TWI736597B - 著色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及含有該彩色濾光片之顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種著色硬化性樹脂組成物,係含有著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發劑(D)及體質顏料(P),其中著色劑(A)包含色澱顏料。
Description
本發明係關於著色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及含有該彩色濾光片之顯示裝置。
已知有包括包含染料及顏料的著色劑、體質顏料及分散劑分散於包含丙二醇單甲醚乙酸酯的溶劑所成的著色劑分散液、聚合性化合物及聚合引發劑之著色硬化性樹脂組成物(日本專利申請公報2015-98590號)。
本發明提供以下所示的著色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置。
[1]一種著色硬化性樹脂組成物,含有著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發劑(D)及體質顏料(P),其中著色劑(A)包含色澱顏料。
[2]如[1]記載的著色硬化性樹脂組成物,其中前述色澱顏料係由含有選自鎢、鉬、矽及磷所成群的至少1個元素及氧的化合物的陰離子及具有色素骨架的陽離
子所構成的化合物(Aa)。
[3]如[2]記載的著色硬化性樹脂組成物,其中前述化合物(Aa)為式(A-I)所示之化合物,[X+]m[Y]m- (A-I)
[Y]m-表示含有選自鎢、鉬、矽及磷所成群的至少1個元素及氧的m價陰離子;m表示任意的自然數;式(A-I-X)中,R41至R44互相獨立表示可具有取代基的碳數1至20的1價飽和烴基、碳數2至20的烷基且構成該烷基的亞甲基間***有氧原子的基(但是複數個氧原子不會以鄰接之方式***)、可具有取代基的碳數6至14的1價芳香族烴基、可具有取代基的碳數7至11的芳烷基或氫原子;R41與R42可鍵結,並與此等所鍵結的氮原子一起形成環,R43與R44可鍵結,並與此等所鍵結的氮原子一起形成環;R47至R54互相獨立地表示氫原子、鹵原子、硝基、羥基或碳數1至8的烷基,碳數為2以上時,構成該烷基的亞甲基間可***有氧原子(但是複數個氧原子不會以鄰接
之方式***);R48與R52互相鍵結而形成-NH-、-O-、-S-或-SO2-;T1表示可具有取代基的1價芳香族雜環基;m為2以上的自然數時,複數個X+可為相同構造,亦可為不同構造]。
[4]如[1]至[3]中任一項記載的著色硬化性樹脂組成物,其中前述體質顏料(P)為選自氧化鋅、氧化鈦、氧化矽及氧化鋯所成群的至少1種。
[5]一種彩色濾光片,其係由如[1]至[4]中任一項記載的著色硬化性樹脂組成物所形成。
[6]一種顯示裝置,包括如[5]記載的彩色濾光片。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,含有著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發劑(D)及體質顏料(P),其中著色劑(A)包含色澱顏料。
根據含有該著色劑(A)及體質顏料(P)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可提高硬化膜(彩色濾光片等)的耐溶劑性及耐熱性。
再者,於本說明書例示作為各成分的化合
物,除非另有說明,可單獨使用或將複數種組合使用。
著色劑(A)包含色澱顏料。
於本說明書,所謂色澱顏料,係指在水或有機溶劑,可溶性染料藉由色澱化劑成為不溶性的顏料。該顏料,例如對丙二醇單甲醚乙酸酯或丙二醇單甲醚的溶解度(23℃)為1質量%以下。
作為可形成色澱顏料的染料,例如酸性染料、鹼性染料、直接染料等,可使用於色指數(染料及色彩師協會(The Society of Dyers and Colorists)出版)中顏料以外分類為具有色相的化合物、染色筆記(色染公司)記載的習知染料。
作為酸性染料的具體例,例如C.I.(色指數)酸性紅1、3、4、6、8、11、12、14、18、26、27、33、37、50、51、51:1、52、53、57、82、87、88、91、92、93、94、95、98、101、103、106、108、111、114、131、137、138、151、154、158、159、173、184、186、215、257、266、289、296、337;C.I.酸性橘7、10、11、12、15、19、20、22、28、30、52、56、74、127;C.I.酸性紫9、11、15、16、17、19、21、23、24、25、30、38、41、42、43、49、50、56、58、72;C.I.酸性黃1、3、17、18、23、25、36、38、42、44、54、59、72、78、151;C.I.酸性棕2、4、13、19、
248;C.I.酸性藍1、3、5、7、9、11、13、14、15、17、18、19、20、22、24、25、34、38、40、45、48、59、61、74、75、78、80、83、86、88、90、91、92、93、93:1、97、98、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、121、123、126、127:1、129、142、145、147、167、213、230、269;C.I.酸性綠3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、25、27。
作為鹼性染料的具體例,例如C.I.鹼性紅1、1:1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14、15、17、22、23、25、27、29、30、32、34、37、38、39、46、46:1、51、52、53、54、55、62、64、76、82、90、94、118;C.I.鹼性橘1、2、4、5、14、15、16、17、18、21、22、23、24、25、29、30、33、54、69;C.I.鹼性紫1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、11:1、12、13、14、15、16、18、20、21、22、23、28、36、39;C.I.鹼性黃1、2、3、5、6、7、9、11、11:1、13、14、15、19、20、21、23、24、25、28、29、32、36、37、38、39、40、41、45、49、51、52、53、57、62、73、80、90;C.I.鹼性棕1、16、17、18;C.I.鹼性藍1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、22、23、24、25、26、35、41、44、45、47、53、54、55、64、65、66、67、72、74、81、99、129;C.I.鹼性綠1、4、5。
作為直接染料的具體例,例如C.I.直接藍41、77、86、87、106、107、108、109、189、190、199、
264;C.I.直接紫54。
作為色澱化劑的具體例,例如氯化鋇、氯化鈣、硫酸銨、氯化鋁、乙酸鋁、乙酸鉛、單寧酸、Catanol、Tamol、雜多酸(磷鎢酸、磷鉬酸、磷鎢鉬酸、矽鎢酸、矽鉬酸、矽鎢鉬酸等)、雜多酸(鎢酸,鉬酸等)。
作為具體的色澱顏料,例如C.I.顏料藍1、1:2、2、3、8、9、10、11、12、14、17:1、18、19、24、24:1、53、56、61、62、63、78;C.I.顏料紫1、2、2:2、3、3:1、3:3、3:4、4、5、5:1、6:1、7:1、9、12、20、26、27、39;C.I.顏料綠1、2、3、4、8、9、10、12、45;C.I.顏料紅48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49、49:1、49:2、49:3、50、50:1、51、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、58、58:1、58:2、58:3、58:4、60:1、63、63:1、63:2、63:3、64:1、68、81、81:1、81:2、81:3、81:4、82、83、84、90、90:1、151、169、172、173、174、191、193、200、237、239、247;C.I.顏料橘17、18、19、46;C.I.顏料黃18、61、61:1、62、100、104、115、133、168、169、183、191、209、209:1、212等。
本案發明的色澱顏料,可具有來自上述染料的陽離子,亦可具有來自上述染料的陰離子。該色澱顏料以具有來自上述染料的陽離子較理想。
作為來自上述染料的陽離子,例如來自三芳香基甲烷系染料、玫瑰紅(Rhodamine)系染料、二苯并哌喃(xanthene)染料的陽離子等。來自上述染料的陽離子,較
理想為三芳香基甲烷系染料,更理想為可具有噻唑基等的雜環之三芳香基甲烷系染料。
上述色澱顏料,具有來自上述染料的陽離子的情況,通常具有過渡金屬原子、矽原子、鋁原子、硼原子、硫原子、鹵原子等的陰離子。
作為色澱顏料的陰離子,除了雜多酸離子(Mm1On)c-、雜多酸離子(X1Mm1On)c-(各式中,M表示多原子,X表示雜原子,1表示雜原子的組成比,m1表示多原子的組成比,n表示氧原子的組成比。c表示1至8的整數)以外,例如以下的陰離子。
(式中,M表示硼原子或鋁原子。R61、R62、R63及R64分別獨立地表示羥基、氫原子、碳數1至4的烷氧基、碳數1至4的烷基或反應性基。但是,R61、R62、R63及R64中至少之一為反應性基。)
[式(6)中,W3及W4分別獨立地表示氟原子或碳數1至4的氟烷基,或W3與W4鍵結形成碳數1至4的氟烷二基。]
[式(7)中,W5、W6及W7分別獨立地表示氟原子或碳數1至4的氟烷基。]
[式(8)中,Y1表示碳數1至4的氟烷二基。]
[式(9)中,Y2表示碳數1至4的氟烷二基。]
從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,色澱顏料為含有選自鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、矽(Si)、磷(P)、砷(As)、硫(S)、鐵(Fe)及鈷(Co)所成群的至少1個元素及氧的化合物的陰離子及具有色素骨架的陽離子所構成的化合物(AA)較理想,含有選自W、Mo、Si及P所成群的至少1個元素及氧的化合物的陰離子及具有色素骨架的陽離子所構成的化合物(Aa)更理想。
本案發明的色澱顏料,更理想為鹼性染料(三芳香基甲烷系染料、玫瑰紅系染料等)與多酸的色澱顏料。
多酸係複數的含氧酸經縮合的酸,可為雜多酸離子(Mm1On)c-,亦可為雜多酸離子(X1Mm1On)c-。式中,M表示多原子,X表示雜原子,1表示雜原子的組成比,m1表示多原子的組成比,n表示氧原子的組成比,c表示1至8的整數。
作為多原子M,例如W、Mo、V、Ti、Nb等。
作為雜原子X,例如Si、P、As、S、Fe、
Co等。
從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,作為較理想的多酸的具體例,包括鎢酸離子[W10O32]4-、鉬酸離子[Mo6O19]2-等的雜多酸;磷鎢酸離子[PW12O40]3-、矽鎢酸離子[SiW12O40]4-、磷鉬酸離子[PMo12O40]3-、磷鎢鉬酸離子[PW12-xMoxO40]3-、H3[PW2-xMoxO7]4-等的雜多酸。更具體地例如磷鎢鉬酸離子[PW10Mo2O40]3-、[PW11Mo1O40]3-、磷鎢酸離子[PW12O40]3-。
其中,從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,上述化合物(Aa)為式(A-I):[X+]m[Y]m- (A-I)表示的化合物較理想。
[Y]m-表示含有選自W、Mo、Si及P所成群的至少1個元素及氧的m價陰離子。m表示任意的自然數。
