TWI570193B - 著色組合物、彩色濾光片、顯示元件及顏料分散液 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種著色組合物、彩色濾光片及顯示元件,更詳細而言涉及一種在穿透型或反射型的彩色液晶顯示元件、固體攝像元件、有機電致發光(Electroluminescence,EL)顯示元件、電子紙等的彩色濾光片中適宜使用的著色組合物,包含使用該著色組合物而形成的著色層的彩色濾光片,以及包含該彩色濾光片的顯示元件。
已知通過如下方法而獲得各色像素的方法(例如參照專利文獻1~專利文獻2):在使用著色感放射線性組合物而製造彩色濾光片時,在基板上塗布顏料分散型著色感放射線性組合物而進行乾燥,然後對乾燥塗膜以所期望的圖案形狀照射放射線(以下稱為“曝光”),進行顯影。而且,亦已知利用分散有碳黑的光聚合性組合物而形成黑色矩陣的方法(例如參照專利文獻3)。另外,亦已知使用顏料分散型著色樹脂組合物,通過噴墨方式獲得
各色像素的方法(例如參照專利文獻4)。
於彩色濾光片的製造中,一般情況下經過超過200℃的高溫步驟,因此對彩色濾光片要求高耐熱性。而且,近年來,開始要求具有優異的色度特性的彩色濾光片。為了同時達成這些要求,開始進行在彩色濾光片用著色組合物的著色劑中適用色澱顏料的研究。例如,在專利文獻5中,報告了一種彩色濾光片,所述彩色濾光片包含利用含有色澱顏料和特定分散劑的著色組合物而形成的著色層。而且,在專利文獻6中,報告了一種彩色濾光片,所述彩色濾光片是使用包含色澱顏料和在側鏈具有乙烯性不飽和雙鍵的樹脂的著色組合物而形成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平2-144502號公報
[專利文獻2]日本專利特開平3-53201號公報
[專利文獻3]日本專利特開平6-35188號公報
[專利文獻4]日本專利特開2000-310706號公報
[專利文獻5]日本專利特開2011-6602號公報
[專利文獻6]日本專利特開2012-8421號公報
然而,根據本發明者等人的研究,判明專利文獻5及專利文獻6中所揭示的包含使用著色組合物而形成的著色層的彩色
濾光片的耐熱性與耐溶劑性的平衡差。
因此,本發明的課題在於提供適於形成可同時實現耐熱性與耐溶劑性的著色層的著色組合物。而且,本發明的課題在於提供包含使用上述著色組合物而形成的著色層的彩色濾光片、及包含該彩色濾光片的顯示元件。
鑒於該事實,本發明者等人進行了銳意研究,結果發現通過將包含色澱顏料的著色劑與特定分散劑一同使用,可解決上述課題。
亦即,本發明提供一種著色組合物,其含有(A)包含色澱顏料(lake pigment)的著色劑、(B)分散劑及(C)交聯劑,其特徵在於(B)分散劑含有:(B-1)包含具有含氧飽和雜環基的重複單元的共聚物;或者含有(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑和(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑兩者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑中,所述(B-1)成分除外。
另外,本發明提供一種包含使用所述著色組合物而形成的著色層的彩色濾光片、及包含該彩色濾光片的顯示元件。此處,所謂“著色層”是表示彩色濾光片中所使用的各色像素、黑色矩陣、黑色間隔物等。
另外,本發明提供一種顏料分散液,其含有(a1)色澱顏料、(B-1)包含具有含氧飽和雜環基的重複單元的共聚物及(F)溶劑。
如果使用本發明的著色組合物,則可形成同時實現高耐熱性與高耐溶劑性的著色層。因此,本發明的著色組合物可以在以顯示元件用彩色濾光片、固體攝像元件的分色用彩色濾光片、有機EL顯示元件用彩色濾光片、電子紙用彩色濾光片為首的各種彩色濾光片的製作中極其適宜地使用。
以下,對本發明加以詳細說明。
著色組合物
以下,對本發明的著色組合物的構成成分加以詳細說明。
-(A)著色劑-
本發明的著色組合物含有(a1)色澱顏料作為著色劑。所謂色澱顏料是指通過沉澱劑使可溶性的染料成為不溶性顏料的顏料,沉澱劑例如可列舉氯化鋇、氯化鈣、硫酸銨、氯化鋁、乙酸鋁、乙酸鉛、單寧酸、卡他諾(katanol)、塔摩魯(tamol)、同多酸(isopolyacid)、雜多酸(heteropolyacid)等。同多酸例如可列舉同多鎢酸、同多釩酸、同多鉬酸等,而且雜多酸例如可列舉磷鎢酸、磷鉬酸、磷鎢.鉬酸、矽鎢鉬酸、矽鎢酸、矽鉬酸等。這些化合物中,沉澱劑優選同多酸、雜多酸,更優選含有鉬原子的
雜多酸,進一步更優選磷鎢.鉬酸。
此種色澱顏料例如可列舉如下所述的附有顏色指數(C.I.)名的色澱顏料。
C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃61:1、C.I.顏料黃62、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃133、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃183、C.I.顏料黃191、C.I.顏料黃191:1、C.I.顏料黃206、C.I.顏料黃209、C.I.顏料黃209:1、C.I.顏料黃212;C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料紅48:2、C.I.顏料紅48:3、C.I.顏料紅48:4、C.I.顏料紅48:5、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49:1、C.I.顏料紅49:2、C.I.顏料紅49:3、C.I.顏料紅52:1、C.I.顏料紅52:2、C.I.顏料紅53:1、C.I.顏料紅54、C.I.顏料紅57:1、C.I.顏料紅58、C.I.顏料紅58:1、C.I.顏料紅58:2、C.I.顏料紅58:3、C.I.顏料紅58:4、C.I.顏料紅60:1、C.I.顏料紅63、C.I.顏料紅63:1、C.I.顏料紅63:2、C.I.顏料紅63:3、C.I.顏料紅64:1、C.I.顏料紅68、C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅81:1、C.I.顏料紅200、C.I.顏料紅237、C.I.顏料紅239、C.I.顏料紅247;C.I.顏料紫2、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫3:1、C.I.顏料紫3:3、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫39;C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍9、C.I.顏料藍10、C.I.顏料藍14、C.I.顏料藍17:1、C.I.顏料藍24、C.I.顏料藍24:1、C.I.顏料藍56、C.I.顏料藍61、C.I.顏料藍62;C.I.顏料綠1、C.I.顏料綠4。
這些色澱顏料中,優選為選自三芳基甲烷類色澱顏料及氧雜蒽(Xanthene)類色澱顏料的至少1種,自色度特性的觀點考慮,特別優選C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍9、C.I.顏料藍10、C.I.顏料藍14、C.I.顏料藍61、C.I.顏料藍62、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫2、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫39等三芳基甲烷類色澱顏料,C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅81:1、C.I.顏料紅81:2、C.I.顏料紅81:3、C.I.顏料紅81:4、C.I.顏料紅81:5、C.I.顏料紅169、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫1:1、C.I.顏料紫1:2、C.I.顏料紫2等氧雜蒽類色澱顏料。而且,亦可使用在日本專利特開2011-150195號公報、日本專利特開2011-186043號公報等中所揭示的以同多酸或雜多酸為沉澱劑而調製的三芳基甲烷類色澱顏料。
在本發明中,色澱顏料可單獨使用或者將2種以上混合使用。
本發明的著色組合物可與色澱顏料一同更含有其他著色劑作為著色劑。其他著色劑並無特別限定,可根據用途而適宜選擇色彩或材質。
其他著色劑亦可使用色澱顏料以外的顏料、染料及天然色素的任意者,但在獲得亮度及色純度高的像素的意義中,優選色澱顏料以外的有機顏料、有機染料。
色澱顏料以外的有機顏料例如可列舉在顏色指數(C.I.;染色師學會(The Society of Dyers and Colourists)公司發行)中
分類為顏料的化合物、亦即如下所述的附有顏色指數(C.I.)名的有機顏料。
C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅264等紅色顏料;C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58等綠色顏料;C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍80等藍色顏料;C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃211、C.I.顏料黃215等黃色顏料;C.I.顏料橙38等橙色顏料;C.I.顏料紫23等紫色顏料;C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等黑色顏料。
本發明的著色組合物在使用三芳基甲烷類色澱顏料作為著色劑的情況下,優選在藍色像素或紅色像素的形成中使用。在將本發明的著色組合物用於藍色像素的形成中的情況下,自色度特性的觀點考慮,優選將色澱顏料與選自由紫色顏料及藍色顏料所構成的群組的至少1種一同併用而作為(A)著色劑,特別優選與選自由C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23所構成的群組的至少1種併用。而且,在將本發明的著色組合物用於紅色像素的形成中的情況下,自色度特性的觀點考慮,優選將色澱顏料與選自由紅色顏料及紫色顏料所構成的群組的至少1種一同併用而作為(A)著色劑,特別優選與選自由C.I.顏料紅177及C.I.顏料紅254所構
成的群組的至少1種併用。
在本發明中,在使用顏料作為其他著色劑的情況下,亦可通過再結晶法、再沉澱法、溶劑清洗法、昇華法、真空加熱法或這些方法的組合對顏料進行純化而使用。而且,顏料亦可根據需要用樹脂對其粒子表面進行改質而使用。對顏料的粒子表面進行改質的樹脂例如可列舉在日本專利特開2001-108817號公報中所記載的載色基樹脂(vehicle resin)、或市售的各種顏料分散用樹脂。碳黑表面的樹脂包覆方法例如可採用日本專利特開平9-71733號公報、日本專利特開平9-95625號公報、日本專利特開平9-124969號公報等中所記載的方法。而且,有機顏料亦可通過所謂的鹽研磨而對一次粒子進行微細化而使用。鹽研磨的方法例如可採用日本專利特開平8-179111號公報中所揭示的方法。
在本發明中,在使用顏料作為其他著色劑的情況下,可更含有公知的分散助劑。公知的分散助劑例如可列舉銅酞菁、二酮吡咯並吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等顏料衍生物。
而且,染料可自各種油溶性染料、直接染料、酸性染料、金屬絡合物染料等中適宜選擇,例如可列舉如下所述的附有顏色指數(C.I.)名的染料。
C.I.溶劑黃4、C.I.溶劑黃14、C.I.溶劑黃15、C.I.溶劑黃24、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃88、C.I.溶劑黃94、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃162、C.I.溶劑黃179;C.I.溶劑紅45、C.I.溶劑紅49;
