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顏料分散組合物、光固化性組合物、使用它制造的濾色器、和濾色器的制造方法

文檔序號:2799037閱讀:159來源:國知局
專利名稱:顏料分散組合物、光固化性組合物、使用它制造的濾色器、和濾色器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及顏料分散組合物、含有它的光固化性組合物、使用該光固化性組合物制造得到的濾色器和該濾色器的制造方法。
背景技術(shù)
濾色器可通過含有使有機顏料或無機顏料分散而得到的顏料分散組合物、多官能單體、光聚合引發(fā)劑、堿溶性樹脂及其它成分而形成光固化性組合物,并使用它通過光刻蝕法等形成著色圖案來制造。
近年來,濾色器不僅在液晶顯示元件(LCD)用途中用作監(jiān)視器,而且具有向電視(TV)用途擴大的趨勢,隨著該用途擴大的趨勢,在色度、對比度等方面要求達(dá)到高度的顏色特性。另外,在圖像傳感器(固體攝像元件)用途中也同樣要求顏色特性高的濾色器。
對于如上所述的要求,要求在更細(xì)微的狀態(tài)下使顏料分散(良好的分散性)、在穩(wěn)定的狀態(tài)下使顏料分散(良好的穩(wěn)定性)。當(dāng)分散性不足時,存在下述問題在形成的著色抗蝕劑膜上產(chǎn)生須邊(邊緣部分的鋸齒狀)或表面凹凸,制成的濾色器的色度或尺寸精度下降,或者對比度明顯變差。另外,當(dāng)分散穩(wěn)定性不足時,易于產(chǎn)生下述問題在濾色器的制造工序中,特別在光固化性組合物的涂敷工序中膜厚的均勻性下降,或者在曝光工序中感光感度下降,或者在顯影工序中堿溶解性下降。此外,當(dāng)顏料的分散穩(wěn)定性差時,還存在下述問題隨著時間的流逝,光固化性組合物的構(gòu)成成分產(chǎn)生凝集而使粘度上升,貯存期變得非常短。
但是,由于將顏料的粒徑微細(xì)化時,顏料粒子的表面積變大,顏料粒子間的凝集力增強。因此,往往難以高水平地兼具分散性和分散穩(wěn)定性。
另外,根據(jù)上述這樣的需要,要求濾色器的耐熱性良好、即抑制因熱而引起的變色。如果耐熱性不好,則會發(fā)生濾色器因熱而變色、不能滿足高度的顏色特性這樣的問題。
即使是能夠兼顧顏料的分散性以及分散穩(wěn)定性的顏料分散組合物,如果在將顏料分散組合物用作光固化性組合物時,由于顏料分散組合物,有時耐熱性會不好,而且在近年來成為主流的縫涂方式中的涂布性較差。
為了解決這種問題,開發(fā)了各種各樣的顏料分散劑。這些分散劑中,有用的是含有大分子單體(在末端具有烯屬不飽和基的低聚物)的共聚物,在公報中公開了使用含有該大分子單體(在末端具有烯屬不飽和基的低聚物)的共聚物,可以獲得顏料粒徑小,分散穩(wěn)定性優(yōu)異的顏料分散液(例如參考專利文獻(xiàn)1、2)。但是,該公報記載的含有大分子單體的共聚物由于不具有促進吸附顏料的官能基,不能單獨起分散劑的作用,存在需要與其它分散劑并用的問題。另外,把含有該大分子單體的共聚物用作分散劑時,存在下述問題雖然可以抑制高分子分散劑中所見的增粘作用,但是顏料的微細(xì)化不足,而且,分散性也不足。
另外,為了提高分散穩(wěn)定性,公開了具有有機色素的部分結(jié)構(gòu)(例如,參考專利文獻(xiàn)3)、含氮雜環(huán)(例如,參考專利文獻(xiàn)4)、環(huán)狀酰亞胺基(例如,參考專利文獻(xiàn)5)的接枝聚合物。但是,目前的情況是還不能提供一種顏料的分散性、流動性等優(yōu)異、堿性顯影性優(yōu)異的顏料分散劑或含有它的顏料分散組合物、進而耐熱性或涂布性優(yōu)異的光固化性組合物。
特開平8-259876號公報[專利文獻(xiàn)2]特開平10-339949號公報[專利文獻(xiàn)3]特開2003-26950號公報 特開2003-26949號公報[專利文獻(xiàn)5]特開2003-277673號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的,本發(fā)明的目的在于,通過使用能使顏料具有優(yōu)異的分散性和分散穩(wěn)定性的聚合物,提供一種具有高的顏料分散性和分散穩(wěn)定性的顏料分散組合物,以及提供一種光固化性組合物,其具有高的顏料分散性和分散穩(wěn)定性,涂布性優(yōu)異,通過曝光而固化,從而可以形成具有優(yōu)異的顯影性、透光性和對比度優(yōu)異、而且耐熱性良好的著色覆膜。
本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種顏色特性良好、透光性和對比度優(yōu)異的濾色器,以及這樣的濾色器的制造方法。
本發(fā)明者們經(jīng)過專心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用具有含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)的特定的接枝聚合物作為顏料分散劑,可以解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明具有以下的結(jié)構(gòu)。
<1>一種濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,在有機溶劑中含有顏料、和作為顏料分散劑的具有由下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
<2>根據(jù)<1>中記載的顏料分散組合物,其特征在于,上述通式(1)中,由Z表示的含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)具有選自下述通式(2)或者通式(3)的結(jié)構(gòu)。
通式(2) 通式(3)[上述通式(2)和通式(3)中,X是選自單鍵、亞烷基、-O-、-S-、-NR-、以及-C(=O)-之中的任何一種;R表示氫原子或者烷基。環(huán)A、環(huán)B和環(huán)C分別獨立地表示芳香環(huán)。]<3>根據(jù)<1>或<2>中記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,上述顏料分散劑是還含有在末端具有烯屬不飽和鍵的聚合性低聚物作為共聚單元的接枝共聚物。
<4>根據(jù)<1>~<3>的任何一項中記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,上述顏料分散劑是還含有具有酸基的單體作為共聚單元的共聚物。
<5>根據(jù)<1>~<4>的任何一項中記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于上述顏料分散劑的酸值是10~150mgKOH/g。
<6>根據(jù)<1>~<5>的任何一項中記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于還含有堿溶性樹脂。
<7>根據(jù)<1>~<6>的任何一項中記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料含有選自C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料綠36、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料藍(lán)156、和C.I.顏料紫23中的至少1種。
<8>一種濾色器用光固化性組合物,其含有<1>~<7>的任何一項中記載的顏料分散組合物、光聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑。
<9>根據(jù)<8>記載的濾色器用光固化性組合物,其特征在于,所述光聚合引發(fā)劑含有選自三嗪系化合物、2,4,5-三苯基咪唑二聚物類系化合物、以及肟系化合物中的至少1種。
<10>一種濾色器,其特征在于,在基材上具有使用<8>或<9>記載的濾色器用光固化性組合物而形成的著色圖案。
<11>一種濾色器的制造方法,其具有下述工序?qū)?amp;lt;8>或<9>中記載的濾色器用光固化性組合物直接或者隔著其它層供給在基板上而形成感光性膜的感光性膜形成工序;和通過在所形成的感光性膜上依次進行圖案曝光和顯影而形成著色圖案的著色圖案形成工序。
根據(jù)本發(fā)明,通過使用能使顏料具有優(yōu)異的分散性和分散穩(wěn)定性的聚合物,可以提供一種具有高的顏料分散性、分散穩(wěn)定性的顏料分散組合物,以及一種光固化性組合物,其具有高的顏料的分散性和分散穩(wěn)定性,涂布性優(yōu)異,通過曝光而固化,從而可以形成具有優(yōu)異的顯影性、透光性和對比度優(yōu)異、而且耐熱性良好的著色覆膜。
另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種顏色特性良好、透光性和對比度優(yōu)異的濾色器、以及這樣的濾色器的制造方法。
具體實施例方式
下面,對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
<顏料分散組合物>
本發(fā)明的顏料分散組合物的特征在于,在有機溶劑中含有顏料、和作為顏料分散劑的具有由下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物(以下,適宜稱為“特定顏料分散劑”),對于形成濾色器用的著色圖案是有用的。
即,本發(fā)明的顏料分散組合物使用具有該特定結(jié)構(gòu)的顏料分散劑是重要的。
首先,對作為本發(fā)明的重要成分的特定顏料分散劑進行描述。
[化學(xué)式3] 通式(1)中,R1表示氫或者甲基,R2表示亞烷基,Z表示含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
作為由R2表示的亞烷基,沒有特別的限定,但優(yōu)選地可列舉出例如亞甲基、亞乙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基、1,6-亞己基、2-羥基亞丙基、亞甲基氧基、亞乙基氧基、亞甲基氧基羰基、亞甲基硫基等,更優(yōu)選為亞甲基、亞甲基氧基、亞甲基氧基羰基、亞甲基硫基。
上述通式(1)中,Z表示含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu),具體地,可列舉出例如具有吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、三唑環(huán)、四唑環(huán)、吲哚環(huán)、喹啉環(huán)、吖啶環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吩噁嗪環(huán)、吖啶酮環(huán)、蒽醌環(huán)、苯并咪唑結(jié)構(gòu)、苯并三唑結(jié)構(gòu)、苯并噻唑結(jié)構(gòu)、環(huán)狀酰胺結(jié)構(gòu)、環(huán)狀脲結(jié)構(gòu)和環(huán)狀酰亞胺結(jié)構(gòu)的雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
其中,作為由Z表示的雜環(huán)結(jié)構(gòu),優(yōu)選為由下述通式(2)或(3)表示的結(jié)構(gòu)。
通式(2) 通式(3)上述通式(2)中,X是選自單鍵、亞烷基(例如,亞甲基、亞乙基、亞丙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基等)、-O-、-S-、-NR-、以及-C(=O)-之中的任何一種。另外,其中R表示氫原子或者烷基,作為R表示烷基時的烷基,可列舉出例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正十八烷基等。
在這些基團中,X優(yōu)選為單鍵、亞甲基、-O-、-C(=O)-,特別優(yōu)選為-C(=O)-。
上述通式(2)和通式(3)中,環(huán)A、環(huán)B和環(huán)C分別獨立地表示芳香環(huán)。作為該芳香環(huán),可列舉出例如苯環(huán)、萘環(huán)、茚環(huán)、甘菊環(huán)、芴環(huán)、蒽環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、吲哚環(huán)、喹啉環(huán)、吖啶環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吩噁嗪環(huán)、吖啶酮環(huán)、蒽醌環(huán)等,其中,優(yōu)選為苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、吡啶環(huán)、吩噁嗪環(huán)、吖啶環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吖啶酮環(huán)、蒽醌環(huán),特別優(yōu)選為苯環(huán)、萘環(huán)、吡啶環(huán)。