式(A-I-X)中,R41至R44互相獨立地表示可具有取代基的碳數1至20的1價飽和烴基、碳數2至20的烷基且構成該烷基的亞甲基間***有氧原子的基(但是複數個氧原子不會以鄰接之方式***)、可具有取代基的碳數6至14的1價芳香族烴基、可具有取代基的碳數7至11
的芳烷基或氫原子。R41與R42可鍵結,並與該等所鍵結的氮原子一起形成環,R43與R44可鍵結,並與該等所鍵結的氮原子一起形成環。
R47至R54互相獨立地表示氫原子、鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、硝基、羥基或碳數1至8的烷基,碳數為2以上的情況,構成該烷基的亞甲基間可***有氧原子(但是複數個氧原子不會以鄰接之方式***)。R48與R52互相鍵結,可形成-NH-、-O-、-S-或-SO2-。
T1表示可具有取代基的1價芳香族雜環基。
m為2以上的自然數時,複數個X+可為相同構造,亦可為不同構造。
作為R41至R44表示的碳數1至20的1價飽和烴基,可列舉如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基及二十烷基等的碳數1至20的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、第2丁基、第3丁基、異戊基、新戊基及2-乙基己基等的碳數3至20的分支鏈狀烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基及三環癸基等的碳數3至20的脂環式飽和烴基等。較理想為碳數1至12的直鏈狀或分支鏈狀烷基,更理想為碳數1至8的直鏈狀或分支鏈狀烷基,更加理想為碳數1至6的直鏈狀或分支鏈狀烷基。
作為碳數1至20的1價飽和烴基可具有的取代基,例如鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、羥基、取代或無取代的胺基等。
關於R41至R44,作為碳數2至20的烷基且構成該烷基的亞甲基間***氧原子的基,例如-CH2-O-CH3基、-CH2-O-CH2-CH3基、-CH2-CH2-O-CH2-CH3基等。作為碳數2至20的烷基,例如乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基及二十烷基等的碳數2至20的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、第2丁基、第3丁基、異戊基、新戊基及2-乙基己基等的碳數3至20的分支鏈狀烷基。較理想為碳數2至12的直鏈狀或分支鏈狀烷基,更理想為碳數2至8的直鏈狀或分支鏈狀烷基,更加理想為碳數2至6的直鏈狀或分支鏈狀烷基。
作為R41至R44表示的碳數6至14的1價芳香族烴基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基、丙基苯基、丁基苯基、萘基等。作為碳數6至14的1價芳香族烴基可具有的取代基,例如鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、羥基、烷氧基、碳數1至8的烷基、取代或無取代的苯基、取代或無取代的胺基等。
作為R41至R44表示的碳數7至11的芳烷基,例如苯甲基、苯乙基、苯丙基、2-甲基苯基甲基、3-甲基苯基甲基、4-甲基苯基甲基、2,3-二甲基苯基甲基、2,4-二甲基苯基甲基、2,5-二甲基苯基甲基、2,6-二甲基苯基甲基、3,4-二甲基苯基甲基及萘基甲基等。
作為碳數7至11的芳烷基可具有的取代基,例如鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、羥基、烷氧基、取代或無取代的胺基等。
作為R41與R42鍵結且可與該等所鍵結的氮原子一起形成的環,R43與R44鍵結且可與該等所鍵結的氮原子一起形成的環,例如吡咯環、吡咯啶環、哌啶環、咪唑環、吲哚環、嘌呤環、伸乙亞胺環、1H-氮雜環丙烯環、氮雜環丁烷環、六亞甲基亞胺環、氮雜庚三烯環、咪唑啉環、嗎啉環、噻嗪環、咔唑環等。
其中,R41至R44互相獨立為氫原子、碳數1至6的烷基或苯基較理想。
作為R47至R54表示的碳數1至8的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、第2丁基、第3丁基、異戊基、新戊基及2-乙基己基等的分支鏈狀烷基。較理想為碳數1至6的烷基,更理想為甲基、乙基、丙基、丁基。
關於R47至R54,在構成烷基的亞甲基間***氧原子的烷基為碳數2至8的烷基且在構成該烷基的亞甲基間***有氧原子者,例如-CH2-O-CH3基、-CH2-O-CH2-CH3基、-CH2-CH2-O-CH2-CH3基等。
其中,R47至R54互相獨立為氫原子或碳數1至6的烷基較理想。
關於T1,構成1價芳香族雜環基的芳香族雜環基,可為單環式、多環式的任一種,例如吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、吡啶、嘧啶、噠嗪(pyridazine)、吡嗪(pyrazine)、1,2,3-三嗪(trazine)、喹啉(quinoline)、異喹啉、喹唑啉(quinazoline)、吲哚、苯
並咪唑、苯並呋喃、嘌呤、吖啶、吩噁嗪(phenoxazine)、吩噻嗪(phenothiazine)等。
作為芳香族雜環基可具有的取代基,例如鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、羥基、碳數1至8的烷氧基、碳數1至8的烷基、取代或無取代的苯基、取代或無取代的胺基等。
[Y]m-表示含有選自W、Mo、Si及P所成群的至少1個元素及氧的m價陰離子。m表示任意的自然數。
從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,該陰離子較理想為上述的多酸,較理想的具體例係如上述。m以1至10的自然數較理想,更理想為1至6的自然數。
著色劑(A),除了色澱顏料以外,可更包含染料。
染料,無特別限制,可使用習知的染料,例如溶劑染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等。作為染料,例如於色指數(染料及色彩師協會(The Society of Dyers and Colorists)出版)中,顏料以外分類為具有色相的化合物、染色筆記(色染公司)記載的習知的染料。而且,根據化學構造,例如偶氮染料、花青染料、三苯基甲烷染料、二苯并哌喃(xanthene)染料、酞青染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、次甲基偶氮染料、方酸染料(squarylium dye)、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料及硝基染料等。該等之中,以有機溶劑
可溶性染料較理想。
具體地例如C.I.溶劑黃4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189;C.I.溶劑紅45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247;C.I.溶劑橘2、7、11、15、26、56、77、86;C.I.溶劑紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;C.I.溶劑藍4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等的C.I.溶劑染料;C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;C.I.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、
29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、51、52、57、66、73、76、80、87、88、91、92、94、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426;C.I.酸性橘6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;C.I.酸性紫6B、7、9、15、16、17、19、21、23、24、25、30、34、38、49、72、102;C.I.酸性藍1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.酸性綠1、3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、22、25、27、28、41、50、50:1、58、63、65、80、104、105、106、109等的C.I.酸性染料;C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;C.I.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;C.I.直接橘26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;C.I.直接藍1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、
275、293;C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等的C.I.直接染料;C.I.分散黃51、54,76;C.I.分散紫26、27;C.I.分散藍1、14、56、60等的C.I.分散染料;C.I.鹼性紅1、10;C.I.鹼性藍1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89;C.I.鹼性紫2;C.I.鹼性紅9;C.I.鹼性綠1等的C.I.鹼性染料;C.I.活性黃2、76、116;C.I.活性橘16;C.I.活性紅36等的C.I.活性染料;C.I.媒染黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;C.I.媒染紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、29、30、32、33、36、37、38、39、41、42、43、45、46、48、52、53、56、62、63、71、74、76、78、85、86、88、90、94、95;C.I.媒染橘3、4、5、8、12、13、14、20、
21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;C.I.媒染紫1、1:1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、27、28、30、31、32、33、36、37、39、40、41、44、45、47、48、49、53、58;C.I.媒染藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;C.I.媒染綠1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53等的C.I.媒染染料、C.I.還原綠1等的C.I.還原染料等。
該等染料,可配合所期望的彩色濾光片的分光光譜而適當地選擇。
其中,於使用染料的情況,該染料,從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,以及得到良好的亮度的觀點,以包含二苯并哌喃染料較理想。
二苯并哌喃染料,係包含分子內具有二苯并哌喃骨架的化合物之染料。作為二苯并哌喃染料,例如C.I.酸性紅51、52、87、92、94、289、388;C.I.酸性紫9、30、102;C.I.鹼性紅1(玫瑰紅6G)、2、3、4、8;C.I.鹼性紅10、11;C.I.鹼性紫10(玫瑰紅B)、11;C.I.溶劑紅218;C.I.媒染紅27;C.I.活性紅36(孟加拉玫瑰紅B);磺基玫瑰紅B;日本特開2010-32999號公報記載的二苯并哌喃染
