本發(fā)明涉及一種化合物及包含該化合物的著色劑、著色固化性樹脂組合物等。
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進(jìn)行顏色顯示而使用染料。作為該染料,已知下式所示的香豆素6。
[化1]
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-154740號公報(bào)(實(shí)施例8)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在由包含式(d0)所示的化合物的著色固化性樹脂組合物形成濾色器的工序中存在著色劑升華的問題。
用于解決課題的手段
本發(fā)明包含如下技術(shù)方案。
[1]一種式(Z)所示的化合物。
[化2]
[式(Z)中,R1及R2分別獨(dú)立地表示氫原子、碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基、芳基、包含丙烯酰基的基團(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、羧基、硝基、碳數(shù)1~20的烷基、碳數(shù)1~20的烷氧基、包含丙烯酰基的基團(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10中的至少1個(gè)為包含丙烯酰基的基團(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。]
[2]根據(jù)[1]所述的化合物,其中,包含硅原子的基團(tuán)為式(Z1)所示的基團(tuán)。
[化3]
[式中,R11A表示單鍵或碳數(shù)1~10的亞烷基,該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR10-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換,該亞烷基中所含的氫原子可以被可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基取代。
R10表示氫原子或碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基。
R12A、R13A及R14A分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳數(shù)1~4的烷基或碳數(shù)1~4的烷氧基。
*表示與氮原子或碳原子的鍵合端。]
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的化合物,其中,包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)為式(Z2)所示的基團(tuán)。
[化4]
*-R15A-R16A (Z2)
[式中,R15A表示碳數(shù)1~10的亞烷基,該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR11-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換,該亞烷基中所含的氫原子可以被可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基取代。
R11表示氫原子或碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基。
R16A表示丙烯?;蚣谆;?/p>
*表示與氮原子或碳原子的鍵合端。]
[4]一種著色劑,其包含[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的化合物。
[5]根據(jù)[4]所述的著色劑,其還包含綠色顏料。
[6]根據(jù)[5]所述的著色劑,其中,綠色顏料為選自鹵化銅酞菁顏料及鹵化鋅酞菁顏料中的至少一種。
[7]根據(jù)[5]或[6]所述的著色劑,其中,綠色顏料為選自氯化銅酞菁顏料、溴化銅酞菁顏料及溴化鋅酞菁顏料中的至少一種。
[8]根據(jù)[5]~[7]中任一項(xiàng)所述的著色劑,其中,綠色顏料為選自C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠58中的至少一種。
[9]一種著色固化性樹脂組合物,其包含[4]~[8]中任一項(xiàng)所述的著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合引發(fā)劑。
[10]一種濾色器,其由[9]所述的著色固化性樹脂組合物形成。
[11]一種液晶顯示裝置,其包含[10]所述的濾色器。
發(fā)明效果
在由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成濾色器的情況下,可以抑制著色劑的升華。
具體實(shí)施方式
<式(Z)所示的化合物(以下有時(shí)稱作化合物(Z)。)>
[化5]
[式(Z)中,R1及R2分別獨(dú)立地表示氫原子、碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基、芳基、包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、羧基、硝基、碳數(shù)1~20的烷基、碳數(shù)1~20的烷氧基、包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯酰基的基團(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10中的至少1個(gè)為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。]
作為R1及R2所示的碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基,可列舉:
甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十六烷基及二十烷基等碳數(shù)1~20的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基及2-乙基己基等碳數(shù)3~20的支鏈狀烷基;等碳數(shù)1~20的烷基;
環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基及三環(huán)癸基等碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基。
作為R1及R2所示的芳基,可列舉苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基等可以被烷基等取代的苯基,優(yōu)選為甲苯基或二甲基苯基。
作為R1及R2,分別獨(dú)立地優(yōu)選為碳數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選為碳數(shù)1~4的直鏈狀烷基或碳數(shù)5~10的支鏈狀烷基,更優(yōu)選為乙基或2-乙基己基,進(jìn)一步優(yōu)選為乙基。
*-NR1R2(*表示與碳原子的鍵合端)優(yōu)選為下式所示的基團(tuán)。
[化6]
作為R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10所示的碳數(shù)1~20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、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基及甲基環(huán)己基。
作為R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10所示的碳數(shù)1~20的烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基及辛氧基。
作為R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10所示的鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子及溴原子。
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10中的至少1個(gè)為包含丙烯酰基的基團(tuán)、包含甲基丙烯酰基的基團(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10所示的包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)是指:具有至少1個(gè)丙烯?;蚣谆;鳛榛鶊F(tuán)的構(gòu)成單元的基團(tuán)。
包含丙烯酰基的基團(tuán)的碳數(shù)通常為3~16,優(yōu)選為3~12,更優(yōu)選為3~8。
包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)的碳數(shù)通常為4~17,優(yōu)選為4~13,更優(yōu)選為4~9。
包含丙烯酰基的基團(tuán)優(yōu)選為包含丙烯酰氧基的基團(tuán)。
包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)優(yōu)選為包含甲基丙烯酰氧基的基團(tuán)。
作為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯酰基的基團(tuán),優(yōu)選為式(Z2)所示的基團(tuán)。
[化7]
*-R15A-R15A (Z2)
[式中,R15A表示碳數(shù)1~10的亞烷基,該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR11-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換,該亞烷基中所含的氫原子可以被可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基取代。
R11表示氫原子或碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基。
R16A表示丙烯?;蚣谆;?/p>
*表示與氮原子或碳原子的鍵合端。]
作為R15A所示的碳數(shù)1~10的亞烷基,可列舉亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、亞異丙基、亞異丁基、2-甲基三亞甲基、亞異戊基、亞異己基、亞異辛基及2-乙基亞己基,優(yōu)選碳數(shù)1~6的亞烷基,更優(yōu)選碳數(shù)1~4的亞烷基。
作為R15A所示的碳數(shù)1~10的亞烷基,優(yōu)選該亞烷基中所含的-CH2-被-O-置換后的基團(tuán)。R15A中的-O-的數(shù)量優(yōu)選為1~3,更優(yōu)選為1或2,進(jìn)一步優(yōu)選為1。上述-O-中的至少一個(gè)可以與R16A鍵合。予以說明,在-CH2-中,成為氮原子或碳原子的鍵合端的*-CH2-優(yōu)選不被-O-、-CO-、-NR11-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-及-NHCO-置換。