本發(fā)明的顏料分散劑中,由上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的優(yōu)選的具體例子[例示單體(M-1)~(M-8)]列舉如下,但是本發(fā)明并不限于此。
M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-8由上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元在特定顏料分散劑中優(yōu)選含有2~50質(zhì)量%,更優(yōu)選含有4~30質(zhì)量%,特別優(yōu)選含有5~20質(zhì)量%。
本發(fā)明的顏料分散劑特別優(yōu)選為除了由上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元外,還含有在末端具有烯屬不飽和雙鍵的聚合性低聚物作為共聚單元的接枝聚合物。
這種在末端具有烯屬不飽和雙鍵的聚合性低聚物由于是具有規(guī)定分子量的化合物,所以也稱為“大分子單體”。
本發(fā)明中根據(jù)需要使用的聚合性低聚物由聚合物鏈部分和在其末端具有烯屬不飽和雙鍵的可以聚合的官能團部分組成。從獲得所希望的接枝聚合物的觀點考慮,優(yōu)選僅在聚合物鏈的一個末端具有這種具有烯屬不飽和雙鍵的基團。作為具有烯屬不飽和雙鍵的基團,優(yōu)選為(甲基)丙烯?;⒁蚁┗?,特別優(yōu)選為(甲基)丙烯酰基。
另外,該大分子單體以聚苯乙烯換算計的數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選為1000~10000的范圍,特別優(yōu)選為2000~9000的范圍。
上述聚合物鏈的部分通常是由選自(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯及其衍生物、丙烯腈、醋酸乙烯酯和丁二烯之中的至少一種單體形成的均聚物或者共聚物、或者是聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚己內(nèi)酯。
上述聚合性低聚物優(yōu)選為由下述通式(4)表示的低聚物。
上述通式(4)中,R11和R13分別獨立地表示氫原子或者甲基。
R12表示碳原子數(shù)為1~12的亞烷基,優(yōu)選表示碳原子數(shù)為2~4的亞烷基。該亞烷基還可以具有取代基(例如羥基),另外,由R12表示的多個亞烷基也可以通過酯鍵、醚鍵、酰胺鍵等連接。
Y表示不具有取代基的苯基、具有一個碳原子數(shù)為1~4的烷基的苯基或者-COOR14。其中,R14表示碳原子數(shù)為1~12的烷基、苯基或者碳原子數(shù)為7~10的芳烷基。Y優(yōu)選為苯基或者-COOR14,其中,R14表示碳原子數(shù)為1~12的烷基。
q表示20~200的整數(shù)。
作為本發(fā)明中可以用于合成顏料分散劑的聚合性低聚物(大分子單體)的優(yōu)選例子,可列舉出聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯和聚(甲基)丙烯酸異丁酯、在聚苯乙烯的分子的一個末端結(jié)合了(甲基)丙烯酰基的聚合物。作為像可以由市場獲得的這樣的聚合性低聚物,可列舉出一個末端進行了甲基丙烯?;木郾揭蚁┑途畚?Mn=6000,商品名AS-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)株式會社制)、一個末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞サ途畚?Mn=6000,商品名AA-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)株式會社制)和一個末端進行了甲基丙烯酰化的聚丙烯酸正丁酯低聚物(Mn=6000,商品名AB-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)株式會社制)。
本發(fā)明的顏料分散劑優(yōu)選還含有具有酸基的單體(結(jié)構(gòu)單元)作為共聚成分。
作為具有酸基的單體,可列舉出(甲基)丙烯酸、p-乙烯基苯甲酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯的琥珀酸酐加成物、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯的鄰苯二甲酸酐加成物等。
本發(fā)明的顏料分散劑在不損害其效果的范圍內(nèi),還可以含有可以共聚的乙烯基單體作為共聚成分。
其中作為可以使用的乙烯基單體,沒有特別限制,優(yōu)選例如(甲基)丙烯酸酯類、丁烯酸酯類、乙烯基酯類、馬來酸二酯類、富馬酸二酯類、衣康酸二酯類、(甲基)丙烯酰胺類、乙烯基醚類、乙烯醇的酯類、苯乙烯類、(甲基)丙烯腈等。作為這種乙烯基單體的具體例子,可列舉出例如如下的化合物。
作為(甲基)丙烯酸酯類的例子,可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇單甲醚酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇單乙醚酯、(甲基)丙烯酸三乙二醇單甲醚酯、(甲基)丙烯酸三乙二醇單乙醚酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單乙醚酯、(甲基)丙烯酸β-苯氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸三溴苯氧基乙酯等。
另外,本說明書中當(dāng)表示“丙烯酸、甲基丙烯酸”的任何一種或者兩種時,有時記載為“(甲基)丙烯酸”。
作為丁烯酸酯類的例子,可列舉出丁烯酸丁酯和丁烯酸己酯等。
作為乙烯基酯類的例子,可列舉出醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、醋酸乙烯基甲氧基酯和苯甲酸乙烯酯等。
作為馬來酸二酯類的例子,可列舉出馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯和馬來酸二丁酯等。
作為富馬酸二酯類的例子,可列舉出富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯和富馬酸二丁酯等。
作為衣康酸二酯類的例子,可列舉出衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯和衣康酸二丁酯等。
作為(甲基)丙烯酰胺類,可列舉出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-環(huán)己基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-芐基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基嗎啉、二丙酮丙烯酰胺等。
作為苯乙烯類的例子,可列舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯代苯乙烯、二氯代苯乙烯、溴代苯乙烯、氯甲基苯乙烯、用通過酸性物質(zhì)可以脫保護的基團(例如t-Boc等)保護的羥基苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯和α-甲基苯乙烯等。
作為乙烯基醚類的例子,可列舉出甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚和甲氧基乙基乙烯基醚等。
本發(fā)明的顏料分散劑中,優(yōu)選酸值為10~150mgKOH/g,更優(yōu)選為20~140mgKOH/g,特別優(yōu)選為30~120mgKOH/g。在酸值為10~150mgKOH/g的范圍內(nèi),可適當(dāng)保持作為抗蝕劑液的堿溶解性,實現(xiàn)良好的顯影性,同時實現(xiàn)顏料優(yōu)異的分散穩(wěn)定性。
作為將顏料分散劑的酸值保持為上述適當(dāng)范圍內(nèi)的手段,可列舉出例如含有1%以上具有酸基的共聚成分、或者通過高分子反應(yīng)與例如酸酐加成等手段。
另外,作為本發(fā)明的特定顏料分散劑的優(yōu)選形態(tài),可列舉出含有由上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元2~50質(zhì)量%,還含有在末端具有烯屬不飽和雙鍵的聚合性低聚物10~90質(zhì)量%、具有酸基的結(jié)構(gòu)單元1~30質(zhì)量%、乙烯基單體0~20質(zhì)量%的共聚物。
本發(fā)明的特定顏料分散劑的優(yōu)選分子量以重均分子量(Mw)計優(yōu)選為15000~200000、以數(shù)均分子量(Mn)計優(yōu)選為8000~100000的范圍。另外,分子量可以用GPC測量。
下面,列舉出可以適用于本發(fā)明的顏料分散組合物的顏料分散劑的具體例子及其重均分子量[例示化合物(1)~(22)],但是本發(fā)明并不限于此。
上述例示單體(M-1)/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/90質(zhì)量%,重均分子量為50000)[例示化合物(2)]上述例示單體(M-1)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?10/15/75質(zhì)量%,重均分子量為35000)[例示化合物(3)]上述例示單體(M-1)/甲基丙烯酸2-羥乙酯/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?5/10/85質(zhì)量%,重均分子量為40000)[例示化合物(4)]上述例示單體(M-1)/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯共聚物/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?15/5/10/70質(zhì)量%,重均分子量為60000)[例示化合物(5)]上述例示單體(M-5)/末端進行了甲基丙烯酰化的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(20/80質(zhì)量%,重均分子量為80000)[例示化合物(6)]上述例示單體(M-5)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯酰化的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質(zhì)量%,重均分子量為30000)[例示化合物(7)]上述例示單體(M-5)/丙烯酸/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?25/15/60質(zhì)量%,重均分子量為60000)[例示化合物(8)]上述例示單體(M-5)/末端進行了甲基丙烯?;木郾┧岫□ス簿畚?15/85質(zhì)量%,重均分子量為40000)[例示化合物(9)]上述例示單體(M-5)/甲基丙烯酸2-羥乙酯/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?15/10/75質(zhì)量%,重均分子量為80000)[例示化合物(10)]上述例示單體(M-6)/末端進行了甲基丙烯酰化的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(12/88質(zhì)量%,重均分子量為50000)[例示化合物(11)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯酰化的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質(zhì)量%,重均分子量為35000)[例示化合物(12)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物(10/10/50/30質(zhì)量%,重均分子量為40000)[例示化合物(13)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸2-羥乙酯/末端甲基丙烯酰基化聚苯乙烯共聚物(5/10/85質(zhì)量%,重均分子量為20000)[例示化合物(14)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?8/12/10/70質(zhì)量%,重均分子量為60000)[例示化合物(15)]上述例示單體(M-6)/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物(15/85質(zhì)量%,重均分子量為15000)[例示化合物(16)]上述例示單體(M-1)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/7.5/82.5質(zhì)量%,重均分子量為25000)[例示化合物(17)]上述例示單體(M-1)/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/90質(zhì)量%,重均分子量為27000)[例示化合物(18)]上述例示單體(M-6)/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/90質(zhì)量%,重均分子量為25000)[例示化合物(19)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/12/78質(zhì)量%,重均分子量為24000)[例示化合物(20)]上述例示單體(M-6)/甲基丙烯酸2-羥乙酯與琥珀酸酐的加成物/末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚?共聚比=10/20/70質(zhì)量%,重均分子量為26000)[例示化合物(21)]上述例示單體(M-6)/丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯/末端進行了甲基丙烯?;木郾揭蚁┕簿畚?共聚比=10/10/10/70質(zhì)量%,重均分子量為25000)[例示化合物(22)]上述例示單體(M-8)/甲基丙烯酸/末端進行了甲基丙烯酰化的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比=10/12/78質(zhì)量%,重均分子量為25000)本發(fā)明的顏料分散組合物是通過含有具有上述特定結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物作為顏料分散劑而形成的。在本發(fā)明的顏料分散組合物中,除了上述詳述的特定高分子化合物外,只要不損害本發(fā)明的效果就可以加入以往公知的顏料分散劑或表面活性劑等分散劑、以及其它成分,以便進一步提高顏料分散性。
這些公知的分散劑相對于本發(fā)明的特定顏料分散劑,可以在1~50質(zhì)量%的范圍內(nèi)使用。
作為可以與上述特定顏料分散劑并用的公知的分散劑,可以使用多種化合物,如果列舉易于獲得的市售的分散劑,可列舉出例如酞菁衍生物(市售品EFKA-745(EFKA公司制))、ソルスパ一ス500(ゼォカ株式會社制);有機硅氧烷聚物KP341(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物polyflow No.75、No.90、No.95(共榮社油脂化學(xué)工業(yè)株式會社制)、W001(裕商公司制)等陽離子系表面活性劑;聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非離子系表面活性劑;W004、W005、W017(裕商公司制)等陰離子系表面活性劑;EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA polymer-100、EFKApolymer-400、EFKA polymer-401、EFKA polymer-450(以上是森下產(chǎn)業(yè)株式會社制)、ディスパ-スェィド6、ディスパ-スェィド8、ディスパ-スェィド15、ディスパ-スェィド9100(SAN NOPCO公司制)等高分子分散劑;ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各種ソルスパ一ス分散劑(ゼォカ株式會社制);ADEKA Pluronic-L31,F(xiàn)38,L42,L44,L61,L64,F(xiàn)68,L72,P95,F(xiàn)77,P84,F(xiàn)87,P94,L101,P103,F(xiàn)108,L121,P-123(旭電化株式會社制)和ィソネットS-20(三洋化成株式會社制)。
本發(fā)明的顏料分散組合物是在有機溶劑中含有至少一種顏料和上述的本發(fā)明的特定顏料分散劑而形成的,可以根據(jù)需要使用樹脂成分等其它成分構(gòu)成。由于該顏料分散組合物含有上述本發(fā)明的高分子化合物的至少一種作為顏料分散劑,所以顏料在有機溶劑中的分散狀態(tài)變得良好,可以獲得良好的顏色特性,而且,例如構(gòu)成濾色器時可以獲得高的對比度。尤其可在有機顏料中發(fā)揮優(yōu)異的分散效果。
本發(fā)明的顏料分散組合物可以適當(dāng)選擇使用以往公知的各種無機顏料或者有機顏料。
不管是無機顏料還是有機顏料,都優(yōu)選為透射率高的顏料,考慮到這一點,優(yōu)選使用粒子大小盡可能小的,考慮到操作性時,作為顏料的平均粒徑優(yōu)選0.01~0.1μm,更優(yōu)選為0.01~0.05μm。
作為上述無機顏料,可列舉出由金屬氧化物、金屬絡(luò)合鹽等表示的金屬化合物,具體地,可列舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等的金屬氧化物和上述金屬的復(fù)合氧化物等。
作為上述有機顏料,可列舉出例如C.I.顏料黃11,24,31,53,83,93,99,108,109,110,138,139,147,150,151,154,155,167,180,185,199;C.I.顏料橙36,38,43,71;C.I.顏料紅81,105,122,149,150,155,171,175,176,177,209,220,224,242,254,255,264,270;
C.I.顏料紫19,23,32,37,39;C.I.顏料藍(lán)1,2,15,15:1,15:3,15:6,16,22,60,66;C.I.顏料綠7,36,37;C.I.顏料棕25,28;C.I.顏料黑1,7等。
本發(fā)明中對顏料沒有特別限制,但更優(yōu)選為下述的顏料。
C.I.顏料黃11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185;C.I.顏料橙36,71;C.I.顏料紅122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264;C.I.顏料紫19,23,37;C.I.顏料藍(lán)15:1,15:3,15:6,16,22,60,66;C.I.顏料綠36;C.I.顏料黑7其中,特別優(yōu)選為下述的顏料C.I.顏料黃139,150;C.I.顏料紅177,254;C.I.顏料紫23;C.I.顏料藍(lán)15:6;C.I.顏料綠36這些有機顏料可以單獨使用,或者為了提高色純度而對各種有機顏料進行組合使用。組合的具體例子如下所示。
例如,作為紅色顏料,可以使用將蒽醌系顏料、苝系顏料、二氧代吡咯并吡咯系顏料單獨或者它們的至少一種與雙偶氮系黃色顏料、異吲哚啉系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料或者苝系紅色顏料的混合等。例如,作為蒽醌系顏料,可列舉出C.I.顏料紅177;作為苝系顏料,可列舉出C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅224;作為二氧代吡咯并吡咯系顏料,可列舉出C.I.顏料紅254;就顏色再現(xiàn)性的觀點而言,優(yōu)選與C.I.顏料黃139混合。另外,紅色顏料和黃色顏料的質(zhì)量比優(yōu)選為100∶5~100∶50。當(dāng)?shù)陀?00∶5時,難以抑制400nm~500nm的光透射率,有時不能提高色純度。另外,當(dāng)超過100∶50時,主波長靠近短波長,有時與NTSC目標(biāo)色調(diào)的偏差變大。特別地,作為上述質(zhì)量比,最優(yōu)選的是100∶10~100∶30的范圍。而且,當(dāng)紅色顏料彼此組合時,可以與色度一起進行調(diào)整。
另外,作為綠色顏料,可以單獨使用鹵代酞菁系顏料,或者將其與雙偶氮系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料、偶氮甲亞胺系黃色顏料或者異吲哚啉系黃色顏料混合使用。例如,作為這樣的例子,優(yōu)選將C.I.顏料綠7、36、37與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180或者C.I.顏料黃185混合。綠色顏料和黃色顏料的質(zhì)量比優(yōu)選為100∶5~100∶150。當(dāng)質(zhì)量比低于100∶5時,難以抑制400nm~450nm的光透射率,有時不能提高色純度。另外,當(dāng)超過100∶150時,主波長靠近短波長,有時與NTSC目標(biāo)色調(diào)的偏差變大。作為質(zhì)量比,特別優(yōu)選為100∶30~100∶120的范圍。
作為藍(lán)色顏料,可以單獨使用酞菁系顏料,或者將其與二噁嗪系紫色顏料混合使用。例如,優(yōu)選將C.I.顏料藍(lán)15:6與C.I.顏料紫23混合。藍(lán)色顏料和紫色顏料的質(zhì)量比優(yōu)選為100∶0~100∶50,更優(yōu)選為100∶5~100∶30。
另外,作為黑色矩陣用的顏料,可列舉出碳、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦單獨使用或者它們的混合使用,優(yōu)選為碳和鈦黑的組合。另外,碳和鈦黑的質(zhì)量比優(yōu)選為100∶0~100∶60的范圍。超過100∶60時,有時分散穩(wěn)定性下降。
作為顏料在顏料分散組合物中的含量,相對于該組合物全部固體成分(質(zhì)量),優(yōu)選為40~90質(zhì)量%,更優(yōu)選為50~80質(zhì)量%。顏料的含量是上述范圍內(nèi)時,可有效地確保充分的色濃度且優(yōu)異的顏色特性。
另外,作為本發(fā)明的特定顏料分散劑在顏料分散組合物中的含量,相對于上述顏料的質(zhì)量,優(yōu)選為0.5~100質(zhì)量%,更優(yōu)選為3~70質(zhì)量%。當(dāng)顏料分散劑的含量是上述范圍內(nèi)時,可獲得充分的顏料分散效果。此外,即使加入大于100重量份的顏料分散劑,有時也不能期望顏料分散效果得以進一步提高的效果。
另外,當(dāng)使用可以并用的公知的分散劑時,其含量相對于上述顏料的質(zhì)量,優(yōu)選為0.05~50質(zhì)量%,此外,相對于上述特定顏料分散劑的質(zhì)量,優(yōu)選為1~50質(zhì)量%。
本發(fā)明的顏料分散組合物在有機溶劑中含有上述的顏料和特定顏料分散劑。作為用于制備顏料分散劑組合物的溶劑(有機溶劑),可列舉出2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷、1-甲氧基-2-丙醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、丙酮、甲乙酮、甲基異丁基銅、環(huán)己酮、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、環(huán)己醇、乙二醇、二乙二醇、甲苯、二甲苯等。另外,溶劑的添加量可根據(jù)顏料分散組合物的用途等進行適當(dāng)選擇,當(dāng)用于制備后述的光固化性組合物時,從操作性的觀點考慮,可以按照使含有顏料和顏料分散劑的固體成分濃度為5~50質(zhì)量%的方式添加。
在本發(fā)明的顏料分散組合物中,只要不損害本發(fā)明的效果,就可以并用各種添加劑。
例如,為了使本發(fā)明的顏料分散組合物具有覆膜形成性、調(diào)整該組合物的粘度等目的,可以根據(jù)需要加入以下詳述的堿溶性樹脂等。
對于本發(fā)明的顏料分散組合物的制備沒有特別限制,例如,可以通過下述方法獲得使用顏料、顏料分散劑和溶劑,利用立式或者臥式砂磨機、針磨機、縫磨機(slit mill)、超聲波分散機等,用0.01~1mm粒徑的玻璃、氧化鋯等制成的珠粒進行微分散處理而獲得。
另外,進行珠粒分散前,也可以使用雙輥、三輥、球磨機、滾筒磨機(トロンミル)、分散機、捏合機、共捏合機(コニ一ダ一)、均化器、混合機、單螺桿或者雙螺桿的擠壓機等,邊施加強的剪切力,邊進行混煉分散處理。
此外,關(guān)于混煉、分散的詳細(xì)內(nèi)容,記載于T.C.Patton著的“PaintFlow and Pigment Dispersion”(1964年John Wiley and Sons公司的刊物)等中。
<光固化性組合物>
