本發(fā)明涉及化合物和著色固化性樹脂組合物。
背景技術(shù):
例如在纖維材料、液晶顯示裝置、噴墨等領(lǐng)域中使用染料以利用反射光或透射光來進(jìn)行色顯示。作為這樣的染料,眾所周知例如有作為具有呫噸骨架的化合物的、由下述式(rb)表示的若丹明b(非專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:細(xì)田豐著《新染料化學(xué)》、(株)技報堂、第1版、1973年5月、第274頁
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
目前為止已知的包含上述化合物的著色固化性樹脂組合物在耐熱性方面并未能充分滿足需要。
用于解決課題的手段
本發(fā)明包含以下發(fā)明。
[1]由式(i)表示的化合物。
[式(i)中,
r1表示可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基、可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基、可具有取代基的碳數(shù)2~20的不飽和烴基或可具有取代基的碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基,該烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-,末端的-ch2-不會被替換為-o-、-co-或-nr11-。
r3和r4各自獨(dú)立地表示氫原子、可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基、可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基、可具有取代基的碳數(shù)2~20的不飽和烴基、或可具有取代基的碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基,該烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-,末端的-ch2-不會被替換為-o-、-co-或-nr11-。
r5和r6各自獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1~6的烷基。
r7表示氫原子、-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12。
r8表示-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12。
m表示0~4的整數(shù),m為2以上時,多個r8可以彼此相同,也可不同。
z+表示+n(r13)4、na+或k+。
r10表示可具有鹵素原子的碳數(shù)1~20的飽和烴基。
r11和r12各自獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1~20的飽和烴基。
r13表示氫原子或碳數(shù)1~20的飽和烴基。多個r13可以彼此相同也可不同。
x表示鹵素原子。
a表示0或1的整數(shù)。]
[2]著色固化性樹脂組合物,其包含[1]所述的化合物、樹脂(b)、聚合性化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d)。
[3]由[2]所述的著色固化性樹脂組合物形成的濾色器。
[4]顯示裝置,其包含[3]所述的濾色器。
發(fā)明的效果
由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成的濾色器具有良好的耐熱性。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的化合物為由式(i)表示的化合物(以下也有時記載為“化合物(i)”。)。本發(fā)明的化合物中也包含其互變異構(gòu)體。
以下例示的各成分和基團(tuán)可以各自單獨(dú)地或組合地使用。
<化合物(i)>
[式(i)中,r1表示可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基、可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基、可具有取代基的碳數(shù)2~20的不飽和烴基或可具有取代基的碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基,該烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-、-co-或-nr11-,末端的-ch2-不會被替換為-o-、-co-或-nr11-。
r3和r4各自獨(dú)立地表示氫原子、可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基、可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基、可具有取代基的碳數(shù)2~20的不飽和烴基或可具有取代基的碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基,該烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-,末端的-ch2-不會被替換為-o-、-co-或-nr11-。
r5和r6各自獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1~6的烷基。
r7表示氫原子、-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12。
r8表示-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12。
m表示0~4的整數(shù),m為2以上時,多個r8可以彼此相同也可不同。
z+表示+n(r13)4、na+或k+。
r10表示可具有鹵素原子的碳數(shù)1~20的飽和烴基。
r11和r12各自獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1~20的飽和烴基。
r13表示氫原子或碳數(shù)1~20的飽和烴基。多個r13可以彼此相同也可不同。
x表示鹵素原子。
a表示0或1的整數(shù)。]
式(i)中,在存在-so3-的情況下,其數(shù)目為1個。
作為由r1、r3和r4表示的碳數(shù)6~30的芳香族烴基,可列舉出苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、丙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、仲丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苯并芘基等,優(yōu)選苯基、甲苯基、二甲苯基。由r3和r4表示的芳香族烴基的碳數(shù)優(yōu)選為6~20,更優(yōu)選為6~10。
作為由r1、r3和r4表示的碳數(shù)1~20的烷基,可列舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基和2-乙基己基等分支鏈狀烷基,優(yōu)選直鏈狀烷基。由r1、r3和r4表示的烷基的碳數(shù)優(yōu)選為1~10,更優(yōu)選為1~8。
作為由r1、r3和r4表示的碳數(shù)2~20的不飽和烴基,可列舉出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基的碳數(shù)2~20的直鏈狀或分支鏈狀烯基;乙炔基、炔丙基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、1-己炔基等碳數(shù)2~20的直鏈狀或分支鏈狀炔基。由r1、r3和r4表示的不飽和烴基的碳數(shù)優(yōu)選為2~10,更優(yōu)選為2~8。
由r1、r3和r4表示的碳數(shù)1~20的烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-替換,優(yōu)選地,可以被-o-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-,末端的-ch2-不會被替換為-o-、-co-或-nr11-。另外,在該烷基中所含的-ch2-被-o-、-co-或-nr11-替換了的情況下,該烷基中所含的氫原子優(yōu)選被作為取代基的羥基取代。亞甲基可被替換為-o-、-co-或-nr11-的烷基的優(yōu)選的碳數(shù)為2~10,更優(yōu)選為2~8,進(jìn)一步優(yōu)選為2~6。作為亞甲基可被替換為-o-、-co-或-nr11-的烷基,優(yōu)選直鏈狀或分支鏈狀烷基,更優(yōu)選直鏈狀烷基。
另外亞甲基被替換為-o-、-co-或-nr11-時,末端與-o-、-co-或-nr11-之間、或者-o-、-co-或-nr11-與氧原子或-co-之間的碳數(shù)優(yōu)選1~4個,更優(yōu)選2~3個。
作為-ch2-可被-o-、-co-或-nr11-替換的烷基,可列舉出由下述式表示的基團(tuán)。式中,*表示鍵合端。
作為由r1、r3和r4表示的碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基和三環(huán)癸基等。