料及專利第4492760號公報記載的二苯并哌喃染料等。其中,溶解於有機溶劑者較理想。
該等之中,作為二苯并哌喃染料,較理想為包含式(1a)表示的化合物(以下有稱為化合物(1a)的情況)的染料較理想。
化合物(1a),可為其互變異構物。進一步包含作為著色劑(A)之二苯并哌喃染料的情況,二苯并哌喃染料中之化合物(1a)的含有比率,較理想為50質量%以上,更理想為70質量%以上,更加理想為90質量%以上。作為二苯并哌喃染料,以只使用化合物(1a)較理想。
式(1a)中,R1至R4互相獨立地表示氫原子、可具有取代基的碳數1至20的1價飽和烴基、可具有取代基的碳數7至20的1價芳烷基或可具有取代基的碳數6至10的1價芳香族烴基,該飽和烴基及該芳烷基中所含的-CH2-,可被-O-、-CO-或-NR11-取代。R1與R2,可一起形成包含氮原子的環,R3與R4,可一起形成包含氮原子的環。
R5表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10。
R6及R7互相獨立地表示氫原子或碳數1至6的烷基。
m表示0至5的整數。m為2以上時,複數個R5,可
為相同,亦可為不同。
a表示0或1的整數。
X表示鹵原子。
Z+表示+N(R11)4、Na+或K+,4個R11,可為相同,亦可為不同。
R8表示碳數1至20的1價飽和烴基,該飽和烴基中所含的氫原子,可被鹵原子取代。
R9及R10互相獨立地表示氫原子或可具有取代基之碳數1至20的1價飽和烴基,該飽和烴基中所含的-CH2-,可被-O-、-CO-、-NH-或-NR8-取代,R9與R10可互相鍵結而形成包含氮原子的3至10員環的雜環。
R11表示氫原子、碳數1至20的1價飽和烴基或碳數7至10的芳烷基。於式(1a)中,存在-SO3 -的情況,其數目為1個。
作為R1至R4的碳數6至10的1價芳香族烴基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基、丙基苯基及丁基苯基等。
作為該芳香族烴基可具有的取代基,例如鹵原子、可被鹵原子取代的碳數1至20的1價飽和烴基、-OH、-OR8、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2R8、-SR8、-SO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10。該等之中,作為取代基,較理想為-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+及-SO2NR9R10,更理想為-SO3 -Z+及-SO2NR9R10。作為該情況的-SO3 -Z+,較理想為-SO3 -+N(R11)4。R1至R4為該等的基時,從包含化合物(1a)的本發明的著色
硬化性樹脂組成物,可形成異物產生少且耐溶劑性及耐熱性更佳的彩色濾光片。
作為R1至R4及R8至R11之碳數1至20的1價飽和烴基,例如甲基、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、二十烷基等的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等的分支鏈狀烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等的碳數3至20的脂環式飽和烴基等。
R1至R4之該飽和烴基中所含的氫原子,例如可被鹵原子取代。
作為R1至R4表示的芳烷基,例如與R41至R44表示的芳烷基相同的例。
R9及R10之該飽和烴基中所含的氫原子,例如可被羥基或鹵原子取代。
作為R1與R2一起形成的環以及R3與R4一起形成的環,例如以下者。
作為-OR8,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基及二十烷氧基等。
作為-CO2R8,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、第3丁氧基羰基、己氧基羰基及二十烷
氧基羰基等。
作為-SR8,例如甲基氫硫基、乙基氫硫基、丁基氫硫基、己基氫硫基、癸基氫硫基及二十烷基氫硫基等。
作為-SO2R8,例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、丁基磺醯基、己基磺醯基、癸基磺醯基及二十烷基磺醯基等。
作為-SO3R8,例如甲氧基磺醯基、乙氧基磺醯基、丙氧基磺醯基、第3丁氧基磺醯基、己氧基磺醯基及二十烷氧基磺醯基。
作為-SO2NR9R10,例如胺磺醯基;N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-異丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-異丁基胺磺醯基、N-第2丁基胺磺醯基、N-第3丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(1-乙基丙基)胺磺醯基、N-(1,1-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(2,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1-甲基丁基)胺磺醯基、N-(2-甲基丁基)胺磺醯基、N-(3-甲基丁基)胺磺醯基、N-環戊基胺磺醯基、N-己基胺磺醯基、N-(1,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-(3,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-庚基胺磺醯基、N-(1-甲基己基)胺磺醯基、N-(1,4-二甲基戊基)胺磺醯基、N-辛基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基、N-(1,5-二甲基)己基胺磺醯基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)胺磺醯基等的N-1取代胺磺醯基;
N,N-二甲基胺磺醯基、N,N-乙基甲基胺磺醯基、N,N-二乙基胺磺醯基、N,N-丙基甲基胺磺醯基、N,N-異丙基甲基胺磺醯基、N,N-第3丁基甲基胺磺醯基、N,N-丁基乙基胺磺醯基、N,N-雙(1-甲基丙基)胺磺醯基、N,N-庚基甲基胺磺醯基等的N,N-2取代胺磺醯基等。
R5以-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H或SO2NHR9較理想,-SO3 -、-SO3 -Z+、-SO3H或SO2NHR9更理想。
m為1至4較理想,1或2更理想。
作為R6及R7之碳數1至6的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、異戊基、新戊基等的分支鏈狀烷基。
作為R11之碳數7至10的芳烷基,例如苯甲基、苯基乙基、苯基丁基等。
Z+為+N(R11)4、Na+或K+,較理想為+N(R11)4。
作為前述+N(R11)4,4個R11中,以至少2個為碳數5至20的1價飽和烴基較理想。而且,以4個R11的合計碳數為20至80較理想,以20至60更理想。化合物(1a)中存在+N(R11)4的情況,R11為該等的基時,從包含化合物(1a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可形成異物少的彩色濾光片。
作為化合物(1a),較理想為式(2a)表示的化合物(以下有稱為「化合物(2a)」的情況)。化合物(2a),可為其互變異構物。
式(2a)中,R21至R24互相獨立地表示氫原子、碳數1至20的1價飽和烴基或可具有取代基的碳數6至10的1價芳香族烴基。R21與R22,可一起形成包含氮原子的環,R23與R24可一起形成包含氮原子的環。
R25表示-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z1+或-SO2NHR26。
m1表示0至5的整數。m1為2以上時,複數個R25,可為相同,亦可為不同。
a1表示0或1的整數。
X1表示鹵原子。
R26表示碳數1至20的1價飽和烴基。
Z+表示+N(R27)4、Na+或K+,4個R27,可為相同,亦可為不同。
R27表示碳數1至20的1價飽和烴基或苯甲基。
於式(2a),R21至R24之碳數6至10的1價芳香族烴基,例如與舉例作為前述R1至R4之芳香族烴基的基相同的基。
該芳香族烴基中所含的氫原子,可被-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z1+、-SO3R26或-SO2NHR26取代。
於式(2a),R21及R23為氫原子,R22及R24為碳數6至10的1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含的氫
原子被-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z1+、-SO3R26或-SO2NHR26取代之基較理想。
更理想為R21及R23為氫原子,R22及R24為碳數6至10的1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含的氫原子被-SO3 -Z1+或-SO2NHR26取代之基。
R21至R24為該等的基時,從包含化合物(2a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可形成耐溶劑性及耐熱性更佳的彩色濾光片。
作為R21與R22一起形成的包含氮原子的環以及R3與R4一起形成的包含氮原子的環,例如與R1與R2一起形成的環為相同的環。其中,以脂肪族雜環較理想。作為該脂肪族雜環,例如下述的環。
作為R21至R24、R26及R27之碳數1至20的1價飽和烴基,例如與舉例作為R8至R11的飽和烴基的基相同的基。
R21至R24表示的飽和烴基,以分別獨立為甲基或乙基較理想。
作為-SO3R26及-SO2NHR26之R26,較理想為碳數3至20的分支鏈狀烷基,更理想為碳數6至12的分支鏈狀烷基,更加理想為2-乙基己基。R26為該等的基時,從包含化合物(2a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可形成耐溶劑性及耐熱性更佳的彩色濾光片。
Z1+為+N(R27)4、Na+或K+,較理想為+N(R27)4。
作為前述+N(R27)4,4個R27中,以至少2個為碳數5至20的1價飽和烴基較理想。而且,以4個R27的合計碳數為20至80較理想,以20至60更理想。化合物(2a)中存在+N(R27)4的情況,R27為該等的基時,從包含化合物(2a)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可形成耐溶劑性及耐熱性更佳的彩色濾光片。
m1以1至4較理想,以1或2更理想。
作為化合物(1a),較理想為式(3a)表示的化合物(以下有稱為「化合物(3a)」的情況)。化合物(3a),可為其互變異構物。
式(3a)中,R31及R32互相獨立地表示碳數1至10的1價飽和烴基或碳數7至10的1價芳烷基,該飽和烴基及該芳烷基中所含的氫原子分別可被鹵原子取代,該芳烷基所具有的芳香族烴基中所含的氫原子,可被碳數1至3的烷氧基取代,前述飽和烴基及該芳烷基中所含的-CH2-,可被-O-、-CO-或-NR11-取代。
R33及R34互相獨立地表示碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷基氫硫基或碳數1至4的烷基磺醯基。
R31與R33,可一起形成包含氮原子的環,R32與R34,可一起形成包含氮原子的環。
p及q分別獨立地表示0至5的整數。p為2以上時,複數個R33,可為相同,亦可為不同,q為2以上時,複數個R34,可為相同,亦可為不同。
R11表示與上述相同的意義。
