CN102346370A - 着色组合物、滤色器以及显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供着色组合物、滤色器以及显示元件,该着色组合物的耐热性优异,且含有着色剂。该着色组合物是含有A着色剂、B粘结剂树脂和C交联剂的着色组合物,作为A着色剂含有下述式(1)表示的着色剂。式(1)中,X+表示阳离子性发色团,Z-表示具有卤代烃基的有机酸的共轭碱,X+Z- (1)。
Description
技术领域
本发明涉及着色组合物、滤色器以及显示元件,更详细地,涉及良好地用于透射型或反射型的彩色液晶显示元件、固体摄像元件、有机EL显示元件、电子纸张等的滤色器的着色剂、含有该着色剂的着色组合物、具有含有该着色剂的着色层的滤色器、以及具有该滤色器的显示元件。
背景技术
使用着色放射线敏感性组合物制造滤色器时,已知在基板上涂布颜料分散型的着色放射线敏感性组合物并干燥后,将干燥涂膜按照所需要的图案形状照射放射线(以下称为“曝光”),并进行显影,从而得到各色的像素的方法(专利文献1~2)。另外,还已知利用分散有炭黑的光聚合性组合物形成黑矩阵的方法(专利文献3)。进而,还已知使用颜料分散型的着色树脂组合物通过喷墨方式得到各色的像素的方法(专利文献4)。
然而,为了实现显示元件的高亮度化和高纯度化、或者固体摄像元件的高精细化,已知有效的是使用染料作为着色剂。例如,专利文献5中提出了特定结构的三芳基甲烷系染料的使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-144502号公报
专利文献2:日本特开平3-53201号公报
专利文献3:日本特开平6-35188号公报
专利文献4:日本特开2000-310706号公报
专利文献5:日本特开2008-304766号公报
发明内容
但是,专利文献5中提出的三芳基甲烷系染料的耐热性不充分,如果经过超过200℃这样的曝光、显影后的加热(后烘烤)工序,则失去对颜料的色度特性的优势性。从以上的背景出发,强烈要求耐热性优异的染料的开发。
因此,本发明的课题是提供耐热性优异、含有着色剂的着色组合物。进而,本发明的课题是提供具备使用该着色组合物形成的着色层而成的滤色器、以及具备该滤色器的显示元件。
本发明的发明人进行了深入研究,结果发现通过含有具有比通常的磺酸酸度强的有机酸的共轭碱作为阳离子部分的碱性染料,可以解决上述课题。
即,本发明提供一种着色组合物,该着色组合物是含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)交联剂的着色组合物,含有下述式(1)表示的着色剂(以下,也称为“本着色剂”)作为(A)着色剂。
X+Z- (1)
[式(1)中,X+表示阳离子性发色团,Z-表示具有卤代烃基的有机酸的共轭碱。]
在本发明中,所述Z-优选为下述式(1a)表示的阴离子或下述式(1b)表示的阴离子。
R1-SO3 - (1a)
[式(1a)中,R1表示可以具有连接基团的卤代烃基,所述连接基团含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子。]
R2-SO2-N--SO2-R2 (1b)
[式(1b)中,R2相互独立地表示可以具有连接基团的卤代烃基,所述连接基团含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子,R2可彼此键合而形成环。]
另外,本发明提供具备使用上述着色组合物形成的着色层而成的滤色器,以及具备该滤色器的显示元件。其中,“着色层”是指用于滤色器的各色像素、黑矩阵、黑间隔件(black spacer)等。
本着色剂的耐热性极其优异。使用含有本着色剂的本发明的着色组合物,即使经过高温的加热工序,也可以形成保持了优异的色度特性的着色层。
因此,含有本着色剂的着色组合物可以极其良好地用于以彩色液晶显示元件用滤色器、固体摄像元件的色分解用滤色器、有机EL显示元件用滤色器、电子纸张用滤色器为代表的各种滤色器的制作。另外,本着色剂还可以良好地用于塑料成型物的着色、用于喷墨油墨的着色剂、用于彩色调色剂的着色剂、用于电泳显示元件的着色剂等。
具体实施方式
以下,对本发明的进行详细说明。
着色组合物
以下,对本发明的着色组合物的构成成分进行详细说明。
-(A)着色剂-
本发明的着色组合物的特征在于含有本着色剂、即上述式(1)表示的着色剂作为(A)着色剂。本着色剂是可见光区域(380nm~780nm)中的摩尔吸光系数的最大值通常为3000以上的化合物,与作为吸收紫外线而产生酸的光酸产生剂已知的三芳基锍全氟代烷基磺酸酯等不同。
首先,对式(1)中的Z-进行说明。
Z-只要是具有卤代烃基的有机酸的共轭碱就没有特别的限制,作为具有卤代烃基的有机酸,可以举出例如具有卤代烃基的磺酸(-SO3H)、硫酰亚胺酸(-SO2NHSO2-)等。本发明的发明人推测通过在碱性着色剂,即,将阳离子作为发色团的着色剂中导入酸度更强的有机酸的共轭碱作为阴离子部分,从而离子结合力增强,着色剂的耐热性提高。
作为Z-的具体例子,可以举出下述式(1a)表示的阴离子、下述式(1b)表示的阴离子等。
R1-SO3 -(1a) R2-SO2-N--SO2-R2 (1b)
接着,说明式(1a)和式(1b)中的标记的定义。
R1和R2表示可以具有含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子的连接基团的卤代烃基,作为形成其骨架的烃基,例如可以举出(1)脂肪族烃基、(2)脂环式烃基、(3)具有脂环式烃基作为取代基的脂肪族烃基(以下称为“脂环式烃基取代脂肪族烃基”)、(4)芳香族烃基、(5)具有脂肪族烃基作为取代基的芳香族烃基(以下称为“脂肪族烃基取代芳香族烃基”)、(6)具有芳香族烃基作为取代基的脂肪族烃基(以下称为“芳香族烃基取代脂肪族烃基”)等。从在有机溶剂中的溶解性的观点考虑,作为形成R1和R2的骨架的烃基优选为以下的特性基团。
即,作为上述(1)脂肪族烃基,优选烷基,作为其碳原子数优选为1~20、特别优选为1~8。另外,作为上述(2)脂环式烃基,优选脂环式饱和烃基,作为其碳原子数优选为3~20、特别优选为3~12。另外,作为上述(3)脂环式烃基取代脂肪族烃基,优选为脂环式饱和烃基取代烷基,作为其总碳原子数优选为4~20、特别优选6~14。另外,作为上述(4)芳香族烃基,优选碳原子数为6~14(更优选为碳原子数6~10)、特别优选为苯基。另外,作为上述(5)脂肪族烃基取代芳香族烃,优选为烷基取代苯基,作为其总碳原子数优选为7~30、特别优选为7~20。另外,作为上述(6)芳香族烃基取代脂肪族烃基,优选为芳烷基,作为其总碳原子数,优选为7~30、特别优选为7~20。应予说明,本段中的烷基可以是直链状,也可以是支链状。
其中,作为形成R1和R2的骨架的烃基,优选(1)脂肪族烃基、(3)脂环式烃基取代脂肪族烃基、(4)芳香族烃基、(5)脂肪族烃基取代芳香族烃基或(6)芳香族烃基取代脂肪族烃基,更优选烷基、脂环式饱和烃基取代烷基、苯基、烷基取代苯基、芳烷基,特别优选烷基。此外,式(1b)中,R2可以彼此互相键合而形成2价的烃基。
另外,从着色剂的耐热性的观点考虑,在R1和R2中,作为卤代烃基中的卤素,优选氟。可以认为,通过选择氟作为取代基,本着色剂的阴离子部分成为酸度更强的有机酸的共轭碱,形成离子结合力更强的盐,从而可以提高耐热性。
另外,在R1和R2中,作为含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子的连接基团,可以举出-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONH-、-SO2-等。因此,由此向上数第3段中所说的碳原子数是意味着除了构成该连接基团的碳原子以外的部分的总碳原子数。
在本发明中,从着色剂的耐热性的观点考虑,作为R1和R2,优选为下述式(1-1)或(1-2)表示的基团,特别优选形成酸度更强的有机酸的共轭碱的下述式(1-1)表示的基团。
[式(1-1)中,R19表示氢原子、氟原子、烷基、氟代烷基、脂环式烃基、烷氧基、氟代烷氧基、R20COOR21-或者R20COOR21CFH-(R20表示烷基、脂环式烃基、杂芳基、或者取代或非取代的芳基,R21表示亚甲基或亚烷基),n表示1以上的整数,“*”表示结合位点(结合手)。]
[式(1-2)中,R14~R18相互独立地表示氢原子、氟原子、羟基、烷基、氟代烷基或烷氧基,“*”表示结合位点。其中,R14~R18中的至少一个是氟原子或氟代烷基。]
式(1-1)中,作为R19,优选氟原子、氟代烷基、脂环式烃基、氟代烷氧基、R20COOR21-或R20COOR21CFH-,特别优选氟原子、脂环式烃基、全氟代烷氧基、R20COOCH2CH2-或R20COOCH2CH2CFH-。
R20表示烷基、脂环式烃基、杂芳基、或者取代或非取代的芳基,烷基可以是直链状,也可以是支链状,烷基的碳原子数优选为1~12(更优选为1~8)。脂环式烃基可以是2~4环的桥连脂环式烃基,脂环式烃基的碳原子数优选为3~20(更优选为3~12)。作为杂芳基,优选由含有1个以上选自氮原子、氧原子和硫原子中的杂原子的5~10元芳香族杂环构成的基团。作为芳基,优选为碳原子数为6~14(更优选为碳原子数为6~10)的芳基,特别优选为苯基。此外,作为取代基,可以举出例如碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、卤素原子或三氟甲基,取代基的位置和数目是任意的,具有2个以上取代基的情况下,该取代基可以相同,也可以不同。
另外,R21表示亚甲基或亚烷基,优选亚甲基或碳原子数为2~6的亚烷基,从容易制造的方面考虑,特别优选亚乙基。
此外,n的上限优选为10、更优选为8。
另外,在式(1-2)中,优选R14~R18中的至少3个是氟原子或氟代烷基。此外,在式(2)中,优选R2彼此相互结合而形成氟代亚烷基、特别是全氟代亚烷基。
作为上述式(1-1)或(1-2)表示的阴离子的代表例,可以举出例如下述化合物组a和化合物组b所示的阴离子。
[化合物组a]
接着,对式(1)中的X+进行说明。
X+只要是阳离子性发色团,即作为X+Z-而形成碱性着色剂的阳离子就没有特别的限定,可以举出例如三芳基甲烷系发色团、甲川系发色团、偶氮系发色团、二芳基甲烷系发色团、醌亚胺系发色团、蒽醌发色团、酞菁系发色团、呫吨系发色团等。
作为上述三芳基甲烷系发色团,优选下述式(2)表示的发色团。应予说明,下述式(2)表示的阳离子中存在各种共振结构,但是在本说明书中,各式表示的阳离子中存在共振结构的情况下,与该式表示的阳离子是同等的物质。
[式(2)中,Ar表示芳烃环,R3和R4相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R5和R6相互独立地表示氢原子、碳原子数为1~8的烷基或苯基,R7表示氢原子、碳原子数为1~8的烷基、-COOR’(R’表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基)或氯原子,R8和R11相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基、或者R8和R11一起表示硫原子,R9和R10相互独立地表示氢原子、碳原子数为1~8的烷基或氯原子,Y表示氢原子或下述式(3)表示的基团。]
[式(3)中,R12和R13相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基。]
作为Ar中的芳烃环,优选碳原子数为6~20(更优选为碳原子数为6~10)的芳烃环,具体来说,可以举出苯环、萘环、联苯环、蒽环。
作为上述式(2)的R3~R11(包括R7中的-COOR’的R’)、以及上述式(3)的R12和R13中的碳原子数为1~8的烷基,可以举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、叔戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基等。
在本发明中,从提高亮度和色纯度的观点考虑,在上述式(2)表示的阳离子中,特别优选下述式(4)表示的阳离子。
[式(4)中,R3、R4、R5、R6、R12和R13与上述式(2)和(3)中的R3、R4、R5、R6、R12和R13同义。]