作為可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、仲丁基及叔丁基等,優(yōu)選為甲基、乙基、丙基或丁基,更優(yōu)選為乙基。
作為R11所示的碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基及2-乙基己基等碳數(shù)1~20的烷基;
環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基及三環(huán)癸基等碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基。
R11優(yōu)選為碳數(shù)1~4的烷基或氫原子,更優(yōu)選為甲基或氫原子。
作為包含丙烯?;蚣谆;幕鶊F(tuán),可列舉(ii-1)所示的基團(tuán)~(ii-42)所示的基團(tuán),優(yōu)選為(ii-1)所示的基團(tuán)~(ii-8)所示的基團(tuán)及(ii-13)所示的基團(tuán)~(ii-22)所示的基團(tuán),更優(yōu)選為(ii-1)所示的基團(tuán)~(ii-8)所示的基團(tuán),進(jìn)一步優(yōu)選為(ii-1)所示的基團(tuán)或(ii-5)所示的基團(tuán)。式中,*表示鍵合端。
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10所示的包含硅原子的基團(tuán)是指:包含硅原子作為基團(tuán)的構(gòu)成要素的基團(tuán)。
包含硅原子的基團(tuán)的碳數(shù)通常為1~30,優(yōu)選為1~20,更優(yōu)選為1~10。
作為包含硅原子的基團(tuán),優(yōu)選式(Z1)所示的基團(tuán)。
[化12]
[式中,R11A表示單鍵或碳數(shù)1~10的亞烷基,該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR10-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換,該亞烷基中所含的氫原子可以被可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基取代。
R10表示氫原子或碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基。
R12A、R13A及R14A分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳數(shù)1~4的烷基或碳數(shù)1~4的烷氧基。
*表示與氮原子或碳原子的鍵合端。]
作為R11A所示的碳數(shù)1~10的亞烷基,可列舉與R15A所示的碳數(shù)1~10的亞烷基相同的基團(tuán)。R11A優(yōu)選為碳數(shù)1~6的亞烷基,更優(yōu)選為碳數(shù)1~4的亞烷基。
作為可以取代R11A的亞烷基的氫原子的碳數(shù)1~4的烷基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基及叔丁氧基。
作為R10所示的碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基,可列舉與R11所示的碳數(shù)1~20的1價(jià)飽和烴基相同的基團(tuán)。
作為R12A、R13A及R14A所示的碳數(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、環(huán)丙基及環(huán)丁基。
作為R12A、R13A及R14A所示的碳數(shù)1~4的烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基及叔丁氧基。
R12A、R13A及R14A優(yōu)選全部為相同的基團(tuán)。
R12A、R13A及R14A分別獨(dú)立地優(yōu)選為碳數(shù)1~4的烷基或碳數(shù)1~4的烷氧基,更優(yōu)選為碳數(shù)1~2的烷基或碳數(shù)1~2的烷氧基,進(jìn)一步優(yōu)選為甲基。
作為包含硅原子的基團(tuán),可列舉下述記載的基團(tuán)。作為R11A為單鍵或R11A中所含的-CH2-未被置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化13]
[化14]
[化15]
作為R11A中所含的-CH2-被-O-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化16]
[化17]
作為R11A中所含的-CH2-被-CO-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化18]
[化19]
作為R11A中所含的-CH2-被-NR10-置換的基團(tuán),優(yōu)選-NH-、-NCH3-、-NC2H5-,作為優(yōu)選的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化20]
[化21]
[化22]
[化23]
作為R11A中所含的-CH2-被-OCO-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化24]
[化25]
作為R11A中所含的-CH2-被-COO-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化26]
[化27]
[化28]
作為R11A中所含的-CH2-被-OCONH-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化29]
[化30]
作為R11A中所含的-CH2-被-CONH-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化31]
[化32]
作為R11A中所含的-CH2-被-NHCO-置換的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化33]
[化34]
作為R11A所含的該亞烷基中所含的氫原子可以被可具有羥基的碳數(shù)1~4的烷基取代的基團(tuán),可列舉下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
[化35]
作為包含硅原子的基團(tuán),更優(yōu)選R11A所示的亞烷基中所含的-CH2-被-OCO-、-COO-或-OCONH-置換的式(Z1)所示的基團(tuán),進(jìn)一步優(yōu)選R11A所示的亞烷基中所含的-CH2-被-COO-置換的式(Z1)所示的基團(tuán)。包含硅原子的基團(tuán)優(yōu)選下述所示的基團(tuán)。
[化36]
[化37]
[化38]
[化39]
[化40]
[化41]
[化42]
[化43]
R3、R4、R5及R6分別獨(dú)立地優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1~8的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選為氫原子或甲基,特別優(yōu)選為氫原子。
R7、R8、R9及R10分別獨(dú)立地優(yōu)選為氫原子、碳數(shù)1~20的烷基或羧基,更優(yōu)選為氫原子、碳數(shù)1~8的烷基或羧基,進(jìn)一步優(yōu)選為氫原子或羧基。
R7、R8、R9及R10中的至少1個(gè)優(yōu)選為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán),R7、R8、R9及R10中的任意一個(gè)優(yōu)選為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
另外,R8及R9中的至少1個(gè)優(yōu)選為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán),優(yōu)選:R7及R10為氫原子,R8及R9中的至少1個(gè)、更優(yōu)選R8或R9中的任意一方為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)、包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含硅原子的基團(tuán)。
作為化合物(Z)的具體例,可列舉式(Z-1)所示的化合物~式(Z-56)所示的化合物。
[化44]
[化45]
[化46]
[化47]
[化48]
[化49]
[化50]
[化51]
化合物(Z)例如可以依據(jù)Dyes and Pigments(2008),77,556-558.中記載的方法來制造。
具體而言,R5=氫原子的式(Z)所示的化合物可以通過使式(2-A)所示的化合物、式(2-B)所示的化合物及氰基乙酸乙酯在苯甲酸及溶劑存在下發(fā)生環(huán)化反應(yīng)來制造。
反應(yīng)溫度優(yōu)選為0℃~200℃,更優(yōu)選為100℃~150℃。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為1小時(shí)~24小時(shí),更優(yōu)選為8小時(shí)~16小時(shí)。作為上述溶劑,可列舉甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-辛醇或N-甲基吡咯烷酮等,優(yōu)選1-戊醇。
[化52]
[式(2-A)及式(2-B)中,R1~R4及R6~R10分別表示與上述相同的含義。]
式(2-A)所示的化合物的使用量相對于式(2-B)所示的化合物1摩爾優(yōu)選為1摩爾~10摩爾,更優(yōu)選為1~5摩爾,進(jìn)一步優(yōu)選為1摩爾。
氰基乙酸乙酯的使用量相對于式(2-B)所示的化合物I摩爾優(yōu)選為1摩爾~10摩爾,更優(yōu)選為1~5摩爾,進(jìn)一步優(yōu)選為1摩爾。
苯甲酸的使用量相對于式(2-B)所示的化合物1摩爾優(yōu)選為0.1摩爾~3摩爾,更優(yōu)選為0.3~0.4摩爾。
在得到R5=氫原子的式(Z)所示的化合物后,可以使用公知的方法在R5上引入任意的取代基。
作為從反應(yīng)混合物取得目標(biāo)化合物即式(Z)所示的化合物的方法,可列舉例如適當(dāng)調(diào)整反應(yīng)混合物的溫度而使其析出結(jié)晶、再對該結(jié)晶進(jìn)行過濾收集的方法。過濾收集的結(jié)晶優(yōu)選先用水、乙腈、甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-辛醇、四氫呋喃、丙酮、乙酸、乙酸乙酯、己烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或它們的混合液等溶劑進(jìn)行清洗再進(jìn)行干燥。另外,也可以根據(jù)需要利用柱層析或重結(jié)晶等公知的方法進(jìn)一步純化。
另外,例如,R9為包含硅原子的基團(tuán)的化合物(Z)可以通過使式(z5a)所示的化合物與式(z6)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來得到。式(z5a)所示的化合物可以通過將式(2-A)所示的化合物和式(z4a)所示的化合物進(jìn)行重氮偶合來制造。
