0.5%食鹽水280份中。作為吸濾的殘?jiān)〉玫玫降奈龀鑫?,用離子交換水200份洗凈后干燥,得到了由式(a)表示的化合物8.0份。收率為68%。
由式(a)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+479.3
exactmass:478.2
〈溶解度的測定〉
如下所述求出實(shí)施例1a~12a中各自得到的化合物和比較例1a中得到的化合物在丙二醇單甲基醚(以下簡稱為pgme)中的溶解度。
在10ml樣品管中以下述的比例將化合物和上述溶劑混合,然后,將樣品管栓塞密封,在30℃下用超聲波振動機(jī)振動3分鐘。接著,在室溫下放置30分鐘后,進(jìn)行吸濾,通過目視觀察其殘?jiān)?。未能確認(rèn)不溶物的情形下,溶解性判斷為良好,能夠確認(rèn)不溶物的情形下,溶解性判斷為不良。表4中記載了溶解性判斷為良好的最大濃度?!烈馕吨鵀?%、不良。
10%化合物0.10g、溶劑0.90g
7%化合物0.07g、溶劑0.93g
5%化合物0.05g、溶劑0.95g
1%化合物0.01g、溶劑0.99g
表4
〈吸光度的測定〉
將實(shí)施例1a~12a中各自得到的化合物0.35g溶解于氯仿或n,n-二甲基甲酰胺(以下簡稱為dmf),使體積為250cm3,將其中的2cm3用氯仿或乳酸乙酯(以下簡稱為el)稀釋而成為100cm3,調(diào)制濃度0.028g/l的溶液。對于上述溶液,使用紫外可見分光光度計(v-650ds;日本分光(株)制造)(石英池、光路長:1cm)測定了極大吸收波長(λmax)和極大吸收波長(λmax)下的吸光度。將結(jié)果示于表5。
表5
[實(shí)施例1b]
將化合物(iib)40份、作為化合物(iiib)的二乙胺(東京化成工業(yè)(株)制造)146份在1-甲基-2-吡咯烷酮100份的存在下、遮光條件下混合,將得到的溶液在30℃下攪拌3小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,在水400份、35%鹽酸20份的混合液中添加,在室溫下攪拌1小時,結(jié)果結(jié)晶析出。作為吸濾的殘?jiān)〉梦龀龅慕Y(jié)晶后干燥,得到了由式(ib-37a)表示的化合物40份。
接下來,將由式(ib-37a)表示的化合物44.1份和n-甲基-鄰-甲苯胺(東京化成工業(yè)(株)制造)27.1份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下、130℃下加熱5小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,過濾,用水100份洗凈,將得到的結(jié)晶干燥,得到了由式(ib-37)表示的化合物48.6份。
由式(ib-37)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+541.2
exactmass:540.2
[實(shí)施例2b~5b]
與實(shí)施例1b同樣地,分別得到了由式(ib-8)表示的化合物(實(shí)施例2b)、由式(ib-36)表示的化合物(實(shí)施例3b)、由式(ib-38)表示的化合物(實(shí)施例4b)、由式(ib-101)表示的化合物(實(shí)施例5b)。
由式(ib-8)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+512.3
exactmass:512.2
由式(ib-36)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+526.3
exactmass:526.2
由式(ib-38)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+555.2
exactmass:554.2
由式(ib-101)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+597.3
exactmass:596.3
〈溶解度的測定〉
如下所述求出實(shí)施例1b~5b中各自得到的化合物和若丹明b(東京化成工業(yè)(株)制造)在丙二醇單甲基醚(以下簡稱為pgme)、乳酸乙酯(以下簡稱為el)、丙二醇單甲基醚乙酸酯(以下簡稱為pgmea)中的溶解度。
在50ml樣品管中,以下述的比例將化合物和上述溶劑混合,然后,將樣品管栓塞密封,在30℃下用超聲波振動機(jī)振動3分鐘。接著,在室溫下放置30分鐘后,進(jìn)行吸濾,通過目視觀察其殘?jiān)N茨艽_認(rèn)不溶物的情況下,溶解性判斷為良好,在表6記為○,能夠確認(rèn)不溶物的情況下,溶解性判斷為不良,在表6中記為×。
10%化合物0.1g、溶劑1g
15%化合物0.15g、溶劑1g
1%化合物0.01g、溶劑1g
表6
化合物(b)為若丹明b(東京化成工業(yè)(株)制造)。
[實(shí)施例1c]