在上述式(4)中,作为R3、R4、R12和R13,优选碳原子数为1~8(更优选碳原子数为1~6)的烷基;另外,作为R5,优选碳原子数为1~8(更优选碳原子数为1~6)的烷基或苯基;进而,作为R6,优选碳原子数为1~8(更优选碳原子数为1~6)的烷基或氢原子。
作为上述式(2)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组c和化合物组d所示的阳离子,其中,优选化合物c2、化合物c3、化合物c4。
[化合物组c]
作为上述甲川系发色团,优选下述式(5-1)~(5-3)表示的发色团。
[式(5-1)~(5-3)中,R31表示氢原子或卤素原子,R32、R33、R34和R35相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基,R36表示取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基,G表示-CH=CH-、-CH=CH-NR37-(R37表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基)、-CH=N-NR37-(R37与上述同义)或-N=N-NR37-(R37与上述同义),Ra表示取代或非取代的芳香族烃基或者取代或非取代的杂环基。]
作为Ra,优选下述式(5a)~(5g)表示的基团。
[在式(5a)~(5g)中,R38和R45相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基,R39表示取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基,R40、R42、R43和R44相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,R41和R46相互独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数为1~6的烷氧基、取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基、硝基、羟基或氰基。]
作为上述烷基的取代基,可以举出卤素原子、氰基、羟基等。
作为上述式(5-1)~(5-3)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组e所示的阳离子。
作为上述偶氮系发色团,优选下述式(6-1)~(6-6)表示的发色团。
[式(6-1)~(6-6)中,R51、R52、R53、R54、R55和R57相互独立地表示取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基,R56和R60相互独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、硝基、羟基或氰基,R58表示碳原子数为1~6的烷基,R59表示形成季铵的基团,Rb表示取代或非取代的芳香族烃基、或者取代或非取代的杂环基。]
作为上述R59,优选-NR61CmH2mN+R62R63R64(m为1~5的整数,R61表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,R62、R63和R64相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基)、-COCmH2mN+R62R63R64(m、R62、R63和R64与上述同义)、-CmH2mN+(NH2)R74R75(m与上述同义,R74和R75相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基),或者下述式(6-i)或(6-ii)表示的基团。
[式(6-i)和(6-ii)中,R61和m与上述同义。]
作为上述Rb,优选下述式(6a)~(6e)表示的基团、取代或非取代的苯基。
[在式(6a)~(6d)中,R65表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、苯基、苄基,R66表示氢原子或者取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基,R67表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基或苯基,R68表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,R69表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,R70~R73相互独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、硝基、羟基或氰基。]
作为上述烷基的取代基,可以举出卤素原子、羟基、氰基、-CONH2基等。作为上述苯基的取代基,可以举出卤素原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、羟基、氰基、硝基等。
作为上述式(6-1)~(6-6)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组f或化合物组g所示的阳离子。
[化合物组f]
作为上述二芳基系发色团,优选下述式(7-1)或(7-2)表示的发色团。
[在式(7-1)和(7-2)中,R81、R82、R83、R84、R86、R87、R88和R89相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基,R85、R90和R91相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。]
作为上述式(7-1)~(7-2)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组h所示的阳离子。
作为上述醌亚胺系发色团,优选下述式(8-1)~(8-3)表示的发色团。
[在式(8-1)~(8-3)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R108、R109、R110、R111、R114、R115、R116、R117和R118相互独立地表示氢原子、取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、苯基或苄基,R107和R113相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基或碳原子数为6~20的芳基,R112表示-NR119R120(R119和R120相互独立地表示取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基)、羟基、硝基或氰基,Q表示氧原子或硫原子。]
作为上述烷基的取代基,可以举出卤素原子、羟基、氰基等。
作为上述式(8-1)~(8-3)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述化合物组i表示的阳离子。
作为上述蒽醌发色团,优选下述式(9-1)或(9-2)表示的发色团。
[在式(9-1)和(9-2)中,R131、R135和R136相互独立地表示氢原子、取代或非取代的碳原子数为1~6的烷基、或者取代或非取代的苯基,R132、R133、R134、R138、R139和R140相互独立地表示碳原子数为1~6的烷基,R137表示亚甲基或者取代或非取代的亚烷基。]
作为上述烷基或苯基的取代基,可以举出碳原子数为1~6的烷基、卤素原子、羟基、氰基等。另外,作为上述亚烷基的取代基,可以举出羟基、氰基或硝基等。
作为上述式(9-1)或(9-2)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物j所示的阳离子。
作为上述酞菁系发色团,优选下述式(10)表示的发色团。
CuPC-T (10)
[在式(10)中,CuPc表示铜酞菁残基,T表示下述式(10a)或(10b)所示的基团。]
[在式(10a)和(10b)中,R151、R152、R153、R154、R155、R156、R157和R158相互独立地表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基或苯基,p相互独立地表示2~8的整数,m与上述同义。]
作为上述式(10)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组k所示的阳离子。
作为上述呫吨系发色团,优选下述式(11)表示的发色团。
[式(11)中,R159、R160、R161和R162相互独立地表示氢原子、-R166或碳原子数为6~10的芳香族烃基。其中,该芳香族烃基所含的氢原子可以被卤素原子、-R166、-OH、-OR166、-SO3H、-SO3M、-CO2H、-CO2R166、-SO3R166、-SO2NHR167或-SO2NR167R168取代。
R163和R164相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基。
R165表示-SO3H、-SO3M、-CO2H、-CO2R166、-SO3R166、-SO2NHR167或-SO2NR167R168。
q表示0~5的整数。q为2以上的整数的情况下,多个R165可以相同也可以不同。
R166表示碳原子数为1~10的饱和烃基。其中,该饱和烃基所含的氢原子可以被卤素原子取代,另外饱和烃基所含亚甲基可以被氧原子、羰基或-NR166-取代。
R167和R168相互独立地表示碳原子数为1~10的直链或支链的烷基、碳原子数为3~30的环烷基或-Q,或者表示R167和R168互相键合而形成碳原子数为1~10的杂环基。其中,该烷基和环烷基所含的氢原子可以被羟基、卤素原子、-Q、-CH=CH2或-CH=CHR166取代,或者该烷基和环烷基所含的亚甲基可以被氧原子、羰基或-NR166-取代,该杂环基所含氢原子可以被-R166、-OH或-Q取代。
M表示钠原子或钾原子。
Q表示碳原子数为6~10的芳香族烃基或碳原子数为5~10的芳香族杂环基。其中,该芳香族烃基和芳香族杂环基所含的氢原子可以被-OH、R166、-OR166、-NO2、-CH=CH2、-CH=CHR166或卤素原子取代。]
R166中的饱和烃基只要是碳原子数为1~10,可以是直链、支链和环状中的任意一种,还可以具有桥连结构。具体来说,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基等烷基,环戊基、环己基、环庚基、环辛基等环烷基,三环癸基等桥连脂环式烃基。饱和烃基所含的氢原子可以被卤素原子所取代,作为卤素原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子等。饱和烃基所含的亚甲基可以被氧原子、羰基或-NR10-取代。例如,作为饱和烃基所含的亚甲基被氧原子取代的基团,可以举出甲氧基丙基、乙氧基丙基、己氧基丙基、甲氧基己基、乙氧基丙基等。
作为R159、R160、R161、R162和Q中的芳香族烃基,只要是碳原子数为6~10就没有特别的限定,可以举出例如苯基、萘基等。另外,作为可以作为该芳香族烃基的取代基而举出的卤素原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子等。
作为R159、R160、R161、R162和R165中的-SO3R166,可以举出甲烷磺酰基、乙烷磺酰基、己烷磺酰基、癸烷磺酰基等。
作为R159、R160、R161、R162和R165中的-CO2R166,可以举出甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、丁氧羰基、异丁氧羰基、戊氧羰基、异戊氧羰基、新戊氧羰基、环戊氧羰基、己氧羰基、环己氧羰基、庚氧羰基、环庚氧羰基、辛氧羰基、2-乙基己氧羰基、环辛氧羰基、壬氧羰基、癸氧羰基、三环癸氧羰基、甲氧基丙氧羰基、乙氧基丙氧羰基、己氧基丙氧羰基、2-乙基己氧基丙氧羰基、甲氧基己氧羰基等。