同樣,R8為包含硅原子的基團(tuán)的化合物(Z)可以通過使式(z5b)所示的化合物與式(z6)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來得到。式(z5b)所示的化合物可以通過將式(2-A)所示的化合物和式(z4b)所示的化合物進(jìn)行重氮偶合來制造。
予以說明,在本說明書中,有時(shí)將式(z5a)所示的化合物和式(z5b)所示的化合物統(tǒng)稱為式(z5)所示的化合物來進(jìn)行說明。
[化53]
[式中,R113表示2價(jià)連結(jié)基團(tuán)。
R114及R115分別獨(dú)立地表示親水性基團(tuán)。
R116表示包含硅原子的基團(tuán)。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10表示與上述相同的含義。]
作為R113所示的2價(jià)連結(jié)基團(tuán),可列舉亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、亞異丙基、亞異丁基、2-甲基三亞甲基、亞異戊基、亞異己基、亞異辛基及2-乙基亞己基等碳數(shù)1~10的亞烷基。該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR10-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換。R10表示與上述相同的含義。
作為R114及R115所示的親水性基團(tuán),可列舉羥基、羧基等。其中,R114與R115不表示相同的基團(tuán),優(yōu)選R114為羧基且R115為羥基。
作為R116所示的包含硅原子的基團(tuán),表示包含硅原子作為基團(tuán)的構(gòu)成要素的基團(tuán),優(yōu)選為式(Z1)所示的基團(tuán)。
[化54]
[式中,R11A、R12A、R13A及R14A表示與上述相同的含義。
*表示與R115的鍵合端。]
*-R113-R116(*表示與碳原子的鍵合端)所示的基團(tuán)相當(dāng)于化合物(Z)中的R8及R9。
式(z5)所示的化合物與式(z6)所示的化合物的反應(yīng)優(yōu)選在氯仿等鹵化溶劑的存在下進(jìn)行。反應(yīng)溫度優(yōu)選為-10℃~100℃,更優(yōu)選為0℃~50℃。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為1小時(shí)~12小時(shí),更優(yōu)選為1小時(shí)~4小時(shí)。
式(z6)所示的化合物的使用量相對于式(z5)所示的化合物1摩爾通常為1摩爾以上且8摩爾以下,優(yōu)選為1摩爾以上且4摩爾以下。
在反應(yīng)時(shí),為了使反應(yīng)順利地進(jìn)行,更優(yōu)選添加酸性催化劑。
作為酸性催化劑,可列舉硫酸、鹽酸等無機(jī)酸等。
這些催化劑的使用量為任意的,但是相對于式(z6)所示的化合物1摩爾優(yōu)選為0.01~4摩爾,更優(yōu)選為0.8~2摩爾。
作為從反應(yīng)混合物取得目標(biāo)化合物即本發(fā)明的化合物的方法,可列舉例如將反應(yīng)混合物與酸(例如乙酸等)及水一起混合、并對所析出的結(jié)晶進(jìn)行過濾收集的方法。上述酸優(yōu)選預(yù)先制備成酸的水溶液后再將反應(yīng)混合物添加至上述水溶液中。添加反應(yīng)混合物時(shí)的溫度通常為10℃以上且50℃以下,優(yōu)選為20℃以上且50℃以下,更優(yōu)選為20℃以上且30℃以下。另外,優(yōu)選在將反應(yīng)混合物添加至酸的水溶液后在該溫度下攪拌0.5~2小時(shí)左右。過濾收集的結(jié)晶優(yōu)選用水等洗滌后進(jìn)行干燥。另外,可以根據(jù)需要利用重結(jié)晶等公知的方法進(jìn)一步純化。
另外,例如,R9為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯酰基的基團(tuán)的化合物(Z)可以通過使式(z8a)所示的化合物與式(z9)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來得到。式(z8a)所示的化合物可以通過使式(2-A)所示的化合物與式(z7a)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來制造。
R9為包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)的化合物(Z)可以通過使式(z8b)所示的化合物與式(z9)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來得到。式(z8b)所示的化合物可以通過使式(2-A)所示的化合物與式(z7b)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)來制造。
予以說明,在本說明書中,有時(shí)將式(z8a)所示的化合物和式(z8b)所示的化合物統(tǒng)稱為式(z8)所示的化合物來進(jìn)行說明。
[化55]
[式中,R111表示2價(jià)連結(jié)基團(tuán)。
R110表示包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)。
R112表示鹵素原子。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及R10表示與上述相同的含義。]
作為R111所示的2價(jià)連結(jié)基團(tuán),可列舉亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、亞異丙基、亞異丁基、2-甲基三亞甲基、亞異戊基、亞異己基、亞異辛基及2-乙基亞己基等碳數(shù)1~10的亞烷基。該亞烷基中所含的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NR11-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-或-NHCO-置換。R11表示與上述相同的含義。
作為R112所示的鹵素原子,可列舉氯原子、溴原子等。
作為R110所示的包含丙烯?;幕鶊F(tuán)或包含甲基丙烯酰基的基團(tuán),可列舉具有至少1個(gè)丙烯酰基或甲基丙烯?;鳛榛鶊F(tuán)的構(gòu)成單元的基團(tuán)。
*-R111-R110(*表示與碳原子的鍵合端。)所示的基團(tuán)相當(dāng)于化合物(Z)中的R8及R9。
式(z8)所示的化合物與式(z9)所示的化合物的反應(yīng)優(yōu)選在氯仿等鹵化溶劑的存在下進(jìn)行。反應(yīng)溫度優(yōu)選為-10℃~100℃,更優(yōu)選為0℃~50℃。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為1小時(shí)~12小時(shí),更優(yōu)選為1小時(shí)~4小時(shí)。
式(z9)所示的化合物的使用量相對于式(z8)所示的化合物1摩爾通常為1摩爾以上且8摩爾以下,優(yōu)選為1摩爾以上且4摩爾以下。
在反應(yīng)時(shí),為了使反應(yīng)順利地進(jìn)行,更優(yōu)選添加酸性催化劑。作為酸性催化劑,可列舉硫酸、鹽酸等無機(jī)酸等。
這些催化劑的使用量為任意的,但是相對于式(z9)所示的化合物1摩爾優(yōu)選為0.01~4摩爾,更優(yōu)選為0.8~2摩爾。
作為從反應(yīng)混合物取得目標(biāo)化合物即本發(fā)明的化合物的方法,可列舉與取得R8或R9為包含硅原子的基團(tuán)的化合物(Z)的方法同樣的方法。
本發(fā)明的化合物(Z)可以作為染料使用。
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物含有:包含化合物(Z)的著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合引發(fā)劑(D)。
著色劑(A)可以使用2種以上的化合物(Z)。另外,著色劑(A)可以使用除化合物(Z)以外的染料或綠色顏料(P)。
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物優(yōu)選還包含選自溶劑(E)及流平劑(F)中的至少一種。
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物可以進(jìn)一步包含聚合引發(fā)助劑(D1)。
本說明書中,作為各成分而例示的化合物,只要沒有特別說明,均可以單獨(dú)使用或組合多種使用。
作為除化合物(Z)以外的染料,優(yōu)選黃色染料或紅色染料,特別優(yōu)選黃色染料。作為黃色染料,可列舉例如具有吡啶酮骨架的染料。
作為綠色顏料(P),可列舉:氟化銅酞菁顏料、氯化銅酞菁顏料、溴化銅酞菁顏料等鹵化銅酞菁顏料;氟化鋅酞菁顏料、氯化鋅酞菁顏料、溴化鋅酞菁顏料等鹵化鋅酞菁顏料。具體而言,可列舉C.I.顏料綠7、10、15、25、36、47、58等綠色顏料等。
綠色顏料(P)優(yōu)選為選自鹵化銅酞菁顏料及鹵化鋅酞菁顏料中的至少一種,
更優(yōu)選為選自氯化銅酞菁顏料、溴化銅酞菁顏料及溴化鋅酞菁顏料中的至少一種,
進(jìn)一步優(yōu)選為選自C.I.顏料綠36及58中的至少一種。
從使升華性試驗(yàn)后的色差小的方面出發(fā),綠色顏料(P)優(yōu)選為鹵化銅酞菁顏料,更優(yōu)選為選自氯化銅酞菁顏料及溴化銅酞菁顏料中的至少一種,進(jìn)一步優(yōu)選為C.I.顏料綠36。
作為著色劑(A),可以包含其他顏料,具體而言,可列舉例如:
C.I.顏料黃1、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、180、194、214等黃色顏料;
C.I.顏料藍(lán)15、15∶3、15∶4、15∶6、60等藍(lán)色顏料;等。
化合物(Z)的含有率相對于著色劑(A)的總量優(yōu)選為0.01質(zhì)量%以上且90質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量%以上且65質(zhì)量%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量%以上且60質(zhì)量%以下。
在包含綠色顏料(P)的情況下,其含有率相對于著色劑(A)的總量優(yōu)選為10質(zhì)量%以上且99.99質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為20質(zhì)量%以上且99.9質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為35質(zhì)量%以上且99質(zhì)量%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量%以上且98質(zhì)量%以下。
在包含綠色顏料(P)的情況下,化合物(Z)與綠色顏料(P)的含量比〔化合物(Z):綠色顏料(P)〕優(yōu)選為1∶99~50∶50,更優(yōu)選為2∶98~30∶70,進(jìn)一步優(yōu)選為3∶97~20∶80。