作為R31及R32之碳數1至10的1價飽和烴基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等的直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、異戊基、新戊基、2-乙基己基等的分支鏈狀烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等的碳數3至10的脂環式飽和烴基。
作為R31及R32之上述芳烷基,例如伸苯基等。
作為碳數1至3的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
R31及R32以互相獨立為氫原子或碳數1至3的1價飽和烴基較理想。
作為R33及R34之碳數1至4的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、第2丁基、第3丁基等。
作為R33及R34之碳數1至4的烷基氫硫基,例如甲基氫硫基、乙基氫硫基、丙基氫硫基、丁基氫硫基及異丙基氫硫基等。
作為R33及R34之碳數1至4的烷基磺醯基,例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基及異丙基磺醯基等。
R33及R34以碳數1至4的烷基較理想,以甲基更理想。
p及q以0至2的整數較理想,以0或、1更理想。
作為化合物(1a),例如式(1-1)至式(1-43)表示的化合物。再者,式中,R40表示碳數1至20的1價飽和烴基,較理想為碳數6至12的分支鏈狀烷基,更理想為2-乙基己基。
上述化合物中,式(1-1)至式(1-23)或式(1-37)至式(1-43)表示的化合物,相當於化合物(2a),式(1-24)至式(1-36)中任一者表示的化合物,相當於化合物(3a)。
該等之中,較理想為C.I.酸性紅289的磺醯胺化物、C.I.酸性紅289的4級銨鹽、C.I.酸性紫102的磺醯胺化物或C.I.酸性紫102的4級銨鹽。作為如此的化合物,例如(1-1)至式(1-8)、式(1-11)或式(1-12)表示的化合物等。
而且,在對有機溶劑的溶解性佳的點,以(1-24)至式(1-33)之任一者表示的化合物較理想。
二苯并哌喃染料,可使用市售的二苯并哌喃染料(例如中外化成(股)製的「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」、田岡化學工業(股)製的「Rodamin 6G」)。而且,將市售的二苯并哌喃染料作為起始原料,亦可參考日本特開2010-32999號公報合成。
著色劑(A),除了色澱顏料以外,可更包含著色顏料(但是不同於色澱顏料)。作為著色顏料,無特別限制,可使用習知的著色顏料,例如在色指數(染料及色彩師協會(The Society of Dyers and Colorists)出版)分類為顏料的顏料。
作為著色顏料,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、194、214等的黃色顏料;C.I.顏料橘13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等的橘色顏料;C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等的紅色顏料;C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60等的藍色顏料;C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等的紫色顏料;C.I.顏料綠7、36、58等的綠色顏料;C.I.顏料棕23、25等的棕色顏料;C.I.顏料黑1、7等的黑色顏料;等。
作為著色顏料,較理想為C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60等的藍色顏料;C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等的紫色顏料,更理想為C.I.顏料藍15:3、15:6及C.I.顏料紫23,更加理想為C.I.顏料藍15:6。藉由包含前述著色顏料,穿透光譜容易最佳化,彩色濾光片的耐光性及耐溶劑性變好。
著色顏料,依需要,可實施松香處理、使用導入酸性基或鹼性基的顏料衍生物等之表面處理、藉由高分子化合物等的對顏料表面的接枝處理、藉由硫酸微粒化法等的微粒化處理、或為了除去雜質而藉由有機溶劑、水等的洗淨處理、離子性雜質的藉由離子交換法等的除去
處理等。
著色顏料的粒徑以均勻較理想。使含有顏料分散劑而進行分散處理時,可得到著色顏料在溶液中為均勻分散的狀態之顏料分散劑。
作為前述顏料分散劑,例如陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等的界面活性劑等。該等的顏料分散劑,可單獨或組合2種以上使用。作為顏料分散劑,以商品名,例如KP(信越化學工業(股)製)、FLOREN(共榮社化學(股)製)、SOLSPERSE (Zeneca(股)製)、EFKA(CIBA公司製)、Ajisper(味之素精細化技術(股)製)、Disperbyk(BYK-Chemie公司製)等。
於使用顏料分散劑的情況,其使用量,對著色顏料的總量而言,較理想為1質量%以上100質量%以下,更理想為5質量%以上50質量%以下。顏料分散劑的使用量為前述範圍時,有得到均勻分散狀態的顏料分散液的傾向。
著色劑(A)的含有比率,對著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量而言,較理想為5至60質量%,更理想為8至55質量%,更加理想為10至50質量%。著色劑(A)的含有比率為前述範圍內時,成為彩色濾光片時的顏色濃度充分,且組成物中可含有需要量的樹脂(B)及聚合性化合物(C),可形成機械強度充分的圖形。此處,本說明書之所謂
「固體成分的總量」,係指著色硬化性樹脂組成物的總量除去溶劑的含量的量。固體成分的總量及各成分對其的含有比率,例如可用液相層析法或氣相層析法等的習知的分析手段測定。
從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,著色劑(A)的色澱顏料的含有比率,在著色劑(A)100質量%中,較理想為2.5至100質量%,更理想為45至100質量%,更加理想為75至100質量%,特別理想為90至100質量%。
著色劑(A)包含染料的情況,從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,著色劑(A)的染料的含有比率,在著色劑(A)100質量%中,通常為0.1至98質量%,較理想為0.1至60質量%,更理想為0.1至50質量%,更加理想為0.5至25質量%,特別理想為0.5至10質量%。
著色劑(A)包含著色顏料的情況,從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,著色劑(A)的著色顏料的含有比率,在著色劑(A)100質量%中,通常為0.1至98質量%,較理想為0.1至60質量%,更理想為0.1至50質量%,更加理想為0.5至25質量%,特別理想為0.5至10質量%。
樹脂(B),無特別限制,較理想為鹼可溶性樹脂。作為樹脂(B),例如以下的樹脂[K1]至[K6]等。
樹脂[K1];選自不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所成群的至少1種(a)(以下有稱為「(a)」的情況)與具有碳
數2至4的環狀醚構造及乙烯性不飽和鍵結的單體(b)(以下有稱為「(b)」的情況)之共聚物;樹脂[K2];(a)、(b)與可與(a)共聚合的單體(c)(但是不同於(a)及(b))(以下有稱為「(c)」的情況)之共聚物;樹脂[K3];(a)與(c)之共聚物;樹脂[K4];於(a)與(c)之共聚物,與(b)反應的樹脂;樹脂[K5];於(b)與(c)之共聚物,與(a)反應的樹脂;樹脂[K6];於(b)與(c)之共聚物,與(a)反應,再與羧酸酐反應的樹脂。
作為(a),例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、o-、m-、p-乙烯基安息香酸等的不飽和單羧酸;順丁烯二酸、反丁烯二酸、焦檸檬酸、中康酸(mesaconic acid)、衣康酸(itaconic acid)、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-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸;甲基-5-降莰烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯等的含有羧基的雙環不飽和化合物;
順丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐、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[2.2.1]庚-2-烯酐等的不飽和二羧酸酐;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]酯等的2價以上的多元羧酸的不飽和單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯;如α-(羥基甲基)丙烯酸等的同一分子中含有羥基及羧基的不飽和丙烯酸酯;等。
該等之中,從共聚合反應性之點、所得的樹脂在鹼性水溶液的溶解性之點,較理想為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐等。
(b)為具有碳數2至4的環狀醚構造(例如選自環氧乙烷環、氧雜環丁烷環及四氫呋喃環所成群的至少1種)及乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物。(b)以具有碳數2至4的環狀醚及(甲基)丙烯醯氧基的單體較理想。
再者,於本說明書,所謂「(甲基)丙烯酸」,表示選自丙烯酸及甲基丙烯酸所成群的至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等的符號,也具有相同的意義。
作為(b),例如具有環氧乙基及乙烯性不飽和鍵的單體(b1)(以下有稱為「(b1)」的情況)、具有氧雜環丁基及乙烯性不飽和鍵的單體(b2)(以下有稱為「(b2)」的
情況)、具有四氫呋喃基及乙烯性不飽和鍵的單體(b3)(以下有稱為「(b3)」的情況)等。
作為(b1),例如直鏈狀或分支鏈狀的脂肪族不飽和烴具有環氧基化的構造的單體(b1-1)(以下有稱為「(b1-1)」的情況)、脂環式不飽和烴具有環氧基化的構造的單體(b1-2)(以下有稱為「(b1-2)」的情況)等。
作為(b1-1),例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸β-甲基環氧丙酯、(甲基)丙烯酸β-乙基環氧丙酯、環氧丙基乙烯基醚、o-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、m-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、p-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、α-甲基-o-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、α-甲基-m-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、α-甲基-p-乙烯基苯甲基環氧丙基醚、2,3-雙(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(環氧丙氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(環氧丙氧基甲基)苯乙烯等。