作为R159、R160、R161、R162和R165中的-SO2NHR167,可以举出氨磺酰基、甲烷氨磺酰基、乙烷氨磺酰基、丙烷氨磺酰基、异丙烷氨磺酰基、丁烷氨磺酰基、异丁烷氨磺酰基、戊烷氨磺酰基、异戊烷氨磺酰基、新戊烷氨磺酰基、环戊烷氨磺酰基、己烷氨磺酰基、环己烷氨磺酰基、庚烷氨磺酰基、环庚烷氨磺酰基、辛烷氨磺酰基、2-乙基己烷氨磺酰基、1,5-二甲基己烷氨磺酰基、环辛烷氨磺酰基、壬烷氨磺酰基、癸烷氨磺酰基、三环癸烷氨磺酰基、甲氧基丙烷氨磺酰基、乙氧基丙烷氨磺酰基、丙氧基丙烷氨磺酰基、异丙氧基丙烷氨磺酰基、己氧基丙烷氨磺酰基、2-乙基己氧基丙烷氨磺酰基、甲氧基己烷氨磺酰基、3-苯基-1-甲基丙烷氨磺酰基等。
作为R159、R160、R161、R162和R165中的-SO2NHR167和-SO2NR167R168,还可以举出下述的取代基组a至取代基组u表示的基团。
在上述取代基组d中,X1表示卤素原子。作为X1中的卤素原子,可以举出氟原子、氯原子和溴原子。
在上述取代基组h中,X3表示碳原子数为1~3的烷基或碳原子数为1~3的烷氧基,该烷基或烷氧基的氢原子可以被卤素原子取代。
作为碳原子数为1~3的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基等。作为被卤素原子取代的碳原子数为1~3的烷基,可以举出全氟甲基等。
作为碳原子数为1~3的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
[取代基组i]
在上述取代基组1中,X2表示碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为1~3的烷氧基、卤素原子或硝基,该烷基和烷氧基的氢原子可以被卤素原子取代。
作为卤素原子,可以举出与上述X1相同的原子,另外作为可以被卤素原子取代的碳原子数为1~3的烷基、可以被卤素原子取代的碳原子数为1~3的烷氧基,可以举出与上述X3相同的基团。
上述取代基组q中,X2与上述同义。
上述取代基组u中,X3与上述同义。
作为上述-SO2NHR167、-SO2NR167R168中的R167、R168,优选碳原子数为6~8的支链状烷基、碳原子数为5~7的脂环式烃基、烯丙基、碳原子数为8~10的芳烷基、碳原子数为2~8的含羟基烷基、碳原子数为2~8的含烷氧基烷基、芳基,更优选碳原子数为6~8的支链状烷基,特别优选2-乙基己基。
作为R159、R160、R161和R162中的碳原子数为6~10的芳香族烃基的取代基,优选碳原子数为1~4的烷基、芳基、烷基取代苯基、-SO3R166或-SO2NHR167,更优选乙基、丙基、二甲基苯基、-SO3R166或-SO2NHR167。
作为R159、R160、R161和R162中的具有取代基的碳原子数为6~10的芳香族烃基的具体例子,可以举出甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、己基苯基、癸基苯基、氟代苯基、氯代苯基、溴代苯基、羟基苯基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、乙氧基苯基、己氧基苯基、癸氧基苯基、三氟甲基苯基等。
优选R159和R160中的至少一个、或者R161和R162中的至少一个是碳原子数为1~4的烷基或可以被取代的碳原子数为6~10的芳香族烃基。
更优选R159和R160中的至少一个、并且R161和R162中的至少一个是可以被取代的碳原子数为6~10的芳香族烃基。
R165优选为羧基、乙氧羰基、磺酸基、2-乙基己氧基丙烷氨磺酰基、1,5-二甲基己烷氨磺酰基、3-苯基-1-甲基丙烷氨磺酰基或异丙氧基丙烷氨磺酰基。
作为上述式(11)表示的阳离子,优选下述式(11-1)、(11-2)、(11-3)或(11-4)表示的阳离子。
[式(11-1)中,R159a、R160a、R161a和R162a相互独立地表示氢原子、-R166或碳原子数6~10的芳香族烃基,该芳香族烃基所含的氢原子可以被卤素原子、-R166、-OH、-OR166、-SO3H-、-SO3Na、-CO2H、-CO2R166、-SO3R166、-SO2NHR167或-SO2NR167R168取代。
R165a表示-SO3H、-SO2NHR167或-SO2NR167R168。
R165b表示氢原子、-SO3H、-SO2NHR167或-SO2NR167R168。
R166、R167或R168与上述同义。]
[式(11-2)中,R159b、R160b、R161b和R162b相互独立地表示氢原子、-R166b或碳原子数为6~10的芳香族烃基,该芳香族烃基所含的氢原子可以被卤素原子、-R166b、-OH、-OR166b、-SO3 -、-SO3Na、-CO2H、-CO2R166b、-SO3H、-SO3R166b或-SO2NHR178取代。
R163b和R164b相互独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基。
R165c表示-SO3Na、-CO2H、-CO2R166b、-SO3H或SO2NHR178。
R166b表示碳原子数为1~10的饱和烃基,该饱和烃基所含的氢原子可以被-OR166b或卤素原子取代。
R178表示氢原子、-R166b、-CO2R166b或碳原子数为6~10的芳香族烃基,该芳香族烃基所含的氢原子可以被-R166b或-OR166b取代。
q与上述同义。]
[式(11-3)中,R159c和R161c相互独立地表示苯基,该苯基所含的氢原子可以被卤素原子、-R166b、-OR166b、-CO2R166b、-SO3R166b或-SO2NHR178取代。
R165d表示-SO2NHR178。
R165e表示氢原子或-SO2NHR178。
R166b和R178与上述同义。]
[式(11-4)中,R159d和R161d相互独立地表示苯基,该苯基所含的氢原子可以被-R166b或-SO2NHR178取代。
R165f表示-SO2NHR178。
R166b和R178与上述同义。]
作为上述式(11)表示的阳离子的代表例,可以举出例如下述的化合物组m和化合物组n表示的阳离子。
作为其它的X+表示的阳离子性发色团,可以举出例如下述的化合物组p所示的阳离子。
[化合物组p]
本着色剂可以利用公知的方法来制造,例如可以利用与日本特开2003-206415号公报的实施例相同的方法来制造。如日本特开2003-206415号公报的实施例那样利用盐交换反应来制造本着色剂的情况下,需要上述式(1a)表示的阴离子或上述式(1b)表示的阴离子的盐,作为该盐,可以利用市售品,也可以使用通过公知的方法、例如日本特开2008-7410号公报的[0149]~[0153]段记载的方法合成而得到的产物。此外,像日本特开2003-206415号公报的实施例那样,以阴离子部分为卤素离子的碱性染料作为起始原料,利用盐交换反应来制造本着色剂时,从进一步提高得到的本着色剂的耐热性的观点出发,优选进行精制以使卤素离子尽可能不残留。这样得到的着色剂可以溶于以环己酮等酮为代表的各种有机溶剂中,另外具有优异的耐热性。此外,为了进一步提高耐热性,本发明的着色组合物中所含的卤素离子也优选尽可能少。即,在后述的其他成分中,也优选使用卤素离子含量尽可能少的成分。
本着色剂可以单独使用或者将2种以上混合使用。
例如,X+为三芳基甲烷系发色团的情况下,将本着色剂溶解于有机溶剂,则呈现出青~红色,所以通过将该着色剂单独、或者与其它着色剂适当地混合而使用,则可以适用于例如用于形成蓝色像素、红色像素、黑色的着色层的着色组合物。
作为本着色剂以外的着色剂,可以根据用途适当选择色彩、材质。具体来说,作为本着色剂以外的着色剂,可以使用颜料、染料和天然色素中的任一种,但是由于构成滤色器的着色层要求高的色纯度、亮度、对比度、遮光性等,因此,优选使用颜料和/或染料。
作为上述颜料,有机颜料和无机颜料均可,作为有机颜料,可以举出例如颜料索引(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司发行)中分类为颜料的化合物。具体地,可以举出被赋予下述的颜料索引(C.I.)名的化合物。
C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄31、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄211;
C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙14、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙46、C.I.颜料橙49、C.I.颜料橙61、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙68、C.I.颜料橙70、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙72、C.I.颜料橙73、C.I.颜料橙74;
C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红5、C.I.颜料红17、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红41、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红171、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红180、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红207、C.I.颜料红209、C.I.颜料红214、C.I.颜料红220、C.I.颜料红221、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红243、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红262、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272;
C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫29、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38;
C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝80;
C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58;
C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25;
C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7。
另外,作为上述无机颜料,可以举出例如氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、锌华、硫酸铅、黄色铅、锌黄、氧化铁红(红色氧化铁(III))、镉红、群青、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、棕土、钛黑、合成铁黑、炭黑等。
本发明中,也可以通过重结晶法、再沉淀法、溶剂洗涤法、升华法、真空加热法或这些的组合将颜料精制而使用。另外,颜料可以根据需要用树脂对其粒子表面进行改性而使用。作为将颜料的粒子表面进行改性的树脂,可以举出例如日本特开2001-108817号公报中记载的展色料树脂、或市售的各种颜料分散用的树脂等。作为炭黑表面的树脂被覆方法,可以采用例如日本特开平9-71733号公报、日本特开平9-95625号公报、日本特开平9-124969号公报等中记载的方法。另外,有机颜料优选通过所谓的盐磨法将一次粒子微细化而使用。作为盐磨法可以采用例如日本特开平08-179111号公报中公开的方法。
作为上述染料,可以在各种油溶性染料、直接染料、酸性染料、金属配位化合物染料等中适当选择,例如,可以举出例如被赋予下述的颜料索引(C.I.)名的化合物。
C.I.溶剂黄4、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄24、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄88、C.I.溶剂黄94、C.I.溶剂黄98、C.I.溶剂黄162、C.I.溶剂黄179;
C.I.溶剂红45、C.I.溶剂红49;
C.I.溶剂橙2、C.I.溶剂橙7、C.I.溶剂橙11、C.I.溶剂橙15、C.I.溶剂橙26、C.I.溶剂橙56;