本發(fā)明的光固化性組合物至少含有上述本發(fā)明的顏料分散組合物、堿溶性樹脂、光聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑而形成,也可以根據(jù)需要含有其它成分。由于該光固化性組合物含有上述本發(fā)明的特定顏料分散劑,所以顏料在組合物中保持良好的分散狀態(tài),獲得了良好的顏色特性,同時,例如構(gòu)成濾色器時可以獲得高的對比度。
下面,對本發(fā)明的光固化性組合物中所含有的各成分進行詳述。
本發(fā)明的光固化性組合物是使用上述本發(fā)明的顏料分散組合物的至少一種而構(gòu)成的。對于構(gòu)成光固化性組合物的本發(fā)明的顏料分散組合物的詳細(xì)內(nèi)容,如上述一樣。
作為顏料分散組合物在本發(fā)明的光固化性組合物中的含量,相對于光固化性組合物的全部固體成分(質(zhì)量),顏料的含量優(yōu)選為5~70質(zhì)量%的范圍的量,更優(yōu)選為15~60質(zhì)量%的范圍的量。當(dāng)顏料分散組合物的含量是上述范圍內(nèi)時,可有效地確保充分的色濃度且優(yōu)異的顏色特性。
本發(fā)明的光固化性組合物含有至少一種堿溶性樹脂。
作為堿溶性樹脂,可以是線狀有機高分子聚合物,可以在分子(優(yōu)選是以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物為主鏈的分子)中具有至少一個促進堿溶性的基團(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)的堿溶性樹脂中加以選擇。其中,更優(yōu)選在有機溶劑中可溶且可以用弱堿性水溶液顯影的樹脂。
對于堿溶性樹脂的制造,可以適當(dāng)使用例如用公知的自由基聚合法的方法。用自由基聚合法制造堿溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基引發(fā)劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件,可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員易于設(shè)定的,也可以設(shè)定為能夠規(guī)定的實驗條件。
作為上述線狀有機高分子聚合物,優(yōu)選在側(cè)鏈具有羧酸的聚合物。例如,可列舉出如特開昭59-44615號、特公昭54-34327號、特公昭58-12577號、特公昭54-25957號、特開昭59-53836號、特開昭59-71048號各公報中記載的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等、以及在側(cè)鏈具有羧酸的酸性纖維素衍生物、具有羥基的聚合物與酸酐加成得到的物質(zhì)等,另外作為優(yōu)選的化合物,還可列舉出在側(cè)鏈具有(甲基)丙烯?;母叻肿泳酆衔?。
其中特別優(yōu)選的是由(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、或由(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸/其它單體構(gòu)成的多元共聚物。
此外,作為有用的化合物還可列舉出使甲基丙烯酸2-羥乙酯共聚而得到的物質(zhì)等。該聚合物可以以任意的量混合使用。
除上述以外,還可列舉出特開平7-140654號公報中記載的甲基丙烯酸2-羥丙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物等。
關(guān)于堿溶性樹脂的具體的結(jié)構(gòu)單元,特別優(yōu)選的是(甲基)丙烯酸、與可以與其共聚的其它單體的共聚物。
作為上述可以與(甲基)丙烯酸共聚的其它單體,可列舉出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯基化合物等。其中,烷基和芳基的氫原子也可以被取代基取代。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的具體例子,可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸環(huán)己酯等。
另外,作為上述乙烯基化合物,可列舉出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸四氫糠酯、聚苯乙烯大分子單體、聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、CH2=CR1R2[其中,R1表示氫原子或者碳原子數(shù)為1~5的烷基,R2表示碳原子數(shù)為6~10的芳香族烴環(huán)。]、CH2=C(R1)(COOR3)[其中,R1表示氫原子或者碳原子數(shù)為1~5的烷基,R3表示碳原子數(shù)為1~8的烷基或者碳原子數(shù)為6~12的芳烷基。]等。
這些可以共聚的其它單體可以單獨使用一種或者組合使用二種以上。優(yōu)選的可以共聚的其它單體是選自CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯和苯乙烯中的至少一種,特別優(yōu)選是CH2=CR1R2和/或CH2=C(R1)(COOR3)。這些R1、R2和R3分別與上述定義相同。
作為堿溶性樹脂在光固化性組合物中的含量,相對于該組合物的全部固體成分,優(yōu)選為1~20質(zhì)量%,更優(yōu)選為2~15質(zhì)量%,特別優(yōu)選為3~12質(zhì)量%。
本發(fā)明的光固化性組合物含有至少一種光聚合性化合物。
作為光聚合性化合物,優(yōu)選為具有至少一個可以加成聚合的烯屬不飽和基團、且沸點在常壓下為100℃以上的化合物,其中,更優(yōu)選4官能以上的丙烯酸酯化合物。
作為“具有至少一個可以加成聚合的烯屬不飽和基團、且沸點在常壓下為100℃以上的化合物”,可列舉出例如單(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成后被(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物、季戊四醇或二季戊四醇發(fā)生聚(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物;特公昭48-41708號、特公昭50-6034號、特開昭51-37193號公報中記載的聚氨酯丙烯酸酯類;特開昭48-64183號、特公昭49-43191號、特公昭52-30490號公報中記載的聚酯丙烯酸酯類;作為環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物的丙烯酸環(huán)氧酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
另外,還可以使用在日本接著協(xié)會志Vol.20、No.7、300~308頁中作為光固化性單體和低聚物而介紹的化合物。
此外,還可以使用在特開平10-62986號公報中作為通式(1)和(2)與其具體例子一起記載的上述多官能醇與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成后被(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物。
其中,優(yōu)選五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、以及這些化合物的丙烯?;g隔著乙二醇、丙二醇?xì)埢慕Y(jié)構(gòu)。還可以使用它們的低聚物。
光聚合性化合物除了單獨使用一種外,還可以組合使用二種以上。
作為光聚合性化合物在光固化性組合物中的含量,相對于該組合物的全部固體成分,優(yōu)選為15~80質(zhì)量%,更優(yōu)選為30~70質(zhì)量%。當(dāng)光聚合性化合物的含量是上述范圍內(nèi)時,可以充分地進行固化反應(yīng)。
本發(fā)明的光固化性組合物含有至少一種光聚合引發(fā)劑。
作為光聚合引發(fā)劑,可列舉出例如特開平57-6096號公報中記載的鹵代甲基噁二唑;特開昭59-1281號公報、特開昭53-133428號公報等中記載的鹵代甲基-s-三嗪等活性鹵化物;美國專利USP-4318791、歐洲專利公開EP-88050A等各說明書中記載的縮酮、乙縮醛、或者苯偶姻烷基醚類等芳香族羰基化合物;美國專利USP-4199420說明書中記載的二苯甲酮類等芳香族酮化合物;Fr-2456741說明書中記載的(硫代)占噸酮類或者吖啶類化合物;特開平10-62986號公報中記載的香豆素類或者2,4,5-三苯基咪唑二聚物類等化合物;特開平8-015521號公報等的锍有機硼絡(luò)合物等。
其中,作為光聚合引發(fā)劑,更優(yōu)選含有苯乙酮系化合物、縮酮系化合物、二苯甲酮系化合物、苯偶姻系化合物、苯甲?;祷衔铩⒄紘嵧祷衔?、三嗪系化合物、鹵代甲基噁二唑系化合物、吖啶類系化合物、香豆素類系化合物、2,4,5-三苯基咪唑二聚物類系化合物、聯(lián)咪唑系化合物、肟系化合物等,特別優(yōu)選含有三嗪系化合物、2,4,5-三苯基咪唑二聚物類系化合物、肟系化合物。
作為上述苯乙酮系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選地列舉出例如2,2-二乙氧基苯乙酮、p-二甲氨基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、p-二甲氨基苯乙酮、4’-異丙基-2-羥基-2-甲基-苯乙酮等。
作為上述縮酮系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如芐基二甲基縮酮、芐基-β-甲氧基乙基乙縮醛等。
作為上述二苯甲酮系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如二苯甲酮、4,4’-(雙二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-(雙二乙基氨基)二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、1-羥基-環(huán)己基苯基酮、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、2-甲苯基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-1等。
作為上述苯偶姻系或者苯甲酰基系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶姻甲醚、甲基鄰苯甲?;郊姿狨サ取?br> 作為上述占噸酮系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如二乙基噻噸酮、二異丙基噻噸酮、單異丙基噻噸酮、氯代噻噸酮等。
作為上述三嗪系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如2,4-雙(三氯甲基)-6-p-甲氧基苯基-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-p-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-p-二甲氨基苯基)-1,3-丁二烯基-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-聯(lián)苯基-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(p-甲基聯(lián)苯基)-s-三嗪、p-羥基乙氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、甲氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、3,4-二甲氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-苯并氧雜環(huán)戊烷-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(o-溴代-p-N,N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(p-N,N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪等。
作為上述鹵代甲基噁二唑系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(萘-1-基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-1,3,4-噁二唑等。
作為上述吖啶類系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷等。