將化合物(iic)20份和作為化合物(iiic)的n-乙基-鄰-甲苯胺(和光純藥工業(yè)(株)制造)14份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下、遮光條件下混合,將得到的溶液在30℃下攪拌3小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,添加到水400份、35%鹽酸20份的混合液中,在室溫下攪拌1小時,結(jié)果結(jié)晶析出。作為吸濾的殘?jiān)〉梦龀龅慕Y(jié)晶后干燥,得到了由式(ic-132a)表示的化合物25份。
接下來,將由式(ic-132a)表示的化合物50份和n-甲基-苯胺(和光純藥工業(yè)(株)制造)10.7份在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下、100℃下加熱5小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,過濾,用水100份洗凈,將得到的結(jié)晶干燥,得到了由式(ic-132)表示的化合物50份。
由式(ic-132)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+575.2
exactmass:574.1
[實(shí)施例2c~6c]
與實(shí)施例1c同樣地,分別得到了由式(ic-1)表示的化合物(實(shí)施例2c)、由式(ic-7)表示的化合物(實(shí)施例3c)、由式(ic-134)表示的化合物(實(shí)施例4c)、由式(ic-138)表示的化合物(實(shí)施例5c)、由式(ic-140)表示的化合物(實(shí)施例6c)。
由式(ic-1)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+561.3
exactmass:560.2
由式(ic-7)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+561.3
exactmass:560.2
由式(ic-134)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+589.2
exactmass:588.2
由式(ic-138)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+575.3
exactmass:574.2
由式(ic-140)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+589.2
exactmass:588.2
〈溶解度的測定〉
如下所述求出實(shí)施例1c~6c中各自得到的化合物和若丹明b(東京化成工業(yè)(株)制造)在丙二醇單甲基醚(以下簡稱為pgme)、乳酸乙酯(以下簡稱為el)、丙二醇單甲基醚乙酸酯(以下簡稱為pgmea)中的溶解度。
在50ml樣品管中,以下述的比例將化合物和上述溶劑混合,然后,將樣品管栓塞密封,在30℃下用超聲波振動機(jī)振動3分鐘。接著,在室溫下放置30分鐘后,進(jìn)行吸濾,通過目視觀察其殘?jiān)?。未能確認(rèn)不溶物的情況下,溶解性判斷為良好,在表7中記為○,能夠確認(rèn)不溶物的情況下,溶解性判斷為不良,在表7中記為×。
10%化合物0.1g、溶劑1g
15%化合物0.15g、溶劑1g
1%化合物0.01g、溶劑1g
表7
化合物(b)為若丹明b(東京化成工業(yè)(株)制造)。
[樹脂(b-1)的合成]
在具備回流冷卻器、滴液漏斗和攪拌器的燒瓶內(nèi)流入適量的氮而成為氮?dú)夥?,裝入丙二醇單甲基醚乙酸酯100份,邊攪拌邊加熱到85℃。接下來,使用滴液泵歷時約5小時在上述燒瓶內(nèi)滴入使甲基丙烯酸19份、3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基丙烯酸酯和3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-9-基丙烯酸酯的混合物(含有比以摩爾比計,為50:50)(商品名“e-dcpa”、株式會社ダイセル制造)171份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯40份中的溶液。另一方面,使用另外的滴液泵歷時約5小時在燒瓶內(nèi)滴入使聚合引發(fā)劑2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)26份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯120份中的溶液。聚合引發(fā)劑的滴入結(jié)束后,保持在該溫度約3小時,然后冷卻到室溫,得到了固形分43.5%的共聚物(樹脂(b-1))的溶液。得到的樹脂(b-1)的重均分子量為8000,分子量分布為1.98,固形分換算的酸值為53mg-koh/g。
采用gpc法在以下的條件下進(jìn)行了樹脂的聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)和數(shù)均分子量(mn)的測定。
裝置:hlc-8120gpc(東ソー(株)制造)
柱:tsk-gelg2000hxl
柱溫度:40℃
溶劑:thf
流速:1.0ml/min
被檢測液固形分濃度:0.001~0.01質(zhì)量%
注入量:50μl
檢測器:ri
