著色劑分散液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物及分散助劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供著色劑分散液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物及分散助劑,就所述著色劑分散液而言,即使減少分散劑含量,著色劑的分散穩(wěn)定性仍良好,其能夠提供即使在低曝光量下也能形成高密合性的微小圖案的感光性樹脂組合物。本發(fā)明著色劑分散液含有著色劑、分散劑、式(1)表示的肟化合物和溶劑。式中,R1為氫原子、硝基或一價有機基團,R2及R3各自為鏈狀烷基、環(huán)狀烴基或雜芳基,R2和R3可相互鍵合形成螺環(huán),R4為一價有機基團,R5為氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)1~11的烷基或可具有取代基的芳基,m為0或1。本發(fā)明感光性樹脂組合物包含基體樹脂、光聚合引發(fā)劑和上述著色劑分散液。本發(fā)明分散助劑包含上述肟化合物。
【專利說明】
著色劑分散液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物及 分散助劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及著色劑分散液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物及分散助 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶面板具備用于強調(diào)圖像的對比度的黑色矩陣、形成有RGB(其通常由紅(R)、綠 (G)及藍(B)各色形成)的著色層的濾色器。這些黑色矩陣、濾色器通過重復(fù)進行以下操作而 形成:將分散有黑色或各種顏色的著色劑的感光性樹脂組合物涂布于基板上,進行干燥后, 對所得到的涂膜進行曝光、顯影,形成所期望的圖案。為了制造這樣的感光性樹脂組合物, 使用分散有著色劑的著色劑分散液。例如,專利文獻1中公開了含有顏料、溶劑、分散劑和具 有偶氮基、酰胺基及羰基的特定添加劑的顏料分散液。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開2012-087233號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明所要解決的課題
[0007] 近年來,液晶面板的高分辨率化方面的技術(shù)革新不斷發(fā)展,要求提高RGB著色層的 顯色性。通過在提供RGB著色層的感光性樹脂組合物中提高著色劑的濃度,能夠?qū)崿F(xiàn)上述顯 色性的提高。但是,著色劑的高濃度化會導(dǎo)致上述感光性樹脂組合物對光的敏感性 (sensitivity)降低,因此,例如在低曝光量下形成良好形狀的圖案變得困難,容易使曝光 工序的生產(chǎn)率降低。
[0008] 此外,如果能夠減少著色劑分散液中的分散劑的量,則在由著色劑分散液得到的 感光性樹脂組合物中,可以與分散劑的量所減少的部分相應(yīng)地增加光聚合引發(fā)劑的量、光 聚合性單體等光聚合性化合物的量,能夠提高感光性樹脂組合物對光的敏感性。為此,要求 即使減少分散劑的含量,著色劑的分散穩(wěn)定性仍良好。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述目前的實際情況而完成的,其目的在于提供一種著色劑分散 液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物及分散助劑,就所述著色劑分散液而言,即使 減少分散劑的含量,著色劑的分散穩(wěn)定性仍良好,其能夠提供即使在低曝光量下也能形成 高密合性的微小圖案的感光性樹脂組合物。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的發(fā)明人們進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在著色劑分散液中添加特定的 肟化合物,能夠解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。具體而言,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。 [0012]本發(fā)明的第一方案為一種著色劑分散液,其含有著色劑、分散劑、下述式(1)表不 的肟化合物和溶劑。
[0013]
[0014] (1^為氫原子、硝基或一價有機基團,RlSR3各自為鏈狀烷基、環(huán)狀烴基或雜芳基, R2和R3可以相互鍵合而形成螺環(huán),R4為一價有機基團,R5為氫原子、可以具有取代基的碳原 子數(shù)1~11的烷基或可以具有取代基的芳基,m為0或1。)
[0015] 本發(fā)明的第二方案為一種感光性樹脂組合物,其包含基體樹脂、光聚合引發(fā)劑和 上述著色劑分散液。
[0016] 本發(fā)明的第三方案為一種分散助劑,其包含上述式(1)表示的肟化合物。
[0017]發(fā)明的效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明,可以提供著色劑分散液、包含該著色劑分散液的感光性樹脂組合物 及分散助劑,就所述著色劑分散液而言,即使減少分散劑的含量,著色劑的分散穩(wěn)定性仍良 好,其能夠提供即使在低曝光量下也能形成高密合性的微小圖案的感光性樹脂組合物。
【具體實施方式】
[0019] <著色劑分散液>
[0020 ]本發(fā)明的著色劑分散液含有著色劑、分散劑、上述式(1)表不的Η虧化合物和溶劑。 需要說明的是,本發(fā)明的著色劑分散液不含有光聚合性單體等光聚合性化合物、光聚合引 發(fā)劑。
[0021] [著色劑]
[0022] 本發(fā)明的著色劑分散液含有著色劑。本發(fā)明的著色劑分散液通過含有上述著色 劑,從而適合用于形成例如液晶顯示器的濾色器、涂料、阻焊劑、噴墨用油墨等。此外,本發(fā) 明的著色劑分散液通過含有遮光劑作為著色劑,從而適合用于例如形成顯示裝置的濾色器 中的黑色矩陣的用途。上述著色劑可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0023]作為本發(fā)明的著色劑分散液中含有的著色劑,沒有特別限定,可使用顏料或染料, 例如,優(yōu)選使用染料索引(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司發(fā)行)中被分 類為顏料(Pigment)的化合物,具體而言,優(yōu)選使用如下所述附有染料索引(C. I.)編號的物 質(zhì)。
[0024]作為可合適地使用的黃色顏料的例子,可舉出C. I.顏料黃(Pigment Yellow)l(以 下,同樣為 "C.I.顏料黃",僅記載編號。)、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、 61、65、71、73,74、81、83、86、93、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、 116、117、119、120、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、 155、156、166、167、168、175、180及185。