作為可將由r1表示的碳數(shù)6~30的芳香族烴基取代的取代基,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子等鹵素原子;氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基等碳數(shù)1~12的鹵代烷基;巰基:羥基;氰基;硝基;含有硅原子的基團(tuán)等。
另外,作為可將由r1表示的碳數(shù)1~20的烷基、碳數(shù)2~20的不飽和烴基、或碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基取代的取代基,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子等鹵素原子;巰基:羥基;氰基;硝基;碳數(shù)6~10的芳香族烴基等和含有硅原子的基團(tuán),優(yōu)選鹵素原子、羥基、和碳數(shù)6~10的芳香族烴基,特別優(yōu)選羥基。
作為上述碳數(shù)6~10的芳香族烴基,可列舉出作為由r1表示的芳香族烴基例示的基團(tuán)中碳數(shù)6~10的基團(tuán)。
上述含有硅原子的基團(tuán)表示含有硅原子作為基團(tuán)的構(gòu)成要素的基團(tuán)。含有硅原子的基團(tuán)的碳數(shù)通常為1~30,優(yōu)選為1~20。作為含有硅原子的基團(tuán),優(yōu)選由式(z1)表示的基團(tuán)。
[式中,r21a表示單鍵或碳數(shù)1~14的亞烷基,該亞烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-、-nr22-、-oco-、-coo-、-oconh-、-conh-或-nhco-替換,該亞烷基中所含的氫原子可以被羥基取代。
r22表示氫原子或碳數(shù)1~20的1價的飽和烴基。
r22a、r23a和r24a各自獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳數(shù)1~4的飽和烴基或碳數(shù)1~4的烷氧基。
*表示鍵合端。]
作為由r21a表示的碳數(shù)1~14的亞烷基,可列舉出亞甲基、亞乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基、十二烷-1,12-二基等直鏈狀亞烷基;乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-2,2-二基、戊烷-2,4-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、戊烷-1,4-二基、2-甲基丁烷-1,4-二基等分支鏈狀亞烷基等,優(yōu)選直鏈狀亞烷基。
由r21a表示的亞烷基的碳數(shù)優(yōu)選為1~8,更優(yōu)選為1~6,進(jìn)一步優(yōu)選為1~4。
由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-、-nr22-、-oco-、-coo-、-oconh-、-conh-或-nhco-替換,優(yōu)選地,可被-oco-、-coo-或-oconh-替換。不過,鄰接的-ch2-不會同時被替換為-o-,末端的-ch2-也不會被替換為-o-、-co-、-nr22-、-oco-、-coo-、-oconh-、-conh-或-nhco-。
作為由r22表示的碳數(shù)1~20的飽和烴基,可列舉出作為由r1表示的烷基例示的直鏈狀或分支鏈狀烷基和作為由r1表示的脂環(huán)式飽和烴基例示的基團(tuán),優(yōu)選直鏈狀或分支鏈狀烷基。
由r22表示的飽和烴基的碳數(shù)優(yōu)選為1~12,更優(yōu)選為1~8,進(jìn)一步優(yōu)選為1~6。
作為由r22a、r23a和r24a表示的碳數(shù)1~4的飽和烴基,可列舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基等直鏈狀烷基;異丙基、仲丁基、叔丁基等分支鏈狀烷基;環(huán)丙基和環(huán)丁基等脂環(huán)式飽和烴基等。
作為由r22a、r23a和r24a表示的碳數(shù)1~4的烷氧基,可列舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。
r22a、r23a和r24a優(yōu)選為全部相同的基團(tuán)。
r22a、r23a和r24a優(yōu)選各自獨(dú)立地為碳數(shù)1~4的烷基或碳數(shù)1~4的烷氧基。
作為含有硅原子的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-o-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-co-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-nr12-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-oco-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-coo-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-oconh-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-conh-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基中所含的-ch2-被-nhco-替換了的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為由r21a表示的亞烷基可被羥基取代的基團(tuán),可列舉出下述所示的基團(tuán)(*表示鍵合端)。
作為含有硅原子的基團(tuán),優(yōu)選由下述式表示的基團(tuán)。
其中,作為r1,優(yōu)選可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基、或可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選碳數(shù)1~20的烷基。
作為可將由r3和r4表示的碳數(shù)6~30的芳香族烴基取代的取代基,可列舉出鹵素原子、碳數(shù)1~12的鹵代烷基、-oh、-or10、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2h、-co2r10、-sh、-sr10、-so2r10、-so3r10、-so2nr11r12、-cn、-no2和含有硅原子的基團(tuán),優(yōu)選鹵素原子、鹵代烷基、-sh、-oh、-cn、-no2和含有硅原子的基團(tuán)。
作為可將由r3和r4表示的碳數(shù)1~20的烷基、碳數(shù)2~20的不飽和烴基或碳數(shù)3~20的脂環(huán)式飽和烴基取代的取代基,可列舉出鹵素原子、-oh、-or10、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2h、-co2r10、-sh、-sr10、-so2r10、-so3r10、-so2nr11r12、-cn、-no2和含有硅原子的基團(tuán),優(yōu)選鹵素原子、-sh、-oh、-cn、-no2和含有硅原子的基團(tuán)。
另外,作為-so2nr11r12,優(yōu)選-so2nhr10。
作為上述鹵素原子,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子等。
作為碳數(shù)1~12的鹵代烷基,可列舉出與作為可將由r1表示的芳香族烴基取代的鹵代烷基例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。作為上述含有硅原子的基團(tuán),可列舉出與作為可將由r1表示的芳香族烴基取代的含有硅原子的基團(tuán)例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
作為r3和r4,優(yōu)選氫原子、可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基或可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基,優(yōu)選氫原子、乙基、丙基或由下述式表示的基團(tuán),
更優(yōu)選為甲基、乙基、丙基或由下述式表示的基團(tuán)。
優(yōu)選r3和r4的任一個為可具有取代基的碳數(shù)6~30的芳香族烴基,另一個為氫原子或可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基,或者r3和r4的任一個為可具有取代基的碳數(shù)1~20的烷基。
在由式(i)表示的化合物中,r1、r3和r4中至少1個可為含有硅原子的基團(tuán)。另外,在r3和r4中的任一個為含有硅原子的基團(tuán)的情況下,另一個優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1~20的烷基。
作為由r5和r6表示的碳數(shù)1~6的烷基,可列舉出作為由r1表示的烷基例示的直鏈狀或分支鏈狀烷基中碳數(shù)1~6的基團(tuán)。其中,作為r5、r6,優(yōu)選氫原子。
r7表示氫原子、-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12,優(yōu)選為氫原子、-so3-或-so3h,更優(yōu)選為-so3-或-so3h。