作為(b1-2),例如乙烯基環己烯單氧化物、1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷(例如CELLOXIDE2000;DAICEL(股)製)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(例如CYCLOMER A400;DAICEL(股)製)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(例如CYCLOMER M100;DAICEL(股)製)、式(I)表示的化合物及式(II)表示的化合物等。
[式(I)及式(II)中,Ra及Rb表示氫原子或碳數1至4的烷基,該烷基中所含的氫原子可被羥基取代。
Xa及Xb表示單鍵、-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-或*-Rc-NH-。
Rc表示碳數1至6的烷二基。
*表示與O的鍵結鍵。]
作為碳數1至4的烷基,例如甲基、乙基、正-丙基、異丙基、正-丁基、第2丁基、第3丁基等。
作為氫原子被羥基取代的烷基,例如羥基甲基、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,較理想為例如氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,更理想為例如氫原子、甲基。
作為烷二基,例如亞甲基、伸乙基、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,較理想為例如為單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2-O-及*-CH2CH2-O-,更理想為例如為單鍵、*-CH2CH2-O-(*表示與O的鍵結鍵)。
作為式(I)表示的化合物,例如式(I-1)至(I-15)
之任一者表示的化合物等。其中,較理想為式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)或式(I-11)至式(I-15)表示的化合物,更理想為式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)或式(I-15)表示的化合物。
作為式(II)表示的化合物,例如式(II-1)至(II-15)之任一者表示的化合物等。其中,較理想為式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-11)至式(II-15)表示的化合物,更理想為式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-15)表示的化合物。
式(I)表示的化合物及式(II)表示的化合物,分別可單獨使用,亦可併用2種以上。併用式(I)表示的化合物及式(II)表示的化合物的情況,該等的含有比率[式(I)表示的化合物:式(II)表示的化合物],以莫耳為基準,較理想為5:95至95:5,更理想為20:80至80:20。
作為(b2),更理想為具有氧雜環丁基及(甲基)丙烯醯氧基的單體。作為(b2),例如3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環
丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等。
作為(b3),更理想為具有四氫呋喃基及(甲基)丙烯醯氧基的單體。作為(b3),具體地例如丙烯酸四氫呋喃甲酯(例如BISCOAT V#150、大阪有機化學工業(股)製)、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯等。
作為(b),在可更提高所得的彩色濾光片的耐熱性、耐藥品性等的信賴性之點,較理想為(b1)。再者,在著色硬化性樹脂組成物的保存安定性佳之點,更理想為(b1-2)。
作為(c),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)丙烯酸第2丁酯、(甲基)丙烯酸第3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)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-酯(本技術領域俗名稱為「(甲基)丙烯酸二環戊酯」。而且亦有稱為「(甲基)丙烯酸三環癸酯」的情況)、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烯-8-酯(本技術領域俗名稱為「(甲基)丙烯酸二環戊烯酯」。而且亦有稱為「(甲基)丙烯酸三環癸烯酯」的情況)、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙
烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸丙炔酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯等的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含有羥基的(甲基)丙烯酸酯;順丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-第3丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第3丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等的雙環不飽和化合物;N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯甲基馬來醯亞胺、N-琥珀醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-琥珀醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-琥珀醯亞
胺基-6-馬來醯亞胺己酸酯、N-琥珀醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等的二羰基醯亞胺衍生物;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、p-甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、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。
該等之中,從共聚合反應性及耐熱性之點,較理想為苯乙烯、乙烯基甲苯、N-苯甲基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯甲基馬來醯亞胺、雙環[2.2.1]庚-2-烯等。
於樹脂[K1],來自各構造單元的比率,在構成樹脂[K1]的全部構造單元中,
來自(a)的構造單元;2至60莫耳%
來自(b)的構造單元;40至98莫耳%
較理想,
來自(a)的構造單元;10至50莫耳%
來自(b)的構造單元;50至90莫耳%
更理想。
樹脂[K1]的構造單元的比率為上述範圍時,會有著色硬化性樹脂組成物的保存安定性、形成著色圖形時的顯像性及所得的彩色濾光片的耐溶劑性佳的傾向。
樹脂[K1],例如可參考文獻「高分子合成的
實驗法」(大津隆行著 發行所(股)化學同人 第1版第1刷1972年3月1日發行)記載的方法及該文獻記載的引用文獻製造。
具體地,例如將(a)及(b)的預定量、聚合引發劑及溶劑等放入反應容器中,例如藉由氮氣取代氧氣,在去氧環境,一邊攪拌一邊加熱及保溫的方法。再者,此處所使用的聚合引發劑及溶劑,無特別限制,可使用本領域通常使用者。例如,作為聚合引發劑,例如偶氮化合物(2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)、有機過氧化物(過氧化苯甲醯基等),作為溶劑,只要是可溶解各單體者即可,例如後述作為本發明的著色硬化性樹脂組成物的溶劑(E)的溶劑等。
再者,所得的共聚物,可直接使用反應後的溶液,亦可使用濃縮或稀釋的溶液,亦可用再沈澱等的方法取得固體(粉末)使用。特別是作為該聚合時的溶劑,藉由使用本發明的著色硬化性樹脂組成物中所含的溶劑,因可將反應後的溶液直接使用於本發明的著色硬化性樹脂組成物的調製,可簡化本發明的著色硬化性樹脂組成物的製造步驟。
於樹脂[K2],來自各構造單元的比率,在構成樹脂[K2]的全部構造單元中,
來自(a)的構造單元;2至45莫耳%
來自(b)的構造單元;2至95莫耳%
來自(c)的構造單元;1至65莫耳%
較理想,
來自(a)的構造單元;5至40莫耳%
來自(b)的構造單元;5至80莫耳%
來自(c)的構造單元;5至60莫耳%
更理想。
樹脂[K2]的構造單元的比率為上述範圍時,會有著色硬化性樹脂組成物的保存安定性、形成著色圖形時的顯像性及所得的彩色濾光片的耐溶劑性、耐熱性及機械強度佳的傾向。
樹脂[K2],例如可用與記載作為樹脂[K1]的製造方法的方法同樣地製造。
於樹脂[K3],來自各構造單元的比率,在構成樹脂[K3]的全部構造單元中,
來自(a)的構造單元;2至60莫耳%
來自(c)的構造單元;40至98莫耳%
較理想,
來自(a)的構造單元;10至50莫耳%
來自(c)的構造單元;50至90莫耳%
更理想。
樹脂[K3],例如可用與記載作為樹脂[K1]的製造方法的方法同樣地製造。
樹脂[K4],可藉由得到(a)與(c)的共聚物,並將(b)所具有的碳數2至4的環狀醚加成於(a)所具有的羧酸及/或羧酸酐而製造。
首先,將(a)與(c)的共聚物,用與記載作為樹脂[K1]的製造方法的方法同樣地製造。於該情況,來自各構造單元的比率,較理想為以樹脂[K3]舉例相同的比率。
然後,前述共聚物中來自(a)的羧酸及/或羧酸酐的一部分,與(b)所具有的碳數2至4的環狀醚反應。
接著(a)與(c)的共聚物的製造,燒瓶內環境由氮氣取代空氣,將(b)、羧酸或羧酸酐及環狀醚的反應觸媒(例如三(二甲基胺基甲基)酚等)及阻聚劑(氫醌等)等放入燒瓶內,藉由例如在60至130℃、1至10小時進行反應,可製造樹脂[K4]。
(b)的使用量,對(a)100莫耳而言,較理想為5至80莫耳,更理想為10至75莫耳。藉由該範圍,會有著色硬化性樹脂組成物的保存安定性、形成圖形時的顯像性及所得的彩色濾光片的耐溶劑性、耐熱性、機械強度及靈敏度的平衡變好的傾向。由於環狀醚的反應性高而不易殘留未反應的(b),故作為樹脂[K4]中使用的(b),較理想為(b1),更理想為(b1-1)。
前述反應觸媒的使用量,對(a)、(b)及(c)的合計量100質量份而言,較理想為0.001至5質量份。前述阻聚劑的使用量,對(a)、(b)及(c)的合計量100質量份而言,較理想為0.001至5質量份。
饋入方法、反應溫度及時間等的反應條件,可考慮製造設備、因聚合的發熱量等而可適當地調整。再者,與聚合條件同樣地,可考慮製造設備、因聚合的發
熱量等而適當地調整饋入方法及反應溫度。
樹脂[K5],作為第一階段,與上述樹脂[K1]的製造方法同樣地,得到(b)與(c)的共聚物。與上述同樣地,所得的共聚物,可直接使用反應後的溶液,亦可使用濃縮或稀釋的溶液,亦可用再沈澱等的方法取得之固體(粉末)使用。
來自(b)及(c)的構造單元的比率,在構成前述共聚物的全部構造單元的合計莫耳數而言,分別
來自(b)的構造單元;5至95莫耳%
來自(c)的構造單元;5至95莫耳%
較理想,
來自(b)的構造單元;10至90莫耳%
來自(c)的構造單元;10至90莫耳%
更理想。
再者,用與樹脂[K4]的製造方法相同的條件,於(b)與(c)的共聚物所具有的來自(b)的環狀醚,藉由使(a)所具有的羧酸及/或羧酸酐反應,可得到樹脂[K5]。
與前述共聚物反應的(a)的使用量,對(b)100莫耳而言,較理想為5至80莫耳。由於環狀醚的反應性高而不易殘留未反應的(b),故作為樹脂[K5]中使用的(b),較理想為(b1),更理想為(b1-1)。
樹脂[K6],係樹脂[K5]再與羧酸酐反應的樹脂。藉由環狀醚與羧酸或羧酸酐的反應所產生的羥基,與羧酸酐反應。