C.I.溶剂蓝35、C.I.溶剂蓝37、C.I.溶剂蓝59、C.I.溶剂蓝67;
C.I.酸性黄17、C.I.酸性黄29、C.I.酸性黄40、C.I.酸性黄76;
C.I.酸性红91、C.I.酸性红92、C.I.酸性红97、C.I.酸性红114、C.I.酸性红138、C.I.酸性红151;
C.I.酸性橙51、C.I.酸性橙63;
C.I.酸性蓝80、C.I.酸性蓝83、C.I.酸性蓝90;
C.I.酸性绿9、C.I.酸性绿16、C.I.酸性绿25、C.I.酸性绿27。
在本发明中,其它着色剂可以单独或者将2种以上混合使用。
在本发明中,X+为甲川系发色团的情况下,优选将本着色剂和绿色的其它着色剂并用而制成用于形成绿色像素的着色组合物。此时,作为其它着色剂的绿色着色剂,优选绿色的有机颜料,优选选自C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58中的至少1种,特别优选C.I.颜料绿58。
在本发明中,X+为呫吨系发色团的情况下,优选将本着色剂和红色的其它着色剂并用而制成用于形成红色像素的着色组合物,或者将本着色剂和蓝色的其它着色剂并用而制成用于形成蓝色像素的着色组合物。
将本着色剂和红色的其它着色剂并用而制成用于形成红色像素的着色组合物的情况下,作为其它着色剂的红色着色剂,优选红色的有机颜料,优选选自C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254中的至少1种,特别优选选自C.I.颜料红177和C.I.颜料红254中的至少1种。
此时,在全部着色剂中,本着色剂的含有比例优选为1~30质量%、进一步优选为3~15质量%。另外,此时,还可以进一步使用C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料橙38等黄色、橙色的着色剂。
另外,并用本着色剂和蓝色的其它着色剂而制成用于形成蓝色像素的着色组合物的情况下,作为其它着色剂的蓝色着色剂,优选蓝色的有机颜料和/或有机染料,优选选自C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝9、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝14、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝62、C.I.碱性蓝7、C.I.碱性蓝11中的至少1种,特别优选C.I.颜料蓝15:6。
此时,在全部着色剂中,本着色剂的含有比例优选为3~70质量%、进一步优选为3~50质量%。另外,此时,还可以进一步使用C.I.颜料紫23等紫色的着色剂。
从形成亮度高且色纯度优异的像素、或者遮光性优异的黑矩阵的方面考虑,(A)着色剂的含有比例通常在着色组合物的固体成分中为5~70质量%、优选为5~60质量%。这里所说的固体成分是指后述的溶剂以外的成分。
在本发明中,作为着色剂使用颜料的情况下,根据需要,可以与分散剂、分散助剂一起使用。作为上述分散剂,可以使用例如阳离子系、阴离子系、非离子系等适当的分散剂,但优选聚合物分散剂。具体来说,可以举出聚氨酯系分散剂、聚乙烯亚胺系分散剂、聚氧乙烯烷基醚系分散剂、聚氧乙烯烷基苯基醚系分散剂、聚乙二醇二酯系分散剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯系分散剂、聚酯系分散剂、丙烯酸系分散剂等。
这样的分散剂可以通过商购而得到,可以举出例如作为丙烯酸系分散剂的Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116、BYK-LPN21324(以上BYK Chemie公司制),作为聚氨酯系分散剂的Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上BYK Chemie公司制)、Solsperse76500(Lubrizol(株)公司制),作为聚乙烯亚胺系分散剂的Solsperse24000(Lubrizol(株)公司制),作为聚酯系分散剂,AjisperPB821、Ajisper PB822、Ajisper PB880、Ajisper PB881(Ajinomoto Fine Techno株式会社制)等。
另外,作为上述分散助剂,可以举出例如颜料衍生物,具体地,可以举出铜酞菁、二酮基吡咯并吡咯、奎酞酮的磺酸衍生物等。另外,分散剂和分散助剂的含量可以在不阻碍本发明的目的的范围内适当地决定。
-(B)粘结剂树脂-
本发明的着色组合物含有(B)粘结剂树脂。由此,可以使着色组合物的碱显影性、对基板的粘合性提高。作为这样的粘结剂树脂并无特别的限定,但优选具有羧基、酚性羟基等酸性官能团的树脂。其中,优选具有羧基的聚合物(以下称为“含羧基聚合物”),可以举出例如具有1个以上的羧基的乙烯性不饱和单体(以下称为“不饱和单体(b1)”)与其它可聚合的乙烯性不饱和单体(以下称为“不饱和单体(b2)”)的共聚物。
作为上述不饱和单体(b1),可以举出例如(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸等。
这些不饱和单体(b1)可以单独使用或者将2种以上混合使用。
另外,作为上述不饱和单体(b2),可以举出例如:
N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺之类的N-取代马来酰亚胺;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、对乙烯基苄基缩水甘油醚、苊烯之类的芳香族乙烯基化合物;
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、聚乙二醇(n=2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(n=2~10)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=2~10)单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]氧杂环丁烷、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]-3-乙基氧杂环丁烷之类的(甲基)丙烯酸酯;
环己基乙烯基醚、异冰片基乙烯基醚、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五环十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯基氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷之类的乙烯基醚;
聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷之类的聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体等。
这些不饱和单体(b2)可以单独使用或者将2种以上混合使用。
在不饱和单体(b1)与不饱和单体(b2)的共聚物中,该共聚物中的不饱和单体(b1)的共聚比例优选为5~50质量%,进一步优选为10~40质量%。通过在这样的范围使不饱和单体(b1)共聚,可以得到碱显影性和保存稳定性优异的着色组合物。
作为不饱和单体(b1)与不饱和单体(b2)的共聚物的具体例子,可以举出例如日本特开平7-140654号公报、日本特开平8-259876号公报、日本特开平10-31308号公报、日本特开平10-300922号公报、日本特开平11-174224号公报、日本特开平11-258415号公报、日本特开2000-56118号公报、日本特开2004-101728等中公开的共聚物。
另外,在本发明中,还可以例如如日本特开平5-19467号公报、日本特开平6-230212号公报、日本特开平7-207211号公报、日本特开平09-325494号公报、日本特开平11-140144号公报、日本特开2008-181095号公报等中公开那样使用在侧链具有(甲基)丙烯酰基等聚合性不饱和键的含羧基聚合物作为粘结剂树脂。
本发明中粘结剂树脂的采用GPC(溶出溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)通常为1000-100000,优选为3000-50000。如果Mw过小,有可能得到的被膜的残膜率等降低,或图案形状、耐热性等受损,而且电特性恶化,另一方面,如果过大,有可能析像度降低,或图案形状受损,而且采用狭缝喷嘴方式进行涂布时容易产生干燥异物。
另外,本发明中粘结剂树脂的重均分子量与采用GPC(溶出溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算数均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)优选为1.0~5.0,更优选为1.0~3.0。
本发明中的粘结剂树脂可以采用公知的方法制造,也可以采用例如日本特开2003-222717号公报、日本特开2006-259680号公报、国际公开第07/029871号小册子等中公开的方法,控制其结构、Mw、Mw/Mn。
在本发明中,粘结剂树脂可以单独使用或者将2种以上混合使用。
本发明中,相对于(A)着色剂100质量份,粘结剂树脂的含量通常为10~1000质量份,优选为20~500质量份。如果粘结剂树脂的含量过少,例如,有可能碱显影性降低,或得到的着色组合物的保存稳定性降低,另一方面,如果过多,相对地着色剂浓度降低,所以实现作为薄膜的目标色浓度有可能变得困难。
-(C)交联剂-
在本发明中,所谓的(C)交联剂是指具有2个以上的可聚合基团的化合物。作为可聚合基团,可以举出例如乙烯性不饱和基团、环氧乙基、氧杂环丁基、N-烷氧基甲基氨基等。在本发明中,作为(C)交联剂,优选具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物、或者具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物,特别优选将具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物和具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物组合使用。
作为上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物的具体例子,可以举出使脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、烯基氧化物改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应而得到的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与酸酐反应而得到的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
在这里,作为上述脂肪族多羟基化合物,例如可以举出乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之类的2元的脂肪族多羟基化合物,甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之类的3元以上的脂肪族多羟基化合物。作为上述具有羟基的(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等。作为上述多官能异氰酸酯,例如可以举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。作为酸酐,可以举出例如琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐之类的二元酸的酐,均苯四甲酸酐、联苯四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐之类的四元酸二酐。