r8表示-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2-、-co2h、-co2-z+、-co2r10、-so3r10或-so2nr11r12,優(yōu)選為-so3-或-so3h。
作為由r10、r11、r12和r13表示的飽和烴基,可列舉出與作為由r1表示的烷基例示的直鏈狀或分支鏈狀烷基、以及作為由r1表示的脂環(huán)式飽和烴基例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán),優(yōu)選為直鏈狀或分支鏈狀烷基。另外,由r10、r11、r12和r13表示的飽和烴基的碳數(shù)優(yōu)選為1~12,更優(yōu)選為1~8,進(jìn)一步優(yōu)選為1~6。
r11和r12中的飽和烴基中所含的氫原子例如可被作為取代基的羥基或鹵素原子取代。
作為-or10,可列舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基和二十烷氧基等烷氧基等。
作為-co2r10,可列舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、叔丁氧基羰基、己氧基羰基和二十烷氧基羰基等烷氧基羰基等。
作為-sr10,可列舉出甲基硫烷基、乙基硫烷基、丁基硫烷基、己基硫烷基、癸基硫烷基和二十烷基硫烷基等烷基磺?;取?/p>
作為-so2r10,可列舉出甲基磺酰基、乙基磺?;⒍』酋;?、己基磺酰基、癸基磺?;投榛酋;韧檠趸酋;?。
作為-so3r10,可列舉出甲氧基磺?;?、乙氧基磺?;⒈趸酋;?、叔丁氧基磺?;⒓貉趸酋;投檠趸酋;韧檠趸酋;?。作為-so3r10的r10,優(yōu)選碳數(shù)3~20的分支鏈狀烷基,更優(yōu)選碳數(shù)6~12的分支鏈狀烷基,進(jìn)一步優(yōu)選2-乙基己基。
作為-so2nr11r12,可列舉出氨磺酰基;n-甲基氨磺?;-乙基氨磺?;-丙基氨磺酰基、n-異丙基氨磺?;-丁基氨磺?;-異丁基氨磺?;?、n-仲丁基氨磺?;?、n-叔丁基氨磺酰基、n-戊基氨磺酰基、n-(1-乙基丙基)氨磺?;?、n-(1,1-二甲基丙基)氨磺酰基、n-(1,2-二甲基丙基)氨磺?;?、n-(2,2-二甲基丙基)氨磺?;-(1-甲基丁基)氨磺?;-(2-甲基丁基)氨磺?;?、n-(3-甲基丁基)氨磺酰基、n-環(huán)戊基氨磺酰基、n-己基氨磺?;?、n-(1,3-二甲基丁基)氨磺?;-(3,3-二甲基丁基)氨磺?;?、n-庚基氨磺?;?、n-(1-甲基己基)氨磺?;?、n-(1,4-二甲基戊基)氨磺?;-辛基氨磺?;-(2-乙基己基)氨磺?;?、n-(1,5-二甲基)己基氨磺?;?、n-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨磺酰基等n-1取代氨磺?;?;
n,n-二甲基氨磺?;?、n,n-乙基甲基氨磺酰基、n,n-二乙基氨磺?;?、n,n-丙基甲基氨磺酰基、n,n-異丙基甲基氨磺?;?、n,n-叔丁基甲基氨磺酰基、n,n-丁基乙基氨磺酰基、n,n-雙(1-甲基丙基)氨磺?;?、n,n-庚基甲基氨磺?;萵,n-2取代氨磺酰基等。在n-1取代氨磺?;?,作為r8,優(yōu)選碳數(shù)3~20的分支鏈狀烷基,更優(yōu)選碳數(shù)6~12的分支鏈狀烷基,進(jìn)一步優(yōu)選2-乙基己基。
z+為+n(r13)4、na+或k+,優(yōu)選為+n(r13)4。
+n(r13)4中,優(yōu)選4個r13全部相同。另外,4個r13的合計碳數(shù)優(yōu)選為20~80,更優(yōu)選為20~60。
-so3-z+優(yōu)選為-so3-+n(r13)4。
作為-co2-z+,例如可列舉出-co2na、-co2k。
作為+n(r13)4,可列舉出nh4+、和由下述式表示的陽離子。
m優(yōu)選為0~2的整數(shù),更優(yōu)選為0或1,特別優(yōu)選為0。
作為由式(i)表示的化合物的具體例,可列舉出由下述式表示的化合物。其中,優(yōu)選由式(i-1)表示的化合物~由式(i-4)表示的化合物、由式(i-25)表示的化合物~由式(i-30)表示的化合物、由式(i-35)表示的化合物~由式(i-40)表示的化合物、由式(i-75)表示的化合物~由式(i-114)表示的化合物,更優(yōu)選由式(i-75)~式(i-114)表示的化合物。
化合物(i)可以通過例如在堿金屬碳酸鹽的存在下、在有機(jī)溶劑中使由式(ii)
[式中,x111和x112各自獨(dú)立地表示鹵素原子。]
表示的化合物(以下有時記載為“化合物(ii)”。)與由式(iii)
[式(iii)中,r3和r4分別表示與上述相同的含義。]
表示的化合物(以下有時記載為“化合物(iii)”。)反應(yīng),得到了由式(iv)
[式(iv)中,x112、r3和r4分別表示與上述相同的含義。]表示的化合物(以下有時記載為“化合物(iv)”。)后,在堿金屬碳酸鹽的存在下、有機(jī)溶劑中使化合物(iv)與由式(v)
r1-sh(v)
[式(v)中,r1表示與上述相同的含義。]
表示的化合物(以下有時記載為“化合物(v)”。)反應(yīng)而制造。
作為化合物(ii)與化合物(iii)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉出甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑等。
化合物(ii)與化合物(iii)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選0℃~100℃,更優(yōu)選20℃~80℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~12小時,更優(yōu)選1小時~8小時。
化合物(iii)的使用量,相對于化合物(ii)1摩爾,優(yōu)選為1摩爾以上且30摩爾以下,更優(yōu)選為1摩爾以上且20摩爾以下。
作為化合物(iv)與化合物(v)的反應(yīng)中的有機(jī)溶劑,可列舉出甲苯、二甲苯等烴溶劑;氯苯、二氯苯、氯仿等鹵代烴溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇溶劑;硝基苯等硝基化烴溶劑;甲基異丁基酮等酮溶劑;1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶劑等。
化合物(iv)與化合物(v)的反應(yīng)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選0℃~180℃,更優(yōu)選10℃~130℃。反應(yīng)時間優(yōu)選1小時~48小時,更優(yōu)選1小時~24小時。
化合物(v)的使用量,相對于化合物(iii)1摩爾,優(yōu)選為1摩爾以上且30摩爾以下,更優(yōu)選為1摩爾以上且20摩爾以下。
對從反應(yīng)混合物中得到作為目標(biāo)化合物的化合物(i)的方法并無特別限定,能夠采用公知的各種手法。例如,可列舉出反應(yīng)結(jié)束后將析出的沉淀物濾取的方法。對于濾取的結(jié)晶,優(yōu)選用水等清洗,接下來進(jìn)行干燥。另外,根據(jù)需要可采用重結(jié)晶等公知的手法進(jìn)一步精制。
本發(fā)明的化合物(i)能夠作為染料利用。
<著色固化性樹脂組合物>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物包含著色劑(a)、樹脂(b)、聚合性化合物(c)、和聚合引發(fā)劑(d),作為著色劑(a),包含化合物(i)??砂?種以上的上述化合物(i)。
著色劑(a)可進(jìn)一步包含選自顏料(a1)和染料(a2)(不過,與化合物(i)不同)中的至少1個。
本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物可進(jìn)一步包含溶劑(e)、流平劑(f)等。
著色感光性樹脂組合物中所含的化合物(i)的含有率在固體成分的總量中優(yōu)選為0.025質(zhì)量%以上且48質(zhì)量%以下,更優(yōu)選0.08質(zhì)量%以上且42質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選0.1質(zhì)量%以上且30質(zhì)量%以下。
其中,本說明書中的“固體成分的總量”是指從著色固化性樹脂組合物的總量中將溶劑的含量除去后的量。固體成分的總量和相對于固體成分的總量的各成分含量例如能夠采用液相色譜或氣相色譜等公知的分析手段測定。
另外,在著色劑(a)的總量100質(zhì)量%中,化合物(i)的含有率優(yōu)選為10質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量%以上,可以為100質(zhì)量%,也可以為90質(zhì)量%以下。
<顏料(a1)>
作為顏料(a1),并無特別限定,能夠使用公知的顏料,例如可列舉出在色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分類為顏料的化合物。
作為顏料,例如可列舉出c.i.顏料黃1(以下省略c.i.顏料黃的記載,只記載序號。)、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等黃色顏料;
c.i.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料;
c.i.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等紅色顏料;
c.i.顏料藍(lán)15、15:3、15:4、15:6、60、80等青色顏料;