作為上述香豆素類系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如3-甲基-5-氨基((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-氯代-5-二乙基氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-丁基-5-二甲氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素等。
作為上述2,4,5-三苯基咪唑二聚物類系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如2-(o-氯代苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(o-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物等。
作為上述聯(lián)咪唑系的光聚合引發(fā)劑,可優(yōu)選列舉出例如2-巰基苯并咪唑、2,2’-苯并噻唑基二硫化物等。
作為上述的肟系的光聚合引發(fā)劑,例如可列舉出1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、o-苯甲?;?4’-(苯并巰基)苯甲?;?己基-酮肟、另外,在J.C.S Perkin II(1979年)p1653~1660、J.C.S Perkin II(1979年)p156~162、Journal of PhotopolymerScience and Technology(1995年)p202~232、特開2000-66385號公報、特開2000-80068號公報、特表2004-534797號公報等記載的化合物。
作為上述以外的光聚合引發(fā)劑,可以列舉出2,4,6-三甲基苯基羰基-二苯基膦酰氧化物、六氟偶磷基三烷基苯基鏻鹽等。
本發(fā)明中,不限于以上的光聚合引發(fā)劑,也可以使用其它公知的物質(zhì)。例如,可列舉出美國專利第2367660號說明書中記載的vicinalpolyketoaldonyl化合物、美國專利第2367661號和第2367670號說明書中記載的α-羰基化合物、美國專利第2448828號說明書中記載的偶姻醚、美國專利第2722512號說明書中記載的被α-烴基取代的芳香族偶姻化合物、美國專利第3046127號和第2951758號說明書中記載的多核醌化合物、美國專利第3549367號說明書中記載的三烯丙基咪唑二聚物/p-氨基苯基酮的組合、特公昭51-48516號公報中記載的苯并噻唑系化合物/三鹵代甲基-s-三嗪系化合物等。
另外,這些光聚合引發(fā)劑也可以并用。
作為光聚合引發(fā)劑在光固化性組合物中的含量,相對于該組合物的全部固體成分,優(yōu)選為0.1~15.0質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5~10.0質(zhì)量%。當(dāng)光聚合引發(fā)劑的含量是上述范圍內(nèi)時,可以良好地進行聚合反應(yīng)并形成強度良好的膜。
接著,對上述以外的成分進行說明。
本發(fā)明的光固化性組合物通??梢耘c上述成分一起使用溶劑適當(dāng)制備。
作為溶劑,可列舉出酯類,例如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸戊酯、醋酸異戊酯、醋酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧代醋酸甲酯、氧代醋酸乙酯、氧代醋酸丁酯、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、以及3-氧代丙酸甲酯和3-氧代丙酸乙酯等3-氧代丙酸烷基酯類(例如,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)、以及2-氧代丙酸甲酯、2-氧代丙酸乙酯、和2-氧代丙酸丙酯等2-氧代丙酸烷基酯類(例如,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-氧代-2-甲基丙酸甲酯、2-氧代-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯)、以及丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯、2-氧丁酸甲酯、2-氧丁酸乙酯等;醚類,例如二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑醋酸酯、乙基溶纖劑醋酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚醋酸酯(本說明書中也稱為2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷)、丙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單丙醚醋酸酯等;酮類,例如甲乙酮、環(huán)己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烴類,例如甲苯、二甲苯等。
在這些溶劑中,優(yōu)選的是3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑醋酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、醋酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環(huán)己酮、乙基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯等。
溶劑除了可以單獨使用外,還可以組合使用二種以上。
在本發(fā)明的光固化性組合物中,可以根據(jù)需要含有氟系有機化合物、熱聚合抑制劑、著色劑、光聚合引發(fā)劑、其它填充劑、上述的特開平10-62986號公報中記載的由通式(1)或者(2)表示的高分子化合物和堿溶性樹脂以外的高分子化合物、表面活性劑、粘合促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、凝集抑制劑等各種添加劑。
<氟系有機化合物>
由于含有氟系有機化合物,在制成涂敷液時可以改善液體特性(特別是流動性),可以改善涂敷厚度的均勻性或省液性。即,由于可以通過降低基板與涂敷液的表面張力來改善與基板的潤濕性,提高在基板上的涂敷性,即使以少量的液量形成約數(shù)μm的薄膜時,也可以形成厚度偏差小的均勻厚度的膜,就這一點來說是有效的。
氟系有機化合物的含氟量優(yōu)選為3~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量%,特別優(yōu)選為7~25質(zhì)量%。當(dāng)含氟量在上述范圍內(nèi)時,就涂敷厚度均勻性和省液性的觀點來說是有效果的,在組合物中的溶解性也良好。
作為氟系有機化合物,可列舉出例如MEGAFACE-F171、MEGAFACE-F172、MEGAFACE-F173、MEGAFACE-F177、MEGAFACE-F141、MEGAFACE-F142、MEGAFACE-F143、MEGAFACE-F144、MEGAFACE-R30、MEGAFACE-F437(以上為大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會社制);Fluorad-FC430、Fluorad-FC431、Fluorad-FC171(以上為住友3M株式會社制);Surflon-S-382、Surflon-SC-101、Surflon-SC-103、Surflon-SC-104、Surflon-SC-105、Surflon-SC-1068、Surflon-SC-381、Surflon-SC-383、Surflon-S393、Surflon-KH-40(以上為旭硝子株式會社制)等。
氟系有機化合物對于例如在使涂敷形成的涂敷膜變薄時防止涂敷不勻和厚度不勻是特別有效的。另外,即使在易于產(chǎn)生斷液的縫涂法中也是有效的。
氟系有機化合物的加入量相對于顏料分散組合物或者光固化性組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.001~2.0質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.005~1.0質(zhì)量%。
<熱聚合引發(fā)劑>
在本發(fā)明的光固化性組合物中含有熱聚合引發(fā)劑也是有效的。作為熱聚合引發(fā)劑,可列舉出例如各種偶氮系化合物、過氧化物系化合物,作為上述偶氮系化合物,可列舉出雙偶氮系化合物,作為上述過氧化物系化合物,可列舉出過氧化酮、過氧化縮酮、過氧化氫、過氧化二烷基、過氧化二酰基、過氧化酯、過氧化二碳酸酯等。
<表面活性劑>
本發(fā)明的光固化性組合物中,從改善涂敷性的觀點考慮,優(yōu)選使用各種表面活性劑構(gòu)成,可以使用非離子系、陽離子系、陰離子系的各種表面活性劑。其中,在非離子系表面活性劑中,優(yōu)選具有全氟烷基的氟系表面活性劑。
作為氟系表面活性劑的具體例子,可列舉出大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會社制的MEGAFACE(注冊商標(biāo))系列、3M公司制的Fluorad(注冊商標(biāo))系列等。
除了上述以外,在光固化性組合物中,作為添加劑的具體例子,可列舉出玻璃、氧化鋁等填充劑;衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物、酸性纖維素衍生物、具有羥基的聚合物與酸酐加成而形成的物質(zhì)、醇可溶性尼龍、由雙酚A和表氯醇形成的苯氧基樹脂等堿可溶的樹脂;非離子系、陽離子系、陰離子系等表面活性劑,具體地為酞菁衍生物(市售品EFKA-745(森下產(chǎn)業(yè)公司制));有機硅氧烷聚合物KP341(信越化學(xué)工業(yè)公司制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物polyflow No.75、No.90、No.95(共榮社油脂化學(xué)工業(yè)公司制)、W001(裕商公司制)等陽離子系表面活性劑;作為其它添加劑等的例子,可列舉出聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、二月桂酸聚乙二醇酯、二硬脂酸聚乙二醇酯、山梨糖醇脂肪酸酯(BASF公司制,Pluronic-L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等非離子系表面活性劑;W004、W005、W017(裕商公司制)等陰離子系表面活性劑;EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA polymer 100、EFKA polymer 400、EFKA polymer 401、EFKA polymer 450(以上是森下產(chǎn)業(yè)公司制)、ディスパ-スェィド 6、ディスパ-スェィド8、ディスパ-スェィド15、ディスパ-スェィド9100(SAN NOPCO公司制)等高分子分散劑;ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各種ソルスパ一ス分散劑(ゼォカ株式會社制);ADEKA Pluronic-L31,F(xiàn)38,L42,L44,L61,L64,F(xiàn)68,L72,P95,F(xiàn)77,P84,F(xiàn)87,P94,L101,P103,F(xiàn)108,L121,P-123(旭電化株式會社制)和ISONET S-20(三洋化成株式會社制);2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯代苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等紫外線吸收劑;以及聚丙烯酸鈉等凝集抑制劑。
另外,當(dāng)促進未固化部分的堿溶解性,以期求進一步提高光固化性組合物的顯影性時,可以在光固化性組合物中添加有機羧酸、優(yōu)選分子量為1000以下的低分子量有機羧酸。具體地,可列舉出例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族一元羧酸;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、巴西酸、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、焦檸檬酸等脂肪族二元羧酸;丙三羧酸、丙烯三羧酸、樟腦三酸等脂肪族三元羧酸;苯甲酸、甲苯酸、枯茗酸、2,3-二甲基苯甲酸、米林酸等芳香族一元羧酸;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四甲酸、均苯四酸等芳香族多羧酸;苯基乙酸、氫化阿托酸、氫化肉桂酸、扁桃酸、苯基丁二酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸芐酯、亞肉桂基乙酸、香豆酸、傘形酸等其它羧酸。