[0025]作為可合適地使用的橙色顏料的例子,可舉出C. I.顏料橙(Pigment Orange) 1(以 下,同樣為 "C.I.顏料橙",僅記載編號。)、2、5、13、14、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、 38、39、40、43、46、48、49、51、55、59、61、62、63、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78 及79。
[0026]作為可合適地使用的紫色顏料的例子,可舉出C. I.顏料紫(Pigment Violet)l(以 下,同樣為"C.I.顏料紫",僅記載編號。)、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、 25、27、29、30、32、36、37、38、39、40、42、44、47、49及50、以及(:.1.溶劑紫(5〇1¥61^¥丨〇16七) 13、C.I.溶劑紫 36。
[0027] 作為可合適地使用的紅色顏料的例子,可舉出C. I.顏料紅(Pigment Red)l(以下, 同樣為 "C.I.顏料紅",僅記載編號。)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、 22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48 :3、48:4、49:1、49:2、50:1、52 :1、53:1、 57、57:1、57:2、58:2、58:4、60 :1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、 105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、 174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、192、193、194、202、206、207、208、209、 215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、243、245、254、255、264、265、270及272。 [0028]作為可合適地使用的藍色顏料的例子,可舉出C.I.顏料藍(Pigment Blue)l(以 下,同樣為"C.I.顏料藍",僅記載編號。)、2、15(包含15:1至15:6等,尤其包含15:3、15:4、 15:6)、16、22、60、64、66及75。
[0029] 作為可合適地使用的、除上述色相以外的顏料的例子,可舉出C.I.顏料綠 (Pigment Green)7、C· I ·顏料綠36、C· I ·顏料綠37、C· I ·顏料綠58等綠色顏料,C· I ·顏料棕 (Pigment Brown)23、C. I ·顏料棕25、C. I ·顏料棕26、C. I ·顏料棕28等棕色顏料,C. I ·顏料黑 (Pigment Black) 1(以下,同樣為"C.I.顏料黑",僅記載編號。)、7、30、31、32、33、34等黑色 顏料。
[0030] 此外,將著色劑用作遮光劑時,優(yōu)選使用黑色顏料作為遮光劑。作為黑色顏料,可 舉出炭黑、鈦黑、銅、鐵、猛、鈷、絡(luò)、鎳、鋅、1丐、銀等的金屬氧化物、復(fù)合氧化物、金屬硫化物、 金屬硫酸鹽或金屬碳酸鹽等不論是有機物還是無機物的各種顏料。這些顏料中,優(yōu)選使用 具有尚遮光性的炭黑。
[0031] 作為炭黑,可使用槽法炭黑、爐黑、熱裂炭黑、燈黑等已知的炭黑,優(yōu)選使用遮光性 優(yōu)異的槽法炭黑。此外,也可使用經(jīng)樹脂被覆的炭黑。
[0032] 經(jīng)樹脂被覆的炭黑的導(dǎo)電性比未經(jīng)樹脂被覆的炭黑低,因此,用作液晶顯示器等 液晶顯示元件的黑色矩陣時,能夠制造電流的泄漏少、可靠性高的低電力消耗顯示器。
[0033] 此外,為了調(diào)整炭黑的色調(diào),可適宜添加上述有機顏料作為輔助顏料。
[0034] 無機顏料和有機顏料可以分別單獨使用也可以并用2種以上,并用時,相對于無機 顏料和有機顏料的總量100質(zhì)量份而言,優(yōu)選以10~80質(zhì)量份的范圍使用有機顏料,更優(yōu)選 以20~40質(zhì)量份的范圍使用。
[0035] 此外,本發(fā)明的著色劑分散液中含有的著色劑可以是包含含氮芳香環(huán)化合物的顏 料。作為包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料,沒有特別限定,例如可舉出二酮基吡咯并吡咯系顏 料、酞菁系顏料、茈系顏料、偶氮系顏料、喹吖啶酮系顏料、苯并咪唑酮系顏料、異吲哚啉酮 系顏料、二噁嗪系顏料、陰丹士林系顏料等,優(yōu)選使用二酮基吡咯并吡咯系顏料、酞菁系顏 料及/或花系顏料。
[0036] 作為二酮基吡咯并吡咯系顏料,沒有特別限定,例如可舉出下述式(b-Ι)表示的化 合物。
[0037]
[0038] (式(b-1)中,A3及A4各自獨立地表示鹵原子、甲基、乙基、叔丁基、苯基、N,N_二甲基 氨基、三氟甲基、氰基,k及k'各自獨立地表示0~5的整數(shù),k及k'各自為2以上的整數(shù)時,多 個A3及A4各自可以相同或不同。)
[0039] 式(b-Ι)中,k及k'各自獨立地為0~5的整數(shù)。其中,從實現(xiàn)高對比度、容易調(diào)整適 合于濾色器等的紅色的觀點考慮,k及k'優(yōu)選各自獨立地為0~3的整數(shù),k及k'更優(yōu)選各自 獨立地為0或1的整數(shù)。
[0040] 作為二酮基吡咯并吡咯系顏料,其中,從能夠形成高亮度且高對比度的濾色器等 的觀點考慮,優(yōu)選C. I.顏料紅254、C. I.顏料紅255、C. I.顏料紅264、C. I.顏料紅270、C. I.顏 料紅272、C. I.顏料橙71、C. I.顏料橙73,從色相及著色力方面考慮,更優(yōu)選C. I.顏料紅254、 C.I.顏料紅255。二酮基吡咯并吡咯系顏料可以單獨使用1種或者組合使用2種以上。
[0041] 作為本發(fā)明中使用的二酮基吡咯并吡咯系顏料的平均一次粒徑,只要能夠?qū)崿F(xiàn)所 期望的顯色即可,并沒有特別限定。從提高對比度的觀點考慮,優(yōu)選在10~50nm的范圍內(nèi), 更優(yōu)選在10~30nm的范圍內(nèi)。通過使顏料的平均一次粒徑為上述范圍,例如能夠制成高對 比度且高品質(zhì)的濾色器。需要說明的是,上述顏料的平均粒徑可利用從電子顯微鏡照片直 接測量一次粒子的大小的方法來求出。具體而言,測量各個一次粒子的短軸直徑和長軸直 徑,將其平均值作為該粒子的粒徑。接著,針對100個以上的粒子,將其近似成所求出的粒徑 的長方體而求出各粒子的體積(質(zhì)量),并求出體積平均粒徑,將其作為平均粒徑。需要說明 的是,作為電子顯微鏡,使用透射型(TEM)及掃描型(SEM)中的任一種電子顯微鏡均可獲得 相同的結(jié)果。
[0042 ]本發(fā)明中使用的二酮基R比略并R比略系顏料可利用重結(jié)晶法、溶劑鹽研磨(s ο 1 v en t salt milling)法等已知的方法來制造。此外,也可使用市售的二酮基吡咯并吡咯系顏料。