c.i.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料;
c.i.顏料綠7、36、58等綠色顏料等。
作為顏料,優(yōu)選c.i.顏料黃138、139、150等黃色顏料、c.i.顏料紅177、242、254等紅色顏料、c.i.顏料藍(lán)15、15:3、15:4、15:6、60等青色顏料和c.i.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料。其中,特別優(yōu)選黃色顏料和紅色顏料。
相對于化合物(i)100質(zhì)量份,顏料(a1)的含量通常為10~500質(zhì)量份,優(yōu)選為30~500質(zhì)量份,更優(yōu)選為30~400質(zhì)量份。
<染料(a2)>
作為染料(a2),可列舉出油溶性染料、酸性染料、堿性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料的胺鹽、酸性染料的磺酰胺衍生物等染料,可列舉出例如色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分類為染料的化合物、染色筆記(色染社)中記載的公知的染料。另外,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu),可列舉出偶氮染料、香豆素染料、呫噸染料、菁染料、三苯基甲烷染料、酞菁染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮甲堿染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、喹啉染料、部花青系染料及硝基染料等。這些中,優(yōu)選有機(jī)溶劑可溶性染料。
具體地,可列舉出c.i.溶劑黃4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
c.i.溶劑紅45、49、125、130、218;
c.i.溶劑橙2、7、11、15、26、56;
c.i.溶劑藍(lán)4、5、37、67、70、90;
c.i.溶劑綠1、4、5、7、34、35等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、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、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.酸性橙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、17、19、30、102;
c.i.酸性藍(lán)1、7、9、15、18、22、29、42、59、60、62、70、72、74、82、83、86、87、90、92、93、100、102、103、104、113、117、120、126、130、131、142、147、151、154、158、161、166、167、168、170、171、184、187、192、199、210、229、234、236、242、243、256、259、267、285、296、315、335;
c.i.酸性綠1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等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.直接橙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(lán)1、2、6、8、15、22、25、41、57、71、76、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c.i.直接染料、
c.i.分散黃54,76等c.i.分散染料、
c.i.堿性紅1、10;
c.i.堿性藍(lán)1、3、5、7、9、19、24、25、26、28、29、40、41、54、58、59、64、65、66、67、68;
c.i.堿性綠1等c.i.堿性染料、
c.i.活性黃2、76、116;
c.i.活性橙16;
c.i.活性紅36等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、4、9、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95;
c.i.媒染橙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、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58;
c.i.媒染藍(lán)1、2、3、7、9、12、13、15、16、19、20、21、22、26、30、31、39、40、41、43、44、49、53、61、74、77、83、84;
c.i.媒染綠1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等c.i.媒染染料;
c.i.還原綠1等c.i.還原染料等。
染料(a2)優(yōu)選選自黃色染料(a3)和紅色染料(a4)中的至少1個。
黃色染料表示在氯仿中極大吸收波長顯示400~470nm的染料,優(yōu)選極大吸收波長顯示430~470nm的染料。
紅色染料表示在氯仿中極大吸收波長顯示490~550nm的染料,優(yōu)選極大吸收波長顯示490~540nm的染料。
作為紅色染料(a4),優(yōu)選具有與化合物(i)不同的呫噸骨架的染料,更優(yōu)選具有呫噸的3位和6位的碳原子與氮原子結(jié)合的呫噸骨架的染料。
作為具有呫噸骨架的染料,優(yōu)選由式(1b)表示的化合物(以下有時稱為“化合物(1b)”)?;衔?1b)可以為其互變異構(gòu)體。
[式(1b)中,r51a~r54a相互獨(dú)立地表示氫原子、可具有取代基的碳數(shù)1~20的1價的飽和烴基、或者、可具有取代基的碳數(shù)6~10的1價的芳香族烴基,該飽和烴基中所含的亞甲基(-ch2-)可以被-o-、-co-或-nr61a-替換。r51a和r52a可一起形成含有氮原子的環(huán),r3a和r4a可一起形成含有氮原子的環(huán)。
r55a表示-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2h、-co2-z+、-co2r58a、-so3r58a或-so2nr59ar60a。
r56a和r57a相互獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1~6的烷基。
m表示0~5的整數(shù)。在m為2以上時,多個r55a可以相同也可不同。
a表示0或1的整數(shù)。
x表示鹵素原子。
z+表示+n(r61a)4、na+或k+,4個r61a可以相同也可不同。
r58a表示碳數(shù)1~20的1價的飽和烴基,該飽和烴基中所含的氫原子可以被鹵素原子取代。
r59a和r60a相互獨(dú)立地表示氫原子或可具有取代基的碳數(shù)1~20的1價的飽和烴基,該飽和烴基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-、-nh-或-nr58a-替換,r59a和r60a可相互結(jié)合而形成含有氮原子的3~10元環(huán)的雜環(huán)。
r61a表示氫原子、碳數(shù)1~20的1價的飽和烴基或碳數(shù)7~10的芳烷基。]
在式(1a)中含有-so3-的情況下,其個數(shù)為1個。
作為由r51a~r54a表示的飽和烴基,可列舉出與作為由r3表示的烷基例示的直鏈狀或分支鏈狀烷基或作為脂環(huán)式飽和烴基例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán),作為由r51a~r54a表示的芳香族烴基,可列舉出與作為由r3表示的芳香族烴基例示的基團(tuán)中碳數(shù)6~10的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
其中,優(yōu)選r51a和r52a的任一個以及r53a和r54a的任一個為可具有取代基的芳香族烴基,另一個為氫原子或可具有取代基的飽和烴基,或者r51a~r54a的全部為可具有取代基的飽和烴基。
作為由r56a和r57a表示的烷基,可列舉出與作為r5例示的烷基同樣的基團(tuán)。作為r56a和r57a,優(yōu)選氫原子。
作為由r58a、r59a、r60a和r61a表示的飽和烴基,可列舉出與作為由r10表示的飽和烴基例示的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
作為由r61a表示的芳烷基,可列舉出與作為由r1表示的芳烷基例示的基團(tuán)中碳數(shù)為7~10的基團(tuán)同樣的基團(tuán)。
作為由x表示的鹵素原子,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,優(yōu)選氯原子。
作為紅色染料(a4),例如可列舉出由下述式表示的化合物。下述式中的r40表示2-乙基己基。
相對于化合物(i)100質(zhì)量份,染料(a2)的含量優(yōu)選為1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~20質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量~10質(zhì)量份。
<樹脂(b)>
對樹脂(b)并無特別限定,優(yōu)選為堿可溶性樹脂,更優(yōu)選具有來自從不飽和羧酸和不飽和羧酸酐中選擇的至少一種單體(a)(以下有時稱為“(a)”)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物。