化合物(Z)與綠色顏料(P)的合計(jì)含有率相對于著色劑(A)的總量優(yōu)選為10質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為70質(zhì)量%以上,特別優(yōu)選為80質(zhì)量%以上,上限為100質(zhì)量%以下,也可以為95質(zhì)量%以下。
著色劑(A)的含有率相對于著色固化性樹脂組合物的固體成分的總量通常為1質(zhì)量%以上且99質(zhì)量%以下,優(yōu)選為2質(zhì)量%以上且90質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為3質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量%以上且70質(zhì)量%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量%以上且60質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為5質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下。若著色劑(A)的含有率在上述范圍內(nèi),則可以獲得所需的光譜、色濃度。
本說明書中“固體成分的總量”是指從本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物除去溶劑(E)后的成分的合計(jì)量。固體成分的總量及相對于該總量的各成分的含量可以通過例如液相色譜法或氣相色譜法等公知的分析方法進(jìn)行測定。
<樹脂(B)>
樹脂(B)沒有特別限定,但優(yōu)選為堿可溶性樹脂,更優(yōu)選具有源自選自不飽和羧酸和不飽和羧酸酐中的至少一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元的加成聚合物。作為這樣的樹脂,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(a)(以下,有時(shí)稱作“(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(shí)稱作“(b)”)的共聚物;
樹脂[K2]:(a)、(b)和能與(a)共聚的單體(c)(其中,(a)與(b)不同。)(以下有時(shí)稱作“(c)”)的共聚物;
樹脂[K3]:(a)與(c)的共聚物;
樹脂[K4]:使(a)與(c)的共聚物和(b)反應(yīng)而得的樹脂;
樹脂[K5]:使(b)與(c)的共聚物和(a)反應(yīng)而得的樹脂;
樹脂[K6]:使(b)與(c)的共聚物和(a)反應(yīng),再使其與羧酸酐反應(yīng)而得的樹脂。
作為(a),具體而言,可列舉例如:
丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、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)己烯二甲酸等不飽和二羧酸類;
甲基-5-降冰片烯-2,3-二甲酸、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-烯酸酐等不飽和二元羧酸類酸酐;
琥珀酸單〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯〕、鄰苯二甲酸單〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯〕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)丙烯酸之類的同一分子中含有羥基及羧基的不飽和丙烯酸酯類等。
其中,從共聚反應(yīng)性的方面、所得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)及四氫呋喃環(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。
予以說明,在本說明書中,“(甲基)丙烯酸”表示選自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少1種。“(甲基)丙烯酰基”及“(甲基)丙烯酸酯”等的表述也具有同樣的含義。
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(shí)稱作“(b1)”?!?、具有氧雜環(huán)丁基和烯屬不飽和鍵的單體(b2)〔以下有時(shí)稱作“(b2)”?!场⒕哂兴臍溥秽拖俨伙柡玩I的單體(b3)〔以下有時(shí)稱作“(b3)”〕等。
作為(b1),可列舉例如具有直鏈狀或支鏈狀的脂肪族不飽和烴被環(huán)氧化后的結(jié)構(gòu)的單體(b1-1)(以下有時(shí)稱為“(b1-1)”)、具有脂環(huán)式不飽和烴被環(huán)氧化后的結(jié)構(gòu)的單體(b1-2)(以下有時(shí)稱為“(b1-2)”)。
作為(b1-1),可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、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(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(環(huán)氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(環(huán)氧丙氧基甲基)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、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(例如Cyclomer M100;(株)大賽璐制)、式(I)所示的化合物及式(II)所示的化合物等。
[化56]
[式(I)及式(II)中,Ra及Rb表示氫原子或碳數(shù)1~4的烷基,該烷基中所含的氫原子可以被羥基取代。
Xa及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后的烷基,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及Rb,優(yōu)選列舉氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,更優(yōu)選列舉氫原子、甲基。
作為亞烷基,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及Xb,優(yōu)選列舉單鍵、亞甲基、亞乙基、*-CH2-O-及*-CH2CH2-O-,更優(yōu)選列舉單鍵、*-CH2CH2-O-(*表示與O的鍵合端)。
作為式(I)所示的化合物,可列舉式(I-1)~式(I-15)中的任意一個(gè)式子所示的化合物等。其中,優(yōu)選式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)或式(I-11)~式(I-15)所示的化合物,更優(yōu)選式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)或式(I--15)所示的化合物。
[化57]
[化58]
作為式(II)所示的化合物,可列舉式(II-1)~式(II-15)中的任意一個(gè)式子所示的化合物等。其中,優(yōu)選式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-11)~式(II-15)所示的化合物,更優(yōu)選式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-15)所示的化合物。
[化59]
[化60]
式(I)所示的化合物及式(II)所示的化合物可以分別單獨(dú)使用,也可以并用式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物。在并用這些化合物的情況下,式(I)所示的化合物及式(II)所示的化合物的含有比率以摩爾基準(zhǔn)計(jì)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),具體而言,可列舉丙烯酸四氫糠酯(例如biscoat V#150,大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(株)制)、甲基丙烯酸四氫糠酯等。
作為(b),在能夠進(jìn)一步提高所得濾色器的耐熱性、耐化學(xué)品性等可靠性的方面,優(yōu)選為(b1)。進(jìn)而,在使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)選為(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)域中也被稱作作為慣用名的“(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯”。另外,有時(shí)還稱作“(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯”。)、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(在該技術(shù)領(lǐng)域中也被稱作作為慣用名的“(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯”。)、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(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-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯等含羥基的(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)己基氧基羰基雙環(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)己基氧基羰基)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-琥珀酰亞胺基-3-馬來酰亞胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺丁酸酯、N-琥珀酰亞胺基-6-馬來酰亞胺己酸酯、N-琥珀酰亞胺基-3-馬來酰亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來酰亞胺等二羰基酰亞胺衍生物類;
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、偏二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
其中,從共聚反應(yīng)性及耐熱性的方面出發(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-芐基馬來酰業(yè)胺、雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等。
在樹脂[K1]中,來自各成分的結(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)選為以下的范圍。