[0043]作為酞菁系顏料,沒有特別限定,例如可舉出下述式(b-2)表示的化合物。
[0044]
[0045] [式中,心~X4各自獨立地表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可 以具有取代基的環(huán)烷基、可以具有取代基的雜環(huán)式基團、可以具有取代基的烷氧基、可以具 有取代基的芳基氧基、可以具有取代基的烷基硫基、或可以具有取代基的芳基硫基。Υι~Υ4 各自獨立地表示鹵原子、硝基、可以具有取代基的鄰苯二甲酰亞胺基甲基、或可以具有取代 基的氨磺?;?。Μ表示銅原子、鋅原子等金屬原子。1111、1112、1113、1114、111、112、113及114各自獨立地 表示0~4的整數(shù),ml+nl、1112+112、1113+113、1114+114各自為0~4的整數(shù),且可以相同或不同。]
[0046] 通式(b-2)中,&~Χ4可以相同或不同,作為其具體例,可舉出可以具有取代基的烷 基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的環(huán)烷基、可以具有取代基的雜環(huán)式基團、可 以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳基氧基、可以具有取代基的烷基硫基、可以具 有取代基的芳基硫基。上述Xi~X4具有取代基時,取代基可以相同或不同,作為其具體例,除 了氟原子、氯原子、溴原子等鹵原子、氨基、羥基、硝基等特性基團以外,還可舉出烷基、芳 基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基氧基、烷基硫基、芳基硫基等。此外,這些取代基也可以為多個。 [0047] 作為可以具有取代基的烷基中的"烷基",可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、 異丁基、叔丁基、新戊基、正己基、正辛基、十八烷基、2-乙基己基等直鏈或支鏈烷基,作為 "具有取代基的烷基",可舉出三氯甲基、三氟甲基、2,2,2_三氟乙基、2,2_二溴乙基、2,2,3, 3_四氟丙基、2-乙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-硝基丙基、芐基、4-甲基芐基、4-叔丁基芐基、 4_甲氧基芐基、4-硝基芐基、2,4_二氯芐基等。
[0048] 作為可以具有取代基的芳基中的"芳基",可舉出苯基、萘基、蒽基等,作為"具有取 代基的芳基",可舉出對甲基苯基、對溴苯基、對硝基苯基、對甲氧基苯基、2,4_二氯苯基、五 氣苯基、2_氛基苯基、2_甲基_4_氣苯基、4_羥基-1-蔡基、6_甲基_2_蔡基、4,5,8_二氣_2_蔡 基、蒽醌基、2-氨基蒽醌基等。
[0049] 作為可以具有取代基的環(huán)烷基中的"環(huán)烷基",可舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、金剛烷基 等,作為"具有取代基的環(huán)烷基",可舉出2,5-二甲基環(huán)戊基、4-叔丁基環(huán)己基等。
[0050] 作為可以具有取代基的雜環(huán)式基團中的"雜環(huán)式基團",可舉出吡啶基、吡嗪基、1- 哌啶基(?1?61^(1;[110)、[1比喃基、4-嗎啉基(1]1〇印11〇1;[110)、叮啶基等,作為"具有取代基的雜環(huán) 式基團",可舉出3-甲基吡啶基、N-甲基哌啶基、N-甲基吡咯基等。
[0051] 作為可以具有取代基的烷氧基中的"烷氧基",可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異 丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、新戊氧基、2,3_二甲基-3-戊氧基、正己氧基、正辛 氧基、十八烷氧基(Stearyl〇Xy)、2-乙基己氧基等直鏈或支鏈烷氧基,作為"具有取代基的 烷氧基",可舉出三氯甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2_三氟乙氧基、2,2,3,3_四氟丙氧基、2,2_ 二(三氟甲基)丙氧基、2-乙氧基乙氧基、2-丁氧基乙氧基、2-硝基丙氧基、芐基氧基等。 [0052]作為可以具有取代基的芳基氧基中的"芳基氧基",可舉出苯氧基、萘氧基、蒽氧基 等,作為"具有取代基的芳基氧基",可舉出對甲基苯氧基、對硝基苯氧基、對甲氧基苯氧基、 2,4-二氯苯氧基、五氟苯氧基、2-甲基-4-氯苯氧基等。
[0053] 作為可以具有取代基的烷基硫基中的"烷基硫基,可舉出甲硫基、乙硫基、丙硫 基、丁硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、癸硫基、十^燒硫基、十八燒硫基等,作為"具有取代基 的烷基硫基,可舉出甲氧基乙硫基、氣基乙硫基、芐基氣基乙硫基、甲基幾基氣基乙硫基、 苯基幾基氣基乙硫基等。
[0054] 作為可以具有取代基的芳基硫基中的"芳基硫基",可舉出苯硫基、1-萘硫基、2-萘 硫基、9-恩硫基等,作為"具有取代基的芳基硫基,可舉出氣苯硫基、二氣甲基苯硫基、氛基 苯硫基、硝基苯硫基、2-氣基苯硫基、2-羥基苯硫基等。
[0055]接著,作為Yi~Y4的具體例,可舉出鹵原子、硝基、可以具有取代基的鄰苯二甲酰亞 胺基甲基(C6H4(C0)2N-CH2-)、氨磺?;?H 2NS02-)。此外,所謂具有取代基的鄰苯二甲酰亞胺 基甲基,是指鄰苯二甲酰亞胺基甲基中的氫原子被取代基取代而形成的結(jié)構(gòu),所謂具有取 代基的氨磺?;?,是指氨磺?;械臍湓颖蝗〈〈纬傻慕Y(jié)構(gòu)。優(yōu)選的Yl~Y4為鹵 原子及氨磺酰基。ml~m4為0(即,不含Yi~Y4)的酞菁化合物也可合適地使用。作為鹵原子, 可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。作為可以具有取代基的鄰苯二甲酰亞胺基甲基、及 可以具有取代基的氨磺?;械?取代基",與Xl~X4中的取代基為相同含義。
[0056]作為酞菁系顏料,優(yōu)選C. I.顏料綠7、C. I.顏料綠36、C. I.顏料綠37、C. I.顏料綠 58、(:.1.顏料藍16、(:.1.顏料藍75及(:.1.顏料藍15(包含15:1至15:6等)等,更優(yōu)選(:.1.顏料 綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15:1~15:6。酞菁系顏料可以單獨使用1種 或者組合使用2種以上。
[0057]本發(fā)明中使用的酞菁系顏料可以利用已知的方法來制造。此外,也可以使用市售 的酞菁系顏料。
[0058]作為茈系顏料,可舉出下述式(e-Ι)表示的茈系顏料、下述式(e_2)表示的茈系顏 料、及下述式(e-3)表示的茈系顏料。市售品中,可優(yōu)選使用BASF公司制的制品名K0084及 K0086、C. I.顏料黑21 (以下,同樣為"C. I.顏料黑",僅記載編號。)、30、31、32、33及34等作為 茈系顏料。
[0059]
[0060] 式(e-Ι)中,Rel及Re2各自獨立地表示碳原子數(shù)1~3的亞烷基,Re3及R e4各自獨立地 表示氫原子、羥基、甲氧基或乙?;?。
[0061]