<熱聚合抑制劑>
本發(fā)明的光固化性組合物中,還優(yōu)選加入有熱聚合抑制劑,例如,有用的是氫醌、p-甲氧基苯酚、二叔丁基-p-甲酚、連苯三酚、叔丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-巰基苯并咪唑等。
本發(fā)明的光固化性組合物可以通過使上述本發(fā)明的顏料分散組合物含有堿溶性樹脂、光聚合性化合物以及光聚合引發(fā)劑(優(yōu)選與溶劑一起)、并根據(jù)需要向其中混合表面活性劑等添加劑來制備。
<濾色器及其制造方法>
本發(fā)明的濾色器通過使用上述本發(fā)明的顏料分散組合物在玻璃等基板上形成著色的膜(著色圖案)來制作,例如,可以最適合通過下述方法制作濾色器將本發(fā)明的光固化性組合物直接或者隔著其它層施加(優(yōu)選用旋涂、縫涂、流延涂敷、輥涂等涂敷方法涂敷)在基板上形成感光性膜,在形成的感光性膜上,介由規(guī)定的掩膜圖案進行曝光,曝光后用顯影液顯影除去未固化部分,從而形成各種顏色(例如三色或者四色)的著色圖案(例如著色像素)。
由此,液晶顯示元件或固體攝像元件中所使用的濾色器在加工方面的困難性變小,可以高質(zhì)量而且低成本地進行制作。
此時,作為曝光使用的放射線,特別優(yōu)選g線、h線、i線、j線等紫外線。
施加(優(yōu)選為涂敷)在基板上的本發(fā)明光固化性組合物制得的膜的干燥(預(yù)烘烤)可以使用加熱板、烘箱等在50~140℃的溫度范圍內(nèi)在10~300秒的條件下進行。
在顯影中,使曝光后的未固化部分在顯影液中洗出,僅殘留固化部分。作為顯影溫度,通常為20~30℃,作為顯影時間是20~90秒。
作為顯影液,只要是使未固化部分中的光固化性組合物的膜溶解、而不使固化部分溶解的溶液,就可以使用任何一種。具體地,可以使用各種有機溶劑的組合或堿性的水溶液。
作為上述有機溶劑,可列舉出在制備本發(fā)明的顏料分散組合物或者光固化性組合物時能夠使用的上述溶劑。
作為上述堿性的水溶液,可列舉出例如使氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽堿、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜二環(huán)-[5,4,0]-7-十一碳烯等堿性化合物按照濃度為0.001~10質(zhì)量%、優(yōu)選為0.01~1質(zhì)量%的方式溶解而形成的堿性水溶液。
另外,當(dāng)將堿性水溶液用作顯影液時,通常在顯影后用水進行洗滌(rinse)。
顯影后,洗滌除去多余的顯影液,進行干燥后,通常在100~240℃的溫度下進行加熱處理(后烘烤)。
上述后烘烤是用于使固化完全的顯影后的加熱,通常進行約200~250℃加熱(硬烤)。該后烘烤處理可以通過將顯影后的涂敷膜按照上述條件使用加熱板和對流烘箱(暖風(fēng)循環(huán)式干燥機)、高頻率加熱機等加熱手段,以連續(xù)式或者間歇式進行。
通過使上述操作與所希望的色調(diào)數(shù)一致,對每種顏色依次重復(fù)進行,可以制作形成了多種顏色的著色了的固化膜的濾色器。
當(dāng)將本發(fā)明的光固化性組合物施加在基板上以形成膜時,作為膜的干燥厚度,通常為0.3~5.0μm,優(yōu)選為0.5~3.5μm,最優(yōu)選為1.0~2.5μm。
作為基板,可列舉出例如用于液晶顯示元件等中的無堿玻璃、鈉玻璃、派瑞克斯(注冊商標(biāo))玻璃、石英玻璃、以及在它們上施加透明導(dǎo)電膜而形成的基板、和用于固體攝像元件等中的光電轉(zhuǎn)換元件基板,例如硅基板等、以及塑料基板。在這些基板上,通常形成將各個像素隔離的黑條(black stripe)。
作為塑料基板,優(yōu)選在其表面上具有氣體阻隔層和/或耐溶劑性層。
當(dāng)將光固化性組合物隔著其它層施加在基板上時,作為其它層,可列舉出阻氣層、耐溶劑性層。
上述說明中,作為本發(fā)明的顏料分散組合物和光固化性組合物的用途,主要是以濾色器的用途為中心進行說明的,但是也適用于形成將構(gòu)成濾色器的各著色像素隔離的黑色矩陣。
上述黑色矩陣可以通過下述方法形成使用采用了炭黑、鈦黑等黑色顏料作為顏料的本發(fā)明的光固化性組合物(顏料分散組合物)進行圖案曝光、顯影,然后根據(jù)需要再進行后烘烤來促進膜的固化。
實施例下面,通過實施例來更加具體地說明本發(fā)明,但是本發(fā)明只要不超出其宗旨,就不限于以下的實施例。另外,除非特別聲明,否則“份”表示“質(zhì)量份”。
(合成例1)(單體1的合成)使9(10H)吖啶酮9.76份、叔丁醇鉀5.94份溶解于二甲基亞砜30份,加入至45℃。向其中滴加氯甲基苯乙烯15.26份,在50℃下再進行5小時加熱攪拌。將該反應(yīng)液邊攪拌邊注入蒸餾水200份中,將得到的析出物濾出、洗滌,從而獲得11.9份單體1。
(聚合物1的合成)將5.0份上述單體1、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6東亞合成公司制)37.5份、甲基丙烯酸7.5份、和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至78℃。向其中加入2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(和光純藥株式會社制V-65)0.1份,在78℃下進行2小時加熱攪拌。2小時后,再加入0.1份V-65,加熱攪拌3小時,然后向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物1[上述例示化合物(2)]的30%溶液。
(合成例2)<單體2的合成>
除了將在合成例1中的單體1的合成中使用的9(10H)吖啶酮9.76份改變?yōu)猷彵蕉柞啺?.8份以外,與上述單體1的合成例相同地獲得單體2。
(聚合物2的合成)除了將上述單體1改變?yōu)閱误w2以外,與聚合物1的合成例完全相同地得到聚合物2[上述例示化合物(6)]的30%溶液。
(合成例3)<單體3的合成>
除了將在合成例1中的單體1的合成中使用的9(10H)吖啶酮9.76份改變?yōu)?,8-萘二甲酰亞胺9.52份以外,與上述單體1的合成例相同地獲得單體3。
(聚合物3的合成)除了將上述單體1改變?yōu)閱误w3以外,與聚合物1的合成例完全相同地得到聚合物3[上述例示化合物(11)]的30%溶液。
(合成例4)
<聚合物4的合成>
將5.0份上述單體1、在末端具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6東亞合成公司制)41.3份、甲基丙烯酸3.7份、正十二烷基硫醇0.54份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.15份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.15份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.15份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物4[上述例示化合物(16)]的30%溶液。
(合成例5)<聚合物5的合成>
將5.0份上述單體1、在末端具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6東亞合成公司制)45.0份、正十二烷基硫醇0.19份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.05份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.05份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.05份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物5[上述例示化合物(17)]的30%溶液。
(合成例6)<聚合物6的合成>
將5.0份上述單體3、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6東亞合成公司制)45.0份、正十二烷基硫醇0.19份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.05份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.05份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.05份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物6[上述例示化合物(18)]的30%溶液。
(合成例7)<聚合物7的合成>
將5.0份上述單體3、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6東亞合成公司制)39.0份、甲基丙烯酸6.0份、正十二烷基硫醇0.93份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.21份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.21份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.21份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物7[上述例示化合物(19)]的30%溶液。
(合成例8)<聚合物8的合成>
將5.0份上述單體3、在末端具有甲基丙烯酰基的聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6東亞合成公司制)35.0份、甲基丙烯酸2-羥乙酯的琥珀酸酐加成物(新中村化學(xué)株式會社制,NKェステルSA下述結(jié)構(gòu))10.0份、正十二烷基硫醇0.66份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.15份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.15份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.15份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物8[上述例示化合物(20)]的30%溶液。
(合成例9)<聚合物9的合成>
將5.0份上述單體3、在末端具有甲基丙烯?;木郾揭蚁?AS-6東亞合成公司制)35.0份、丙烯酸5.0份、甲基丙烯酸芐酯5.0份、正十二烷基硫醇1.21份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。
向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.28份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.28份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.28份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物9[上述例示化合物(21)]的30%溶液。
(合成例10)
(單體4的合成)使1,8-萘二甲酰亞胺9.52份、叔丁醇鉀5.94份溶解于二甲基亞砜30份,加入至45℃。向其中滴加4-溴代己基苯乙烯(根據(jù)特開平11-60519中記載的方法合成得到)26.72份,在50℃下再進行5小時加熱攪拌。將該反應(yīng)液邊攪拌邊注入蒸餾水200份中,將得到的析出物濾出、洗滌,從而獲得14.5份單體4。
<聚合物10的合成>
將5.0份上述單體4、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6東亞合成公司制)39.0份、甲基丙烯酸6.0份、正十二烷基硫醇0.90份和1-甲氧基-2-丙醇50質(zhì)量份導(dǎo)入進行了氮氣置換的三口燒瓶中,用攪拌機(新東科學(xué)株式會社スリ-ヮンモ-タ)進行攪拌,邊將氮氣通入燒瓶內(nèi)邊加熱升溫至75℃。向其中加入2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯(和光純藥株式會社制V-601)0.21份,在75℃下進行3小時加熱攪拌。再加入0.21份V-601,加熱攪拌3小時,然后再度加入0.21份V-601,攪拌加熱3小時。向得到的反應(yīng)液中加入2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷66.7份,獲得聚合物10[上述例示化合物(22)]的30%溶液。