另外,作为上述己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如日本特开平11-44955号公报的[0015]~[0018]段记载的化合物。作为上述烯基氧化物改性的多官能(甲基)丙烯酸酯,可举出双酚A的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、三聚异氰酸的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷改性六(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为上述具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物,可以举出例如具有三聚氰胺结构、苯鸟粪胺结构、脲结构的化合物等。应予说明,所谓的三聚氰胺结构、苯鸟粪胺结构是指具有1个以上的三嗪环或苯基取代三嗪环作为基本骨架的化学结构,是也包括三聚氰胺、苯鸟粪胺或这些的缩合物的概念。作为具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物的具体例子,可以举出N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯鸟粪胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘脲等。
在这些多官能单体中,优选使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯鸟粪胺。从着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异、且在未曝光部的基板上和遮光层上难以产生污垢(地汚れ)、膜残留等的方面出发,在使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯中,特别优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯,在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中,特别优选使季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而得到的化合物。
在本发明中,(C)交联剂可以单独使用或者将2种以上混合使用。
相对于(A)着色剂100质量份,本发明中的(C)交联剂的含量优选10~1000质量份,特别优选20~500质量份。此时,如果多官能性单体的含量过少,则可能得不到充分的固化性。另一方面,如果多官能性单体的含量过多,则对本发明的着色组合物赋予碱显影性的情况下,具有碱显影性降低、且在未曝光部的基板上或遮光层上容易产生污垢、膜残留等的倾向。
-(D)光聚合引发剂-
本发明的着色组合物中可以含有(D)光聚合引发剂。由此,能够对着色组合物赋予放射线敏感性。本发明中使用的(D)光聚合引发剂是通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等放射线的曝光而产生能够引发上述(C)交联剂聚合的活性种的化合物。
作为这样的光聚合引发剂,可以举出例如噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物、盐系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多环醌系化合物、重氮系化合物、酰亚胺磺酸酯系化合物等。
本发明中,光聚合引发剂可以单独使用或者将2种以上混合使用。作为光聚合引发剂,优选选自噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物中的至少1种。
本发明中优选的光聚合引发剂中,作为噻吨酮系化合物的具体例,可以举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。
另外,作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
另外,作为上述联咪唑系化合物的具体例,可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等。
再有,使用联咪唑系化合物作为光聚合引发剂时,在能够改进灵敏度方面,优选并用供氢体。这里所说的“供氢体”,意味着能够对通过曝光由联咪唑系化合物产生的自由基供给氢原子的化合物。作为供氢体,可以举出例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并唑等硫醇系供氢体,4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等胺系供氢体。本发明中,供氢体可以单独使用或者将2种以上混合使用,从能够进一步改善灵敏度方面出发,优选将1种以上的硫醇系供氢体和1种以上的胺系供氢体组合使用。
另外,作为上述三嗪系化合物的具体例,可以举出2,4,6-三(三氯甲基)均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪等具有卤代甲基的三嗪系化合物。
另外,作为O-酰基肟系化合物的具体例,可以举出1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)等。
本发明中,使用苯乙酮系化合物等联咪唑系化合物以外的光聚合引发剂时,也可以并用增感剂。作为这样的增感剂,可以举出例如4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙基氨基)查耳酮等。
本发明中,相对于(C)交联剂100质量份,光聚合引发剂的含量优选0.01~120质量份,特别优选1~100质量份。在这种情况下,如果光聚合引发剂的含量过少,曝光产生的固化有可能变得不充分,另一方面,如果过多,存在形成的着色层在显影时容易从基板脱落的倾向。
-(E)溶剂-
本发明的着色组合物是含有上述成分(A)~(C)、以及任意加入的其它成分的着色组合物,通常配合溶剂而制成液态组合物来制备。
作为上述溶剂,只要分散或溶解构成着色组合物的成分(A)~(C)、其它成分,并且不与这些成分反应,具有适度的挥发性,即可适当地选择使用。
作为这样的溶剂,可以举出例如乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单正丙醚、乙二醇单正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单***、二甘醇单正丙醚、二甘醇单正丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单***、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单正丙醚、丙二醇单正丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单***、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单***等(聚)烷撑二醇单烷基醚类;
乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯类;
甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、辛醇、2-乙基己醇、环己醇等(环)烷基醇类;
二丙酮醇等酮醇类等;
乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单***乙酸酯、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单***乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等(聚)烷撑二醇单烷基醚乙酸酯类;
二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二***、四氢呋喃等其它醚类;
甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类;
二乙酸丙二醇酯、二乙酸1,3-丁二醇酯、二乙酸1,6-己二醇酯等二乙酸酯类;
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、乙氧基乙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等烷氧基羧酸酯类;
醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、甲酸正戊酯、醋酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其它酯类;
甲苯、二甲苯等芳香族烃类;
N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺或内酰胺类等。
从溶解性、颜料分散性、涂布性等的观点考虑,在这些溶剂中优选丙二醇单甲醚、丙二醇单***、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、二乙酸1,3-丁二醇酯、二乙酸1,6-己二醇酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、甲酸正戊酯、醋酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯。
在本发明中,溶剂可以单独使用或者将2种以上混合使用。
溶剂的含量并无特别限定,但从得到的着色组合物的涂布性、稳定性等的观点考虑,从该着色组合物除去溶剂后的各成分的合计浓度优选为5~50质量%的量,特别优选为10~40质量%的量。
-添加剂-
本发明的着色组合物也可根据需要含有各种添加剂。
作为添加剂,可以举出例如玻璃、氧化铝等填充剂;聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)类等高分子化合物;氟系表面活性剂、硅系表面活性剂等表面活性剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等密合促进剂;2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基苯酚等抗氧化剂;2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并***、烷氧基二苯甲酮类等紫外线吸收剂;聚丙烯酸钠等防凝聚剂;丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、4-氨基-1,2-丁二醇等残渣改善剂;琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等显影性改善剂;日本特开2008-242078号公报等中公开的具有反应性官能团的硅氧烷低聚物等。
本发明的着色组合物可以利用适当的方法来制备,作为该制备方法,可以举出例如日本特开2008-58642号公报、日本特开2010-132874号公报等中公开的方法。作为着色剂使用本着色剂等和颜料这两种的情况下,优选如日本特开2010-132874号公报公开的那样,使含有本着色剂等的染料溶液通过第1过滤器后,将通过第1过滤器的染料溶液与另外制备的颜料分散液等混合,使得到的着色组合物通过第2过滤器,从而进行制备的方法。另外,还优选将含有本着色剂等的染料与上述(B)~(C)成分、以及根据需要的上述(D)成分和添加剂成分溶解在(E)溶剂中,使得到的溶液通过第1过滤器后,将通过第1过滤器的溶液与另外制备的颜料分散液等混合,使得到的着色组合物通过第2过滤器,从而进行制备的方法。另外,还优选使含有本着色剂等的染料溶液通过第1过滤器后,将通过第1过滤器的染料溶液与上述(B)~(C)成分、以及根据需要的上述(D)~(E)成分和添加剂成分混合、溶解,使得到的溶液通过第2过滤器,进一步将通过第2过滤器的溶液与另外制备的颜料分散液等混合,使得到的着色组合物通过第3过滤器,从而进行制备的方法。
滤色器及其制造方法
本发明的滤色器具备含有本着色剂的着色层。