[0062]式(e_2)中,Re5及Re6各自獨立地表示碳原子數(shù)1~7的亞烷基。
[0063]
[0064] 式(e-3)中,Re7及Re8各自獨立地為氫原子、碳原子數(shù)1~22的烷基,也可以含有雜 原子N、0、S或P。!^及Re8為烷基時,該烷基可以為直鏈狀,也可以為支鏈狀。
[0065] 上述式(e-Ι)表示的化合物、式(e-2)表示的化合物、及式(e-3)表示的化合物可以 例如采用日本特開昭62-1753號公報、日本特公昭63-26784號公報等中記載的方法合成。 即,將3,5,9,10-茈四甲酸或其二酐和胺類作為原料,在水或有機溶劑中進行加熱反應(yīng)。然 后,使所得的粗產(chǎn)物在硫酸中再沉淀,或者使所得的粗產(chǎn)物在水、有機溶劑或它們的混合溶 劑中重結(jié)晶,由此可得到目標(biāo)物。
[0066]為了使茈系顏料良好地分散,茈系顏料的平均粒徑優(yōu)選為10~lOOOnm。
[0067] 著色劑的含量相對于本發(fā)明的著色劑分散液的固態(tài)成分優(yōu)選為5~95質(zhì)量%,更 優(yōu)選為25~90質(zhì)量%。
[0068] [分散劑]
[0069]本發(fā)明的著色劑分散液含有分散劑。上述著色劑分散液含有分散劑時,容易在上 述著色劑分散液中均勻地分散著色劑。分散劑可以單獨使用,也可以并用2種以上。
[0070] 作為分散劑,可舉出已知的分散劑,優(yōu)選使用聚乙烯亞胺系高分子分散劑、聚氨酯 樹脂系尚分子分散劑、丙稀酸樹脂系尚分子分散劑。
[0071] 在本發(fā)明的著色劑分散液中,分散劑的含量相對于著色劑100質(zhì)量份優(yōu)選為1~50 質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~20質(zhì)量份,進一步優(yōu)選為1~15質(zhì)量份。分散劑的含量為上述范圍時, 更容易使本發(fā)明的著色劑分散液中的著色劑均勻分散。此外,上限越小,后述的感光性樹脂 組合物中的各成分越容易取得良好的平衡,并且由于可相對增加該感光性樹脂組合物中的 其他成分的配合量,所以越容易使敏感性等其他特性提高。對于敏感性特性而言,使用吸收 感光波長的藍色系顏料時的效果特別良好。
[0072] [肟化合物]
[0073] 本發(fā)明的著色劑分散液含有下述式(1)表示的肟化合物。該肟化合物兼具作為光 聚合引發(fā)劑的功能和作為分散助劑的功能。因此,在含有著色劑的著色劑分散液含有上述 肟化合物時,即使減少分散劑的含量,也容易使著色劑的分散穩(wěn)定性變得良好。即,通過使 用上述肟化合物,容易在不損害著色劑的分散穩(wěn)定性的情況下減少著色劑分散液中的分散 劑的含量。結(jié)果,變?yōu)橛蒙鲜鲭炕衔锾鎿Q了分散劑的一部分。由于上述肟化合物還作為光 聚合引發(fā)劑發(fā)揮功能,因此上述替換相當(dāng)于減少分散劑的含量而增加了光聚合引發(fā)劑的含 量。因此,在由含有上述肟化合物的著色劑分散液得到的感光性樹脂組合物中,可以增加光 聚合引發(fā)劑的含量,容易在低曝光量下由該感光性樹脂組合物形成高密合性的微小圖案。 上述肟化合物可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0074]
[0075] 〈irTTSUM卞、倆趣諛一切、有機趣團,iT漢iT合目刀進矹阮趣、環(huán)狀烴基或雜芳基, R2和R3可以相互鍵合而形成螺環(huán),R4為一價有機基團,R5為氫原子、可以具有取代基的碳原 子數(shù)1~11的烷基或可以具有取代基的芳基,m為0或1。)
[0076]認為在上述肟化合物與著色劑之間會產(chǎn)生相互作用,上述肟化合物能夠提高著色 劑的分散穩(wěn)定性。尤其是在著色劑為包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料時,可考慮如下。與不含 氮原子的情況相比,在包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料中3電子體系由于分子中所含有的氮 原子的影響而處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此,包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料的分散穩(wěn)定性難以 變得良好。本發(fā)明的顏料分散液中使用的上述肟化合物含有肟基及羰基,并且在這些基團 上鍵合有芳香環(huán),因此,形成了穩(wěn)定的η電子體系。推測在上述肟化合物與包含含氮芳香環(huán) 化合物的顏料之間產(chǎn)生:π-π相互作用,雙方的分子相互堆積(stacking),使得上述顏料的π 電子體系穩(wěn)定。作為其結(jié)果,認為上述肟化合物能夠提高包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料的 分散穩(wěn)定性。
[0077] 上述肟化合物可以合適地用作分散助劑、特別是用于分散著色劑的分散助劑。
[0078] 式(1)中,R1為氫原子、硝基或一價有機基團。R1鍵合在式(1)中的芴環(huán)上的、與鍵合 于-(C0)m_表示的基團的六元芳香環(huán)不同的六元芳香環(huán)上。式(1)中,R1相對于芴環(huán)的鍵合位 置并沒有特別限定。從式(1)表示的化合物容易合成等方面考慮,R1相對于芴環(huán)的鍵合位置 優(yōu)選為芴環(huán)中的2位。
[0079] R1為有機基團時,R1在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)并無特別限定,可從各種有機 基團中適宜選擇。作為R1為有機基團時的優(yōu)選例,可舉出烷基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷氧基、 飽和脂肪族?;?、烷氧基羰基、飽和脂肪族?;趸?、可以具有取代基的苯基、可以具有取 代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲?;?、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代 基的苯甲酰基氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基 的萘氧基、可以具有取代基的萘甲?;⒖梢跃哂腥〈妮裂趸驶?、可以具有取代基的 萘甲?;趸?、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的 雜環(huán)基羰基、被1個或2個有機基團取代的氨基、1-嗎啉基及1-哌嗪基等。
[0080] R1為烷基時,烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~20,更優(yōu)選為1~6。此外,R1為烷基時,可以 為直鏈,也可以為支鏈。作為R1為烷基時的具體例,可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、異辛 基、仲辛基、叔辛基、正壬基、異壬基、正癸基及異癸基等。此外,R1為烷基時,烷基還可以在 碳鏈中含有醚鍵(-0-)。作為在碳鏈中含有醚鍵的烷基的例子,可舉出甲氧基乙基、乙氧基 乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基及甲氧基丙基等。