作為羧酸酐,例如順丁烯二酸酐、焦檸檬酸酐(citraconic acid)、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[2.2.1]庚-2-烯酐等。羧酸酐的使用量,對(a)的使用量1莫耳而言,較理想為0.5至1莫耳。
作為樹脂(B),具體地例如(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧基三環[5.2.1.02,6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等的樹脂[K1];(甲基)丙烯酸環氧丙酯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸環氧丙酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧基三環[5.2.1.02,6]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等的樹脂[K2];(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物等的樹脂[K3];於(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物使(甲基)丙烯酸環氧丙酯加成的樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物使(甲基)丙烯酸環氧丙酯加成的樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物使(甲基)丙烯酸環氧丙酯加成的樹脂等的樹脂[K4];於(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸環氧丙酯的共聚物使(甲基)丙烯酸反應的樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸環氧丙酯的共聚物使(甲基)丙烯酸反應的樹脂等的
樹脂[K5];於(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸環氧丙酯的共聚物,使(甲基)丙烯酸反應的樹脂,再使四氫鄰苯二甲酸酐反應的樹脂等的樹脂[K6]等。其中,作為樹脂(B),較理想為樹脂[K1]及樹脂[K2]。
樹脂(B)的換算聚苯乙烯的重量平均分子量(Mw),較理想為3,000至100,000,更理想為5,000至50,000,更加理想為5,000至30,000。分子量為前述範圍內時,彩色濾光片的硬度提高,殘膜率高,未曝光部對顯像液的溶解性良好,有提高著色圖形的解析度的傾向。
樹脂(B)的分散度[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)],較理想為1.1至6,更理想為1.2至4。
樹脂(B)的酸價,較理想為50至170mg-KOH/g,更理想為60至150mg-KOH/g,更加理想為70至135mg-KOH/g。此處酸價係測定中和1g的樹脂(B)所需的氫氧化鉀的量(mg)的值,例如使用氫氧化鉀水溶液,藉由滴定而求得。
樹脂(B)的含有比率,對著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量而言,較理想為7至65質量%,更理想為13至60質量%,更加理想為17至55質量%。樹脂(B)的含有比率為前述範圍內時,可形成著色圖形,且有提高著色圖形的解析度及殘膜率的傾向。
聚合性化合物(C),係藉由從聚合引發劑(D)產生的活
性自由基及/或酸而可聚合的化合物,例如具有聚合性乙烯性不飽和鍵的化合物等,較理想為(甲基)丙烯酸酯化合物。
其中,聚合性化合物(C),較理想為具有3個以上的乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物。作為如此的聚合性化合物,例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
其中,較理想為二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(C)的重量平均分子量,較理想為150以上2,900以下,更理想為250至1,500。
聚合性化合物(C)的含有比率,對著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量而言,較理想為7至65質量%,更理想為13至60質量%,更加理想為17至55質量%。聚合性化合物(C)的含有比率為前述範圍內時,會有提高著色圖形在形成時的殘膜率及彩色濾光片的耐溶劑性
的傾向。
聚合引發劑(D),只要是藉由光、熱的作用產生活性自由基、酸等而可引發聚合的化合物,即無特別限制,可使用習知的聚合引發劑。作為產生活性自由基的聚合引發劑,例如烷基苯酮化合物、三嗪(triazine)化合物、醯基膦氧化物化合物、O-醯基肟(oxime)化合物及雙咪唑化合物。
前述O-醯基肟化合物為具有式(d1)表示的構造的化合物。以下,*表示鍵結鍵。
作為前述O-醯基肟化合物,例如N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環戊基甲基氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺等。亦可使用Irgacure OXE 01、OXE 02(以上BASF(股)製)、N-1919((股)ADEKA製)等的市售品。其中,O-醯基肟
化合物,較理想為選自N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺及N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺所成群的至少1種,更理想為N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。若為該等O-醯基肟化合物,則有得到高亮度的彩色濾光片的傾向。
前述烷基苯酮化合物,係具有式(d2)表示的構造或式(d3)表示的構造的化合物。該等構造中,苯環可具有取代基。
作為具有式(d2)表示的構造的化合物,例如2-甲基-2-(N-嗎啉基)-1-(4-甲基氫硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苯甲基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮等。亦可使用Irgacure 369、907、379(以上BASF(股)製)等的市售品。
作為具有式(d3)表示的構造的化合物,例如2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮的寡聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯甲基二甲基縮酮等。
在靈敏度之點,作為烷基苯酮化合物,較
理想為具有式(d2)表示的構造的化合物。
作為前述三嗪化合物,例如2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-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。
作為前述醯基膦氧化物化合物,例如2,4,6三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物等。亦可使用Irgacure(註冊商標)819(BASF(股)製)等的市售品。
作為前述雙咪唑化合物,例如2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑(參考日本特開平6-75372號公報、特開平6-75373號公報等)、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)雙咪唑(參考日本特公昭48-38403號公報、日本特開昭62-174204號公報等)、4,4’,5,5’-位的苯基由羰基烷氧基取代的咪唑化合物(參考日本特開平7-10913號公報等)等。
再者,作為聚合引發劑(D),例如安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚等安息香化合物;二苯甲酮、o-苯甲醯基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(第3丁基過氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等的二苯甲酮化合物;9,10-菲醌(phenanthrenequinone)、2-乙基蒽醌、樟腦醌等的醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、二苯乙二酮、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。該等與後述的聚合引發助劑(D1)(特別是胺化合物)組合使用較理想。
作為酸產生劑,例如4-羥基苯基二甲基硫鎓p-甲苯磺酸鹽、4-羥基苯基二甲基硫鎓六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二甲基硫鎓p-甲苯磺酸鹽、4-乙醯氧基苯基‧甲基‧苯甲基硫鎓六氟銻酸鹽、三苯基硫鎓p-甲苯磺酸鹽、三苯基硫鎓六氟銻酸鹽、二苯基錪p-甲苯磺酸鹽、二苯基錪六氟銻酸鹽等的鎓鹽類、硝基苯甲基甲苯磺酸鹽類、安息香甲苯磺酸鹽類等。
作為聚合引發劑(D),較理想為包含選自烷基苯酮化合物、三嗪化合物、醯基膦氧化物化合物、O-醯基肟化合物及雙咪唑化合物所成群的至少1種的聚合引發劑,更理想為包含O-醯基肟化合物的聚合引發劑。
聚合引發劑(D)的含量,對樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計量100質量份而言,較理想為0.1至30質量份,更理想為1至20質量份。聚合引發劑(D)的含量
為前述範圍內時,因高靈敏度化而有縮短曝光時間的傾向,故提高彩色濾光片的生產性。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,可含有聚合引發助劑(D1)。聚合引發助劑(D1),係為了促進藉由聚合引發劑引發聚合的聚合性化合物的聚合而使用的化合物,或敏化劑。於包含聚合引發助劑(D1)的情況,通常與聚合引發劑(D)組合使用。作為聚合引發助劑(D1),例如胺化合物、烷氧基蒽化合物、硫雜蒽酮(thioxanthone)化合物及羧酸化合物等。
作為前述胺化合物,例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基安息香酸甲酯、4-二甲基胺基安息香酸乙酯、4-二甲基胺基安息香酸異戊酯、安息香酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基安息香酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(俗稱米氏酮)、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,其中較理想為4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製)等的市售品。
作為前述烷氧基蒽化合物,例如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。
作為前述硫雜蒽酮化合物,例如2-異丙基硫雜蒽酮、4-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮等。
作為前述羧酸化合物,例如苯基氫硫基乙酸、甲基苯基氫硫基乙酸、乙基苯基氫硫基乙酸、甲基乙基苯基氫硫基乙酸、二甲基苯基氫硫基乙酸、甲氧基苯基氫硫基乙酸、二甲氧基苯基氫硫基乙酸、氯苯基氫硫基乙酸、二氯苯基氫硫基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘基硫乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等。