具有來自(a)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物優(yōu)選為具有從來自具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚結(jié)構(gòu)和烯屬不飽和鍵的單體(b)(以下有時稱為“(b)”)的結(jié)構(gòu)單元和具有烯屬不飽和鍵的結(jié)構(gòu)單元中選擇的至少一種的共聚物。該共聚物可進(jìn)一步具有其他結(jié)構(gòu)單元。
作為其他結(jié)構(gòu)單元,可列舉出來自可與(a)共聚的單體(c)(不過,與(a)和(b)不同。)(以下有時稱為“(c)”)的結(jié)構(gòu)單元。
作為(a),具體地,例如可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、鄰-、間-、對-乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸類;
馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1,4-環(huán)己烯二羧酸等不飽和二羧酸類;
甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的雙環(huán)不飽和化合物類;
馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯酐等不飽和二羧酸酐類;
琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等2元以上的多元羧酸的不飽和單[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯類;
α-(羥基甲基)丙烯酸這樣的在同一分子中含有羥基和羧基的不飽和丙烯酸酯類等。
這些中,從共聚反應(yīng)性的方面、得到的樹脂在堿水溶液中的溶解性的方面出發(fā),優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐等。
在共聚物包含來自(a)的結(jié)構(gòu)單元的情況下,在共聚物100質(zhì)量%中,其比例優(yōu)選為1~50質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量%。
(b)是指例如具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚結(jié)構(gòu)(例如,選自環(huán)氧乙烷環(huán)、氧雜環(huán)丁烷環(huán)和四氫呋喃環(huán)中的至少1種)和烯屬不飽和鍵的聚合性化合物。
(b)優(yōu)選為具有碳數(shù)2~4的環(huán)狀醚和(甲基)丙烯酰氧基的單體。
應(yīng)予說明,本說明書中,“(甲基)丙烯酸”表示選自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1種。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等的表述也具有同樣的意思。
作為(b),例如可列舉出具有環(huán)氧乙基和烯屬不飽和鍵的單體、具有氧雜環(huán)丁基和烯屬不飽和鍵的單體、具有四氫呋喃基和烯屬不飽和鍵的單體等。
作為(b),例如可列舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、乙烯基芐基縮水甘油基醚、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯、丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、(甲基)丙烯酸四氫糠酯。
作為(b),在能夠進(jìn)一步提高得到的濾色器的耐熱性、耐化學(xué)品性等的可靠性的方面,優(yōu)選為具有環(huán)氧乙基和烯屬不飽和鍵的單體。
在共聚物包含來自(b)的結(jié)構(gòu)單元的情況下,在共聚物100質(zhì)量%中,來自(b)的結(jié)構(gòu)單元的比例優(yōu)選為50~99質(zhì)量%,更優(yōu)選為70~95質(zhì)量%。
作為(c),例如可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(在該技術(shù)領(lǐng)域中,作為慣用名,稱為“(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊酯”。此外,有時稱為“(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯”。)、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(該技術(shù)領(lǐng)域中,作為慣用名,稱為“(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊烯酯”。)、(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸芐酯等(甲基)丙烯酸酯類;
(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含有羥基的(甲基)丙烯酸酯類;
馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;
雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羥基乙基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羥基乙基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等雙環(huán)不飽和化合物類;
n-苯基馬來酰亞胺、n-環(huán)己基馬來酰亞胺、n-芐基馬來酰亞胺、n-琥珀酰亞氨基-3-馬來酰亞胺苯甲酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-4-馬來酰亞胺丁酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-6-馬來酰亞胺己酸鹽、n-琥珀酰亞氨基-3-馬來酰亞胺丙酸鹽、n-(9-吖啶基)馬來酰亞胺等二羰基亞胺衍生物類;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對-甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
這些中,從共聚反應(yīng)性和耐熱性的方面出發(fā),優(yōu)選苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、n-苯基馬來酰亞胺、n-環(huán)己基馬來酰亞胺、n-芐基馬來酰亞胺、雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。
在共聚物含有來自(c)的結(jié)構(gòu)單元的情況下,在共聚物100質(zhì)量%中,來自(c)的結(jié)構(gòu)單元的比例優(yōu)選為1~99質(zhì)量%。
具有烯屬不飽和鍵的結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選為在側(cè)鏈具有(甲基)丙烯酰基的結(jié)構(gòu)單元。具有這樣的結(jié)構(gòu)單元的樹脂通過使具有來自(a)、(b)的結(jié)構(gòu)單元的聚合物與具有可與(a)、(b)具有的基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)和烯屬不飽和鍵的單體加成而得到。
作為這樣的結(jié)構(gòu)單元,可列舉出使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯加成于(甲基)丙烯酸單元而成的結(jié)構(gòu)單元、使(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯加成于馬來酸酐單元而成的結(jié)構(gòu)單元、使(甲基)丙烯酸加成于(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單元而成的結(jié)構(gòu)單元等。另外,在這些結(jié)構(gòu)單元具有羥基的情況下,作為具有烯屬不飽和鍵的結(jié)構(gòu)單元,也可列舉出進(jìn)一步加成了羧酸酐的結(jié)構(gòu)單元。