[0081] R1為烷氧基時,烷氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~20,更優(yōu)選為1~6。此外,R1為烷氧基 時,可以為直鏈,也可以為支鏈。作為R1為烷氧基時的具體例,可舉出甲氧基、乙氧基、正丙 氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、仲戊氧基、 叔戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、異辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、正壬氧基、異壬 氧基、正癸氧基及異癸氧基等。此外,R1為烷氧基時,烷氧基還可以在碳鏈中含有醚鍵(- 0-)。作為在碳鏈中含有醚鍵的烷氧基的例子,可舉出甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基 乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基及甲氧基丙氧基等。
[0082] R1為環(huán)烷基或環(huán)烷氧基時,環(huán)烷基或環(huán)烷氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選為3~10,更優(yōu)選為 3~6。作為R1為環(huán)烷基時的具體例,可舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基及環(huán)辛 基等。作為R1為環(huán)烷氧基時的具體例,可舉出環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基、環(huán) 庚氧基及環(huán)辛氧基等。
[0083] R1為飽和脂肪族?;蝻柡椭咀艴;趸鶗r,飽和脂肪族酰基或飽和脂肪族酰 基氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~21,更優(yōu)選為2~7。作為R1為飽和脂肪族?;鶗r的具體例,可 舉出乙?;⒈;⒄□;?、2-甲基丙?;?、正戊酰基、2,2-二甲基丙?;?、正己?;⒄?庚?;⒄刘;⒄甚;⒄秕;⒄货;⒄;?、正十三?;?、正十四酰 基、正十五酰基及正十六?;取W鳛镽1為飽和脂肪族酰基氧基時的具體例,可舉出乙?;?氧基、丙?;趸?、正丁?;趸?、2-甲基丙?;趸?、正戊?;趸?、2,2_二甲基丙酰基氧 基、正己?;趸?、正庚?;趸⒄刘;趸?、正壬?;趸?、正癸?;趸⒄货?基氧基、正十二?;趸⒄;趸?、正十四?;趸?、正十五?;趸罢?基氧基等。
[0084] R1為烷氧基羰基時,烷氧基羰基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~20,更優(yōu)選為2~7。作為R1為 烷氧基幾基時的具體例,可舉出甲氧基幾基、乙氧基幾基、正丙氧基幾基、異丙氧基幾基、正 丁氧基幾基、異丁氧基幾基、仲丁氧基幾基、叔丁氧基幾基、正戊氧基幾基、異戊氧基幾基、 仲戊氧基羰基、叔戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、異辛氧基羰 基、仲辛氧基羰基、叔辛氧基羰基、正壬氧基羰基、異壬氧基羰基、正癸氧基羰基及異癸氧基 幾基等。
[0085] R1為苯基烷基時,苯基烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為7~20,更優(yōu)選為7~10。此外,R1為萘 基烷基時,萘基烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為11~20,更優(yōu)選為11~14。作為R1為苯基烷基時的具 體例,可舉出芐基、2-苯基乙基、3-苯基丙基及4-苯基丁基。作為R1為萘基烷基時的具體例, 可舉出α-蔡基甲基、β-蔡基甲基、2_(α-蔡基)乙基及2_(β_蔡基)乙基。R1為苯基烷基或蔡基 烷基時,R1還可以在苯基或萘基上進一步具有取代基。
[0086] R1為雜環(huán)基時,雜環(huán)基為包含1個以上的N、S、0的五元或六元的單環(huán),或者為所述 單環(huán)彼此稠合、或所述單環(huán)與苯環(huán)稠合而成的雜環(huán)基。雜環(huán)基為稠環(huán)時,為環(huán)數(shù)多至3個的 稠環(huán)。雜環(huán)基可以為芳香族基團(雜芳基),也可以為非芳香族基團。作為構(gòu)成所述雜環(huán)基的 雜環(huán),可舉出呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、 吡嗪、嘧啶、噠嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、剛噪、異吲哚、剛噪嗪(indolizine)、苯并咪唑、苯并 三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉(c i nno 1 i ne)及喹 喔啉等。R1為雜環(huán)基時,雜環(huán)基還可以進一步具有取代基。
[0087] R1為雜環(huán)基羰基時,雜環(huán)基羰基中包含的雜環(huán)基與R1為雜環(huán)基時相同。
[0088] R1為被1個或2個有機基團取代的氨基時,作為有機基團的優(yōu)選例,可舉出碳原子 數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)3~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)2~21的飽和脂肪族?;?、可以具有取 代基的苯基、可以具有取代基的苯甲?;⒖梢跃哂腥〈奶荚訑?shù)7~20的苯基烷基、 可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲?;?、可以具有取代基的碳原子數(shù)11~20 的萘基烷基、及雜環(huán)基等。它們的優(yōu)選的有機基團的具體例與R1相同。作為被1個或2個有機 基團取代的氨基的具體例,可舉出甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、正丙基氨基、二正丙基 氨基、異丙基氨基、正丁基氨基、二正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、正庚基氨基、正辛 基氨基、正壬基氨基、正癸基氨基、苯基氨基、萘基氨基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、正丁酰基 氨基、正戊?;被?、正己酰基氨基、正庚?;被?、正辛?;被⒄秕;被?、苯甲酰 基氨基、萘甲酰基氨基及萘甲?;被?。