校正用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):tskstandardpolystyrene
f-40、f-4、f-288、
a-2500、a-500
(東ソー(株)制造)
將上述得到的聚苯乙烯換算的重均分子量和數(shù)均分子量之比(mw/mn)作為分子量分布。
[著色固化性樹脂組合物(a)的調(diào)制]
將著色劑(a):由式(ia-7)、式(ia-69)、式(ia-78)、式(ia-90)、式(ia-42)、式(ia-43)、式(ia-100)、式(ia-101)、式(ia-104)、式(ia-110)、式(ia-112)或式(ia-44)表示的化合物2.6份;
c.i.顏料藍(lán)15:630.1份;
丙烯酸系顏料分散劑13份;
堿可溶性樹脂(b):樹脂(b-1)(固形分換算)53份;
聚合性化合物(c):二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注冊商標(biāo))dpha;日本化藥(株)制造)50份;
聚合引發(fā)劑(d):n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(irgacure(注冊商標(biāo))oxe-01;basf社制造;o-?;炕衔?10份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚乙酸酯700份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚80份;
以及
流平劑(f):メガファック(注冊商標(biāo))f554(dic(株)制造)0.1份
混合而得到著色固化性樹脂組合物(a)。
[著色固化性樹脂組合物(b)的調(diào)制]
將著色劑(a):由式(ib-37)、式(ib-8)、式(ib-36)、式(ib-38)或式(ib-101)表示的化合物2.5份;
c.i.顏料藍(lán)15:630.1份;
丙烯酸系顏料分散劑13份;
堿可溶性樹脂(b):樹脂(b-1)(固形分換算)50份;
聚合性化合物(c):二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注冊商標(biāo))dpha;日本化藥(株)制造)50份;
聚合引發(fā)劑(d):n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(irgacure(注冊商標(biāo))oxe-01;basf社制造;o-?;炕衔?10份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚乙酸酯720份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚80份;
以及
流平劑(f):メガファック(注冊商標(biāo))f554(dic(株)制造)0.1份
混合而得到著色固化性樹脂組合物(b)。
[著色固化性樹脂組合物(c)的調(diào)制]
將著色劑(a):由式(ic-132)、式(ic-1)、式(ic-7)、式(ic-134)、式(ic-138)或式(ic-140)表示的化合物2.6份;
c.i.顏料藍(lán)15:630.1份;
丙烯酸系顏料分散劑13份;
堿可溶性樹脂(b):樹脂(b-1)(固形分換算)53份;
聚合性化合物(c):二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注冊商標(biāo))dpha;日本化藥(株)制造)50份;
聚合引發(fā)劑(d):n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(irgacure(注冊商標(biāo))oxe-01;basf社制造;o-?;炕衔?10份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚乙酸酯700份;
溶劑(e):丙二醇單甲基醚80份;
以及
流平劑(f):メガファック(注冊商標(biāo))f554(dic(株)制造)0.1份
混合而得到著色固化性樹脂組合物(c)。
[圖案的形成]
在2英寸見方的玻璃基板(イーグルxg;コーニング社制造)上用旋涂法涂布著色固化性組合物(a)、(b)或(c)后,在100℃下預(yù)烘焙3分鐘,得到組合物層。冷卻后,使形成了組合物層的玻璃基板與石英玻璃制光掩模的間隔為100μm,使用曝光機(jī)(tme-150rsk;トプコン(株)制造),在大氣氣氛下、以150mj/cm2的曝光量(365nm基準(zhǔn))進(jìn)行光照射。作為光掩模,使用形成了100μm線和間隙圖案的光掩模。光照射后,將上述涂膜在包含非離子系表面活性劑0.12%和氫氧化鉀0.04%的水系顯像液中在23℃下浸漬80秒而顯像,水洗后,在烘箱中、220℃下進(jìn)行20分鐘后烘焙,得到圖案。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的化合物在有機(jī)溶劑中的溶解性優(yōu)異。由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成的濾色器能夠期待明度更高。