作为制造滤色器的方法,第一可以举出以下的方法。首先,在基板的表面上根据需要形成遮光层(黑矩阵)以将形成像素的部分分区。其次,在该基板上涂布例如含有本着色剂的蓝色的放射线敏感性组合物的液状组合物后,进行预烘烤使溶剂蒸发,形成涂膜。其次,通过光掩模对该涂膜进行曝光后,使用碱显影液进行显影,将涂膜的未曝光部分溶解除去。然后,通过进行后烘烤,形成以规定的排列配置有蓝色像素图案的像素阵列。
其次,使用绿色或红色的各着色放射线敏感性组合物,与上述同样地进行各着色放射线敏感性组合物的涂布、预烘烤、曝光、显影和后烘烤,在同一基板上依次形成绿色的像素阵列和红色的像素阵列。由此,得到在基板上配置有红色、绿色和蓝色的三原色的像素阵列的滤色器。但是,本发明中,形成各色的像素的顺序并不限于上述顺序。
另外,黑矩阵可通过利用光刻法使采用溅射、蒸镀而成膜的铬等的金属薄膜成为所需要的图案而形成,但也可使用分散有黑色着色剂的着色放射线敏感性组合物,与形成上述像素时同样地形成。本发明的着色组合物还可以良好地用于该黑矩阵的形成。
作为形成滤色器时使用的基板,可以举出例如玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。
另外,对这些基板,根据需要也可实施采用硅烷偶联剂等的试剂处理、等离子体处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适当的预处理。
将着色放射线敏感性组合物涂布在基板时,可以采用喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、缝模涂布法、刮条涂布法等适当的涂布法,特别优选采用旋涂法、缝模涂布法。
预烘烤通常将减压干燥与加热干燥组合进行。减压干燥通常进行至达到50~200Pa。另外,加热干燥的条件通常为70~110℃下干燥1~10分钟左右。
对于涂布厚度,作为干燥后的膜厚,通常为0.6~8.0μm,优选为1.2~5.0μm。
作为形成像素和/或黑矩阵时使用的放射线的光源,可以举出例如氙灯、卤素灯、钨灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、中压汞灯、低压汞灯等灯光源,氩离子激光、YAG激光、XeCl准分子激光、氮激光等激光光源,但是优选波长在190~450nm的范围的放射线。
放射线的曝光量一般优选10~10000J/m2。
另外,作为上述碱显影液,优选例如碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四甲铵、胆碱、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
在上述碱显影液中,也可以添加适量的例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂、表面活性剂等。再有,碱显影后,通常进行水洗。
作为显影处理法,可采用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍显影法、浸置式(覆液)显影法等。显影条件优选在常温进行5~300秒。
后烘烤的条件通常为120~280℃下进行10~60分钟左右,但是从本着色剂的耐热性方面考虑,后烘烤的温度优选为240℃以下、特别优选为230℃以下。
这样形成的像素的膜厚通常为0.5~5.0μm,优选为1.0~3.0μm。
另外,作为制造滤色器的第二方法,还已知日本特开平7-318723号公报、日本特开2000-310706号公报等中公开的采用喷墨方式得到各色的像素的方法。在该方法中,首先,在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。接着,通过喷墨装置将例如含有本着色剂的蓝色的着色组合物的液态组合物喷出到形成的隔壁内后,进行预烘烤使溶剂蒸发。接着,将该涂膜根据需要进行曝光后,通过后烘烤进行固化,形成蓝色的像素图案。
接着,使用绿色或红色的各着色组合物,与上述同样地在同一基板上依次形成绿色的像素图案和红色的像素图案。由此,得到在基板上同时配置有红色、绿色和蓝色的三原色的像素图案的滤色器。但是,本发明中,形成各色的像素的顺序并不限于上述顺序。
再有,上述隔壁不仅具有遮光功能,还起到使喷出到分区内的各色的着色组合物不混色的功能,因此,相比于上述第一方法中使用的黑矩阵,膜厚厚。因此,隔壁通常使用黑色放射线敏感性组合物来形成。
在形成滤色器时使用的基板、放射线的光源,以及预烘烤、后烘烤的方法、条件,与上述的第一方法相同。这样,通过喷墨方式形成的像素的膜厚与隔壁的高度为相同程度。
在这样得到的像素图案上,根据需要形成保护膜后,利用溅射形成透明导电膜。形成透明导电膜后,还可以进一步形成间隔件而形成滤色器。间隔件通常可以使用放射线敏感性组合物来形成,但是也可以制成具有遮光性的间隔件(黑间隔件)。此时,使用分散有黑色着色剂的着色放射线敏感性组合物,本发明的着色组合物也可以很好地用于该黑间隔件的形成。
这样得到的本发明的滤色器的亮度和色纯度极高,因此对彩色液晶显示元件、彩色摄像管元件、彩色传感器、有机EL显示元件、电子纸张等极其有用。
显示元件
本发明的显示元件具备本发明的滤色器。作为显示元件,可以举出彩色液晶显示元件、有机EL显示元件、电子纸张等。
具备本发明的滤色器的彩色液晶显示元件可采取适当的结构。例如可以采用:在与配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板不同的另外基板上形成滤色器,驱动用基板和形成有滤色器的基板介由液晶层相对的结构;进而也可以采用:在配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板的表面上形成有滤色器的基板、与形成有ITO(掺杂了锡的氧化铟)电极的基板介由液晶层相对的结构。后者的结构具有能够显著提高开口率、获得明亮且高精细的液晶显示元件的优点。
具备本发明的滤色器的彩色液晶显示元件,除了冷阴极荧光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)之外,还可以具备以白色LED作为光源的背光源单元。作为白色LED,可以举出例如使用具有独立的光谱的红色LED、绿色LED和蓝色LED而得到白色光的白色LED,组合红色LED、绿色LED和蓝色LED通过混色而得到白色光的白色LED,组合蓝色LED、红色LED和绿色荧光体通过混色而得到白色光的白色LED,组合蓝色LED、红色荧光体和绿色荧光体通过混色而得到白色光的白色LED,通过蓝色LED与YAG系荧光体的混色而得到白色光的白色LED,组合蓝色LED、橙色荧光体和绿色荧光体通过混色而得到白色光的白色LED,组合紫外线LED、红色荧光体、绿色荧光体和蓝色荧光体通过混色而得到白色光的白色LED等。
本发明的显示元件可以适用TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)型、IPS(In-Planes Switching,面内切换)型、VA(Vertical Alignment,垂直取向)型、OCB(OpticallyCompensated Birefringence,光学补偿弯曲排列)型等适合的液晶模式。
另外,具备本发明的滤色器的有机EL显示元件可以采取适当的结构,可以举出例如日本特开平11-307242号公报公开的结构。
另外,具备本发明的滤色器的电子纸张可以采取适当的结构,可以举出例如日本特开2007-41169号公报公开的结构。
实施例1
以下举出实施例,对本发明的实施方式进一步进行具体说明。但本发明并不限于下述实施例。
<本着色剂的合成及评价>
1.本着色剂的合成
着色剂合成例1
在投入了搅拌子的螺旋管中加入1.4g(2.72mmol)C.I.碱性蓝7(上述化合物组c的化合物c2的CI-盐)、0.768g(4.08mmol)三氟甲烷磺酸钾(和光纯药公司制)、20mL氯仿和10mL水,在室温下搅拌7小时。分离除去水层后,水洗2次有机层,在减压下进行浓缩,进而将得到的固体减压干燥,从而得到1.70g蓝黑色固体(收率80.2%)。将此作为化合物A。化合物A的1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)谱如下,确认是目标化合物。
1H-NMR:δ8.25(d,1H),7.18-7.51(m,8H),6.75(brs,4H),6.65(d,1H),3.60(q,2H),3.55(q,8H),1.46(t,3H),1.30(t,12H)
着色剂合成例2
在着色剂合成剂1中,代替三氟甲烷磺酸钾使用九氟丁烷磺酸钾(和光纯药公司制),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物B。化合物B的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:δ8.26(d,1H),7.15-7.55(m,8H),6.75(brs,4H),6.65(d,1H),3.60(q,2H),3.55(q,8H),1.47(t,3H),1.30(t,12H)
着色剂合成例3
在着色剂合成剂1中,代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物C。化合物C的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:δ8.01(d,1H),7.16-7.52(m,7H),6.75(brs,4H),6.68(d,1H),6.19(t,1H),3.55(q,10H),1.45(t,3H),1.30(t,12H)
着色剂合成例4
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性蓝11(上述化合物组c的化合物c4的Cl-盐),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例5
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性紫16(上述化合物组e的化合物e2的Cl-盐),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例6
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性蓝41(上述化合物组f的化合物f13的甲烷硫酸盐),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例7
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性蓝3(上述化合物组i的化合物i4的Cl-盐),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例8
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性蓝22(上述化合物组j的化合物j1的Cl-盐),除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例9
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性红13(上述化合物组e的化合物e1的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例10
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性黄25(上述化合物组f的化合物f1的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例11
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性黄2(上述化合物组h的化合物h2的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例12
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性红2(上述化合物组i的化合物i1的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例13
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性橙24(上述化合物组g的化合物g3的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例14