[0089] 作為R1中含有的、苯基、萘基及雜環(huán)基進一步具有取代基時的取代基,可舉出碳原 子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)2~7的飽和脂肪族酰基、碳原子數(shù)2~7 的烷氧基羰基、碳原子數(shù)2~7的飽和脂肪族?;趸?、具有碳原子數(shù)1~6的烷基的單烷基 氨基、具有碳原子數(shù)1~6的烷基的二烷基氨基、1-嗎啉基、1-哌嗪基、鹵素、硝基及氰基等。 R1中含有的、苯基、萘基及雜環(huán)基進一步具有取代基時,該取代基的數(shù)量在不阻礙本發(fā)明的 目的的范圍內(nèi)并無特別限定,優(yōu)選為1~4。!?1中含有的、苯基、萘基及雜環(huán)基具有多個取代 基時,多個取代基可以相同或不同。
[0090] 以上說明過的基團中,作為R1,為硝基、或R6-C〇-表示的基團時,存在敏感性提高的 傾向,故而優(yōu)選。R6在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)并無特別限定,可選自各種有機基團。 作為適合作為R6的基團的例子,可舉出碳原子數(shù)1~20的烷基、可以具有取代基的苯基、可 以具有取代基的萘基、及可以具有取代基的雜環(huán)基。作為R6,特別優(yōu)選上述基團中的2-甲基 苯基、2-噻吩基及α-萘基。
[0091] 此外,R1為氫原子時,存在透明性變得良好的傾向,故而優(yōu)選。需要說明的是,R1為 氫原子、且R4為后述的(R4-2)時,存在透明性變得更良好的傾向。
[0092] 式(1)中,R2及R3各自為鏈狀烷基、環(huán)狀烴基或雜芳基。在這些基團中,作為R2及R 3, 鏈狀烷基是優(yōu)選的。
[0093] R2及R3為鏈狀烷基時,鏈狀烷基為直鏈烷基或支鏈烷基均可。R2及R 3為鏈狀烷基 時,鏈狀烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~20,更優(yōu)選為1~6。此外,R1為烷基時,可以為直鏈,也可 以為支鏈。作為R1為烷基時的具體例,可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、 仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、異辛基、仲辛基、 叔辛基、正壬基、異壬基、正癸基及異癸基等。此外,R1為烷基時,烷基還可以在碳鏈中含有 醚鍵(-〇-)。作為在碳鏈中含有醚鍵的烷基的例子,可舉出甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基 乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基及甲氧基丙基等。
[0094] R2及R3為環(huán)狀烴基時,環(huán)狀烴基可以為脂肪族環(huán)狀烴基,也可以為芳香族環(huán)狀烴 基。
[0095] R2及R3為芳香族環(huán)狀烴基時,優(yōu)選的是,芳香族環(huán)狀烴基為苯基,或為多個苯環(huán)經(jīng) 由碳一碳鍵進行鍵合而形成的基團,或為多個苯環(huán)稠合而形成的基團。芳香族環(huán)狀烴基為 苯基、或為多個苯環(huán)鍵合或稠合而形成的基團時,芳香族環(huán)狀烴基中含有的苯環(huán)的環(huán)數(shù)沒 有特別限定,優(yōu)選為3個以下,更優(yōu)選為2個以下,特別優(yōu)選為1個。作為芳香族環(huán)狀烴基的優(yōu) 選具體例,可舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基及菲基等。
[0096] R2及R3為脂肪族環(huán)狀烴基時,脂肪族環(huán)狀烴基為單環(huán)式或多環(huán)式均可。脂肪族環(huán)狀 烴基的碳原子數(shù)沒有特別限定,優(yōu)選為3~20,更優(yōu)選為3~10。作為單環(huán)式的環(huán)狀烴基的例 子,可舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、降冰片基、異冰片基、三環(huán)壬基 (tricyclononyl group)、三環(huán)癸基(tricyclodecyl group)、四環(huán)十二烷基 (tetracyclododecyl group)及金剛烷基等。
[0097] R2及R3為雜芳基時,雜芳基為包含1個以上的N、S、0的五元或六元的單環(huán),或者為所 述單環(huán)彼此稠合、或所述單環(huán)與苯環(huán)稠合而成的雜芳基。雜芳基為稠環(huán)時,為環(huán)數(shù)多至3個 的稠環(huán)。作為構(gòu)成所述雜芳基的雜環(huán),可舉出呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、 異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚 嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉 及喹喔啉等。
[0098] R2和R3可以相互鍵合而形成螺環(huán)。包含R2與R3形成的螺環(huán)的基團優(yōu)選為亞環(huán)烷基 (cycloalkylidene group)。1?2與R3鍵合而形成亞環(huán)烷基時,構(gòu)成亞環(huán)烷基的螺環(huán)優(yōu)選為五 元環(huán)~六元環(huán),更優(yōu)選為五元環(huán)。
[0099] R2與R3鍵合而形成的基團為亞環(huán)烷基時,亞環(huán)烷基可以與1個以上的其他環(huán)稠合。 作為可以與亞環(huán)烷基稠合的環(huán)的例子,可舉出苯環(huán)、萘環(huán)、環(huán)丁烷環(huán)、環(huán)戊烷環(huán)、環(huán)己烷環(huán)、 環(huán)庚烷環(huán)、環(huán)辛烷環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)及嘧啶環(huán)等。
[0100] 作為R4的優(yōu)選的有機基團的例子,可與R1同樣地舉出烷基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷氧 基、飽和脂肪族酰基、烷氧基羰基、飽和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有 取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲?;?、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取 代基的苯甲?;趸⒖梢跃哂腥〈谋交榛⒖梢跃哂腥〈妮粱?、可以具有取代 基的萘氧基、可以具有取代基的萘甲?;⒖梢跃哂腥〈妮裂趸驶⒖梢跃哂腥〈?的萘甲酰基氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基 的雜環(huán)基羰基、被1個或2個有機基團取代的氨基、1-嗎啉基及1-哌嗪基等。這些基團的具體 例與針對R1說明過的基團相同。此外,作為R4,還優(yōu)選環(huán)烷基烷基、可以在芳香環(huán)上具有取代 基的苯氧基烷基、可以在芳香環(huán)上具有取代基的苯硫基烷基。苯氧基烷基及苯硫基烷基可 以具有的取代基與R1中含有的苯基可以具有的取代基相同。