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)選為以下的范圍。
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%。
若樹脂[K1]的結(jié)構(gòu)單元的比率在上述范圍內(nèi),則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(shí)的顯影性及所得濾色器的耐溶劑性優(yōu)異的傾向。
樹脂[K1]可以通過參考例如文獻(xiàn)“高分子合成之實(shí)驗(yàn)法”(大津隆行著發(fā)行所(株)化學(xué)同人第1版第1次印刷1972年3月1日發(fā)行)中記載的方法及在該文獻(xiàn)中記載的引用文獻(xiàn)來制造。
具體而言,可列舉以下方法:將(a)及(b)的規(guī)定量、聚合引發(fā)劑及溶劑等加入反應(yīng)容器中,例如用氮?dú)庵脫Q氧氣,由此設(shè)置成脫氧氣氛,再邊攪拌邊加熱及保溫。予以說明,此處使用的聚合引發(fā)劑及溶劑等沒有特別限定,可以使用在該領(lǐng)域中通常使用的聚合引發(fā)劑及溶劑。例如,作為聚合引發(fā)劑,可列舉偶氮化合物(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,只要是溶解各單體的溶劑即可,可列舉后述的溶劑等作為本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的溶劑(E)。
予以說明,所得的共聚物可以直接使用反應(yīng)后的溶液,也可以使用濃縮或稀釋后的溶液,還可以使用通過再沉淀等方法以固體(粉體)的形式取出的物質(zhì)。特別是在該聚合時(shí),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作為溶劑,能夠?qū)⒎磻?yīng)后的溶液直接用于本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的制備,因此可簡化本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物的制造工序。
在樹脂[K2]中,來自各成分的結(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)選為以下的范圍。
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)選為以下的范圍。
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%。
若樹脂[K2]的結(jié)構(gòu)單元的比率在上述范圍內(nèi),則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(shí)的顯影性及所得濾色器的耐溶劑性、耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的傾向。
樹脂[K2]例如可以與作為樹脂[K1]的制造方法記載的方法同樣地制造。
在樹脂[K3]中,來自各成分的結(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)選為以下的范圍。
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)選為以下的范圍。
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]例如可以與作為樹脂[K1]的制造方法記載的方法同樣地制造。
樹脂[K4]可以通過得到(a)與(c)的共聚物并使(b)所具有的碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚加成于(a)所具有的羧酸和/或羧酸酐來制造。
首先,與作為樹脂[K1]的制造方法所記載的方法同樣地制造(a)與(c)的共聚物。此時(shí),來自各成分的結(jié)構(gòu)單元的比率優(yōu)選為與在樹脂[K3]中列舉的比率相同的比率。
接著,使(b)所具有的碳數(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)。
緊接著(a)與(c)的共聚物的制造之后,將燒瓶內(nèi)氣氛由氮?dú)庵脫Q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)及阻聚劑(例如氫醌等)等投入燒瓶內(nèi),例如在60~130℃反應(yīng)1~10小時(shí),由此可以制造樹脂[K4]。
(b)的使用量相對于(a)100摩爾優(yōu)選為5~80摩爾,更優(yōu)選為10~75摩爾。通過使其在此范圍內(nèi),從而存在使著色固化性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性、形成圖案時(shí)的顯影性以及所得圖案的耐溶劑性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度及靈敏度的平衡良好的傾向。從使環(huán)狀醚的反應(yīng)性高、不易殘留未反應(yīng)的(b)的方面出發(fā),作為在樹脂[K4]中使用的(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)及(c)的合計(jì)量100質(zhì)量份優(yōu)選為0.001~5質(zhì)量份。上述阻聚劑的使用量相對于(a)、(b)及(c)的合計(jì)量100質(zhì)量份優(yōu)選為0.001~5質(zhì)量份。
投料方法、反應(yīng)溫度及時(shí)間等反應(yīng)條件可以考慮制造設(shè)備、由聚合產(chǎn)生的發(fā)熱量等來適當(dāng)調(diào)整。此外,與聚合條件同樣,可以考慮制造設(shè)備、由聚合產(chǎn)生的發(fā)熱量等來適當(dāng)調(diào)整投料方法、反應(yīng)溫度。
對于樹脂[K5]而言,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,所得的共聚物可以直接使用反應(yīng)后的溶液,也可以使用濃縮或稀釋后的溶液,還可以使用通過再沉淀等方法以固體(粉體)的形式取出后的物質(zhì)。
來自(b)及(c)的結(jié)構(gòu)單元的比率相對于構(gòu)成上述共聚物的全部結(jié)構(gòu)單元的合計(jì)摩爾數(shù)分別優(yōu)選為以下的范圍。
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)選為以下的范圍。
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,使(b)與(c)的共聚物所具有的來自(b)的環(huán)狀醚和(a)所具有的羧酸或羧酸酐發(fā)生反應(yīng),由此可以得到樹脂[K5]。
與上述共聚物反應(yīng)的(a)的使用量相對于(b)100摩爾優(yōu)選為5~80摩爾。從使環(huán)狀醚的反應(yīng)性高、不易殘留未反應(yīng)的(b)的方面出發(fā),作為在樹脂[K5]中使用的(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)而得的樹脂。使羧酸酐和由環(huán)狀醚與羧酸或羧酸酐的反應(yīng)而產(chǎn)生的羥基發(fā)生反應(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-烯酸酐等。羧酸酐的使用量相對于(a)的使用量1摩爾優(yōu)選為0.5~1摩爾。
作為樹脂(B),具體而言,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]癸基酯/(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]癸基酯/(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]癸基酯/(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)癸基酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K3];使(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而得的樹脂、使(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而得的樹脂、使(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯/(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而得的樹脂等樹脂[K4];使(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得的樹脂、使(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得的樹脂等樹脂[K5];使(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物與(甲基)丙烯酸反應(yīng)、再使所得的樹脂與四氫鄰苯二甲酸酐反應(yīng)而得的樹脂等樹脂[K6]等。
樹脂(B)優(yōu)選為選自樹脂[K1]、樹脂[K2]及樹脂[K3]中的一種,更優(yōu)選為選自樹脂[K2]及樹脂[K3]中的一種。若為這些樹脂,則著色固化性樹脂組合物的顯影性優(yōu)異。從著色圖案與基板的密合性的觀點(diǎn)出發(fā),進(jìn)一步優(yōu)選樹脂[K2]。
樹脂(B)的聚苯乙烯換算的重均分子量通常為3,000~100,000,優(yōu)選為5,000~50,000,更優(yōu)選為5,000~35,000,進(jìn)一步優(yōu)選為5,000~30,000,特別優(yōu)選為6,000~30,000。若分子量在上述范圍,則涂膜硬度提高,殘膜率也高,未曝光部對顯影液的溶解性良好,并且存在著色圖案的分辨率提高的傾向。
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)的酸值通常為20mg-KOH/g~170mg-KOH/g,優(yōu)選為30mg-KOH/g~170mg-KOH/g,更優(yōu)選為40mg-KOH/g~170mg-KOH/g,進(jìn)一步優(yōu)選為50mg-KOH/g~170mg-KOH/g。其中,優(yōu)選為50mg-KOH/g~150mg-KOH/g,更優(yōu)選為60mg-KOH/g~150mg-KOH/g,進(jìn)一步優(yōu)選為60mg-KOH/g~135mg-KOH/g,特別優(yōu)選為70mg-KOH/g~135mg-KOH/g。此處酸值是作為中和1g樹脂(B)所需的氫氧化鉀的量(mg)所測定的值,例如可通過使用氫氧化鉀水溶液進(jìn)行滴定來求得。
樹脂(B)的含量相對于固體成分的總量優(yōu)選為7質(zhì)量%~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為10質(zhì)量%~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為13質(zhì)量%~60質(zhì)量%,特別優(yōu)選為17質(zhì)量%~55質(zhì)量%。若樹脂(B)的含量在上述范圍內(nèi),則容易形成著色圖案,并且存在著色圖案的分辨率及殘膜率提高的傾向。