(實施例1)<顏料分散組合物的制備>
將下述組成(1)的成分混合,使用均化器在旋轉(zhuǎn)數(shù)為3000r.p.m.的條件下攪拌3小時進行混合,制備含有顏料的混合溶液。
·C.I.顏料紅25490份·C.I.顏料紅17710份·上述聚合物1的30%溶液(顏料分散劑)150份·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷 750份接著,將上述得到的混合溶液再在使用了0.3mmφ的氧化鋯珠粒的珠粒分散機ディスパ-マツト(GETZMANN公司制)中進行6小時的分散處理,然后再使用帶有減壓機構(gòu)的高壓分散機NANO-3000-10(日本BEE株式會社制),在2000kg/cm3的壓力下以流量為500g/min進行分散處理。重復(fù)該分散處理10次,獲得紅色的顏料分散組合物(R1)。
<顏料分散組合物的評價>
對得到的顏料分散組合物進行下述評價。
(1)粘度的測量、評價對得到的顏料分散組合物,使用E型粘度計,測量剛剛分散后的顏料分散組合物的粘度η1以及分散后(室溫下)經(jīng)過1周后的顏料分散組合物的粘度η2,評價增粘的程度。評價結(jié)果示于下述表1中。其中,粘度低表明分散性、分散穩(wěn)定性好。
(2)對比度的測量、評價將得到的顏料分散組合物涂敷在玻璃基板上,按照干燥后涂敷膜的厚度為1μm的方式制作樣品。將該樣品置于兩張偏振片之間,測量偏振軸平行時和垂直時的透射光量,將其比值規(guī)定為對比度(該評價方法參考了“1990年第7回的色彩光學(xué)會議,512色表示10.4“サィズTFT-LCD用濾色器”,植木、小關(guān)、福永、山中”)。測量評價的結(jié)果示于下述表1中。其中,對比度高表明顏料被高度細(xì)化,透射率即著色力大。
(實施例2~10)除了將實施例1中的顏料分散劑(聚合物1)分別替換為上述合成例2~10中各自得到的高分子化合物(顏料分散劑)(聚合物2~聚合物10)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R2)~(R10),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例1)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為下述的甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸的共聚物D-1(=85/15(重量比),重均分子量為15000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R11),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例2)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為甲基丙烯酸與末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚顳-2(=15/85(重量比),重均分子量重均分子量為30000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R12),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例3)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為苯乙烯與末端進行了甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞ス簿畚顳-3(=15/85(重量比),重均分子量重均分子量為30000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R13),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例4)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為下述的單體5與在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6,東亞合成公司制)的共聚物D-4(=10/90(重量比),重均分子量為25000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R14),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例5)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為下述的單體6與甲基丙烯酸、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6,東亞合成公司制)的共聚物D-5(=10/10/80(重量比),重均分子量為23000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R15),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(比較例6)除了將實施例1中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為下述的單體7與甲基丙烯酸、在末端具有甲基丙烯?;木奂谆┧峒柞?AA-6,東亞合成公司制)的共聚物D-6(=10/10/80(重量比),重均分子量為27000)以外,與實施例1相同地制備紅色的顏料分散組合物(R16),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表1中。
(實施例11)除了將實施例1中的紅色的顏料分散組合物替換為使用含有下述組成(2)的綠色顏料的混合溶液而得到的顏料分散組合物以外,與實施例1相同地制備綠色的顏料分散組合物(G1),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表2中。
·C.I.顏料綠36 60份·C.I.顏料黃15040份·聚合物1的30%溶液(顏料分散劑)150份·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷 750份(實施例12~20)除了將實施例4中使用的顏料分散劑(聚合物1)替換為上述聚合物2~聚合物10(顏料分散劑)以外,與實施例11相同地制備綠色的顏料分散組合物(G2~G10),與實施例11進行相同的評價。結(jié)果示于下述表2中。
(比較例7~12)除了將實施例11中的上述聚合物1(顏料分散劑)分別替換為上述的(D-1)~(D-6)中的任一個以外,與實施例11相同地制備綠色的顏料分散組合物(G11~G16),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表2中。
(實施例21)除了將實施例1中的紅色的顏料分散組合物替換為使用含有下述組成(3)的藍(lán)色顏料的混合溶液而得到的藍(lán)色顏料分散組合物(B1)以外,與實施例1相同地制備藍(lán)色的顏料分散組合物,與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表3中。
·C.I.顏料藍(lán)15:6 85份·C.I.顏料紫23 15份·聚合物1的30%溶液(顏料分散劑)150份·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷 750份(實施例22~30)除了將實施例21中的上述聚合物1(顏料分散劑)替換為上述聚合物2~聚合物10(顏料分散劑)以外,與實施例21相同地制備藍(lán)色的顏料分散組合物(B2~B10),與實施例21進行相同的評價。結(jié)果示于下述表3中。
(比較例13~18)除了將實施例21中的上述聚合物1(顏料分散劑)分別替換為下述的D-1~D-6的任一個以外,與實施例21相同地制備藍(lán)色的顏料分散組合物(B11~B16),與實施例1進行相同的評價。結(jié)果示于下述表3中。
表1

表2

表3

由表1~表3清楚地可知,使用了作為本發(fā)明的特定顏料分散劑的聚合物1~10的實施例的顏料分散組合物中,任一個組合物的粘度都低,顏料的分散性、分散穩(wěn)定性優(yōu)異,由該顏料分散組合物得到的覆膜可獲得高的對比度。據(jù)推測,由本發(fā)明的顏料分散組合物得到的覆膜達(dá)到高的對比度是由于顏料粒子在被微細(xì)化的狀態(tài)下進行分散的緣故。
另一方面,使用了本發(fā)明范圍外的公知的顏料分散劑的比較例的顏料分散組合物,粘度比較高,顏料的分散性與本發(fā)明的相比較低,分散穩(wěn)定性也差,并且使用該顏料分散組合物而得到的覆膜不能獲得充分的對比度。其中,在使用了聚合物D-4以及D-5的情況下,比較例16、比較例17等的顏料分散組合物雖然分散性良好,但可以看出經(jīng)過一段時間后粘度顯著增加,分散穩(wěn)定性不充分。
(實施例31)<光固化性組合物的制備>
向?qū)嵤├?中得到的含有紅色顏料的顏料分散組合物(R1)中進一步加入下述組成(4)中記載的各成分,攪拌混合,制備本發(fā)明的實施例31的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)。
·六丙烯酸二季戊四醇酯80份(光聚合性化合物)·4-[o-溴-p-N,N-二(乙氧基羰基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三嗪30份(光聚合引發(fā)劑)·甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸(=70/30[摩爾比])共聚物(重均分子量10000)的2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分為40%)200份(堿溶性樹脂)·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)490份<光固化性組合物的堿性顯影性、涂布性的評價>
(3)堿性顯影性將得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)涂布在100mm×100mm的玻璃基板(1737,CORNING公司制)上,使得干燥后的涂膜厚度為2.0μm,在90℃的烘箱中干燥60秒,從而形成涂膜。
其后,將涂膜浸漬在堿性顯影液CDK-1(FUJIFILM ElectronicMaterials株式會社制)的1%水溶液中,然后將純水以淋浴狀散布以沖洗顯影液。測定至膜完全消失為止時所需要的浸漬時間作為顯影時間,用以下的基準(zhǔn)進行評價。結(jié)果示于下述表4中。在這里,顯影時間短表明具有優(yōu)異的堿性顯影性。
○顯影時間為40秒以下△顯影時間為40~60秒×顯影時間超過60秒(4)涂布性對于得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),使用具有縫間隙為50μm、涂布有效寬度為540mm的縫頭的縫涂裝置,調(diào)節(jié)狹縫與基板間的間隙以使得干燥后的涂膜厚度為2.0μm,以170mm/秒的涂布速度將得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)涂布在寬度為550mm、長度為650mm、厚度為0.7mm的玻璃基板上,得到長度為640mm的涂布面。
涂布后,用減壓干燥機減壓至0.5torr,用加熱板進行90℃、60秒的預(yù)烘烤,然后通過目視觀察涂布面,根據(jù)以下的基準(zhǔn)來評價涂布性。
○看不出存在斑狀或筋狀的涂布不勻、異物、涂膜凹陷×看得出存在斑狀或筋狀的涂布不勻、異物、涂膜凹陷<使用了光固化性組合物的濾色器的制備>
將得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)按照作為色濃度指標(biāo)的x值為0.650的方式涂敷在100mm×100mm的玻璃基板(1737,CORNING公司制)上,在90℃的烘箱中干燥60秒(預(yù)烘烤)。然后,在涂膜的整個面上以200mJ/cm2(照度為20mW/cm2)進行曝光,將曝光后的涂膜用堿性顯影液CDK-1(FUJIFILM Electronic Materials株式會社制)的1%水溶液覆蓋,靜止60秒。靜止后,將純水以淋浴狀散布以沖洗顯影液。然后,將如上所述的進行了曝光和顯影的涂膜在220℃的烘箱中加熱處理1小時(后烘烤),在玻璃基板上形成濾色器用的著色圖案(著色樹脂覆膜),制作了著色濾波器基板(濾色器)。