作為樹脂(b),具體地,可列舉出(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等具有來自(a)和(b)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/n-環(huán)己基馬來酰亞胺共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等具有來自(a)、(b)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物;(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物;使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂、使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂、使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成而成的樹脂等具有來自(a)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物;使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)的樹脂、使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)而成的樹脂等具有使(a)加成于來自(b)的結(jié)構(gòu)單元而成的結(jié)構(gòu)單元和來自(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物;使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的共聚物反應(yīng)而成的樹脂進(jìn)一步與四氫鄰苯二甲酸酐反應(yīng)而成的樹脂等具有使(a)加成于來自(b)的結(jié)構(gòu)單元、進(jìn)一步使羧酸酐加成而成的結(jié)構(gòu)單元和來自(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物等。
樹脂(b)例如能夠參考文獻(xiàn)《高分子合成的實(shí)驗(yàn)法》(大津隆行著出版社(株)化學(xué)同人第1版第1次印刷1972年3月1日發(fā)行)中記載的方法和該文獻(xiàn)中記載的引用文獻(xiàn)來制造。
樹脂(b)優(yōu)選為選自具有來自(a)和(b)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物,具有來自(a)、(b)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物,以及具有來自(a)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物中的一種,更優(yōu)選為選自具有來自(a)和(b)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物,以及具有來自(a)、(b)和(c)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物中的一種,特別優(yōu)選為具有來自(a)和(b)的結(jié)構(gòu)單元的共聚物。
樹脂(b)的聚苯乙烯換算的重均分子量優(yōu)選為3000~100000,更優(yōu)選為5000~50000,進(jìn)一步優(yōu)選為5000~30000。如果分子量在上述的范圍內(nèi),則存在涂膜硬度提高、殘膜率也高、未曝光部對于顯影液的溶解性良好、著色圖案的分辨率提高的傾向。
樹脂(b)的分子量分布[重均分子量(mw)/數(shù)均分子量(mn)]優(yōu)選為1.1~6,更優(yōu)選為1.2~4。
樹脂(b)的酸值優(yōu)選為20~170mg-koh/g,更優(yōu)選為30~150mg-koh/g,進(jìn)一步優(yōu)選為40~135mg-koh/g。其中,酸值是作為中和樹脂(b)1g所需的氫氧化鉀的量(mg)測定的值,例如,能夠通過使用氫氧化鉀水溶液進(jìn)行滴定而求出。
在固體成分的總量中,樹脂(b)的含量優(yōu)選為7~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為13~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為17~55質(zhì)量%。如果樹脂(b)的含量在上述的范圍內(nèi),能夠形成著色圖案,另外具有著色圖案的分辨率和殘膜率提高的傾向。
<聚合性化合物(c)>
聚合性化合物(c)是能夠利用由聚合引發(fā)劑(d)產(chǎn)生的活性自由基和/或酸聚合的化合物,可列舉出例如具有聚合性的烯屬不飽和鍵的化合物等,優(yōu)選為(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為具有1個烯屬不飽和鍵的聚合性化合物,例如可列舉出壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、n-乙烯基吡咯烷酮等、以及上述的(a)、(b)和(c)。
作為具有2個烯屬不飽和鍵的聚合性化合物,例如可列舉出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a的雙(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,聚合性化合物(c)優(yōu)選為具有3個以上的烯屬不飽和鍵的聚合性化合物。作為這樣的聚合性化合物,例如可列舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,其中,優(yōu)選二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(c)的重均分子量優(yōu)選為150以上2900以下,更優(yōu)選為250~1500以下。
在固體成分的總量中,聚合性化合物(c)的含量優(yōu)選為7~65質(zhì)量%,更優(yōu)選為13~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為17~55質(zhì)量%。
另外,樹脂(b)與聚合性化合物(c)的含量比[樹脂(b):聚合性化合物(c)]以質(zhì)量基準(zhǔn)計,優(yōu)選為20:80~80:20,更優(yōu)選為35:65~80:20。
聚合性化合物(c)的含量如果在上述的范圍內(nèi),則具有著色圖案形成時的殘膜率和濾色器的耐化學(xué)品性提高的傾向。
<聚合引發(fā)劑(d)>
聚合引發(fā)劑(d)只要是能夠利用光、熱的作用而產(chǎn)生活性自由基、酸等,引發(fā)聚合的化合物,則并無特別限定,能夠使用公知的聚合引發(fā)劑。
作為聚合引發(fā)劑(d),可列舉o-?;炕衔?、烷基苯基酮化合物、聯(lián)咪唑化合物、三嗪化合物和酰基氧化膦化合物等。
作為o-?;炕衔?,例如可列舉出n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環(huán)戊基甲氧基)苯甲?;鶀-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9h-咔唑-3-基]-3-環(huán)戊基丙烷-1-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9h-咔唑-3-基]-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺等??墒褂胕rgacure(注冊商標(biāo))oxe01、oxe02(以上為basf公司制造)、n-1919(adeka公司制造)等市售品。其中,o-?;炕衔飪?yōu)選選自n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺和n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環(huán)戊基丙烷-1-酮-2-亞胺中的至少1種,更優(yōu)選n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。
作為烷基苯基酮化合物,例如可列舉出2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-芐基丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基縮酮等??墒褂胕rgacure(注冊商標(biāo))369、907、379(以上為basf公司制造)等的市售品。
作為聯(lián)咪唑化合物,例如可列舉出2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑(例如,參照日本特開平6-75372號公報、日本特開平6-75373號公報等。)、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯(lián)咪唑(例如,參照日本特公昭48-38403號公報、日本特開昭62-174204號公報等。)、4,4’,5,5’-位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物(例如,參照日本特開平7-10913號公報等)等。
作為三嗪化合物,例如可列舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作為?;趸⒒衔铮闪信e出2,4,6-三甲基苯甲?;交趸⒌取?/p>
進(jìn)而,作為聚合引發(fā)劑(d),可列舉出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚等苯偶姻化合物;二苯甲酮、鄰-苯甲?;郊姿峒柞?、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲?;?4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔-丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。