C.I.溶劑橙2、C.I.溶劑橙7、C.I.溶劑橙11、C.I.溶劑橙15、C.I.溶劑橙26、C.I.溶劑橙56;C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍37、C.I.溶劑藍59、C.I.溶劑藍67。
在本發明中,其他著色劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。
作為(A)著色劑的含有比例,自形成亮度高且色純度優異的像素、或遮光性優異的黑色矩陣的方面考慮,通常情況下在著色組合物的固形物中為5質量%~70質量%、優選為5質量%~60質量%。此處所謂的固形物是後述的溶劑以外的成分。
而且,色澱顏料的含有比例可根據所要求的色度而適宜調整,如果使用本發明的著色組合物,則即使在色澱顏料的含有比例是在所有著色劑中為30質量%以上、甚至是60質量%以上的情況下,亦可形成耐熱性及耐溶劑性優異的著色層。
-(B)分散劑-
在本發明的特徵在於:(B)分散劑含有:(B-1)包含具有含氧飽和雜環基的重複單元的共聚物(以下亦稱為“(B-1)共聚物”);或者含有(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑及(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑兩者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑中,排除了所述(B-1)成分。
首先,對(B-1)共聚物加以說明。本發明中的(B-1)共聚物是包含具有含氧飽和雜環基的重複單元(以下亦稱為“重
複單元(3)”)的共聚物,作為(A)著色劑的分散劑而發揮功能。
本發明中所謂的“含氧飽和雜環基”是表示具有氧原子作為構成雜環的雜原子的飽和雜環基,其中優選構成環的原子數為3個~7個的環狀醚基,其具體例可列舉縮水甘油基、2-甲基縮水甘油基、縮水甘油氧基等環氧乙烷基;3-甲基環氧丙烷-3-基、3-乙基環氧丙烷-3-基、3-甲基環氧丙烷-3-基甲氧基、3-乙基環氧丙烷-3-基甲氧基等環氧丙烷基;3,4-環氧基環己基;四氫呋喃-2-基、四氫呋喃-3-基等四氫呋喃基;四氫吡喃-2-基、四氫吡喃-3-基等四氫吡喃基等。於更顯著地獲得所期望的效果的方面而言,這些基中優選環氧乙烷基、環氧丙烷基、3,4-環氧基環己基、四氫呋喃基。
重複單元(3)例如可列舉下述式(3)所表示的重複單元。
於式(3)中,R8表示氫原子或甲基,
Q表示含氧飽和雜環基,X2表示單鍵或2價連結基。
於上述式(3)中,R8優選氫原子及甲基中的甲基。
2價連結基(X2)例如可列舉-CONH-R9-(*2)基、-COO-R10-(*2)基、-COO-R11-OOCNH-R12-(*2)基、-C6H4CH2-(*2)基、-C6H4CH2OR13-(*2)基等。此處,R9及R10相互獨立地表示單鍵、亦可具有羥基的碳數為1~10的烷二基或碳數為2~10的烷二基氧基烷二基,R11及R12相互獨立地表示碳數為1~10的烷二基,R13表示亦可具有羥基的碳數為1~10的烷二基,(*2)表示與Q連結的連結鍵。
R9~R12中的烷二基優選碳數為1~6的烷二基,而且R13中的烷二基優選碳數為2~6的烷二基。具體而言可列舉亞甲基、伸乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。在本說明書中所謂的“烷二基氧基烷二基”是指2個烷二基經由氧原子連結而成的基。烷二基氧基烷二基優選碳數為2~6的烷二基氧基烷二基,例如可列舉伸乙基氧基伸乙基、伸乙基氧基伸丙基、伸丙基氧基伸丙基、伸乙基氧基伸丁基等。
其中,X2優選為-COO-R10-(*2)基、-COO-R11-OOCNH-R12-(*2)基。
(B-1)共聚物亦可具有上述以外的重複單元,作為此種
重複單元的例子,例如可列舉下述式(1)所表示的重複單元(以下亦稱為“重複單元(1)”);下述式(2)所表示的重複單元(以下亦稱為“重複單元(2)”);下述式(4)所表示的重複單元(以下亦稱為“重複單元(4)”);具有酸性基的重複單元(以下亦稱為“重複單元(5)”);源自如下單體的重複單元:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯類單體;(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯醯氧基乙基(4-苯甲醯基苄基)二甲基溴化銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基苄基二甲基氯化銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基苄基二乙基氯化銨等具有四元銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯醯氯等(甲基)丙烯醯鹵類單體;(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺類單體;乙酸乙烯酯;丙烯腈;烯丙基縮水甘油醚;(甲基)丙烯酸烯丙基酯;(甲基)丙烯酸-2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯;巴豆酸縮水甘油醚;N-甲基丙烯醯基嗎啉等單體。
其中,自耐熱性的觀點考慮,優選具有重複單元(1);而且自分散性的觀點考慮,優選具有重複單元(2);自更進一步使分散性提高的觀點考慮,優選進一步具有重複單元(4)。此處,於本發明中所謂的“(甲基)丙烯酸酯”是表示“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。
[化2]
於式(1)中,R1表示氫原子或甲基,Z表示-NR2R3或者經取代或未經取代的含氮雜環基,其中,R2及R3相互獨立地表示氫原子或者經取代或未經取代的烴基,X1表示2價連結基。
於式(2)中,R4表示氫原子或甲基,R5表示脂肪族烴基或脂環式烴基。
[化4]
於式(4)中,R14表示氫原子或甲基,R15相互獨立地表示碳數為2~4的烷二基,R16表示碳數為1~6的烷基,n表示1~150的整數。
於式(5)中,R17表示氫原子或甲基,A表示酸性基,X3表示單鍵或2價連結基。
於上述式(1)中,R1優選氫原子及甲基中的甲基。
於上述式(1)中,Z表示-NR2R3或者經取代或未經取代
的含氮雜環基,R2及R3相互獨立地表示氫原子或者經取代或未經取代的烴基。此處,本發明中所謂的“烴基”是包含脂肪族烴基、脂環式烴基及芳香族烴基的概念,可為直鏈狀、分支狀及環狀的任意形態。脂肪族烴基及脂環式烴基可為飽和烴基亦可為不飽和烴基,可於任意位置具有不飽和鍵。
上述脂肪族烴基優選碳數為1~20的脂肪族烴基,更優選碳數為1~12的脂肪族烴基。更具體而言可列舉碳數為1~20的烷基、碳數為2~20的烯基、碳數為2~20的炔基。烷基優選碳數為1~12的烷基,具體而言可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基等。而且,烯基優選碳數為2~12的烯基,具體而言可列舉乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-辛烯基、(4-乙烯基)-5-己烯基、2-癸烯基等。炔基優選碳數為2~12的炔基,具體而言可列舉乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-乙基-2-丁炔基、2-辛炔基、(4-乙炔基)-5-己炔基、2-癸炔基等。
而且,上述脂環式烴基優選碳數為3~20的脂環式烴基,更優選碳數為3~12的脂環式烴基。具體而言可列舉碳數為3~20的環烷基。環烷基優選碳數為3~12的環烷基,具體而言可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基、環十二烷基等。此處,本發明中所謂的“脂環式烴基”是指具有
碳原子連結成環狀的結構的碳環式化合物中除芳香族化合物之外的基的總稱,亦包含將具有前述的脂肪族烴基作為取代基或作為與氮原子等的連結基的基。
另外,上述芳香族烴基優選碳數為6~20的芳香族烴基,更優選碳數為6~14的芳香族烴基。更具體而言可列舉碳數為6~20的芳基,芳基優選碳數為6~14的芳基。此處,本發明中所謂的“芳基”是指單環~3環式芳香族烴基,具體而言可列舉苯基、萘基、蒽基、菲基、薁基等。
烴基中的取代基可列舉鹵素原子、羥基、碳數為1~6的烷氧基等。鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。碳數為1~6的烷氧基的具體例可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、戊氧基、苯氧基等。
而且,本發明中所謂“含氮雜環基”是指具有至少1個氮原子作為環的構成要素的雜環基,優選為雜單環基、或2個這些雜環基縮合而成的縮合雜環基。這些雜環基可為不飽和環亦可為飽和環,亦可於環內具有氮原子以外的雜原子。氮原子以外的雜原子例如可列舉氧原子、硫原子。
不飽和雜環例如可列舉吡啶環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、***環、咪唑啉環、哌嗪環等。而且,飽和雜環例如可列舉嗎啉環、哌啶環、四氫嘧啶環等。
再者,含氮雜環基中的取代基例如可列舉碳數為1~6的烷基、鹵素原子、羧基、酯基、烷氧基、羥基、胺基、醯胺基、
巰基、硫醚基等。碳數為1~6的烷基例如可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基等,鹵素原子可列舉與前述同樣的鹵素原子。酯基例如優選碳數為1~7的酯基,具體而言可列舉甲氧基羰基、乙氧基羰基、甲醯氧基、乙醯氧基、苯甲醯氧基等。烷氧基優選碳數為1~6的烷氧基,具體例可列舉與前述同樣的烷氧基。胺基例如可列舉胺基、甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基等,醯胺基例如可列舉甲醯胺基、乙醯胺基、丙醯胺基等。硫醚基優選碳數為1~6的硫醚基,具體而言可列舉甲基硫醚基、乙基硫醚基、丁基硫醚基等。
上述雜單環基優選5元環~7元環,具體而言可列舉具有下述式(1-1)所表示的基本骨架的基,這些雜單環基亦可進一步具有取代基。
於式(1-1)中,“*”表示連結鍵。
而且,上述縮合雜環基具體而言可列舉具有下述式(1-2)~式(1-4)所表示的基本骨架的基,這些縮合雜環基亦可進一步
具有取代基。取代基可列舉鹵素原子、羥基、碳數為1~6的烷氧基等,其具體例可列舉與前述同樣的具體例。
於式(1-2)~式(1-4)中,“*”表示連結鍵。
於上述式(1)中,2價連結基(X1)例如可列舉碳數為1~10的烷二基、碳數為6~20的伸芳基、-CONH-R6-(*1)基、-COO-R7-(*1)基等。此處,R6及R7相互獨立地表示單鍵、碳數為1~10的烷二基、或碳數為2~10的烷二基氧基烷二基,(*1)表示與Z連結的連結鍵。
X1中的伸芳基優選碳數為6~14的伸芳基,X1、R6及R7中的烷二基優選碳數為1~6的烷二基,而且R6及R7中的烷二基氧基烷二基優選碳數為2~6的烷二基氧基烷二基。這些基的具體例可列舉與前述同樣的具體例。而且,伸芳基例如可列舉伸苯基、伸萘基、聯伸苯基、伸蒽基等。
其中,X1優選-COO-R7-(*1)基,R7優選碳數為2~6的烷二基。
於式(2)中,R4優選氫原子或甲基中的甲基。
R5中的脂肪族烴基可列舉與前述同樣的基。
而且,R5中的脂環式烴基例如可列舉環烷基、環烯基、縮合多環烴基、交聯環烴基、螺環烴基(spiro hydrocarbon)、環狀萜烯烴基等。脂環式烴基亦可具有取代基,取代基例如可列舉鹵素原子、羥基、碳數為1~6的烷氧基等。這些取代基的具體例可列舉與前述同樣的具體例。
其中,R5優選碳數為1~15的烷基、碳數為3~20的脂環式烴基,更優選碳數為1~12的烷基、碳數為4~15的脂環式
烴基。具體而言可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、異癸基、十二烷基、環己基、第三丁基環己基、十氫-2-萘基、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基、金剛烷基、二環戊烯基、五環十五烷基(pentacyclopentadecanyl)、三環戊烯基、異冰片基。