[0101] 有機基團中,作為R4,優(yōu)選烷基、環(huán)烷基、可以具有取代基的苯基、或環(huán)烷基烷基、 可以在芳香環(huán)上具有取代基的苯硫基烷基。作為烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選 碳原子數(shù)1~8的烷基,特別優(yōu)選碳原子數(shù)1~4的烷基,最優(yōu)選甲基??梢跃哂腥〈谋交?中,優(yōu)選甲基苯基,更優(yōu)選2-甲基苯基。環(huán)烷基烷基中含有的環(huán)烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為5~ 10,更優(yōu)選為5~8,特別優(yōu)選為5或6。環(huán)烷基烷基中含有的亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~8, 更優(yōu)選為1~4,特別優(yōu)選為2。環(huán)烷基烷基中,優(yōu)選環(huán)戊基乙基。可以在芳香環(huán)上具有取代基 的苯硫基烷基中含有的亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~8,更優(yōu)選為1~4,特別優(yōu)選為2。可以 在芳香環(huán)上具有取代基的苯硫基烷基中,優(yōu)選2-(4-氯苯硫基)乙基。
[0102] 以上對R4進行了說明,但作為R4,優(yōu)選下述式(R4-1)或(R4-2)表示的基團。
[0103]
[0104] (式(R4-1)及(R4-2)中,R6及R7各自為有機基團,p為0~4的整數(shù),R6及R 7存在于苯 環(huán)上的相鄰位置時,R6和R7可以相互鍵合而形成環(huán),q為1~8的整數(shù),r為1~5的整數(shù),s為0~ (r+3)的整數(shù),R8為烷基。)
[0105] 對于式(R4-1)中的R6及R7而言的有機基團的例子與R1相同。作為R 6,優(yōu)選烷基或苯 基。R6為烷基時,其碳原子數(shù)優(yōu)選為1~10,更優(yōu)選為1~5,特別優(yōu)選為1~3,最優(yōu)選為1。即, 最優(yōu)選R6為甲基。R6與R7鍵合而形成環(huán)時,該環(huán)可以為芳香族環(huán),也可以為脂肪族環(huán)。作為由 式(R4-1)表示、且R6與R7形成環(huán)的基團的優(yōu)選例,可舉出1-萘基、1,2,3,4_四氫萘-5-基等。 上述式(R4-1)中,p為0~4的整數(shù),優(yōu)選為0或1,更優(yōu)選為0。
[0106] 上述式(R4-2)中,R8為烷基。烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~10,更優(yōu)選為1~5,特別優(yōu) 選為1~3。作為R8,可優(yōu)選舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等,其中更優(yōu)選甲基。
[0107] 上述式(R4-2)中,r為1~5的整數(shù),優(yōu)選為1~3的整數(shù),更優(yōu)選為1或2。上述式(R4- 2)中,s為0~(r+3),優(yōu)選為0~3的整數(shù),更優(yōu)選為0~2的整數(shù),特別優(yōu)選為0。上述式(R4-2) 中,q為1~8的整數(shù),優(yōu)選為1~5的整數(shù),更優(yōu)選為1~3的整數(shù),特別優(yōu)選為1或2。
[0108] 式(1)中,R5為氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)1~11的烷基或可以具有取代 基的芳基。作為R5為烷基時可以具有的取代基,可優(yōu)選舉出苯基、萘基等。此外,作為R1為芳 基時可以具有的取代基,可優(yōu)選舉出碳原子數(shù)1~5的烷基、烷氧基、鹵原子等。
[0109] 式(1)中,作為R5,可優(yōu)選舉出氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、苯基、 芐基、甲基苯基、萘基等,其中更優(yōu)選甲基或苯基。
[0110] 對于通式(1)表示的化合物而言,當(dāng)m為0時,例如可按照下述流程圖1進行合成。流 程圖1中,將下述式(1-1)表示的芴衍生物用作原料。R1為硝基或一價有機基團時,式(1-1) 表示的芴衍生物可以利用公知的方法在9位被R2及R3取代的芴衍生物中導(dǎo)入取代基R1而得 到。對于9位被R2及R3取代的芴衍生物而言,例如,當(dāng)R2及R 3為烷基時,可以如日本特開平06- 234668號公報中所記載的那樣而得到,即,在堿金屬氫氧化物的存在下,在非質(zhì)子性極性有 機溶劑中使芴與烷基化劑反應(yīng)而得到。此外,可以通過在芴的有機溶劑溶液中添加鹵代烷 基之類的烷基化劑、堿金屬氫氧化物的水溶液、和四丁基碘化銨、叔丁醇鉀之類的相轉(zhuǎn)移催 化劑,進行烷基化反應(yīng),從而得到9,9-烷基取代荷。
[0111] 使用式(1-2)表示的鹵代羰基化合物,通過弗瑞德-克萊福特反應(yīng)(?1^6(161- Crafts reaction)將式(1 -1)表示的荷衍生物?;瑥亩玫绞剑? -3)表示的荷衍生物。 式(1-2)中,Hal為鹵原子。芴環(huán)上的被式(1-2)表示的化合物?;奈恢每衫萌缦路椒?進行選擇:適宜變更弗瑞德-克萊福特反應(yīng)的條件,或?qū)汰h(huán)上的被式(1-2)表示的化合物 ?;奈恢靡酝獾奈恢脤嵤┍Wo和脫保護。
[0112] 接著,利用羥胺將所得到的式(1-3)表示的芴衍生物肟化,得到下述式(1-4)表示 的肟化合物。使式(1-4)的肟化合物與下式(1-5)表示的酸酐((R5C0)20)、或下述通式(1-6) 表示的酰削R5C0Hal,其中他1為齒原子。)反應(yīng),可得到下述式(1-7)表示的化合物。
[0113] 需要說明的是,在式d-D 5(^2)5(1-3)、(1-4)、(1-5)、(1-6)及(1-7)中,R\R2、 R3、R4及R5與式(1)中相同。
[0114] <流程圖1>
[0115]
[0116] 對于式(1)表示的化合物而言,當(dāng)m為1時,例如可按照下述流程圖2進行合成。流程 圖2中,將下述式(2-1)表示的芴衍生物用作原料。式(2-1)表示的芴衍生物可利用與流程圖 1同樣的方法,通過弗瑞德-克萊福特反應(yīng)將式(1-1)表示的化合物?;玫?。在鹽酸的 存在下使下述通式(2-2)表示的亞硝酸酯(R0N0,其中R為碳原子數(shù)1~6的烷基。)與式(2-1) 表示的芴衍生物反應(yīng),得到下述式(2-3)表示的酮肟化合物。接著,使下述式(2-3)表示的酮 肟化合物與下述式(2-4)表示的酸酐((R5C0)20)、或下述通式(2-5)表示的酰鹵(R 5C0Hal,其 中Hal為齒原子。)反應(yīng),可得到下述式(2-6)表示的化合物。需要說明的是,在下述式(2-1)、 (2-3)、(2-4)、(2-5)及(2-6)中,1?1、1?2、1?3、1? 4及1?5與通式(1)中相同。
[0117] m為1時,存在下述傾向:能夠進一步減少在使用含有式(1)表示的化合物的感光性 組合物形成的圖案中產(chǎn)生的雜質(zhì)。
[0118] <流程圖2>
[0119]
[0120] 作為式(1)表示的化合物的優(yōu)選具體例,可舉出以下化合物。