聚合引發(fā)劑(d)優(yōu)選為包含選自烷基苯基酮化合物、三嗪化合物、?;趸⒒衔?、o-?;炕衔锖吐?lián)咪唑化合物中的至少一種的聚合引發(fā)劑,更優(yōu)選為包含o-?;炕衔锏木酆弦l(fā)劑。
相對于樹脂(b)及聚合性化合物(c)的合計量100質(zhì)量份,聚合引發(fā)劑(d)的含量優(yōu)選為0.1~40質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~30質(zhì)量份。
<溶劑(e)>
對溶劑(e)并無特別限定,能夠使用該領(lǐng)域中通常使用的溶劑。例如可列舉出酯溶劑(在分子內(nèi)包含-coo-、不含-o-的溶劑)、醚溶劑(在分子內(nèi)包含-o-、不含-coo-的溶劑)、醚酯溶劑(在分子內(nèi)包含-coo-和-o-的溶劑)、酮溶劑(在分子內(nèi)包含-co-、不含-coo-的溶劑)、醇溶劑(在分子內(nèi)包含oh、不含-o-、-co-和-coo-的溶劑)、芳香族烴溶劑、酰胺溶劑、二甲基亞砜等。
作為酯溶劑,可列舉出乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸戊酯、醋酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、環(huán)己醇乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯等。
作為醚溶劑,可列舉出乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二噁烷、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚、茴香醚、苯乙醚和甲基茴香醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉出甲氧基醋酸甲酯、甲氧基醋酸乙酯、甲氧基醋酸丁酯、乙氧基醋酸甲酯、乙氧基醋酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉出4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可列舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉出苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯等。
作為酰胺溶劑,可列舉出n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮(1-甲基-2-吡咯烷酮)等。
這些溶劑可單獨(dú)地使用,也可將2種以上并用。
其中,優(yōu)選丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮(1-甲基-2-吡咯烷酮)等,更優(yōu)選丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、n-甲基吡咯烷酮(1-甲基-2-吡咯烷酮)。
相對于著色固化性樹脂組合物的總量,溶劑(e)的含量優(yōu)選為70~95質(zhì)量%,更優(yōu)選為75~92質(zhì)量%。換言之,著色固化性樹脂組合物的固體成分優(yōu)選為5~30質(zhì)量%,更優(yōu)選為8~25質(zhì)量%。如果溶劑(e)的含量在上述的范圍內(nèi),則涂布時的平坦性變得良好,另外形成了濾色器時色濃度不會不足,因此具有顯示特性變得良好的傾向。
<流平劑(f)>
作為流平劑(f),可列舉出有機(jī)硅系表面活性劑、氟系表面活性劑和具有氟原子的有機(jī)硅系表面活性劑等。它們可在側(cè)鏈具有聚合性基團(tuán)。
作為有機(jī)硅系表面活性劑,可列舉在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵的表面活性劑等。具體地,可列舉toraysiliconedc3pa、sh7pa、dc11pa、sh21pa、sh28pa、sh29pa、sh30pa、sh8400(商品名:東麗-道康寧(株)制造)、kp321、kp322、kp323、kp324、kp326、kp340、kp341(信越化學(xué)工業(yè)(株)制造)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf4446、tsf4452和tsf4460(邁圖高新材料日本合同會社制造)等。
作為上述的氟系表面活性劑,可列舉出在分子內(nèi)具有氟碳鏈的表面活性劑等。具體地,可列舉出フロラード(注冊商標(biāo))fc430、fc431(住友3m(株)制造)、メガファック(注冊商標(biāo))f142d、f171、f172、f173、f177、f183、f554、r30、rs-718-k(dic(株)制造)、エフトップ(注冊商標(biāo))ef301、ef303、ef351、ef352(三菱綜合材料電子化成(株)制造)、サーフロン(注冊商標(biāo))s381、s382、sc101、sc105(旭硝子(株)制造)和e5844((株)大金精細(xì)化工研究所制造)等。
作為上述的具有氟原子的有機(jī)硅系表面活性劑,可列舉出在分子內(nèi)具有硅氧烷鍵和氟碳鏈的表面活性劑等。具體地,可列舉出メガファック(注冊商標(biāo))r08、bl20、f475、f477和f443(dic(株)制造)等。
在含有流平劑(f)的情況下,相對于著色固化性樹脂組合物的總量,其含量優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.2質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.002質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.005質(zhì)量%以上且0.07質(zhì)量%以下。如果流平劑(f)的含量在上述的范圍內(nèi),則能夠使濾色器的平坦性變得良好。
<其他成分>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物,根據(jù)需要,可包含聚合引發(fā)助劑、填充劑、其他的高分子化合物、密合促進(jìn)劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等該技術(shù)領(lǐng)域中公知的添加劑。
<著色固化性樹脂組合物的制造方法>
本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物例如能夠通過將著色劑(a)、樹脂(b)、聚合性化合物(c)、和聚合引發(fā)劑(d)、以及根據(jù)需要使用的溶劑(e)、流平劑(f)及其他成分混合而制備。
在包含顏料(a1)的情形下的顏料優(yōu)選預(yù)先與溶劑(e)的一部分或全部混合,使用珠磨機(jī)等使其分散直至顏料的平均粒徑成為0.2μm以下左右。此時,根據(jù)需要可配合顏料分散劑、樹脂(b)的一部分或全部。通過在這樣得到的顏料分散液中混合剩余的成分以致成為規(guī)定的濃度,能夠制備目標(biāo)的著色固化性樹脂組合物。
就化合物(i)而言,優(yōu)選預(yù)先溶解于溶劑(e)的一部分或全部而制備溶液。優(yōu)選用孔徑0.01~1μm左右的過濾器將該溶液過濾。
優(yōu)選用孔徑0.01~10μm左右的過濾器將混合后的著色固化性樹脂組合物過濾。
<濾色器的制造方法>
作為由本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物制造著色圖案的方法,可列舉出光刻法、噴墨法、印刷法等。其中,優(yōu)選光刻法。光刻法是將上述著色固化性樹脂組合物涂布于基板,干燥而形成著色組合物層,經(jīng)由光掩模將該著色組合物層曝光而顯影的方法。光刻法中,通過在曝光時不使用光掩模和/或不顯影,從而能夠形成作為上述著色組合物層的固化物的著色涂膜。將這樣形成的著色圖案、著色涂膜作為本發(fā)明的濾色器。
對制作的濾色器的膜厚并無特別限定,能夠根據(jù)目的、用途等適當(dāng)調(diào)整,例如為0.1~30μm,優(yōu)選為0.1~20μm,更優(yōu)選為0.5~6μm。
作為基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、將表面進(jìn)行了二氧化硅涂覆的鈉鈣玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等的樹脂板、硅、在上述基板上形成了鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等的產(chǎn)物。在這些基板上可形成另外的濾色器層、樹脂層、晶體管、電路等。
采用光刻法的各色像素的形成能夠在公知或慣用的裝置、條件下進(jìn)行。例如,能夠如下所述制作。
首先,將著色固化性樹脂組合物涂布在基板上,通過加熱干燥(預(yù)烘焙)和/或減壓干燥,從而將溶劑等揮發(fā)成分除去而干燥,得到平滑的著色組合物層。作為涂布方法,可列舉出旋涂法、狹縫涂布法、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布法等。
進(jìn)行加熱干燥時的溫度優(yōu)選30~120℃,更優(yōu)選50~110℃。另外,作為加熱時間,優(yōu)選10秒鐘~60分鐘,更優(yōu)選30秒鐘~30分鐘。在進(jìn)行減壓干燥的情況下,優(yōu)選在50~150pa的壓力下、20~25℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
對著色組合物層的膜厚并無特別限定,可根據(jù)目標(biāo)的濾色器的膜厚適當(dāng)?shù)剡x擇。