於式(4)中,R14優選氫原子或甲基中的甲基。
而且,R15中的烷二基例如可列舉伸乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基等。
R16中的烷基可列舉與前述同樣的烷基。
n表示1~150的整數,優選為1~20的整數,更優選為1~10的整數,特別優選為1~5的整數。
重複單元(5)具有酸性基,該酸性基並無特別限定,例如可列舉酚性羥基、羧基、磺基、-SO2NH2、-C(CF3)2-OH等。在本發明中,自分散性及所得的著色組合物的鹼顯影性的方面考慮,酸性基優選酚性羥基、羧基,特別優選羧基。
於上述式(5)中,R17優選氫原子及甲基中的甲基。
2價連結基(X3)例如可列舉碳數為1~10的烷二基、伸芳基、-CONH-R18-(*3)基、-COO-R19-(*3)基、-OCOR20-(*3)基、-R21-OCO-R22-(*3)基、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-(*3)基、-COO-R23-OCO-R24-(*3)基等。此處,R18~R22相互獨立地表示單鍵、碳數為1~10的烷二基、或碳數為2~10的烷二基氧基烷二
基,m表示1~10的整數,1表示1~4的整數,R23表示碳數為1~10的烷二基,R24表示單鍵、碳數為1~10的烷二基、環己烷-1,2-二基或伸苯基,(*3)表示與A連結的連結鍵。
X3、R18~R22、R23及R24中的烷二基優選碳數為1~6的烷二基,X3中的伸芳基優選碳數為6~14的伸芳基,R18~R22中的烷二基氧基烷二基優選碳數為2~6的烷二基氧基烷二基。烷二基、伸芳基及伸烷基氧基伸烷基的具體例可列舉與前述同樣的具體例。而且,作為伸苯基的具體例,例如可列舉1,2-伸苯基、1,4-伸苯基。
其中,X3優選單鍵、伸苯基、-COO-R19-(*3)基、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-(*3)基或-COO-R23-OCO-R24-(*3)基。
於(B-1)共聚物中,各重複單元的含有比例並無特別限制,自耐溶劑性及耐熱性的觀點考慮,重複單元(3)的含有比例優選在所有重複單元中為1質量%~50質量%,更優選為3質量%~40質量%,進一步更優選為5質量%~30質量%。
在(B-1)共聚物除了重複單元(3)以外更包含重複單元(1)及重複單元(2)的情況下,自耐熱性的觀點考慮,重複單元(1)的含有比例優選在所有重複單元中為5質量%~60質量%,更優選為5質量%~50質量%,進一步更優選為10質量%~40質量%,特別優選為10質量%~30質量%。而且,自分散性的觀點考慮,重複單元(2)的含有比例優選在所有重複單元中為5質量%~80質量%,更優選為10質量%~75質量%,進一步更優
選為15質量%~70質量%。
另外,在(B-1)共聚物除了重複單元(1)、重複單元(2)及重複單元(3)以外更包含重複單元(4)的情況下,自分散性的觀點考慮,重複單元(4)的含有比例優選在所有重複單元中為5質量%~50質量%,更優選為10質量%~40質量%,進一步更優選為10質量%~30質量%。
另外,在(B-1)共聚物除了重複單元(1)、重複單元(2)、重複單元(3)及重複單元(4)以外更包含重複單元(5)的情況下,自分散性的觀點考慮,重複單元(5)的含有比例優選在所有重複單元中為15質量%以下,更優選為10質量%以下,進一步更優選為6質量%以下。另外,重複單元(5)的含有比例的下限值並無特別限定,在所有重複單元中可以是0質量%,優選為0.5質量%。
(B-1)共聚物的胺價並無特別限制,自耐熱性的觀點考慮,上限值優選為250mgKOH/g,更優選為200mgKOH/g,進一步更優選為150mgKOH/g,特別優選為100mgKOH/g,特別是更優選為60mgKOH/g;下限值優選為1mgKOH/g,更優選為10mgKOH/g,進一步更優選為15mgKOH/g。此處,本發明中所謂的“胺價”是指與為了中和共聚物溶液的除去溶劑的不揮發成分1g所必需的酸相當量的KOH的mg數,具體而言是指利用後文揭示的實施例中所記載的方法而測定的值。
另一方面,在(B-1)共聚物包含重複單元(5)的情況
下,自著色組合物的保存穩定性的觀點考慮,(B-1)共聚物的酸價優選為30mgKOH/g以下,更優選為25mgKOH/g以下,進一步更優選為20mgKOH/g以下。另外,該酸價的下限值並無特別限定,可以是0mgKOH/g,優選為1mgKOH/g。此處,本發明中所謂的“酸價”是為了中和共聚物溶液的除去溶劑的不揮發成分1g所必需的KOH的mg數。
(B-1)共聚物只要包含重複單元(3),則並無特別限定,自所期望的效果更顯著的方面考慮,優選為包含A嵌段與B嵌段的A-B嵌段共聚物及B-A-B嵌段共聚物,所述A嵌段並不包含重複單元(3)、重複單元(2)、重複單元(4)及重複單元(5)而包含重複單元(1),所述B嵌段並不包含重複單元(1)而包含重複單元(3)和視需要的選自重複單元(2)、重複單元(4)及重複單元(5)的至少1種。
在A嵌段中,可以在1個A嵌段中含有2種以上重複單元(1),在此種情況下,各個重複單元可以無規共聚及嵌段共聚的任意形態而含有於該A嵌段中。
而且,亦可在A嵌段中含有重複單元(1)以外的重複單元,此種重複單元的例子可列舉源自上述具有四元銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯的重複單元。
另一方面,在B嵌段中,各個重複單元可以無規共聚及嵌段共聚的任意形態而被含有,且亦可含有2種以上。在(B-1)共聚物為B-A-B嵌段共聚物的情況下,構成2個B嵌段的重複單
元的組合並無特別限制,例如可為包含B1嵌段和B2嵌段的B1-A-B2嵌段共聚物,所述B1嵌段包含重複單元(3)、重複單元(2)及重複單元(4)且不含重複單元(5),所述B2嵌段包含重複單元(3)及重複單元(5)且不含重複單元(2)及重複單元(4)。
(B-1)共聚物的利用凝膠滲透色譜法(以下略稱為GPC)(溶出溶劑為二甲基甲醯胺)測定出的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)優選為1,000~100,000,更優選為3,000~50,000,進一步更優選為5,000~30,000。通過設為此種形態而可以高水準同時實現耐熱性與耐溶劑性。
而且,本發明中的(B-1)共聚物的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)優選為1.0~5.0,更優選為1.0~3.0。另外,此處所謂的Mn是指利用GPC(溶出溶劑為二甲基甲醯胺)測定出的聚苯乙烯換算的數量平均分子量。
(B-1)共聚物可利用公知的方法而製造,在(B-1)共聚物為嵌段共聚物的情況下,例如可通過使導入上述各重複單元的單體進行活性聚合而製造。活性聚合法(living polymerization)例如可採用日本專利特開平9-62002號公報;日本專利特開2002-31713號公報;P.Lutz,P.Masson等人,聚合物通報(Polym.Bull.)12,79(1984);B.C.Anderson,G.D.Andrews等人,大分子(Macromolecules),14,1601(1981);K.Hatada,K.Ute等人,聚合物雜誌(Polym.J.)17,977(1985);K.Hatada,K.Ute等人,聚合物雜誌18,1037(1986);右手浩一、畑田耕一、高分
子加工、36,366(1987);東村敏延、澤本光男、高分子論文集、46,189(1989);M.Kuroki,T.Aida,美國化學會志(J.Am.Chem.Soc),109,4737(1987);相田卓三、井上祥平、有機合成化學、43,300(1985);D.Y.Sogoh,W.R.Hertler等人,大分子(Macromolecules),20,1473(1987);聚合物科學雜誌,A輯:聚合物化學(J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.),47,3773-3794(2009);聚合物科學雜誌,A輯:聚合物化學(J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.),47,3544-3557(2009)等中所記載的公知的方法。
提供重複單元(3)的單體例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-4-縮水甘油氧基丁酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、對乙烯基苄基縮水甘油醚、3-(乙烯基氧基甲基)-3-乙基環氧丙烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]環氧丙烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基環氧丙烷、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸-3-四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸-2-(四氫糠基氧基)乙酯等。這些單體可單獨使用或者將2種以上混合使用。
提供重複單元(1)的單體例如可列舉(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丁酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基丁酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基丁氧基丁酯等。這些單體可單獨使用或者將2種以上
混合使用。
提供重複單元(2)的單體例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸十氫-2-萘酯、(甲基)丙烯酸五環十五烷基酯、(甲基)丙烯酸三環戊烯基酯等。這些單體可單獨使用或者將2種以上混合使用。
提供重複單元(4)的單體例如可列舉(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。提供重複單元(4)的單體亦可使用PME-100、PME-200(以上由日油股份有限公司製造)等。這些單體可單獨使用或者將2種以上混合使用。
而且,提供具有酸性基的重複單元(5)的單體例如可列舉(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、(甲基)丙烯酸羧甲基酯、(甲基)丙烯酸-2-羧基乙酯、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、2-丙烯醯氧基乙基磺酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸、2-丙烯醯氧基乙基磺酸
鈉、2-丙烯醯氧基乙基磺酸鋰、2-丙烯醯氧基乙基磺酸銨、2-丙烯醯氧基乙基磺酸咪唑鎓、2-丙烯醯氧基乙基磺酸吡啶鎓、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸鈉、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸鋰、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸銨、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸咪唑鎓、2-甲基丙烯醯氧基乙基磺酸吡啶鎓、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鋰、苯乙烯磺酸銨、苯乙烯磺酸咪唑鎓、苯乙烯磺酸吡啶鎓等。這些單體可單獨使用或者將2種以上混合使用。