<濾色器的評價>
對制作的著色濾波器基板,如下地對Y值、對比度和著色圖案的耐熱性(對熱的顏色穩(wěn)定性)進行評價。結(jié)果示于下述表4中。
(5)Y值對制作的著色濾波器基板,使用大塚電子株式會社制的物體色測量系統(tǒng)MCPD-2000來測量Y值。Y值越大表明透射率越高。另外,同時進行的色度圖中的x值、y值的測量結(jié)果也示于下述表4中。
(6)對比度在著色濾波器基板的著色樹脂覆膜上放置偏振片,以夾住著色樹脂覆膜,使用TOPCON公司制的BM-5來測量偏振片平行時的亮度和垂直時的亮度,將平行時的亮度除以垂直時的亮度所得的值(=平行時的亮度/垂直時的亮度)作為用于評價對比度的指標(biāo)。值越大表明對比度越高。
(7)耐熱性(著色濾波器色調(diào)的對熱的穩(wěn)定性)使用加熱板LWB-03(Litho Tech Japan株式會社制)對得到的著色濾波器基板在230℃×30min的條件下進行加熱。用大塚電子株式會社制的物體色測量系統(tǒng)MCPD-2000測定L*a*b*顯示系的加熱前后的色濃度(E*ab),計算出色差ΔE*ab,根據(jù)以下基準(zhǔn)進行評價。ΔE*ab越小表示退色等顏色變化越少,色調(diào)的對熱穩(wěn)定性即著色濾波器的耐熱性越好。
○ΔE*ab低于2.0△ΔE*ab為2.0以上但低于3.0×ΔE*ab為3以上
(實施例32~40)除了將實施例31中的由實施例1得到的顏料分散組臺物(R1)替換為實施例2~10中得到的顏料分散組合物(R-2)~(R-10)以外,與實施例31相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31進行相同的評價。結(jié)果示于下述表4中。
(比較例19~24)除了將實施例31中的由實施例1得到的顏料分散組合物(R1)替換為比較例1~6中得到的顏料分散組合物(R11~R16)以外,與實施例31相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31進行相同的評價。結(jié)果示于下述表4中。
(實施例41)向由實施例11得到的顏料分散組合物(G1)中進一步加入下述組成(5)中記載的各成分,攪拌混合,制備含有綠色顏料的本發(fā)明的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)。
·六丙烯酸二季戊四醇酯50份(光聚合性化合物)·4-[o-溴-p-N,N-二(乙氧基羰基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三嗪20份(光聚合引發(fā)劑)·甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸(=70/30[摩爾比])共聚物(重均分子量10000)的2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分為40%)50份(堿溶性樹脂)·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)180份<光固化性組合物以及使用了其的濾色器的制備和評價>
將得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)按照作為色濃度指標(biāo)的y值為0.600的方式涂敷在100mm×100mm的玻璃基板(1737,CORNING公司制)上,在90℃的烘箱中干燥60秒(預(yù)烘烤)。然后,在涂膜的整個面上以200mJ/cm2(照度為20mW/cm2)進行曝光,將曝光后的涂膜用堿性顯影液CDK-1(FUJIFILM Electronic Materials株式會社制)的1%水溶液覆蓋,靜止60秒。靜止后,將純水以淋浴狀散布以沖洗顯影液。然后,將如上所述的進行了曝光和顯影的涂膜在220℃的烘箱中加熱處理1小時(后烘烤),在玻璃基板上形成濾色器用的著色圖案(著色樹脂覆膜),制作了著色濾波器基板(濾色器)。
對得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)的堿性顯影性、涂布性的評價與實施例31相同地進行。
另外,對制作的著色濾波器基板的Y值、對比度的測定、以及耐熱性的評價,也與實施例31中的相同地進行。這些結(jié)果示于下述表5中。
(實施例42~50)除了將實施例41中的由實施例11得到的顏料分散組合物替換為實施例11~20中得到的顏料分散組合物(G2)~(G10)以外,與實施例41相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31相同地進行評價。結(jié)果示于下述表5中。
(比較例25~30)除了將實施例41中的由實施例11得到的顏料分散組合物(G1)替換為比較例7~12中得到的顏料分散組合物(G11~G16)以外,與實施例41相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31相同地進行評價。結(jié)果示于下述表5中。
(實施例51)向由實施例21得到的顏料分散組合物(B1)中進一步加入下述組成(6)中記載的各成分,攪拌混合,制備含有藍(lán)色顏料的本發(fā)明的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)。
·六丙烯酸二季戊四醇酯150份(光聚合性化合物)·4-[o-溴-p-N,N-二(乙氧基羰基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三嗪60份(光聚合引發(fā)劑)·甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸(=70/30[摩爾比])共聚物(重均分子量10000)的2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分為40%)400份(堿溶性樹脂)·2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)1440份<光固化性組合物以及使用了其的濾色器的制備和評價>
將制備得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)按照作為色濃度指標(biāo)的y值為0.090的方式涂敷在100mm×100mm的玻璃基板(1737,CORNING公司制)上,在90℃的烘箱中干燥60秒(預(yù)烘烤)。然后,在涂膜的整個面上以200mJ/cm2(照度為20mW/cm2)進行曝光,將曝光后的涂膜用堿性顯影液CDK-1(FUJIFILM Electronic Materials株式會社制)的1%水溶液覆蓋,靜止60秒。靜止后,將純水以淋浴狀散布以沖洗顯影液。然后,將如上所述的進行了曝光和顯影的涂膜在220℃的烘箱中加熱處理1小時(后烘烤),在玻璃基板上形成濾色器用的著色圖案(著色樹脂覆膜),制作了著色濾波器基板(濾色器)。
對得到的光固化性組合物(彩色抗蝕劑液)的堿性顯影性、涂布性的評價與實施例31相同地進行。
另外,對制作的著色濾波器基板的Y值、對比度的測定、以及耐熱性的評價,也與實施例31中的相同地進行。這些結(jié)果示于下述表6中。
(實施例52~60)除了將實施例51中的由實施例21得到的顏料分散組合物(B1)替換為實施例22~30中得到的顏料分散組合物(B2)~(B10)以外,與實施例51相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31相同地進行評價。結(jié)果示于下述表6中。
(比較例31~36)除了將在實施例51中的由實施例21得到的顏料分散液(B1)替換為比較例13~18中得到的顏料分散液(B11)~(B16)以外,與實施例51相同地制備光固化性組合物(彩色抗蝕劑液),與實施例31進行相同的評價。結(jié)果示于下述表6中。
表4

表5

表6

如上述表4~表6所示,含有本發(fā)明的顏料分散組合物的實施例的光固化性組合物中的任何一個的顯影性均優(yōu)異,且組合物的粘度低,顏料的分散性、分散穩(wěn)定性良好,涂布性也優(yōu)異。而且,使用了實施例的光固化性組合物而制作的著色濾波器基板(濾色器)中的任一個,在由Y值來看的透光性方面,將紅、綠、藍(lán)中的任何一種色調(diào)與比較例相比都具有高透射率,另外,由色度圖中的x值、y值可知顏色特性良好,此外,由對比度評價的結(jié)果可知獲得了高的對比度。而且,所形成的著色濾波器的因熱而引起的退色或變色得到了抑制,可知對熱的顏色穩(wěn)定性也優(yōu)異。與此相對照,在比較例中,光透射率也低,得不到充分的對比度。在利用使用了聚合物D-4和D-5的比較例22、23等的光固化性組合物的情況下,涂布性也差,所形成的著色濾波器不能全部滿足Y值、對比度、和耐熱性。對于使用了聚合物D-6的比較例24等的光固化性組合物來說,雖然顏料的分散性或分散穩(wěn)定性良好,但耐熱性、涂布性差,很明顯,作為濾色器用顏料分散組合物,與本發(fā)明的顏料分散組合物相比,性能較差。
權(quán)利要求
1.一種濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,在有機溶劑中含有顏料、和作為顏料分散劑的具有由下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物; 通式(1)所述通式(1)中,R1表示氫或者甲基,R2表示亞烷基,Z表示含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述通式(1)中,由Z表示的含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)具有選自下述通式(2)或者通式(3)的結(jié)構(gòu); 通式(2)通式(3)所述通式(2)和通式(3)中,X是選自單鍵、亞烷基、-O-、-S-、-NR-、以及-C(=O)-之中的任何一種;R表示氫原子或者烷基;環(huán)A、環(huán)B和環(huán)C分別獨立地表示芳香環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料分散劑是還含有在末端具有烯屬不飽和鍵的聚合性低聚物作為共聚單元的接枝共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料分散劑是還含有具有酸基的單體作為共聚單元的共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料分散劑的酸值是10~150mgKOH/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,還含有堿溶性樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的濾色器用顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料含有選自C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料綠36、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料藍(lán)15:6、和C.I.顏料紫23中的至少1種。
8.一種濾色器用光固化性組合物,其含有權(quán)利要求1或2記載的顏料分散組合物、光聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8記載的濾色器用光固化性組合物,其特征在于,所述光聚合引發(fā)劑含有選自三嗪系化合物、2,4,5-三苯基咪唑二聚物類系化合物、以及肟系化合物中的至少1種。
10.一種濾色器,其特征在于,在基材上具有使用權(quán)利要求8記載的濾色器用光固化性組合物而形成的著色圖案。
11.一種濾色器的制造方法,其具有下述工序?qū)?quán)利要求8中記載的濾色器用光固化性組合物直接或者隔著其它層供給在基板上而形成感光性膜的感光性膜形成工序;和通過在所形成的感光性膜上依次進行圖案曝光和顯影而形成著色圖案的著色圖案形成工序。
全文摘要
本發(fā)明提供濾色器用顏料分散組合物、光固化性組合物、使用該光固化性組合物制造的濾色器以及濾色器的制造方法。所述顏料分散組合物的特征在于,在有機溶劑中含有顏料、和作為顏料分散劑的具有由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物。所述通式(1)中,R
文檔編號G03F7/00GK101082684SQ20071010655
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者辻畑茂朝, 高橋秀知, 藤牧一廣 申請人:富士膠片株式會社
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