在着色剂合成剂1中,代替C.I.碱性蓝7使用C.I.碱性黄21(上述化合物组e的化合物e9的Cl-盐),代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例1同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物E。化合物E的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.78(d,1H),7.70(d,1H),7.67(m 1H),7.28-7.57(m,8H),6.24(d,1H),5.19(quintet,1H),3.89(s 3H),3.66(q,1H),3.01(d,1H),1.88(s,3H),1.82(s,3H),1.52(d,3H)
着色剂合成例15
在投入了搅拌子的螺旋管中加入1.3g(2.71mmol)下述式表示的C.I.碱性红1、0.766g(4.07mmol)三氟甲烷磺酸钾(和光纯药公司制)、20mL氯仿和10mL水,在室温下搅拌7小时。分离除去水层后,水洗2次有机层,在减压下进行浓缩,进而将得到的固体减压干燥,由此得到1.61g蓝黑色固体(收率72%)。将此作为化合物G。化合物G的1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)谱如下,确认是目标化合物。
1H-NMR:8.25(dd,1H),7.87(m,2H),7.70(t,2H),7.47(dd,1H),6.94(d,3H),6.81(s,2H),3.95(q,2H),3.50(quintet,4H),2.10(s,6H),1.27(t,6H),0.85(t,3H,)
着色剂合成例16
在着色剂合成剂15中,代替三氟甲烷磺酸钾使用九氟丁烷磺酸钾(和光纯药公司制),除此以外,与着色剂合成例15同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物H。化合物H的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.32(d,1H),7.78(m,2H),7.28(dd,1H),6.81(d,2H),6.76(s,2H),6.68(s,2H),4.04(q,2H),3.51(quintet,4H),2.18(s,6H),1.38(t,6H),1.00(t,3H,)
着色剂合成例17
在着色剂合成剂15中,代替三氟甲烷磺酸钾使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾,除此以外,与着色剂合成例15同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物I。化合物I的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.33(d,1H),7.79(m,2H),7.28(dd,1H),6.81(d,2H),6.76(d,2H),5.94(d,2H),4.04(q,2H),3.50(quintet,4H),2.15(s,6H),1.39(t,6H),1.01(t,3H,)
着色剂合成例18
在着色剂合成剂15中,代替C.I.碱性红1使用C.I.碱性红1:1,除此以外,与着色剂合成例15同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物J。化合物J的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.33(d,1H),7.80(m 2H),7.28(d,1H),6.77(d,4H),5.95(t,2H),3.66(s 3H),3.49(quintet,4H),2.13(s,6H),1.38(t,6H)
着色剂合成例19
在着色剂合成剂17中,代替C.I.碱性红1使用下述式表示的C.I.碱性紫10,除此以外,与着色剂合成例17同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物K。化合物K的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.28(d,1H),7.77(t,1H),7.69(t,1H),7.26(dd,2H),7.02(d,2H),6.76-6.83(m 4H),5.95(t,2H),3.58(q,8H),1.30(t,12H)
着色剂合成例20
在着色剂合成剂17中,代替C.I.碱性红1使用下述式表示的C.I.碱性紫11:1,除此以外,与着色剂合成例17同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。将此作为化合物L。化合物L的1H-NMR谱如下。
1H-NMR:8.31(d,1H),7.77(dt,2H),7.30(m,1H),7.06(m 2H),6.83(d,4H),3.68(s 3H),3.60(q,8H),1.32(t,12H)
着色剂合成例21
在着色剂合成剂17中,代替C.I.碱性红1使用下述式表示的C.I.碱性红3,除此以外,与着色剂合成例17同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例22
在着色剂合成剂17中,代替C.I.碱性红1使用下述式表示的C.I.碱性红4,除此以外,与着色剂合成例17同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
着色剂合成例23
在着色剂合成剂17中,代替C.I.碱性红1使用下述式表示的C.I.碱性紫11,除此以外,与着色剂合成例17同样地进行来合成着色剂,通过1H-NMR(溶剂:氘代氯仿)测定,确认是目标化合物。
2.本着色剂的评价
着色剂合成例1中得到的化合物A在环己酮中溶解10质量%以上,该溶液呈现蓝色。着色剂合成例2~23中得到的着色剂均在环己酮中溶解10质量%以上。
另外,着色剂合成例1~23中得到的着色剂的、基于热重量-差示热同时测定分析的减少5%质量的温度均为250℃以上。另一方面,C.I.碱性蓝7、C.I.碱性蓝11、C.I.碱性紫16、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝22、C.I.碱性红13、C.I.碱性黄25、C.I.碱性黄2、C.I.碱性红2、C.I.碱性橙24、C.I.碱性黄21、C.I.碱性红1、C.I.碱性红1:1、C.I.碱性红3、C.I.碱性红4、C.I.碱性紫10、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫11:1的、基于热重量-差示热同时测定分析的减少5%质量的温度均小于200℃。
<颜料分散液的制备>
制备例1
作为着色剂使用15质量份的C.I.颜料蓝15:6,作为分散剂使用12.5质量份的BYK-LPN21116(BYK Chemie公司制)(固体成分浓度=40质量%),作为溶剂使用72.5质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯,利用珠磨机进行处理,制备颜料分散液(A-1)。
制备例2
除了代替C.I.颜料蓝15:6使用C.I.颜料紫23作为着色剂以外,与制备例1同样地进行,制备了颜料分散液(A-2)。
制备例3
除了代替C.I.颜料蓝15:6使用C.I.颜料绿58作为着色剂以外,与制备例1同样地进行,制备了颜料分散液(A-3)。
制备例4
除了代替C.I.颜料蓝15:6使用C.I.颜料黄150作为着色剂以外,与制备例1同样地进行,制备了颜料分散液(A-4)。
制备例5
作为着色剂使用15质量份的C.I.颜料红177,作为分散剂使用12.5质量份的BYK-LPN21116(BYK Chemie公司制)(固体成分浓度=40质量%),作为溶剂使用72.5质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯,利用珠磨机进行处理,制备颜料分散液(A-5)。
制备例6
除了代替C.I.颜料红177使用C.I.颜料红254作为着色剂以外,与制备例5同样地进行,制备了颜料分散液(A-6)。
<染料溶液的制备>
制备例7
将5质量份的作为着色剂的化合物A和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,制备染料溶液A。
制备例8
将5质量份的作为着色剂的化合物B和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,制备染料溶液B。
制备例9
将5质量份的作为着色剂的化合物C和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,制备染料溶液C。
制备例10
将5质量份的作为着色剂的C.I.碱性蓝7和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液D。
制备例11
将5质量份的作为着色剂的化合物E和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,制备染料溶液E。
制备例12
将5质量份的作为着色剂的C.I.碱性黄21和95质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,制备染料溶液F。
制备例13
将20质量份的作为着色剂的化合物G和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液G。
制备例14
将20质量份的作为着色剂的化合物H和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液H。
制备例15
将20质量份的作为着色剂的化合物I和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液I。
制备例16
将20质量份的作为着色剂的化合物J和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液J。
制备例17
将20质量份的作为着色剂的化合物K和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液K。
制备例18
将20质量份的作为着色剂的化合物L和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液L。
制备例19
将20质量份的作为着色剂的C.I.碱性红1和80质量份的作为溶剂的丙二醇单甲醚混合,制备染料溶液M。
<粘结剂树脂的合成>
在具备冷却管和搅拌器的烧杯中,装入100质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯并进行氮气置换。加热至80℃,在该温度下,用1小时滴入100质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯、20质量份的甲基丙烯酸、10质量份的苯乙烯、5质量份的甲基丙烯酸苄酯、15质量份的甲基丙烯酸2-羟基乙酯、23质量份的甲基丙烯酸2-乙基己酯、12质量份的N-苯基马来酰亚胺、15质量份的琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯和6质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)的混合溶液,保持该温度,聚合2小时。然后,使反应溶液的温度升温至100℃,进而聚合1小时,从而得到粘结剂树脂(固体成分浓度=33质量%)。得到的粘结剂树脂是Mw=12200,Mn=6500。将该粘结剂树脂作为“粘结剂树脂(B1)”。
<着色组合物的制备及评价>
实施例1
将13.6质量份的颜料分散液(A-1)、27.2质量份的染料溶液A、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30(主要成分是N,N,N’,N’,N”,N”-六(甲氧基甲基)三聚氰胺,重均聚合度1.3)、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR1)。