在本發明中,(B-1)共聚物的含量優選相對於(A)著色劑100質量份而言為5質量份~300質量份,特別優選為10質量份~200質量份。通過設為此種形態,變得容易同時實現耐熱性與耐溶劑性。
本發明中所謂(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑(以下亦稱為“胺基甲酸酯類分散劑”)是指對在結構中具有至少1個胺基甲酸酯鍵的化合物的總稱。
在本發明中,胺基甲酸酯類分散劑所具有的胺基甲酸酯鍵優選通過使芳香族聚異氰酸酯及/或脂環族聚異氰酸酯與(多元)醇反應而生成的胺基甲酸酯鍵。具體而言,可列舉日本專利特公平2-19844號公報、日本專利特開2007-269873號公報等中所記載的分散劑。在胺基甲酸酯類分散劑中存在2個以上胺基甲酸酯鍵時,各胺基甲酸酯鍵可相同亦可不同。
胺基甲酸酯類分散劑可商業性獲得,例如除了EFKA-4046(不揮發成分為39質量%~41質量%、胺價
為17mgKOH/g~21mgKOH/g)、EFKA-4047(不揮發成分為34質量%~36質量%、胺價為14mgKOH/g~20mgKOH/g)[以上由埃夫卡(EFKA)公司製造]、Disperbyk-161(不揮發成分為30質量%、胺價為11mgKOH/g)、Disperbyk-162(不揮發成分為38質量%、胺價為13mgKOH/g)、Disperbyk-163(不揮發成分為45質量%、胺價為10mgKOH/g)、Disperbyk-164(不揮發成分為60質量%、胺價為18mgKOH/g)、Disperbyk-166(不揮發成分為30質量%、胺價為20mgKOH/g)、Disperbyk-167(不揮發成分為52質量%、胺價為13mgKOH/g)、Disperbyk-168(不揮發成分為30質量%、胺價為11mgKOH/g)、Disperbyk-182(不揮發成分為43質量%、胺價為13mgKOH/g)、Disperbyk-2164(不揮發成分為60質量%、胺價為14mgKOH/g)[以上由畢克化學(BYK)公司製造]、
Solsperse 76500(不揮發成分為50質量%、胺價為15mgKOH/g)[路博潤(Lubrizol)股份有限公司製造]以外,亦可適用Disparlon(楠本化成股份有限公司製造)等。此處所謂“胺價”是表示與為了中和分散劑固形物1g所必需的酸相當量的KOH的mg數。
上述胺基甲酸酯類分散劑中,優選胺價為80mgKOH/g以下,更優選為50mgKOH/g以下,進一步更優選為30mgKOH/g以下。另外,胺價的下限可以是0mgKOH/g,但優選為5mgKOH/g,更優選為10mgKOH/g。
本發明中的胺基甲酸酯類分散劑的利用GPC測定出的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)通常為5,000~50,000,優選為7,000~20,000。
在本發明中,胺基甲酸酯類分散劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。
胺基甲酸酯類分散劑的含量相對於著色劑中的色澱顏料100質量份而言通常為0.5質量份~100質量份,優選為1質量份~70質量份,更優選為10質量份~50質量份,特別優選為35質量份~50質量份。在這種情況下,若胺基甲酸酯類分散劑的含量不足0.5質量份,則存在顏料分散液的穩定性及耐熱性降低的傾向;另一方面,若超過100質量份,則存在損及作為著色抗蝕劑的顯影性等性能的可能。
本發明中所謂“(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑”是指包
含(甲基)丙烯酸類單體的(共)聚合物的化合物(其中,所述(B-1)成分除外)。而且,所謂“(甲基)丙烯酸類單體”是指在分子內具有(甲基)丙烯醯基的聚合性化合物,“(甲基)丙烯醯基”是表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
在本發明中,(甲基)丙烯酸類分散劑優選為包含由具有顏料吸附基的(甲基)丙烯酸類單體聚合而成的嵌段和由不具顏料吸附基的(甲基)丙烯酸類單體聚合而成的嵌段的嵌段共聚物。顏料吸附基可列舉羧甲基、磺基、膦醯基氧(phosphonooxy)基、(N取代)胺基、(N取代)銨基、包含芳香環的基等,優選磺基、膦醯基氧基、(N取代)胺基、(N取代)銨基,更優選(N取代)胺基、(N取代)銨基。具體而言可列舉日本專利特開2002-31713號公報、日本專利特開2009-25813號公報、日本專利特開2010-134419號公報等中所記載的嵌段共聚物。
此種分散劑可商業性獲得,例如可列舉Disperbyk-2000(不揮發成分為40質量%、胺價為4mgKOH/g)、Disperbyk-2001(不揮發成分為46質量%、胺價為29mgKOH/g)、BYK-LPN6919(不揮發成分為60質量%、胺價為72mgKOH/g)、BYK-LPN21116(不揮發成分為40質量%、胺價為29mgKOH/g)、
BYK-LPN21324(胺價為0mgKOH/g)[以上由畢克化學公司製造]等。
上述(甲基)丙烯酸類分散劑中,優選胺價為130mgKOH/g以下的(甲基)丙烯酸類分散劑,更優選為100mgKOH/g以下,進一步更優選為80mgKOH/g以下。另外,胺價的下限可以是0mgKOH/g,優選為1mgKOH/g,更優選為3mgKOH/g。
在本發明中,(甲基)丙烯酸類分散劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。
(甲基)丙烯酸類分散劑的含量相對於著色劑中的色澱顏料100質量份而言通常為0.5質量份~100質量份,優選為1質量份~70質量份,更優選為1質量份~50質量份。在這種情況下,若(甲基)丙烯酸類分散劑的含量不足0.5質量份,則存在顏料分散液的穩定性及耐溶劑性降低的傾向;另一方面,若超過100質量份,則存在損及作為著色抗蝕劑的顯影性等性能的可能。
所述(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑與(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑的質量比[(B-2)/(B-3)]優選為5/95~95/5,更優選為10/90~90/10,進一步更優選為70/30~90/10。若具有胺基甲酸酯鍵的分散劑與(甲基)丙烯酸類分散劑的比變得小於5/95,則存在耐熱性變得容易降低的傾向。若具有胺基甲酸酯鍵的分散劑與(甲基)丙烯酸類分散劑的比超過95/5,則存在耐溶劑性變得容易降低的傾向。
在本發明中,除了上述(B-1)~(B-3)亦可更含有公
知的分散劑。公知的分散劑例如可列舉聚乙烯亞胺類分散劑、聚氧乙烯烷基醚類分散劑、聚氧乙烯烷基苯基醚類分散劑、聚乙二醇二酯類分散劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯類分散劑、聚酯類分散劑等。
此種分散劑可商業性獲得,例如可分別列舉Solsperse 24000(路博潤股份有限公司製造)等作為聚乙烯亞胺類分散劑,Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB880、Ajisper PB881(以上由味之素精細化學股份有限公司(Ajinomoto Fine-Techno.Co.,Inc.)製造)等作為聚酯類分散劑。
-(C)交聯劑-
在本發明中,所謂(C)交聯劑是指具有2個以上可聚合的基的化合物。可聚合的基例如可列舉乙烯性不飽和基、環氧乙烷基、環氧丙烷基、N-烷氧基甲基胺基等。在本發明中,(C)交聯劑優選具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物、或具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物。
上述具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物的具體例可列舉:使脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應而所得的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐反應而所得的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
此處,上述脂肪族多羥基化合物例如可列舉如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇這樣的2元脂肪族多羥基化合物;如丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇這樣的3元以上的脂肪族多羥基化合物。上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯例如可列舉(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷二(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、丙三醇二甲基丙烯酸脂等。上述多官能異氰酸酯例如可列舉甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。酸酐例如可列舉如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐這樣的二元酸的酸酐,如均苯四甲酸二酐、聯苯四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐這樣的四元酸二酐。
而且,上述經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯例如可列舉日本專利特開平11-44955號公報的段落[0015]~段落[0018]中所記載的化合物。上述經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯可列舉:經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的二季戊四醇五(甲基)丙烯
酸酯、經選自環氧乙烷及環氧丙烷的至少1種改質的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
而且,上述具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物例如可列舉具有三聚氰胺結構、苯並胍胺結構、脲結構的化合物等。另外,所謂三聚氰胺結構、苯並胍胺結構是指具有1個以上三嗪環或經苯基取代的三嗪環作為基本骨架的化學結構,是亦包含三聚氰胺、苯並胍胺或這些的縮合物的概念。具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物的具體例可列舉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)苯並胍胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)甘脲等。
這些交聯劑中,優選使3元以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺基甲酸酯(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)苯並胍胺。於著色層的強度高、著色層的表面平滑性優異、且在未曝光部的基板上及遮光層上難以產生渣、膜殘留等方面而言,使3元以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯中特別優選三羥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;具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中特別優選使季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而所得的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而