<聚合性化合物(C)>
聚合性化合物(C)是可在由聚合引發(fā)劑(D)產(chǎn)生的活性自由基和/或酸的作用下進(jìn)行聚合的化合物,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(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為具有1個(gè)烯屬不飽和鍵的聚合性化合物,可列舉例如壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等以及上述的(a)、(b)及(c)。
作為具有2個(gè)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、三乙二醇二(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(gè)以上烯屬不飽和鍵的聚合性化合物。作為此種聚合性化合物,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)選為二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(E)的重均分子量優(yōu)選為150以上且2,900以下,更優(yōu)選為250以上且1,500以下。
聚合性化合物(C)的含量相對于固體成分的總量優(yōu)選為1~70質(zhì)量%,更優(yōu)選為2~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為7~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為10~60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%。
另外,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(jì)優(yōu)選為20∶80~80∶20,更優(yōu)選為35∶65~80∶20。
若聚合性化合物(C)的含量在上述范圍內(nèi),則存在著色圖案形成時(shí)的殘膜率及濾色器的耐化學(xué)品性提高的傾向。
<聚合引發(fā)劑(D)>
聚合引發(fā)劑(D)只要是通過光、熱的作用產(chǎn)生活性自由基、酸等且能引發(fā)聚合的化合物,則沒有特別限定,可以使用公知的聚合引發(fā)劑。
作為聚合引發(fā)劑(D),可列舉烷基苯酮化合物、三嗪化合物、?;趸⒒衔铩-酰基肟化合物及聯(lián)咪唑化合物等。
作為O-酰基肟化合物,可列舉N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基苯基)-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-2,4-二氧環(huán)戊基甲基氧基)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?;?-9H-咔唑-3-基]-3-環(huán)戊基丙烷-1-亞胺、N-苯甲?;趸?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。也可以使用Irgacure OXE01、OXE02(以上為BASF公司制)、N-1919(ADEKA公司制)等市售品。其中,O-酰基肟化合物優(yōu)選為選自N-苯甲?;趸?1-(4-苯硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲?;趸?1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺及N-苯甲酰基氧基-1-(4-苯硫基苯基)-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺中的至少1種,更優(yōu)選為N-苯甲酰基氧基-1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。
烷基苯酮化合物可列舉2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲硫基苯基)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、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、Irgacure 369、907、379(以上為BASF公司制)等。
聯(lián)咪唑化合物可列舉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(例如參照日本特開平6-75372號公報(bào)、日本特開平6-75373號公報(bào)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(例如參照日本特公昭48-38403號公報(bào)、日本特開昭62-174204號公報(bào)等。)、4,4’5,5’-位的苯基被烷氧羰基置換的咪唑化合物(例如參照日本特開平7-10913號公報(bào)等)等。其中,優(yōu)選下式所示的化合物及它們的混合物。
[化61]
作為三嗪化合物,可列舉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。
作為酰基氧化膦化合物,可列舉2,4,6-三甲基苯甲?;交趸⒌取?/p>
進(jìn)而,作為聚合引發(fā)劑(D),可列舉:苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚等苯偶姻化合物;二苯甲酮、鄰苯甲?;郊姿峒柞?、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-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、苯乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。這些聚合引發(fā)劑優(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)選為含有選自苯烷基酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、O-?;炕衔锛奥?lián)咪唑化合物中的至少一種化合物的聚合引發(fā)劑,更優(yōu)選為含有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(jì)量100重量份優(yōu)選為0.1~40重量份,其中,更優(yōu)選為0.1~30重量份,更優(yōu)選為1~30重量份。
<聚合引發(fā)助劑(D1)>
聚合引發(fā)助劑(D1)是用于促進(jìn)被聚合引發(fā)劑引發(fā)聚合的聚合性化合物(C)的聚合的化合物或敏化劑。在包含聚合引發(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、硫雜蒽酮化合物及羧酸化合物等。
作為胺化合物,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??梢允褂肊AB-F(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)等市售品。
作為烷氧基蒽化合物,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。
作為羧酸化合物,可列舉苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧基苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。
在使用這些聚合引發(fā)助劑(D1)的情況下,其含量相對于樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計(jì)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。若聚合引發(fā)助劑(D1)的量在該范圍內(nèi),則能夠以更高的靈敏度形成著色圖案,存在濾色器的生產(chǎn)率提高的傾向。
<溶劑(E)>
溶劑(E)沒有特別限定,可以使用本領(lǐng)域中通常使用的溶劑??闪信e例如酯溶劑(在分子內(nèi)含有-COO-且不含-O-的溶劑)、醚溶劑(在分子內(nèi)含有-O-且不含-COO-的溶劑)、醚酯溶劑(在分子內(nèi)含有-COO-和-O-的溶劑)、酮溶劑(在分子內(nèi)含有-CO-且不含-COO-的溶劑)、醇溶劑(在分子內(nèi)含有OH且不含-O-、-CO-及-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、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、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、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁醚、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、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、苯甲醚、苯乙醚及甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、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、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、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、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯及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)己酮及異佛爾酮等。
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、丙二醇及甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉苯、甲苯、二甲苯及均三甲苯等。
作為酰胺溶劑,可列舉N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等。
這些有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用,也可以并用2種以上。
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、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、乙酸3-甲氧基丁酯、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、乙酸3-甲氧基丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、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。