接下來,經(jīng)由用于形成目標(biāo)的著色圖案的光掩模對著色組合物層進(jìn)行曝光。對該光掩模上的圖案并無特別限定,使用與目標(biāo)的用途相符的圖案。
作為用于曝光的光源,優(yōu)選產(chǎn)生250~450nm波長的光的光源。例如,可以使用將不到350nm的光屏蔽的濾波器將該波長區(qū)域屏蔽,或者使用使436nm附近、408nm附近、365nm附近的光通過的帶通濾波器將這些波長區(qū)域選擇性地取出。具體地,作為光源,可列舉出汞燈、發(fā)光二極管、金屬鹵化物燈、鹵素?zé)舻取?/p>
由于能夠?qū)ζ毓饷嫒w均勻地照射平行光線,進(jìn)行光掩模與形成了著色組合物層的基板的正確的對位,因此優(yōu)選使用掩模對準(zhǔn)器和步進(jìn)器等曝光裝置。
通過使曝光后的著色組合物層與顯影液接觸而顯影,從而在基板上形成著色圖案。通過顯影,著色組合物層的未曝光部在顯影液中溶解而被除去。作為顯影液,例如優(yōu)選氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等堿性化合物的水溶液。這些堿性化合物的水溶液中的濃度優(yōu)選為0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.03~5質(zhì)量%。進(jìn)而,顯影液可包含表面活性劑。
顯影方法可以是旋覆浸沒法、浸漬法和噴霧法等的任一種。進(jìn)而,在顯影時可使基板傾斜任意的角度。顯影后優(yōu)選進(jìn)行水洗。
優(yōu)選對得到的著色圖案進(jìn)一步進(jìn)行后烘焙。后烘焙溫度優(yōu)選150~250℃,更優(yōu)選160~235℃。后烘焙時間優(yōu)選1~120分鐘,更優(yōu)選10~60分鐘。
利用包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物,能夠提供具有良好的耐熱性的濾色器。該濾色器可用作在顯示裝置(例如,液晶顯示裝置、有機(jī)el裝置、電子紙等)和固體攝像元件中使用的濾色器。
實(shí)施例
以下列舉實(shí)施例對本發(fā)明更具體地說明,但本發(fā)明實(shí)質(zhì)上不受下述實(shí)施例的限制,當(dāng)然也可以在可適合前、后述主要內(nèi)容的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)丶右愿淖儊韺?shí)施,它們都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。例中,只要無特別說明,表示含量乃至使用量的%和份為質(zhì)量基準(zhǔn)。
以下的實(shí)施例中,化合物的結(jié)構(gòu)通過質(zhì)量分析(lc;agilent制1200型、mass;agilent制lc/msd型)確認(rèn)。
實(shí)施例1
將作為化合物(ii)的由下述式(vih-1)表示的化合物40.6份、作為化合物(iii)的二乙胺(東京化成工業(yè)(株)制造)8.0份和碳酸鉀14份混合,在1-甲基-2-吡咯烷酮50份的存在下將得到的溶液在30℃下攪拌了3小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,添加至水400份、35%鹽酸20份的混合液中,在室溫下攪拌了1小時,結(jié)果結(jié)晶析出。得到析出的結(jié)晶作為吸濾的殘渣然后干燥,得到了由式(i-4-a)表示的化合物44.0份。
接下來,將由式(i-4-a)表示的化合物44.2份和3-巰基-1-丙醇(東京化成工業(yè)(株)制造)22.5份、碳酸鉀14份在甲醇500份的存在下、回流下加熱了5小時。將得到的反應(yīng)液冷卻到室溫后,將甲醇在減壓下餾除,在殘渣中加入水100份,過濾,用水100份清洗。將得到的結(jié)晶在60℃下減壓干燥24小時,得到了由式(i-76)表示的化合物39份。
由式(i-76)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+498.1
準(zhǔn)確質(zhì)量:497.1
實(shí)施例2
在實(shí)施例1中替代3-巰基-1-丙醇而使用2-(2-巰基乙氧基)乙醇(東京化成工業(yè)(株)制造)以外,與實(shí)施例1同樣地合成,得到了由式(i-77)表示的化合物51份。
由式(i-77)表示的化合物的鑒定
(質(zhì)量分析)離子化模式=esi+:m/z=[m+h]+528.1
準(zhǔn)確質(zhì)量:527.1
[樹脂的合成]
在具有回流冷凝器、滴液漏斗和攪拌器的燒瓶內(nèi),使適量的氮流入而成為氮?dú)夥眨b入丙二醇單甲基醚乙酸酯100份,邊攪拌邊加熱到85℃。接下來,在該燒瓶內(nèi)使用滴液泵歷時約5小時滴入使甲基丙烯酸19份、丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯和丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷-9-基酯的混合物(含量比以摩爾比計為50:50)(商品名“e-dcpa”、株式會社大賽璐制造)171份在丙二醇單甲基醚乙酸酯40份中溶解而成的溶液。另一方面,使用另外的滴液泵歷時約5小時向燒瓶內(nèi)滴入使聚合引發(fā)劑2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)26份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯120份中而成的溶液。聚合引發(fā)劑的滴入結(jié)束后,保持在相同溫度約3小時,然后冷卻到室溫,得到了固體成分43.5%的共聚物(樹脂(b-1))的溶液。得到的樹脂(b-1)的重均分子量為8000,分子量分布為1.98,固體成分換算的酸值為53mg-koh/g。
樹脂的聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)和數(shù)均分子量(mn)的測定采用gpc法在以下的條件下進(jìn)行。
裝置:hlc-8120gpc(東曹(株)制造)
柱:tsk-gelg2000hxl
柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃(thf)
流速:1.0ml/min
被檢測液固體成分濃度:0.001~0.01質(zhì)量%
注入量:50μl
檢測器:ri
校正用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):tskstandardpolystyrene
f-40、f-4、f-288、a-2500、a-500
(東曹(株)制造)
將上述得到的聚苯乙烯換算的重均分子量和數(shù)均分子量之比(mw/mn)作為分子量分布。
[著色固化性樹脂組合物的制備]
以成為表1中所示的組成的方式將各成分混合,得到了著色固化性樹脂組合物。
【表1】
表1中,各成分如以下所述。
將著色劑(a-1):由式(i-76)表示的化合物
著色劑(a-2):由式(i-77)表示的化合物
著色劑(a-3):若丹明b
樹脂(b):樹脂b1(固體成分換算)
聚合性化合物(c):二季戊四醇六丙烯酸酯
聚合引發(fā)劑(d):n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(irgacure(注冊商標(biāo))oxe-01;basf公司制造;o-?;炕衔?
溶劑(e-1):1-甲基-2-吡咯烷酮
溶劑(e-2):乳酸乙酯
溶劑(e-3):二甲基甲酰胺
流平劑(f):聚醚改性硅油(toraysiliconesh8400;東麗道康寧(株)制造)
混合,得到了著色固化性樹脂組合物。
[著色圖案的形成]
在2英寸見方的玻璃基板(eaglexg;康寧公司制造)上采用旋涂法涂布著色感光性組合物后,在100℃下預(yù)烘焙3分鐘,得到了組合物層。冷卻后,使形成了組合物層的玻璃基板與石英玻璃制光掩模的間隔成為100μm,使用曝光機(jī)(tme-150rsk;トプコン(株)制造)在大氣氣氛下、以150mj/cm2的曝光量(365nm基準(zhǔn))進(jìn)行光照射。作為光掩模,使用形成了100μm線和間隙圖案的光掩模。光照射后,將上述涂膜在包含非離子系表面活性劑0.12%和氫氧化鉀0.04%的水系顯影液中在23℃下浸漬顯影80秒,水洗后,在烘箱中、220℃下進(jìn)行20分鐘后烘焙,得到了著色圖案。
[耐熱性評價]
在上述著色圖案的形成中,除了在光照時沒有經(jīng)由光掩模以外,與上述同樣地得到了涂膜。使用測色機(jī)(osp-sp-200;olympus公司制造)測定了得到的涂膜的色度。接著,在230℃下將相同的涂膜加熱了20分鐘后,使用測色機(jī)(osp-sp-200;olympus公司制造)再次測定色度,求出了加熱前后的涂膜的色差(δeab*)。由實(shí)施例3和4的著色固化性樹脂組合物形成的涂膜的色差(δeab*)分別為9.4、10.2。另外,由比較例1的著色固化性樹脂組合物形成的涂膜的色差(δeab*)為50.3。由此可知,由包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物形成的著色涂膜和著色圖案的耐熱性優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)包含本發(fā)明的化合物的著色固化性樹脂組合物,能夠提供具有良好的耐熱性的濾色器。該濾色器可用作在顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機(jī)el裝置、電子紙等)和固體攝像元件中使用的濾色器。