使用該等的聚合引發助劑(D1)的情況,其含量,對樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計量100質量份而言,較理想為0.1至30質量份,更理想為1至20質量份。聚合引發助劑(D1)的含量為該範圍內時,可在更高靈敏度下形成著色圖形,有提高彩色濾光片的生產性的傾向。
本發明的著色硬化性樹脂組成物係包含體質顏料(P)。根據含有上述著色劑(A)及體質顏料(P)的本發明的著色硬化性樹脂組成物,可提高硬化膜(彩色濾光片等)的耐溶劑性及耐熱性。
作為體質顏料(P),無特別限制,可使用習知的體質顏料,例如氧化鋅(ZnO)、氧化鈦(TiO2)、氧化矽(SiO2)、氧化鋯(ZrO2)、碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鈣(CaCO3)、鹼性碳酸鎂(MgCO3)、氫氧化鋁(Al(OH)3)、高嶺土、霞石正
長岩(Nepheline syenite)等的體質顏料。
其中,從耐溶劑性及耐熱性等的觀點,體質顏料(P)之較理想者為選自氧化鋅、氧化鈦、氧化矽、氧化鋯、碳酸鋇、碳酸鈣及鹼性碳酸鎂所成群的至少1種,更理想者為選自氧化鋅、氧化鈦、氧化矽及氧化鋯所成群的至少1種。而且,在得到可製作亮度高的彩色濾光片的組成物之點,該等之中,以透明性高者較理想。體質顏料(P),在透明性高之點,以一次粒徑為0.1μm以下較理想,以0.05μm以下更理想。體質顏料(P)的一次粒徑,通常為0.01μm以上。
體質顏料(P)的含有比率,對著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量而言,較理想為0.5至10質量%,更理想為1至7質量%,更加理想為1.5至5質量%。體質顏料(P)的含有比率為前述範圍內時,在提高耐溶劑性及耐熱性上有利。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,可再含有溶劑(E)。溶劑(E),無特別限制,可使用該技術領域中一般使用的溶劑作為溶劑(E)時。例如酯溶劑(分子內包含-COO-而不含-O-的溶劑)、醚溶劑(分子內包含-O-而不含-COO-的溶劑)、醚酯溶劑(分子內包含-COO-及-O-的溶劑)、酮溶劑(分子內包含-CO-而不含-COO-的溶劑)、醇溶劑(分子內包含OH而不含-O-、-CO-及-COO-的溶劑)、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、
二甲基亞碸等。
作為酯溶劑,例如乳酸甲酯、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、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、環己醇乙酸酯及γ-丁內酯等。
作為醚溶劑,例如乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、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、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯***及甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,例如甲氧基乙酸甲酯、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、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙
醚乙酸酯、二乙二醇單***乙酸酯及二乙二醇單丁醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,例如4-羥基-4-乙基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮及異佛酮等。
作為醇溶劑,例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇及丙三醇等。
作為芳香族烴溶劑,例如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等。
作為醯胺溶劑,例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等。
上述溶劑中,從塗佈性、乾燥性的點,較理想為1atm之沸點為120℃以上180℃以下的有機溶劑。作為溶劑,較理想為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、4-羥基-4-甲基-2-戊酮及N,N-二甲基甲醯胺,更理想為丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、乳酸乙酯及3-乙氧基丙酸乙酯。
溶劑(E)的含有比率,對本發明的著色硬化性樹脂組成物的總量而言,較理想為70至95質量%,更理想為75至92質量%。換言之,著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量,較理想為5至30質量%,更理想為8至25質量%。溶劑(E)的含有比率為前述範圍內時,塗佈時的平坦性變好,而且形成彩色濾光片時色濃度不會不足,
故顯示特性有變好的傾向。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,可再含有調平劑(F)。作為調平劑(F),例如(不具有氟原子)聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑及具有氟原子的聚矽氧系界面活性劑等。該等在側鏈亦可具有聚合性基。
作為(不具有氟原子)聚矽氧系界面活性劑,例如分子內具有矽氧烷鍵的界面活性劑等。具體地,例如TORAY SILICONE DC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:TORAY‧DOW CORNING(股)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452及TSF4460(Momentive Performance Materials Japan合同公司製)等。
作為前述氟系界面活性劑,例如分子內具有氟碳鏈的界面活性劑等。具體地,例如FLUORAD(註冊商標)FC430、同FC431(住友3M(股)製)、Megafac(註冊商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同R30、同RS-718-K(DIC(股)製)、EFTOP(註冊商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱材料電子化成(股)製)、SURFLON(註冊商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(股)製)及E5844((股)大金精密化學研究所
製)等。
作為前述具有氟原子的聚矽氧系界面活性劑,例如分子內具有矽氧烷鍵結及氟碳鏈的界面活性劑等。具體地,例如Megafac(註冊商標)R08、同BL20、同F475、同F477及同F443(DIC(股)製)等。
調平劑(F)之含有比率,對著色硬化性樹脂組成物的總量而言,較理想為0.001質量%以上0.2質量%以下,更理想為0.002質量%以上0.1質量%以下,更加理想為0.01質量%以上0.05質量%以下。再者,於該含有比率,不包含前述顏料分散劑。調平劑(F)的含有比率為前述範圍內時,彩色濾光片的平坦性可變好。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,依需要,可更包含其他高分子化合物、黏合促進劑、抗氧化劑、光安定劑、鏈轉移劑等的該技術領域中的習知添加劑。
本發明的著色硬化性樹脂組成物,可藉由混合著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發劑(D)及體質顏料(P),依需要使用的溶劑(E)、調平劑(F)、聚合引發助劑(D1)及其他成分而調製。
色澱顏料,以預先與溶劑(E)的一部分或全部混合,直到著色顏料的平均粒徑為0.2μm以下左右為
止,使用球磨機等分散較理想。此時,依需要,可調配前述顏料分散劑、樹脂(B)的一部分或全部。著色劑(A)更包含著色顏料的情況,與色澱顏料的分散液同樣地調製著色顏料的分散液較理想。
體質顏料(P),以預先與溶劑(E)的一部分或全部混合,使用球磨機等分散較理想。亦可著色顏料與體質顏料(P)混合,同時使其分散。於如此所得之顏料分散液,藉由混合剩餘的成分成為指定的濃度,可調製目的之著色硬化性樹脂組成物。
著色劑(A)包含染料時之染料,可預先分別溶解於溶劑(E)的一部分或全部而調製溶液。該溶液用孔徑0.01至1μm左右的過濾器過濾較理想。
混合後的著色硬化性樹脂組成物,用孔徑0.01至10μm左右的過濾器過濾較理想。
本發明的著色硬化性樹脂組成物適合作為彩色濾光片的材料。由本發明的著色硬化性樹脂組成物所形成的彩色濾光片亦為本發明之一。
本發明的彩色濾光片,可藉由包括將前述著色硬化性樹脂組成物塗佈於基板,使其乾燥,形成著色組成物層,將該著色組成物層藉由曝光而使其硬化的步驟之方法形成。本發明的彩色濾光片具有著色圖形及著色塗膜。
作為製造著色圖形的具體方法,例如微影法、噴墨法、印刷法等。其中,較理想為微影法。微影法,係將前述著色硬化性樹脂組成物塗佈於基板,使其乾燥,形成著色組成物層,隔著光罩,將該著色組成物層曝光,顯像的方法。於微影法,藉由曝光時不使用光罩及/或不顯像,即可形成上述著色組成物層的硬化物之著色塗膜。
本發明的彩色濾光片的膜厚,無特別限制,可依據目的、用途等而適當地調整,例如0.1至30μm,較理想為0.1至20μm,更理想為0.5至6μm。
作為基板,可使用例如石英玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、表面塗佈氧化矽的鈉鈣玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等的樹脂板、矽、前述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。於該等的基板上形成其他彩色濾光片層、樹脂層、電晶體、電路等。
藉由微影法之各色像素的形成,可用習知或慣用的裝置、條件進行。例如,用下述方式製作。
首先,將著色硬化性樹脂組成物塗佈於基板,藉由加熱乾燥(預焙)及/或減壓乾燥,除去溶劑等的揮發成分,使其乾燥,得到平滑的著色組成物層。
作為塗佈方法,例如旋轉塗佈法、狹縫塗佈法、狹縫及旋轉塗佈法等。
進行加熱乾燥時的溫度,較理想為30至120℃,更理想為50至110℃。而且,作為加熱時間,較理想
為10秒至60分鐘,更理想為30秒至30分鐘。
進行減壓乾燥的情況,以在50至150Pa的壓力下,20至25℃的溫度範圍進行較理想。
著色組成物層的膜厚,無特別限制,可依據目的之彩色濾光片的膜厚,適當地選擇。
然後,著色組成物層,隔著用以形成目的之著色圖形的光罩進行曝光。該光罩上的圖形,無特別限制,可使用依據目的之用途的圖形。
作為曝光所使用的光源,較理想為產生250至450nm的波長的光之光源。例如對未達350nm的光,使用遮斷該波長區域的濾光片遮斷、或對436nm附近、408nm附近、365nm附近的光,使用取出該波長區域的帶通濾波器選擇性地取出。具體地,例如水銀燈、發光二極體、金屬鹵化物燈、鹵素燈等。
因可對曝光面全體均勻地照射平行光線、可進行光罩與形成有著色組成物層的基板之正確位置的對準,使用光罩定位儀及步進儀等的曝光裝置較理想。
將曝光後的著色組成物層接觸顯像液,藉由顯像,在基板上形成著色圖形。藉由顯像,著色組成物層的未曝光部溶解於顯像液而除去。作為顯像液,例如氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等的鹼性化合物的水溶液較理想。該等的鹼性化合物的水溶液中的濃度,較理想為0.01至10質量%,更理想為0.03至5質量%。再者,顯像液亦可包含界面活性劑。