所得的化合物。
在本發明中,(C)交聯劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。
本發明中的(C)交聯劑的含量優選相對於(A)著色劑100質量份而言為10質量份~1,000質量份,特別優選20質量份~500質量份。在此種情況下,若交聯劑的含量過少,則存在硬化性變得不充分的可能。另一方面,若交聯劑的含量過多,則在對本發明的著色組合物賦予鹼顯影性的情況下,存在鹼顯影性降低,於未曝光部的基板上或遮光層上變得容易產生渣、膜殘留等的傾向。
-(D)黏合樹脂-
本發明的著色組合物中可含有黏合樹脂(其中,所述(B)成分除外)。由此可使著色組合物的鹼顯影性或於基板上的黏合性提高。本發明中的(D)黏合樹脂並無特別限定,優選為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基的樹脂。其中優選具有羧基的聚合物(以下亦稱為“含有羧基的聚合物”),例如可列舉具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下亦稱為“不飽和單體(d1)”)與其他可共聚的乙烯性不飽和單體(以下亦稱為“不飽和單體(d2)”)的共聚物。
上述不飽和單體(d1)例如可列舉(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸等。
這些不飽和單體(d1)可單獨使用或者將2種以上混合使用。
而且,上述不飽和單體(d2)例如可列舉:如N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺這樣的N-位取代馬來醯亞胺;如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、對乙烯基苄基縮水甘油醚、苊這樣的芳香族乙烯基化合物;如(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-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、聚乙二醇(聚合度為2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度為2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度為2~10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度為2~10)單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基苯酯、對異丙苯基苯酚的環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]環氧丙烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基環氧丙烷這樣的(甲基)丙烯酸酯;如環己基乙烯基醚、異冰片基乙烯基醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五環十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯基氧基甲基)-3-乙基環氧丙烷這樣的乙烯醚;
如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷這樣的在聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯醯基的大分子單體等。
這些不飽和單體(d2)可單獨使用或者將2種以上混合使用。
在不飽和單體(d1)與不飽和單體(d2)的共聚物中,該共聚物中的不飽和單體(d1)的共聚比例優選為5質量%~50質量%,更優選為10質量%~40質量%。通過在此種範圍內使不飽和單體(d1)共聚,可獲得鹼顯影性及保存穩定性優異的著色組合物。
作為不飽和單體(d1)與不飽和單體(d2)的共聚物的具體例,例如可列舉日本專利特開平7-140654號公報、日本專利特開平8-259876號公報、日本專利特開平10-31308號公報、日本專利特開平10-300922號公報、日本專利特開平11-174224號公報、日本專利特開平11-258415號公報、日本專利特開2000-56118號公報、日本專利特開2004-101728號公報等中所揭示的共聚物。
而且,在本發明中,例如亦可使用如日本專利特開平5-19467號公報、日本專利特開平6-230212號公報、日本專利特開平7-207211號公報、日本專利特開平09-325494號公報、日本專利特開平11-140144號公報、日本專利特開2008-181095號公報等中所揭示那樣在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的含有羧基的聚合物作為黏合樹脂。
本發明中的黏合樹脂的利用GPC(溶出溶劑為四氫呋喃)測定出的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)通常為1,000~100,000,優選為3,000~50,000。若Mw過小,則存在所得的覆膜的殘膜率等降低,圖案形狀、耐熱性等受損,且電氣特性惡化的疑慮;另一方面,若過大,則存在解析度降低,圖案形狀受損,且在利用狹縫噴嘴方式而塗布時變得容易產生乾燥異物的疑慮。
而且,本發明中的黏合樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)優選為1.0~5.0,更優選為1.0~3.0。另外,此處所謂的Mn是指利用GPC(溶出溶劑為四氫呋喃)測定出的聚苯乙烯換算的數量平均分子量。
本發明中的黏合樹脂可利用公知的方法而製造,例如亦可通過日本專利特開2003-222717號公報、日本專利特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號說明書等中所揭示的方法而控制其結構或Mw、Mw/Mn。
在本發明中,黏合樹脂可單獨使用或者將2種以上混合使用。
在本發明中,黏合樹脂的含量相對於(A)著色劑100質量份而言通常為10質量份~1,000質量份,優選為20質量份~500質量份。若黏合樹脂的含量過少,則存在例如鹼顯影性降低,所得的著色組合物的保存穩定性降低的疑慮;另一方面,若過多,則著色劑濃度相對性降低,因此存在變得難以達成作為薄膜而設為目標的色濃度的疑慮。
-(E)光聚合起始劑-
本發明的著色組合物中可含有光聚合起始劑。由此可對著色組合物賦予感放射線性。本發明中所使用的光聚合起始劑是通過可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等放射線的曝光而產生能夠起始(C)交聯劑的聚合的活性種的化合物。
此種光聚合起始劑例如可列舉噻噸酮類化合物、苯乙酮類化合物、聯咪唑類化合物、三嗪類化合物、O-醯基肟類化合物、鎓鹽類化合物、安息香類化合物、二苯甲酮類化合物、α-二酮類化合物、多核醌類化合物、重氮類化合物、醯亞胺磺酸鹽類化合物等。
在本發明中,光聚合起始劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。光聚合起始劑優選為選自噻噸酮類化合物、苯乙酮類化合物、聯咪唑類化合物、三嗪類化合物、O-醯基肟類化合物的群組的至少1種。
本發明中的優選的光聚合起始劑中,噻噸酮類化合物的具體例可列舉噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。
而且,上述苯乙酮類化合物的具體例可列舉2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。
而且,上述聯咪唑類化合物的具體例可列舉2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑等。
另外,在使用聯咪唑類化合物作為光聚合起始劑的情況下,在可改良感光度的方面而言,優選併用供氫體。此處所謂“供氫體”是表示能夠對通過曝光由聯咪唑類化合物所產生的自由基提供氫原子的化合物。供氫體例如可列舉2-巰基苯並噻唑、2-巰基苯並噁唑等硫醇類供氫體;4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等胺類供氫體。在本發明中,供氫體可單獨使用或者將2種以上混合使用,在可進一步改良感光度的方面而言,優選將1種以上硫醇類供氫體與1種以上胺類供氫體組合使用。
而且,上述三嗪類化合物的具體例可列舉2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪等具有鹵甲基(halo methyl)的三嗪類化合物。
而且,O-醯基肟類化合物的具體例可列舉1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烷基)甲氧基苯甲醯基}-9H-哢唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)等。O-醯基肟類化合物的市售品亦可使用NCI-831、NCI-930(以上由艾迪科(ADEKA)股份有限公司製造)等。
在本發明中,在使用苯乙酮類化合物等聯咪唑類化合物以外的光聚合起始劑的情況下,亦可併用增感劑。此種增感劑例如可列舉4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸-2-乙基己酯、2,5-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環己酮、7-二乙基胺基-3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基胺基)查爾酮等。而且,在本發明中,通過含有作為鏈轉移劑而起作用的多官能硫醇,可提高著色組合物的感光度。此種鏈轉移劑例如可列舉三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、2,4,6-三巰基-均三嗪、2-(N,N-二丁基胺基)-4,6-二巰基-均三嗪等。
在本發明中,光聚合起始劑的含量優選相對於(C)交聯劑100質量份而言為0.01質量份~120質量份,特別優選為1質量份~100質量份。在這種情況下,若光聚合起始劑的含量過少,
則存在由於曝光所造成的硬化變得不充分的可能;另一方面,若過多,則存在所形成的著色層於顯影時變得容易自基板上脫落的傾向。
-(F)溶劑-
在本發明的著色組合物含有上述(A)成分~(D)成分、及任意地加入的其他成分的情況下,通常調配(F)溶劑而調製為液狀組合物。
而且,在本發明的著色組合物含有上述(A)成分~(C)成分、及任意地加入的其他成分的情況下,通常通過如下方法而調製:使用例如珠磨機、輥磨機等將(a1)包含色澱顏料的著色劑,在(F)溶劑中與(B)分散劑、(D)黏合樹脂的一部分一同進行粉碎,並加以混合、分散而製成顏料分散液,其次於該顏料分散液中添加(C)交聯劑與視需要的(D)黏合樹脂、(E)光聚合起始劑、進一步追加的(F)溶劑等,進行混合。
上述溶劑只要是分散或溶解構成著色組合物的成分,且並不與這些成分反應,具有適度的揮發性的溶劑,則可適宜選擇而使用。
此種溶劑例如可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單***、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁
醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單***、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單***等(聚)烷二醇單烷基醚類;乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯類;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、第三丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類;二丙酮醇等酮醇類;乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單***乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單***乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲***、二乙二醇二***、四氫呋喃等其他醚類;甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類;丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯類;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、丙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等烷氧基羧酸酯類;乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙
酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其他酯類;甲苯、二甲苯等芳香族烴類;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺或內醯胺類等。
這些溶劑中,自溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點考慮,優選含有選自(聚)烷二醇單烷基醚類及(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類的至少1種,優選含有選自丙二醇單甲醚、丙二醇單***、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯及丙二醇單***乙酸酯的至少1種。
在本發明中,溶劑可單獨使用或者將2種以上混合使用。
溶劑的含量並無特別限定,優選著色組合物的除去了溶劑的各成分的合計濃度成為5質量%~50質量%的量,更優選成為10質量%~40質量%的量。通過設為此種形態,可獲得分散性、穩定性良好的著色劑分散液,以及塗布性良好的著色組合物。
-添加劑-
本發明的著色組合物亦可視需要含有各種添加劑。
添加劑例如可列舉偶氮類化合物、有機過氧化物等熱聚合起始劑;玻璃、氧化鋁等填充劑;聚乙烯醇、聚(丙烯酸氟烷基酯)類等高分子化合物;氟類表面活性劑、矽類表面活性劑等表面活性劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基
矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等密接促進劑;2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二第三丁基苯酚等抗氧化劑;2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯並***、烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑;聚丙烯酸鈉等凝聚抑制劑;丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸、中康酸、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等殘渣改善劑;琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑;日本專利特開2008-242078號公報等中所揭示的具有反應性官能基的矽氧烷寡聚物等。
彩色濾光片及其製造方法
本發明的彩色濾光片包含使用本發明的著色組合物而形成的著色層。
製造彩色濾光片的方法第一可以列舉如下的方法。首先,在基板表面上,視需要以劃分形成像素的部分的方式形成遮光層(黑色矩陣)。其次,於該基板上塗布例如分散有藍色色澱顏料的本發明的感放射線性著色組合物的液狀組合物後,進行預烘
(prebake)而使溶劑蒸發,形成塗膜。其次,隔著光掩模(photomask)對該塗膜進行曝光後,使用鹼性顯影液進行顯影,將塗膜的未曝光部溶解除去。其後,通過進行後烘(postbake)而形成以規定的排列而配置有藍色像素圖案的像素陣列。
其次,使用綠色或紅色的各感放射線性著色組合物,與上述同樣地進行各感放射線性著色組合物的塗布、預烘、曝光、顯影及後烘,在同一基板上依序形成綠色像素陣列及紅色像素陣列。由此獲得在基板上配置有紅色、綠色及藍色的三原色像素陣列的彩色濾光片。但在本發明中,形成各色像素的順序並不限定於上述順序。而且,在製造彩色濾光片的第一方法中,上述藍色、綠色、紅色像素陣列的任意1個以上是使用本發明的著色組合物而形成的著色層即可。
而且,黑色矩陣可通過利用光刻法而將藉由濺鍍或蒸鍍而形成的鉻等的金屬薄膜製成所期望的圖案而形成,亦可使用分散有黑色著色劑的感放射線性著色組合物,與上述像素的形成的情況同樣地進行而形成。本發明的著色組合物亦可於該黑色矩陣的形成中適宜地使用。
在形成彩色濾光片時所使用的基板例如可列舉玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
而且,亦可視需要對這些基板預先實施利用矽烷偶聯劑等的藥劑處理、電漿處理、離子鍍、濺鍍、氣相反應法、真空蒸
鍍等適宜的預處理。
在將感放射線性著色組合物塗布於基板上時,可採用噴霧法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫模具塗布法(slit die coating)、棒式塗布法等適宜的塗布法,特別優選採用旋塗法、狹縫模具塗布法。
預烘通常藉由將減壓乾燥與加熱乾燥組合而進行。減壓乾燥通常進行至到達50Pa~200Pa為止。而且,加熱乾燥的條件通常是在70℃~110℃下為1分鐘~10分鐘左右。
塗布厚度以乾燥後的膜厚計而言,通常為0.6μm~8μm,優選為1.2μm~5μm。
形成像素及/或黑色矩陣時所使用的放射線的光源例如可列舉氙氣燈、鹵素燈、鎢絲燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等燈光源或氬離子雷射器、YAG雷射器、XeCl準分子雷射器、氮雷射器等雷射光源等。曝光光源亦可使用紫外線發光二極管(Light Emitting Diode,LED)。優選波長處於190nm~450nm的範圍的放射線。
放射線的曝光量通常優選為10J/m2~10,000J/m2。
而且,上述鹼性顯影液例如優選碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜雙環-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
上述鹼性顯影液中可適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或表面活性劑等。另外,鹼顯影後通常進行水洗。
顯影處理法可適用噴淋顯影法、噴射顯影法、浸漬(dip)顯影法、液浸(puddle)顯影法等。顯影條件優選在常溫下為5秒~300秒。
後烘的條件通常是在120℃~280℃下為10分鐘~60分鐘左右,自本著色劑的耐熱性的方面考慮,後烘的溫度優選為240℃以下,特別優選為230℃以下,進一步優選為200℃以下。
如上所述而形成的像素的膜厚通常為0.5μm~5μm,優選為1μm~3μm。
而且,製造彩色濾光片的第二方法可採用在日本專利特開平7-318723號公報、日本專利特開2000-310706號公報等中所揭示的利用噴墨方式而獲得各色像素的方法。在該方法中,首先在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。其次,在所形成的隔壁內,利用噴墨裝置而噴出例如分散有藍色色澱顏料的本發明的熱固性著色組合物的液狀組合物後,進行預烘而使溶劑蒸發。其次,視需要對該塗膜進行曝光後,通過進行後烘而使其硬化,從而形成藍色的像素圖案。
其次,使用綠色或紅色的各熱固性著色組合物,與上述同樣地進行而在同一基板上依序形成綠色的像素圖案及紅色的像素圖案。由此獲得在基板上配置有紅色、綠色及藍色的三原色像素圖案的彩色濾光片。但在本發明中,形成各色像素的順序並不限定於上述順序。而且,在製造彩色濾光片的第二方法中,若上述藍色、綠色、紅色的像素陣列的任意1種以上是使用本發明的
著色組合物而形成的著色層即可。
另外,上述隔壁不僅僅起到遮光功能,而且還起到用以使噴出至經劃分的區域內的各色的著色組合物不混色的功能,因此與在上述第一方法中所使用的黑色矩陣相比而言,膜厚較厚。因此,隔壁通常使用黑色感放射線性組合物而形成。
形成彩色濾光片時所使用的基板或放射線的光源、以及預烘或後烘的方法或條件與上述的第一方法同樣。如上所述而通過噴墨方式所形成的像素的膜厚與隔壁的高度為同等程度。
可在如上所述而所得的像素圖案上視需要形成保護膜後,通過濺鍍形成透明導電膜。亦可在形成透明導電膜後,進一步形成間隔物而製成彩色濾光片。間隔物通常使用感放射線性組合物而形成,但亦可設為具有遮光性的間隔物(黑色間隔物)。在這種情況下,使用分散有黑色著色劑的感放射線性著色組合物,本發明的著色組合物亦可在該黑色間隔物的形成中適宜地使用。
如上述般得到的本發明的彩色濾光片由於亮度及色純度極其高,因此在彩色液晶顯示元件、彩色攝像管元件、彩色傳感器、有機EL顯示元件、電子紙等中極其有用。
顯示元件
本發明的顯示元件包含本發明的彩色濾光片。顯示元件可列舉彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可為穿透型亦可為反射型,可採用適宜的結構。例如可採用如下的結構:
在與配置有薄膜晶體管(TFT)的驅動用基板不同的基板上形成彩色濾光片,驅動用基板與形成有彩色濾光片的基板隔著液晶層而相向;進一步亦可採用如下的結構:在配置有薄膜晶體管(TFT)的驅動用基板的表面上形成有彩色濾光片的基板、與形成有ITO(摻雜有錫的氧化銦)電極或IZO(氧化銦與氧化鋅的混合物)電極的基板隔著液晶層而相向。後者的結構具有如下優點:可使孔徑比(aperture ratio)格外地提高,獲得明亮且高精細的液晶顯示元件。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件除了冷陰極螢光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)以外,還可以包含以白色LED為光源的背光單元。白色LED例如可列舉:將紅色LED與綠色LED與藍色LED組合通過混色而獲得白色光的白色LED,將藍色LED與紅色LED與綠色螢光體組合通過混色而獲得白色光的白色LED,將藍色LED與紅色發光螢光體與綠色發光螢光體組合通過混色而獲得白色光的白色LED,通過藍色LED與釔鋁石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)類螢光體的混色而獲得白色光的白色LED,將藍色LED與橙色發光螢光體與綠色發光螢光體組合通過混色而獲得白色光的白色LED,將紫外線LED與紅色發光螢光體與綠色發光螢光體與藍色發光螢光體組合通過混色而獲得白色光的白色LED等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件中可適用扭轉向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭轉向列(Super Twisted
Nematic,STN)型、共面切換(In-Planes Switching,IPS)型、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、光學補償雙折射(Optically Compensated Birefringence,OCB)型等適宜的液晶模式。
而且,具備本發明的彩色濾光片的有機EL顯示元件可採用適宜的結構,例如可列舉日本專利特開平11-307242號公報中所揭示的結構。