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體成分優(yōu)選為5~30質(zhì)量%,更優(yōu)選為8~25質(zhì)量%。
若溶劑(E)的含量在上述范圍,則涂布時(shí)的平坦性變得良好,并且形成濾色器時(shí)色濃度不會(huì)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),可列舉硅酮系表面活性劑、氟系表面活性劑及具有氟原子的硅酮系表面活性劑等。它們可以在側(cè)鏈具有聚合性基團(tuán)。
作為硅酮系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵的表面活性劑等。具體而言,可列舉:Toray Silicone DC3PA、Toray SiliconeSH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(商品名:東麗-道康寧(株)制);KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學(xué)工業(yè)(株)制);TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452及TSF4460(Momentive Performance Materials Japan合同會(huì)社制)等。
作為氟系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有氟碳鏈的表面活性劑等。具體而言,可列舉:Fluorad(注冊商標(biāo))FC430、Fluorad FC431(住友3M(株)制);Megafac(注冊商標(biāo))F142D、Megafac F171、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F177、Megafac F183、Megafac F554、Megafac R30、Megafac RS-718-K(DIC(株)制);FTOP(注冊商標(biāo))EF301、FTOP EF303、FTOP EF351、FTOP EF352(三菱材料電子化成(株)制);Surflon(注冊商標(biāo))S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(株)制);以及E5844((株)Daikin Fine Chemical研究所制)等。
作為具有氟原子的硅酮系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵及氟碳鏈的表面活性劑等。具體而言,可列舉Megafac(注冊商標(biāo))R08、Megafac BL20、Megafac F475、Megafac F477及Megafac F443(DIC(株)制)等。
流平劑(F)的含量相對于著色固化性樹脂組合物的總量優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.6質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.5質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.2質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.002質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為0.005質(zhì)量%以上且0.07質(zhì)量%以下。若流平劑(F)的含量在上述范圍內(nèi),則可以使濾色器的平坦性良好。
<其他成分>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物可以根據(jù)需要含有填充劑、其他高分子化合物、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例如可以通過混合著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發(fā)劑(D)以及根據(jù)需要使用的溶劑(E)、流平劑(F)、聚合引發(fā)助劑(D1)及其他成分來制備。
含有顏料(P)時(shí)的顏料優(yōu)選預(yù)先與溶劑(E)的一部分或全部混合、再使用珠磨機(jī)等分散至顏料的平均粒徑達(dá)到0.2μm以下左右。此時(shí),可以根據(jù)需要配合顏料分散劑、樹脂(B)的一部分或全部。作為上述顏料分散劑,可以使用市售的表面活性劑,可列舉硅酮系、氟系、酯系、陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等的表面活性劑等。作為表面活性劑,可列舉:聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改性聚酯類、叔胺改性聚氨酯類、聚乙烯亞胺等;以及以商品名計(jì)的KP(信越化學(xué)工業(yè)(株)制)、FLOREN(共榮社化學(xué)(株)制)、SOLSPERSE(ZENECA(株)制)、EFKA(BASF JAPAN(株)制)、AJISPER(注冊商標(biāo))(Ajinomoto Fine-Techno(株)制)、Disperbyk(BYK-CHEMIE公司制)等,它們可以分別單獨(dú)使用,也可以組合使用2種以上。通過在這樣獲得的顏料分散液中按照達(dá)到規(guī)定濃度的方式混合剩余的成分,可以制備目標(biāo)著色固化性樹脂組合物。
優(yōu)選將化合物(Z)預(yù)先溶解于溶劑(E)的一部分或全部而制備溶液。優(yōu)選用孔徑0.01~1μm左右的過濾器過濾該溶液。
優(yōu)選將混合后的著色固化性樹脂組合物用孔徑0.1~10μm左右的過濾器進(jìn)行過濾。
<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,可以列舉光刻法、噴墨法、印刷法等。其中,優(yōu)選光刻法。光刻法是如下方法:將上述著色固化性樹脂組合物涂布在基板上并使其干燥,形成著色組合物層,再隔著光掩模對該著色組合物層進(jìn)行曝光、顯影。光刻法中,通過在曝光時(shí)不使用光掩模和/或不顯影,可以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、著色涂膜即是本發(fā)明的濾色器。
所制作的濾色器的膜厚沒有特別限定,可以根據(jù)目的、用途等進(jìn)行適當(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,可以使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、表面涂布有二氧化硅的鈉鈣玻璃等玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂板、硅酮基板、在上述基板上形成鋁、銀、銀/銅/靶合金薄膜等后的基板。在這些基板上還可以形成其他的濾色器層、樹脂層、晶體管、電路等。
基于光刻法的各色像素的形成可以用公知或慣用的裝置、條件來進(jìn)行。例如可以按照下述方式來制作。
首先,將著色固化性組合物涂布在基板上,對其進(jìn)行加熱干燥(預(yù)烘焙)和/或減壓干燥,由此除去溶劑等揮發(fā)成分而使其干燥,得到平滑的組合物層。
作為涂布方法,可列舉旋轉(zhuǎn)涂布法、狹縫涂布法、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布法等。
進(jìn)行加熱干燥時(shí)的溫度優(yōu)選為30~120℃,更優(yōu)選為50~110℃。另外,作為加熱時(shí)間,優(yōu)選為10秒鐘~60分鐘,更優(yōu)選為30秒鐘~30分鐘。
在進(jìn)行減壓干燥時(shí),優(yōu)選在50~150Pa的壓力下且20~25℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
著色組合物層的膜厚沒有特別限定,只要根據(jù)目標(biāo)濾色器的膜厚適當(dāng)選擇即可。
接著,將著色組合物層隔著用于形成目標(biāo)著色圖案的光掩模進(jìn)行曝光。該光掩模上的圖案沒有特別限定,可以使用對應(yīng)于目標(biāo)用途的圖案。
作為曝光中使用的光源,優(yōu)選發(fā)出250~450nm的波長的光的光源。例如,可以使用截取不足350nm的波長區(qū)域的濾波器截取不足350nm的光、或使用取出436nm附近、408nm附近、365nm附近的波長區(qū)域的帶通濾波器選擇性地取出436nm附近、408nm附近、365nm附近的光。具體而言,可列舉汞燈、發(fā)光二極管、金屬鹵化物燈、鹵素?zé)舻取?/p>
為了能夠?qū)ζ毓饷嬲w均勻地照射平行光線、或者進(jìn)行光掩模與形成有著色組合物層的基板的準(zhǔn)確對位,優(yōu)選使用掩模對準(zhǔn)器及步進(jìn)器等曝光裝置。
使曝光后的著色組合物層與顯影液接觸而進(jìn)行顯影,從而可以在基板上形成著色圖案。通過顯影,可將著色組合物層的未曝光部溶解于顯影液而除去。
作為顯影液,優(yōu)選例如氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、四甲基氫氧化銨等堿性化合物的水溶液。這些堿性化合物在水溶液中的濃度優(yōu)選為0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.02~5質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.03~5質(zhì)量%。進(jìn)而,顯影液還可以含有表面活性劑。
顯影方法可以是槳板(paddle)法、浸漬法及噴霧法等中的任一種。在顯影時(shí)還可以將基板以任意的角度傾斜。
優(yōu)選顯影后進(jìn)行水洗。
進(jìn)而,優(yōu)選對所得的著色圖案進(jìn)行后烘焙。后烘焙溫度優(yōu)選為150~250℃,更優(yōu)選為160~235℃。后烘焙時(shí)間優(yōu)選為1~120分鐘,更優(yōu)選為10~60分鐘。
本申請基于2014年9月12日申請的日本專利申請第2014-186017號主張優(yōu)先權(quán)的權(quán)益。2014年9月12日申請的日本專利申請第2014-186017號的說明書的全部內(nèi)容作為本申請的參考而援引于此。
實(shí)施例
接著,列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體地說明。
在實(shí)施例及比較例中,表示含量或使用量的“%”和“份”只要沒有特別聲明均為質(zhì)量基準(zhǔn)。
化合物的結(jié)構(gòu)利用質(zhì)譜分析(LC;Agilent制1200型、MASS;Agilent制LC/MSD6130型)進(jìn)行確認(rèn)。
實(shí)施例1
將3-氨基-4-羥基苯甲酸(東京化成工業(yè)(株)制)10份、4-(二乙基氨基)水楊醛(東京化成工業(yè)(株)制)12.8份、苯甲酸(東京化成工業(yè)(株)制)2.73份、1-戊醇(東京化成工業(yè)(株)制)157份和氰基乙酸乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)7.43份混合,在120℃下攪拌3小時(shí),得到混合物(1)。