顯像方法,可為攪拌槳法(paddle method)、浸泡法及噴霧法等的任一種。再者,顯像時,基板可傾斜成任意角度。顯像後進行水洗較理想。
再者,對所得的著色圖形,進行後焙較理想。作為後焙的溫度,較理想為150至250℃,更理想為160至235℃。作為後焙的時間,較理想為1至120分鐘,更理想為10至60分鐘。
根據本發明的著色硬化性樹脂組成物,可製作耐熱性及耐溶劑性佳的彩色濾光片。該彩色濾光片,可利用作為顯示裝置(液晶顯示裝置、有機EL裝置、電子紙等)及固體成像元件中使用的彩色濾光片。
以下藉由實施例,更詳細說明本發明的著色硬化性樹脂組成物。例中的「%」及「份」,除非另有說明外為質量%及質量份。
以下的反應係在氮氣環境下進行。於具備冷卻管及攪拌裝置的燒瓶,投入N-甲基苯胺(東京化成工業(股)製)15.3份及N,N-二甲基甲醯胺60份後,所得的混合溶液用冰冷卻。在冰冷卻下以30分鐘一點一點地添加60%氫化鈉(東京化成工業(股)製)5.7份後,一邊升溫至室溫一邊攪拌。一點一點地添加4,4’-二氟二苯甲酮(東京化成工業(股)製)10.4份至反應液中,在室溫攪拌24小時。將反應液一
點一點地加入冰水200份後,在室溫靜置15小時,用傾析除去水,得到作為殘渣的黏稠固體。於該黏稠固體中添加甲醇60份後,在室溫攪拌15小時。過濾分離所析出的固體後,用管柱層析法精製。精製的淡黃色固體在減壓下以60℃乾燥,得到式(C-I-18)表示的化合物9.8份。
以下的反應係在氮氣環境下進行。於具備冷卻管及攪拌裝置的燒瓶,投入式(B-I-7)表示的化合物8.2份、上述式(C-I-18)表示的化合物10份及甲苯20份後,添加三氯氧磷12.2份,在95至100℃攪拌3小時。然後,反應混合物冷卻至室溫後,用異丙醇170份稀釋。然後,將稀釋的反應溶液注入飽和食鹽水300份之中後,添加甲苯100份,攪拌30分鐘。停止攪拌,靜置30分鐘後,分離為有機層與水層。用分液操作除去水層後,將有機層用飽和食鹽水300份洗淨。對有機層添加適量的芒硝並攪拌30分鐘後過濾,得到乾燥的有機層。所得的有機層用蒸發器蒸餾除去溶劑,得到藍紫色固體。再將藍紫色固體在減壓下以60℃乾燥,得到式(A-II-18)表示的化合物18.4份。
以下的反應係在氮氣環境下進行。於具備冷卻管及攪拌裝置的燒瓶,投入上述式(A-II-18)表示的化合物8份、甲醇396份後,在室溫下攪拌30分鐘,調製藍色溶液。然後,於該藍色溶液,投入水396份後,再於室溫下攪拌30分鐘得到反應溶液。
於燒杯中投入水53份,再將Keggin結構型磷鎢酸(Aldrich公司製)11.8份及甲醇53份投入該水中,在空氣環境下、室溫下混合,調製磷鎢酸溶液。以1小時將所得之磷鎢酸溶液滴入先前調製的反應溶液中。再於室溫攪拌30分鐘後過濾,得到藍色固體。將所得之藍色固體投入甲醇200份中,以1小時使其分散後,重複進行過濾操作2次。將藉由該操作所得之藍色固體投入水200份中,以1小時使其分散後,重複進行過濾操作2次。將藉由該操作所得之藍色固體在減壓下60℃乾燥,得到式(A-I-18)表示的化合物[色澱顏料(A1)]17.1份。
將式(A-I-18)表示的化合物14份、分散劑(BYK(註冊商標)-LPN6919(BYK-Chemie日本公司製))2.5份、樹脂(B1)(換算固體成分)6份、丙二醇單甲醚乙酸酯77.5份及0.2mm的氧化鋯顆粒300份,使用塗料調節器(Red Devil公司製),震盪6小時,調製分散液(A1)。
在遮光條件下混合式(1x)表示的化合物20份及N-丙基-2,6-二甲基苯胺(和光純藥工業(股)製)200份,將所得的溶液在110℃下攪拌6小時。將所得之反應液冷卻至室溫後,添加至水800份、35質量%鹽酸50份的混合液中,在室溫攪拌1小時後,析出結晶。將所析出的結晶以抽吸過濾取得殘渣後乾燥,得到式(1-32)表示的化合物[二苯并哌喃染料(A2)]。
於具備回流冷卻器、滴入漏斗及攪拌機的燒瓶內,流入適量的氮氣取代為氮氣環境,放入丙二醇單甲醚乙酸酯
280份,一邊攪拌一邊加熱至80℃。
然後,以5小時滴入丙烯酸38份、丙烯酸3,4-環氧基三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-酯及/或丙烯酸3,4-環氧基三環[5.2.1.02,6]癸烷-9-酯的混合物289份以及丙二醇單甲醚乙酸酯125份的混合溶液。
另一方面,以6小時滴入2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)33份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯235份的混合溶液。滴入結束後,在相同溫度保持4小時後,冷卻至室溫,得到B型黏度(23℃)125mPas、固體成分35.1%、換算固體成分的酸價115mg-KOH/g的樹脂(B1)的溶液。樹脂(B1)的重量平均分子量(Mw)為1.06×104,分散度為2.08。
樹脂的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)的測定,係使用GPC法,用以下條件進行。
裝置;K2479(島津製作所(股)製)
管柱;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
管柱溫度;40℃
溶劑;四氫呋喃[THF]
流速;1.0mL/分鐘
感測器;RI
校正用標準物質;TSK標準聚苯乙烯F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(TOSOH(股)製)。
上述所得之換算聚苯乙烯的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)為分散度。
混合表1記載的各成分,得到著色硬化性樹脂組成物。表1之各成分的調配量的單位為「質量份」。如後述,關於色澱顏料(A1)及體質顏料(P1)至(P4),預先將分散劑、樹脂(B1)及溶劑(E1)或(E4)混合,以成為分散液的狀態使用於著色硬化性樹脂組成物的調製,於表1,表示最後所得之著色硬化性樹脂組成物中所含的各成分的含量。表1的數值為各成分的固體成分量(質量份)。
樹脂(B1):表示樹脂(B1)含量的合計。
溶劑(E1):表示丙二醇單甲醚乙酸酯含量的合計。
再者,表1中,各成分係如以下所示者。而且,樹脂(B1)表示換算固體成分的質量份。
[1]分散液(A1):分散液(1)
[2]染料(A2):製造例2得到之式(1-32)表示的化合物
[3]樹脂(B1):製造例3得到之樹脂(B1)
[4]聚合性化合物(C1):二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA;日本化藥(股)製)
[5]聚合引發劑(D1):N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(Irgacure(註冊商標)OXE 01;BASF公司製;肟化合物)
[6]體質顏料分散液(P1):氧化鋅分散液。在著色硬化性樹脂組成物的調製時,使用預先混合氧化鋅(10份)、丙烯酸系顏料分散劑(1.3份)及表1所示的溶劑(E1)(88.7份)所得之分散液作為調配成分。
[7]體質顏料分散液(P2):氧化鈦分散液。在著色硬化性樹脂組成物的調製時,使用預先混合氧化鈦(10份)、丙烯酸系顏料分散劑(3份)及表1所示的溶劑(E1)(87份)所得之分散液作為調配成分。
[8]體質顏料分散液(P3):氧化矽分散液(PGM-AC-0413;日產化學工業公司製、含有30%體質顏料)
[9]體質顏料分散液(P4):氧化鋯分散液(SZR;堺化學公司製、含有30%體質顏料)
[10]溶劑(E1):丙二醇單甲醚乙酸酯
[11]溶劑(E2):乳酸乙酯
[12]溶劑(E3):丙二醇二乙酸酯
[13]溶劑(E4):丙二醇單甲醚
[14]調平劑(F1):聚醚改性矽油(TORAY SILICONE SH8400;
TORAY‧DOW CORNING(股)製)
於5cm四方的玻璃基板(EAGLE2000;康寧公司製)上,用旋轉塗佈法塗佈著色硬化性樹脂組成物,使其後焙後的膜厚成為2μm後,在100℃預焙3分鐘,形成著色組成物層。放置冷卻後,使用曝光機(TME-150RSK;TOPCON(股)製),在大氣環境下,用150mJ/cm2的曝光量(365nm為基準)對著色組成物層進行光照射。光照射後,在烤箱中230℃下進行20分鐘的後焙,得到著色塗膜。
對所得之著色塗膜,使用測色機(OSP-SP-200;OLYMPUS(股)製),測定分光,使用C光源的特性函數,測定CIE的XYZ表色系之xy色度座標(x,y)及刺激值Y。Y的值越大表示亮度越高。結果表示於表2。
將所得之著色塗膜在烤箱中,230℃下加熱2小時。測定加熱前後之xy色度座標(x,y)及Y,從該測定值,用JIS Z 8730:2009(7.色差的計算方法)記載的方法,計算色差△ Eab*。將所得之計算值,換算成比較例1的△ Eab*為100%時的相對值(%)。結果表示於表2。
將所得之著色塗膜浸漬於保持於固定23℃下過剩量的N-甲基-2-吡咯啶酮40分鐘後,用水充分洗淨。測定浸漬前後之xy色度座標(x,y)及Y,從該測定值,用JIS Z 8730:2009(7.色差的計算方法)記載的方法,計算色差△ Eab*。將所得之計算值,換算成比較例1的△ Eab*為100%時的相對值(%)。結果表示於表2。
(A)著色劑;混合
C.I.顏料藍15:6(顏料) 29.5份
丙烯酸系顏料分散劑 15份
丙二醇單甲醚乙酸酯 198份
使用球磨機,藉由使顏料分散,然後混合
(A)分散液(A1);分散液(1) 82份
(B)樹脂;樹脂(B1)(換算固體成分) 50份
(C)聚合性化合物;(C-1)二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA;日本化藥(股)製) 50份
(D)聚合引發劑;(D-1);N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基氫硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(Irgacure(註冊商標)OXE 01;BASF公司製;肟化合物) 14份
(F)調平劑;(F-1);聚醚改性矽油(TORAY SILICONE SH8400;TORAY‧DOW CORNING(股)製) 0.1份
(E)溶劑;(E-1);丙二醇單甲醚乙酸酯 597份
(E)溶劑;(E-4);丙二醇單甲醚 149份得到著色硬化性樹脂組成物。
再循著上述「(2)著色塗膜的製作」記載的順序,由所得之著色硬化性樹脂組成物,製作著色塗膜。對所得之著色塗膜,與實施例1至4及比較例1同樣地進行色度評價、耐熱性評價及耐溶劑性評價。各結果表示於表2。
根據本發明的著色硬化性樹脂組成物,可致造耐溶劑性及耐熱性改善的彩色濾光片。
Claims (6)
- 一種著色硬化性樹脂組成物,係含有:著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引發劑(D)及體質顏料(P),且不含有矽倍半氧烷;相對於著色硬化性樹脂組成物的固體成分的總量而言,體質顏料(P)的含有比率為0.5至10質量%;其中著色劑包含色澱顏料。
- 如申請專利範圍第1項所述之著色硬化性樹脂組成物,其中前述色澱顏料係由含有選自鎢、鉬、矽及磷所成群的至少1個元素及氧的化合物的陰離子及具有色素骨架的陽離子所構成的化合物(Aa)。
- 如申請專利範圍第2項所述之著色硬化性樹脂組成物,其中前述化合物(Aa)為式(A-I)所示之化合物,[X+]m[Y]m- (A-I)式(A-I)中,X+表示式(A-I-X)所示的陽離子;
- 如申請專利範圍第1或2項所述之著色硬化性樹脂組成物,其中前述體質顏料(P)為選自氧化鋅、氧化鈦、氧化矽及氧化鋯所成群的至少1種。
- 一種彩色濾光片,其係由如申請專利範圍第1或2項所述之著色硬化性樹脂組成物所形成。
- 一種顯示裝置,係包含如申請專利範圍第5項所述之彩色濾光片。
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