而且,具備本發明的彩色濾光片的電子紙可採用適宜的結構,例如可列舉日本專利特開2007-41169號公報中所記載的結構。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明的實施方式加以更具體的說明。但本發明並不限定於下述實施例。另外,以下實施例中所使用的原料的簡稱如下所述。
THF:四氫呋喃
nBMA:甲基丙烯酸正丁酯
MMA:甲基丙烯酸甲酯
AMA:甲基丙烯酸烯丙酯
OXMA:3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基環氧丙烷
THFMA:甲基丙烯酸四氫糠基酯
DAMA:甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯
PME-200:甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(日油股份有限公司製造、商品名PME-200。在所述式(4)中,n≒4)
AIBN:2,2'-偶氮雙異丁腈
PGMEA:丙二醇單甲醚乙酸酯
<(B-1)共聚物的合成>
合成例1
準備放入攪拌子而充分進行了氮氣置換的內部容積為1000mL的三口燒瓶,在氮氣環境下加入甲苯231g、1,2-二甲氧基乙烷12g、及濃度為0.5mol/L的二異丁基(2,6-二第三丁基-4-甲基苯氧基)鋁的甲苯溶液86mL。將反應容器內容物的溫度調整為0℃後,加入1.0mol/L的第二丁基鋰的環己烷溶液4.3mL而進行20分鐘的攪拌。在該溶液中,於攪拌下一面保持為0℃,一面以60分鐘滴加nBMA 10.5g、PME-200 8.1g及OXMA 4.5g的混合溶液,進一步繼續1小時的反應。其次,以30分鐘滴加DAMA 6.9g,進一步繼續1小時的反應。利用氣相色譜分析(以下簡稱為GC)確認反應完結後,在反應溶液中添加甲醇0.5mL而使聚合反應停止。
使用旋轉蒸發器將所得的溶液的甲苯除去,回收共聚物。使所回收的共聚物溶解於丙酮中後,將該溶液注入至己烷中而獲得沉澱物。反復該操作5次而進行純化,然後在真空下、60℃下進行2小時的乾燥。最後,將共聚物溶解於PGMEA中,並調整為40質量%濃度的溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的
重複單元。將所得的共聚物作為“共聚物(B1)”。
合成例2
準備放入攪拌子而充分進行了氮氣置換的內部容積為500mL的三口燒瓶,在氮氣環境下加入THF 231.0g、及濃度為0.25mol/L的1,1-二苯基-3-甲基戊基鋰的THF溶液13.3mL。在該溶液中,於攪拌下一面保持為-70℃,一面以60分鐘滴加nBMA 13.5g、PME-200 8.1g及OXMA 1.5g的混合溶液,進一步繼續1小時的反應。其次,以30分鐘滴加DAMA 6.9g,進一步繼續1小時的反應。利用GC確認反應完結後,於反應溶液中添加甲醇0.5mL而使聚合反應停止。
將所得的溶液注入至1.5L的己烷中,使所生成的共聚物沉澱而進行回收。進一步使所回收的共聚物溶解於甲醇中後,將該溶液注入至己烷中。重複該操作5次而進行純化,然後在真空下、60℃下進行2小時的乾燥。最後,將共聚物溶解於PGMEA中,並調整為40質量%濃度的溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的重複單元。將所得的共聚物作為“共聚物(B2)”。
合成例3
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、nBMA 12.0g、PME-200 10.9g、THFMA 3.4g、AIBN 236mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯608mg而進行溶解,並且進行30
分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 410mg與DAMA 7.9g溶解於甲苯20g中之後進行了30分鐘的氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及THFMA的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(B3)”。
合成例4
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、MMA 8.8g、PME-200 7.9g、OXMA 2.9g、AIBN 217mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯559mg而進行溶解,並進行30分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 504mg與DAMA 9.7g溶解於甲苯20g中之後進行了30分鐘氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自MMA、PME-200及
OXMA的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(B4)”。
合成例5
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、MMA 10.2g、nBMA 6.9g、PME-200 3.3g、THFMA 1.3g、AIBN 278mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯716mg而進行溶解,進行30分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 199mg與DAMA 3.8g溶解於甲苯20g中之後進行了30分鐘氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自MMA、nBMA、PME-200及THFMA的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(B5)”。
合成例6
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、nBMA 8.0g、PME-200 3.2g、OXMA 6.4g、AIBN 168mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯433mg而進行溶解,進行30分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 749mg與DAMA 14.4g溶解於甲苯20
g中之後進行了30分鐘氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(B6)”。
比較合成例1
在合成例2中,將nBMA 13.5g、PME-200 8.1g及OXMA 1.5g的混合溶液變更為nBMA 15.0g及PME-200 8.1g的混合溶液,除此以外與合成例2同樣地進行而實施二嵌段共聚物的合成,獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的40質量%濃度的PGMEA溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA及PME-200的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(b1)”。
比較合成例2
在合成例2中,將nBMA 13.5g、PME-200 8.1g及OXMA 1.5g的混合溶液變更為nBMA 10.5g、PME-200 8.1g及AMA 4.5g的混合溶液,除此以外與合成例2同樣地進行而實施二嵌段共聚物的合成,獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的40質量%濃度的PGMEA溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及AMA的重複單
元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(b2)”。
比較合成例3
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、MMA 8.7g、PME-200 7.8g、AIBN 188mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯485mg而進行溶解,進行30分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 647mg與DAMA 12.4g溶解於甲苯20g中之後進行了30分鐘的氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自MMA及PME-200的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(b3)”。
比較合成例4
在具有攪拌子的300mL燒瓶中加入甲苯30g、MMA 8.2g、nBMA 11.5g、PME-200 6.3g、AIBN 303mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯782mg而進行溶解,進行30分鐘的氮氣置換。其後緩緩進行攪拌,使反應溶液的溫度上升至60℃,將該溫度保持24小時而進行活性自由基聚合。
其次,將使AIBN 71mg與DAMA 1.4g溶解於甲苯20g
中之後進行了30分鐘氮氣置換的溶液添加至上述反應溶液中,於60℃下進行24小時的活性自由基聚合。其後,通過減壓濃縮而調整為40質量%濃度的PGMEA溶液。如上所述地進行而獲得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重複單元,所述B嵌段具有源自MMA、nBMA及PME-200的重複單元。將所得的二嵌段共聚物作為“共聚物(b4)”。
<(B-1)共聚物的Mw及Mw/Mn的測定>
將上述各合成例中所得的(B-1)共聚物的Mw及Mn與各單體的共聚比例(質量%)一同示於表1中。另外,Mw及Mn可利用下述規格的GPC而測定。
裝置:GPC-104(昭和電工股份有限公司製造)。
管柱:將KD-G、KF-603、KF-602、KF-601(昭和電工股份有限公司製造)結合使用。
流動相:DMF。
<(B-1)共聚物的胺價的測定>
通過下述要領測定上述各合成例中所得的(B-1)共聚物的胺價。將測定結果示於表1中。
以1mg的單位精密地稱量共聚物溶液0.5g,並分給至玻璃容器中。添加乙酸酐/乙酸=9/1(體積比)20mL而進行溶解,於室溫下放置3小時。其後,進一步加入乙酸30mL後,使用電位差測定裝置AT-510(京都電子工業股份有限公司製造),以0.1
mol/L過氯酸.乙酸溶液進行滴定。同樣地進行空白試驗(blank test)。根據(B-1)共聚物與空白試驗的0.1mol/L過氯酸.乙酸溶液滴加量算出胺價(單位:mgKOH/g)。
<(D)黏合樹脂的合成>
合成例7
於具有冷凝管和攪拌機的燒瓶中裝入PGMEA 100質量份並進行了氮氣置換。加熱至80℃,在同溫度下以1小時滴加PGMEA 100質量份、甲基丙烯酸20質量份、苯乙烯10質量份、甲基丙烯酸苄酯5質量份、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸-2-乙基己酯23質量份、N-苯基馬來醯亞胺12質量份、琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份及2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液,保持該溫度而進行2小時的聚合。其後,使反應溶液的溫度升溫至100℃,進一步進行1小時的聚合,由此獲得黏合樹脂溶液(固形物濃度為33質量%)。所得的黏合樹脂的利
用GPC(流動相為THF)測定出的聚苯乙烯換算的Mw為12,200,Mn為6,500,Mw/Mn為1.87。將該黏合樹脂作為“黏合樹脂(D1)”。