在玻璃基板上,用旋涂机涂布着色组合物(CR1)后,在80℃的加热板进行10分钟的预烘烤而形成涂膜。改变旋涂机的转数,进行相同的操作,形成了膜厚不同的3张涂膜。
接着,将这些基板冷却至室温后,使用高压汞灯,不利用光掩模,将包括365nm、405nm和436nm的各波长的放射线以2000J/m2的曝光量对各涂膜进行曝光。然后,对这些基板以显影压1kgf/cm2(喷嘴直径1mm)喷出23℃的由0.04质量%的氢氧化钾水溶液构成的显影液,从而进行90秒的喷淋显影。然后,将该基板用超纯水清洗,并进行风干后,进一步在230℃的清洁炉内进行30分钟的后烘烤,从而形成评价用固化膜。
对得到的3片固化膜,利用颜色分析器(大冢电子(株)制MCPD2000),以C光源、2度视野,测定CIE表色系中的色度坐标值(x,y)和刺激值(Y)。另外,将得到的固化膜的膜厚利用KLA-Tencor制Alpha-Step IQ进行测定。根据测定结果,求出色度坐标值y=0.080的色度坐标值x、刺激值(Y)和膜厚。将评价结果示于表1。刺激值(Y)越大表示光透射率(亮度)越高,膜厚越薄表示着色力越高。
将形成有固化膜的基板用2片偏向板夹持,从背面照射荧光灯(波长范围380~780nm)的同时使前面侧的偏向板旋转,利用亮度计LS-100(Minolta(株)制)测定透射的光强度的最大值和最小值。并且,对于各个固化膜,将最大值除以最小值而得的值作为对比度。根据测定结果,求出了色度坐标值y=0.080的对比度。将评价结果示于表1。
实施例2
将15.5质量份的颜料分散液(A-1)、24.3质量份的染料溶液B、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30(主要成分是N,N,N’,N’,N”,N”-六(甲氧基甲基)三聚氰胺,重均聚合度1.3)、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR2)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR2)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例3
将12.5质量份的颜料分散液(A-1)、28.3质量份的染料溶液C、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30(主要成分是N,N,N’,N’,N”,N”-六(甲氧基甲基)三聚氰胺,重均聚合度1.3)、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR3)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR3)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
比较例1
将18.1质量份的颜料分散液(A-1)、4.5质量份的颜料溶液(A-2)、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR4)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR4)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
比较例2
将18.1质量份的颜料分散液(A-1)、24.2质量份的染料溶液D、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR5)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR5)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例4
将12.3质量份的颜料分散液(A-3)、31.3质量份的染料溶液E、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR6)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR6)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。但是,此时,求出了色度坐标值y=0.590的色度坐标值x、刺激值(Y)、膜厚和对比度。将评价结果示于表1。
比较例3
将12.1质量份的颜料分散液(A-3)、32.5质量份的颜料分散液(A-4)、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR7)。
除了代替作色组合物(CR6)使用着色组合物(CR7)以外,与实施例4同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
比较例4
将12.1质量份的颜料分散液(A-3)、30.2质量份的染料溶液F、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)和作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR8)。
除了代替作色组合物(CR6)使用着色组合物(CR8)以外,与实施例4同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例5
将25.6质量份的颜料分散液(A-5)、2.6质量份的颜料分散液(A-6)、2.2质量份的染料溶液G、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR9)。
除了代替作色组合物(CR1)使用着色组合物(CR9)以外,与实施例1同样进行,并进行评价。但是,此时,求出了色度坐标值x=0.655的色度坐标值y、刺激值(Y)、膜厚和对比度。将评价结果示于表1。
实施例6
将23.6质量份的颜料分散液(A-5)、2.6质量份的颜料分散液(A-6)、3.2质量份的染料溶液H、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR10)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR10)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例7
将22.3质量份的颜料分散液(A-5)、1.6质量份的颜料分散液(A-6)、1.2质量份的染料溶液I、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR11)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR11)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例8
将24.3质量份的颜料分散液(A-5)、2.6质量份的颜料分散液(A-6)、1.3质量份的染料溶液J、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR12)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR12)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例9
将22.6质量份的颜料分散液(A-5)、5.6质量份的颜料分散液(A-6)、3.2质量份的染料溶液K、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名1RGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR13)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR13)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
实施例10
将24.2质量份的颜料分散液(A-5)、4.6质量份的颜料分散液(A-6)、2.2质量份的染料溶液L、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、5.5质量份的作为交联剂的东亚合成株式会社制M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)和2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR14)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR14)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
比较例5
将22.1质量份的颜料分散液(A-5)、4.5质量份的颜料分散液(A-6)、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR15)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR15)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
比较例6
将24.1质量份的颜料分散液(A-5)、4.6质量份的颜料分散液(A-6)、2.2质量份的染料溶液M、16.1质量份的作为粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液、作为交联剂的5.5质量份的东亚合成株式会社制M-402和2.4质量份的株式会社三和化学制MW-30、2.2质量份的作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba SpecialtyChemicals公司制,商品名IRGACURE369)、0.2质量份的作为氟系表面活性剂的DIC株式会社制Megafac F-554、以及作为溶剂的环己酮进行混合,制备固体成分浓度20质量%的着色组合物(CR16)。
除了代替作色组合物(CR9)使用着色组合物(CR16)以外,与实施例5同样进行,并进行评价。将评价结果示于表1。
表1
[表1]
在表1中,“B15:6”表示C.I.颜料蓝15:6、“G58”表示C.I.颜料绿58、“V-23”表示C.I.颜料紫23、“BB-7”表示C.I.碱性蓝7、“Y150”表示C.I.颜料黄150、“BY-21”表示C.I.碱性黄21、“R254”表示C.I.颜料红254、“R177”表示C.I.颜料红177、“BR1”表示C.I.碱性红1。
Claims (8)
1.一种着色组合物,其特征在于,是含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)交联剂的着色组合物,含有下述式(1)表示的着色剂作为所述(A)着色剂,
X+Z- (1)
式(1)中,X+表示阳离子性发色团,Z-表示具有卤代烃基的有机酸的共轭碱。
2.根据权利要求1所述的着色组合物,其中,所述Z-是下述式(1a)表示的阴离子或下述式(1b)表示的阴离子,
R1-SO3 - (1a)
式(1a)中,R1表示可以具有连接基团的卤代烃基,所述连接基团含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子,
R2-SO2-N--SO2-R2 (1b)
式(1b)中,R2相互独立地表示可以具有连接基团的卤代烃基,所述连接基团含有碳原子、氢原子和除了卤素原子以外的原子,R2可以彼此键合而形成环。
3.根据权利要求1或2所述的着色组合物,其中,所述卤代烃基是氟代烃基。
5.根据权利要求1或2所述的着色组合物,其中,所述X+是三芳基甲烷系发色团、甲川系发色团、偶氮系发色团、二芳基甲烷系发色团、醌亚胺系发色团、蒽醌发色团或呫吨系发色团。
6.根据权利要求1或2所述的着色组合物,其中,进一步含有(D)光聚合引发剂。
7.一种滤色器,其特征在于,具备使用权利要求1~6中任一项所述的着色组合物形成的着色层。
8.一种显示元件,其特征在于,具备权利要求7所述的滤色器。
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