加入氰基乙酸乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)7.46份、苯甲酸(東京化成工業(yè)(株)制)2.79份、1-戊醇(東京化成工業(yè)(株)制)49.8份及4-(二乙基氨基)水楊醛(東京化成工業(yè)(株)制)12.7份,在120℃下攪拌14小時(shí),得到混合物(2)。
將所得的混合物(1)和混合物(2)混合,再加入氰基乙酸乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)3.76份、苯甲酸(東京化成工業(yè)(株)制)1.41份、1-戊醇(東京化成工業(yè)(株)制)52.5份及4-(二乙基氨基)水楊醛(東京化成工業(yè)(株)制)6.35份,在120℃下攪拌8小時(shí)。將上述的反應(yīng)液冷卻至室溫后,以抽濾的殘?jiān)男问降玫剿龀龅木w。對該殘?jiān)尤胨臍溥秽?40份,在70℃下攪拌1小時(shí)后,以抽濾的殘?jiān)男问降玫讲蝗芪?。對該殘?jiān)尤胨臍溥秽?20份,在70℃下攪拌1小時(shí)后,以抽濾的殘?jiān)男问降玫讲蝗芪?。對該殘?jiān)尤隢,N-二甲基甲酰胺340份,加熱到90℃使其溶解后,在0℃~5℃下靜置。以抽濾的殘?jiān)男问降玫剿龀龅慕Y(jié)晶。將該殘?jiān)?0℃下減壓干燥,得到式(Ad1-1)所示的化合物5.69份。
[化62]
接著,將式(Ad1-1)所示的化合物3.8份和2-(三甲基甲硅烷基)乙醇1.4份加入到脫水氯仿100份中。在所得的混合物中進(jìn)一步添加1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二酰亞胺2.3份及4-二甲基氨基吡啶1.5份,在30℃下攪拌6小時(shí)。向所得的反應(yīng)混合物中添加水,萃取有機(jī)層,將氯仿蒸餾除去,得到黃色的固體。在減壓下且60℃下干燥24小時(shí),得到式(Z-1)所示的化合物4.2份。
[化63]
式(Z-1)所示的化合物的鑒定
(質(zhì)譜分析)離子化模式=ESI+:m/z=479.2[M+1]+
Exact Mass:478.2
實(shí)施例2
代替實(shí)施例1中的3-氨基-4-羥基苯甲酸而使用下述式(d-1)所示的化合物,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行合成,得到式(Ad1-2)所示的化合物。
[化64]
接著,將式(Ad1-2)所示的化合物3.6份和三乙基胺2.0份加入到氯仿300份中,再加入甲基丙烯酸酐3.1份,在50℃下保溫3小時(shí)。向所得的混合物中添加水300份,萃取有機(jī)層,將氯仿蒸餾除去,得到黃色的固體。在減壓下且60℃下干燥24小時(shí),得到式(Z-41)所示的化合物3.8份。
[化65]
式(Z-41)所示的化合物的鑒定
(質(zhì)譜分析)離子化模式=ESI+:m/z=419.4[M+1]+
Exact Mass:418.4
合成例1
在具備回流冷凝器、滴液漏斗及攪拌機(jī)的燒瓶內(nèi)適量流入氮?dú)舛O(shè)置成氮?dú)鈿夥?,加入丙二醇單甲醚乙酸?00份,邊攪拌邊加熱至85℃。接著,在該燒瓶內(nèi),使用滴液泵用約5小時(shí)滴加將甲基丙烯酸19份、丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯及丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-9-基酯的混合物(含有比以摩爾比計(jì)為50∶50)171份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯40份而成的溶液。另一方面,使用另一滴液泵用約5小時(shí)向燒瓶內(nèi)滴加將聚合引發(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份而成的溶液。聚合引發(fā)劑滴加結(jié)束后,在該溫度保持約3小時(shí),然后冷卻至室溫,得到固體成分為43.5%的共聚物(樹脂B1)的溶液。所得的樹脂B1的重均分子量為8000、分子量分布為1.98、固體成分換算的酸值為53mgKOH/g。
[化66]
〔著色固化性樹脂組合物的制備〕
實(shí)施例3
將以下成分混合,使用珠磨機(jī)得到充分分散有顏料的顏料分散液(3)。
著色劑(A):C.I.顏料綠58(顏料) 27份;
丙烯酸系顏料分散劑: 12份;
樹脂(B):樹脂B1(固體成分換算) 9.5份;以及
溶劑(E):丙二醇單甲基醚乙酸酯 180份。
將以下成分混合,得到著色固化型樹脂組合物(J1)。
著色劑(A):式(Z-1)所示的化合物 2.0份;
樹脂(B):樹脂B1(固體成分換算) 40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) 49份;
聚合引發(fā)劑(D):N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(IRGACURE(注冊商標(biāo))OXE-01;BASF公司制;O-酰肟化合物) 9.8份;
溶劑(E):丙二醇單甲基醚乙酸酯 670份;
流平劑(F):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400:東麗-道康寧(株)制) 0.15份;以及
顏料分散液(3) 228.5份。
實(shí)施例4
將著色劑(A)的C.I.顏料綠58(顏料)變?yōu)镃.I.顏料綠36(顏料),除此以外,與實(shí)施例3同樣地得到著色固化性樹脂組合物(J2)。
實(shí)施例5
將著色劑(A)的式(Z-1)所示的化合物變?yōu)槭?Z-41)所示的化合物,除此以外,與實(shí)施例3同樣地得到著色固化性樹脂組合物(J3)。
實(shí)施例6
將著色劑(A)的C.I.顏料綠58(顏料)變?yōu)镃.I.顏料綠36(顏料),除此以外,與實(shí)施例5同樣地得到著色固化性樹脂組合物(J4)。
比較例1
將以下成分混合,使用珠磨機(jī),得到充分分散有顏料的顏料分散液(5)。
著色劑(A):C.I.顏料綠58(顏料) 27份;
丙烯酸系顏料分散劑: 12份;
樹脂(B):樹脂B1(固體成分換算) 9.5份;以及
溶劑(E):丙二醇單甲基醚乙酸酯 180份。
將以下成分混合,得到著色固化型樹脂組合物(J5)。
著色劑(A):式(d0)所示的化合物 1.0份;
樹脂(B):樹脂B1(固體成分換算) 40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) 49份;
聚合引發(fā)劑(D):N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(IRGACURE(注冊商標(biāo))OXE-01;BASF公司制;O-酰肟化合物) 9.8份;
溶劑(E):丙二醇單甲基醚乙酸酯 670份;
流平劑(F):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400:東麗-道康寧(株)制) 0.15份;以及
顏料分散液(5) 228.5份。
[化67]
[膜厚測定]
關(guān)于膜厚,使用DEKTAK3;日本真空技術(shù)(株)制測定了膜厚。
[升華性試驗(yàn)用樹脂組合物(SJS)的制備]
將以下成分混合,得到升華性試驗(yàn)用樹脂組合物(SJS)。
樹脂:甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯(摩爾比:30/70)共聚物(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制、平均分子量10700、酸值70mgKOH/g)33.8%丙二醇單甲基醚乙酸酯溶液 40.2份;
聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(注冊商標(biāo))DPHA;日本化藥(株)制) 5.8份;
聚合引發(fā)劑:N-苯甲?;趸?1-(4-苯硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(Irgacure(注冊商標(biāo))OXE01;BASFJAPAN公司制) 0.58份;
流平劑:聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400:東麗-道康寧(株)制) 0.01份;
溶劑:丙二醇單甲基醚 46.6份;以及
溶劑:丙二醇單甲基醚乙酸酯 6.8份。
[升華性試驗(yàn)用樹脂涂膜(SJSM)的形成]
利用旋轉(zhuǎn)涂布法在2平方英寸的玻璃基板(Eagle XG;康寧公司制)上涂布上述得到的升華性試驗(yàn)用樹脂組合物(SJS),在100℃、3分鐘的條件下使揮發(fā)成分揮發(fā)。冷卻后,使用曝光機(jī)(TME-150RSK;Topcon(株)制)在大氣氣氛下以150mJ/cm2的曝光量(365nm基準(zhǔn))進(jìn)行光照射。在烘箱中以220℃加熱2小時(shí),形成升華性試驗(yàn)用樹脂涂膜(SJSM)(膜厚2.2μm)。
實(shí)施例7
[著色圖案的制作和升華性評價(jià)]
利用旋涂法在2平方英寸的玻璃基板(EAGLE XG;康寧公司制)上涂布實(shí)施例3中得到的著色固化性樹脂組合物(J1)后,在100℃下預(yù)烘焙3分鐘,形成著色組合物層。冷卻后,將形成有著色組合物層的基板與石英玻璃制光掩模的間隔設(shè)為200μm,使用曝光機(jī)(TME-150RSK;Topcon(株)制)在大氣氣氛下以80mJ/cm2的曝光量(365nm基準(zhǔn))進(jìn)行曝光。予以說明,使用形成有100μm的線寬和線距圖案的掩模作為光掩模。使曝光后的著色組合物層在25℃下在包含非離子系表面活性劑0.12%和氫氧化鉀0.04%的水溶液中浸漬70秒進(jìn)行顯影,再進(jìn)行水洗。對膜厚進(jìn)行了測定。結(jié)果如表1所示。
使該著色涂膜和上述得到的升華性試驗(yàn)用樹脂涂膜(SJSM)以空出70μm的間隔的狀態(tài)進(jìn)行對置,在230℃下進(jìn)行10分鐘后烘焙,由此得到著色圖案。使用測色機(jī)(OSP-SP-200;OLYMPUS公司制)對升華性試驗(yàn)用樹脂涂膜(SJSM)的加熱前后的色差(ΔEab*)進(jìn)行了測定。色差(ΔEab*)為4.0。若色差(ΔEab*)為5.0以上,則表示著色劑具有升華性。結(jié)果如表1所示。在表1中,“○”表示著色劑不具有升華性,“×”表示著色劑具有升華性。
實(shí)施例8~實(shí)施例10及比較例2
將實(shí)施例3中所得的著色固化性樹脂組合物(J1)分別變?yōu)橹袒詷渲M合物(J2)~著色固化性樹脂組合物(J5),除此以外,與實(shí)施例7同樣地得到著色圖案,并進(jìn)行了升華性評價(jià)。結(jié)果如表1所示。
[表1]
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
在由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成濾色器的情況下,可以抑制著色劑的升華。使用包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物的濾色器適合用于液晶顯示裝置等顯示裝置。