合成例8
於具有冷凝管和攪拌機的燒瓶中裝入甲基丙烯酸苄酯30.0g、nBMA 20.0g、甲基丙烯酸羥基乙酯15.0g、苯乙烯20.0g、甲基丙烯酸15.0g及PGMEA 200g而進行溶解,進一步投入AIBN 3.0g及α-甲基苯乙烯二聚物5.0g,其後進行15分鐘的氮氣置換。其後,一面對反應液進行攪拌一面加熱至80℃,進行5小時的聚合,由此獲得黏合樹脂溶液(固形物濃度為33質量%)。該黏合樹脂的利用GPC(流動相為THF)測定出的聚苯乙烯換算的Mw為10,000,Mn為4,000,Mw/Mn為2.5。將該黏合樹脂作為“黏合樹脂(D2)”。
<包含(B-1)共聚物的顏料分散液的調製>
調製例1
使用作為著色劑的下述式(6)所表示的三芳基甲烷類色澱顏料(式中,x=1~2)12質量份、共聚物(B1)溶液10質量份(不揮發成分為40質量%)、作為溶劑的PGMEA 73質量份與丙二醇單甲醚5質量份,利用珠磨機進行處理,而調製顏料分散液(A-1)。
[化10]
調製例2~調製例6及比較調製例1~比較調製例4
在調製例1中,如表2所示那樣變更(B-1)共聚物的種類,除此以外與調製例1同樣地進行而調製顏料分散液(A-2)~顏料分散液(A-10)。
調製例7
使用作為著色劑的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177/C.I.顏料紅81:2(以矽鉬酸進行了色澱化的氧雜蒽類色澱顏料)=10/70/20(質量比)混合物12質量份、共聚物(B1)溶液10質量份(不揮發成分為40質量%)、作為溶劑的PGMEA 73質量份與丙二醇單甲醚5質量份,利用珠磨機進行處理而調製顏料分散液(A-11)。
調製例8、調製例9及比較調製例5、比較調製例6
在調製例7中,如表2所示那樣變更(B-1)共聚物的種類,除此以外與調製例7同樣地進行而調製顏料分散液(A-12)~顏料分散液(A-15)。
<包含(B-1)共聚物的著色組合物的調製及評價>
實施例1
將顏料分散液(A-1)100質量份、作為黏合樹脂的黏合樹脂(D2)溶液52.9質量份、作為交聯劑的日本化藥股份有限公司製造的MAX-3510(二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物,二季戊四醇六丙烯酸酯為主成分)32.9質量份、作為光聚合起始劑的2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(商品名Irgacure 369、汽巴精化有限公司(Ciba Specialty Chemicals Co.,LTD)製造)5.8質量份、及作為溶劑的PGMEA 205.2質量份加以混合,調製液狀的著色組合物(S-1)。
使用旋塗機將所得的著色組合物(S-1)塗布於在表面形成有防止鈉離子溶出的SiO2膜的鈉玻璃基板上,然後在90℃的熱板上進行2分鐘的預烘,形成膜厚為2.5μm的塗膜。
其次,將該基板冷卻至室溫後,使用高壓水銀燈,隔著光掩模,對各塗膜以400J/m2的曝光量而曝光包含365nm、405nm及436nm的各波長的放射線。其後,以顯影壓力為1kgf/cm2(噴嘴直徑為1mm)而對該基板噴出23℃的包含0.04質量%氫氧化鉀水溶液的顯影液,從而進行90秒的噴淋顯影。其後,用超純水對該基板進行清洗,風乾後進一步在200℃的潔淨烘箱內進行30分鐘的後烘,由此在基板上形成200μm×200μm的點圖案。
耐熱性的評價
關於所得的點圖案,使用彩色分析儀(大塚電子股份有限公司製造MCPD2000),於C光源、2度視野下測定CIE表色系統中的色度坐標值(x,y)及刺激值(Y)。其次,測定在200℃下追加烘烤90分鐘後的色度坐標值(x,y)及刺激值(Y),評價追加烘烤前後的顏色變化、亦即△E* ab。將評價結果示於表3中。另外,△E* ab的值越小,表示耐熱性越高。
耐溶劑性的評價
將形成有藍色點圖案的上述基板於25℃的N-甲基吡咯烷酮中浸漬30分鐘,用掃描式電子顯微鏡觀察浸漬前後的點圖案。將形成具有良好的邊緣形狀的圖案、且浸漬前後的膜厚比(浸漬後的膜厚×100/浸漬前的膜厚)為95%以上的情況評價為“○”,將浸漬前後的膜厚比不足95%、或於圖案的一部分確認缺損的情況評價為“△”,將在浸漬後圖案完全自基板上剝落的情況評價為“×”。將評價結果示於表3中。
實施例2~實施例9及比較例1~比較例6
在實施例1中,如表3所示那樣變更顏料分散液的種類,除此以外與實施例1同樣地進行著色組合物的調製及評價。將評價結果示於表3中。
<包含(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑及(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑的著色組合物的調製及評價>
實施例10
將作為著色劑的上述式(6)所表示的三芳基甲烷類色澱顏料(式中,x=1~2)15質量份、作為胺基甲酸酯類分散劑的
BYK2164(不揮發成分為60質量%、胺價為14mgKOH/g、畢克化學公司製造)8.9質量份、作為(甲基)丙烯酸類分散劑的BYK-LPN21116(不揮發成分為40質量%、胺價為29mgKOH/g、畢克化學公司製造)1.8質量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單***=90/10(質量比)混合溶劑以固形物濃度成為20質量%的方式加以混合,用珠磨機進行12小時的混合、分散而調製顏料分散液(M-1)。
其次,將顏料分散液(M-1)13.5質量份、作為黏合樹脂的黏合樹脂(D1)溶液9.9質量份、作為交聯劑的東亞合成股份有限公司製造的M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)15.4質量份、作為光聚合起始劑的2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(汽巴精化有限公司製造、商品名為IRGACURE369)1.8質量份、作為氟類表面活性劑的Megafac F-554(DIC股份有限公司製造)0.2質量份、及作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯加以混合,調製固形物濃度為20質量%的著色組合物(CR1)。
在實施例1中,使用著色組合物(CR1)代替著色組合物(S-1),且將預烘的時間設為4分鐘,除此以外與實施例1同樣地進行而形成膜厚為2.5μm的塗膜。
其次,與實施例1同樣地進行而於基板上形成200μm×200μm的點圖案。
關於所得的點圖案,與實施例1同樣地進行耐熱性及耐
溶劑性的評價。將評價結果示於表5中。其中,於耐熱性的評價中,將△Eab *不足3.0的情況評價為“◎”,將3.0以上且不足5.0的情況評價為“○”,將5.0以上且不足10的情況評價為“△”,將10以上的情況評價為“×”。
實施例11~實施例20、比較例7~比較例10
在實施例10中,如表4所示那樣變更著色劑、胺基甲酸酯類分散劑及(甲基)丙烯酸類分散劑的種類及調配量,除此以外與實施例10同樣地進行而調製顏料分散液(M-2)~顏料分散液(M-15)。
其次,在實施例10中,使用顏料分散液(M-2)~顏料分散液(M-15)代替顏料分散液(M-1),除此以外與實施例10同樣地進行而調製著色組合物(CR2)~著色組合物(CR15)。而且,關於所得的著色組合物,與實施例10同樣地進行評價。將評價結果示於表5中。
於表4中,各成分如下所述。
所謂“PB61”是表示C.I.顏料藍61,所謂“PB15:6”是表示C.I.顏料藍15:6,所謂“PR254”是表示C.I.顏料紅254,所謂“PR81:2”是表示C.I.顏料紅81:2(以矽鉬酸進行了色澱化的氧雜蒽類色澱顏料)。
所謂“BYK2164”是表示Disperbyk-2164(不揮發成分為60質量%、胺價為14mgKOH/g、畢克化學公司製造),所謂“BYK164”是表示Disperbyk-164(不揮發成分為60質量%、胺價為18mgKOH/g、畢克化學公司製造),所謂“S76500”是表示Solsperse 76500(不揮發成分為50質量%、胺價為15mgKOH/g、路博潤股份有限公司製造)。
所謂“LPN21116”是表示BYK-LPN21116(不揮發成分為40質量%、胺價為29mgKOH/g、畢克化學公司製造),所謂“BYK2000”是表示Disperbyk-2000(不揮發成分為40質量%、胺價為4mgKOH/g、畢克化學公司製造),所謂“LPN6919”是表示BYK-LPN6919(不揮發成分為60質量%、胺價為72mgKOH/g、畢克化學公司製造)。
Claims (12)
- 一種著色組合物,含有(A)包含色澱顏料的著色劑、(B)分散劑及(C)交聯劑,所述著色組合物的特徵在於(B)分散劑含有:(B-1)包含具有含氧飽和雜環基的重複單元的共聚物;或者含有(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑及(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑兩者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑中,所述(B-1)共聚物除外,其中(A)著色劑的含有比例在著色組合物的固形物中為5質量%~70質量%,(B-1)共聚物的含量相對於(A)著色劑100質量份而言為5質量份~300質量份,(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑的含量相對於著色劑中的色澱顏料100質量份而言為0.5質量份~100質量份,(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑的含量相對於著色劑中的色澱顏料100質量份而言為0.5質量份~100質量份,(C)交聯劑的含量相對於(A)著色劑100質量份而言為10質量份~1,000質量份。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述(B-1)共聚物更包含下述式(1)所表示的重複單元及下述式(2)所表示的重複單元,[化1]
- 如申請專利範圍第2項所述的著色組合物,其中:所述(B-1)共聚物的胺價的上限值為150mgKOH/g。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述(B-2)具有胺基甲酸酯鍵的分散劑與(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑的質量比[(B-2)/(B-3)]為5/95~95/5。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述(B-3)(甲基)丙烯酸類分散劑的胺價為1mgKOH/g~130mgKOH/g。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述色澱顏料是使用雜多酸調製而成。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述色澱顏料是選自三芳基甲烷類色澱顏料及氧雜蒽類色澱顏料的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:所述(A)著色劑更含有顏料,但所述顏料中,排除了色澱顏料。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組合物,其中:更含有(D)黏合樹脂,但所述(D)黏合樹脂中,排除了所述(B)分散劑。
- 一種彩色濾光片,其特徵在於:包括著色層,所述著色層是使用如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的著色組合物而形成。
- 一種顯示元件,其特徵在於:具備如申請專利範圍第10項所述的彩色濾光片。
- 一種顏料分散液,其特徵在於:含有(a1)色澱顏料、(B-1)包含具有含氧飽和雜環基的重複單元的共聚物及(F)溶劑。
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