[0121]
[0122]
[0123] 在本發(fā)明的著色劑分散液中,上述肟化合物的含量在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍 內(nèi)并無特別限定。典型而言,上述肟化合物的含量相對于著色劑1〇〇質(zhì)量份優(yōu)選為1~50質(zhì) 量份,更優(yōu)選為1~10質(zhì)量份。通過使上述肟化合物的含量為上述范圍,容易使所得到的著 色劑分散液中的著色劑的分散穩(wěn)定性變得良好。此外,上述肟化合物的含量為上述范圍的 著色劑分散液,可合適地用于制備感光性樹脂組合物,該感光性樹脂組合物能夠以低曝光 量形成高密合性的微小圖案。
[0124] 此外,在本發(fā)明的著色劑分散液中,分散劑與上述肟化合物的總含量相對于著色 劑100質(zhì)量份優(yōu)選為1~60質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~55質(zhì)量份,進一步優(yōu)選為1~20質(zhì)量份。上述 總含量為上述范圍時,容易確保本發(fā)明的著色劑分散液中的著色劑的均勻的分散、由上述 肟化合物帶來的效果,并且上述著色劑分散液及由該著色劑分散液得到的感光性樹脂組合 物中的各成分容易取得良好的平衡。此外,上限越小,由于可相對增加該感光性樹脂組合物 中的其他成分的配合量,所以越容易使敏感性等其他特性提高。
[0125] [溶劑]
[0126] 作為本發(fā)明的著色劑分散液中的溶劑,例如,可舉出乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙 基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二 醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲 基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二 醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙二醇單 乙基醚等(聚)烷撐二醇單烷基醚類;乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙 二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚 乙酸酯等(聚)烷撐二醇單烷基醚乙酸酯類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二 醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類;甲基乙基酮、環(huán)己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類;2-羥基丙酸 甲酯、2-羥基丙酸乙酯等乳酸烷基酯類;2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、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、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2- 羥基-3-甲基丁酸甲酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯、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、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其他酯類;甲苯、二甲苯等芳香族烴 類;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺類等。溶劑可以單獨使 用或者組合2種以上使用。
[0127] 上述溶劑中,丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、 丙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、環(huán)己酮、乙酸-3-甲氧基丁 酯對后述的堿溶性樹脂、光聚合性單體及光聚合引發(fā)劑、以及上述式(1)表示的化合物顯示 出優(yōu)異的溶解性,并且能夠使上述著色劑的分散性良好,故而優(yōu)選,特別優(yōu)選使用丙二醇單 甲基醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯。
[0128] 溶劑的含量優(yōu)選為使本發(fā)明的著色劑分散液的固態(tài)成分濃度成為1~50質(zhì)量%的 量,更優(yōu)選為固態(tài)成分濃度成為5~30質(zhì)量%的量。
[0129] [肟化合物以外的分散助劑]
[0130] 本發(fā)明的著色劑分散液可以包含上述Η虧化合物以外的分散助劑作為任選成分。從 堆積性方面考慮,上述肟化合物以外的分散助劑優(yōu)選為具有含氮芳香環(huán)的分散助劑,例如, 從能夠使用后述的感光性樹脂組合物形成對基板的密合性和耐水性良好的圖案的觀點考 慮,優(yōu)選為具有含氮芳香環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑。作為具有含氮芳香環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑,具體而言, 優(yōu)選下述式(11)表示的硅烷偶聯(lián)劑。
[0131] RnpR12(3-p)Si-R13-NH-C(0)-Y-R 14-X · · · (11)
[0132] (式(11)中,R11為烷氧基,R12為烷基,p為1~3的整數(shù),R13為亞烷基,Y為-NH-、-0-、 或-S-,R14為單鍵或亞烷基,X為可以具有取代基的、且為單環(huán)或多環(huán)均可的含氮雜芳基,X中 的與-Y-R14-鍵合的環(huán)為含氮六元芳香環(huán),-Y-R14-與上述含氮六元芳香環(huán)中的碳原子鍵 合。)
[0133] 式(11)中,R11為烷氧基。對于R11而言,烷氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~6,更優(yōu)選為1 ~4,從硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)性的觀點考慮,特別優(yōu)選為1或2。作為R11的優(yōu)選具體例,可舉出甲 氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基及 正己氧基。這些烷氧基中,優(yōu)選甲氧基及乙氧基。
[0134] 作為烷氧基的R11被水解而生成硅烷醇基,該硅烷醇基與基板的表面等發(fā)生反應(yīng), 從而使得使用后述的感光性樹脂組合物形成的圖案對基板表面的密合性提高。因此,從容 易提高圖案對基板表面的密合性的觀點考慮,P優(yōu)選為3。
[0135] 式(11)中,R12為烷基。對于R12而言,烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~12,更優(yōu)選為1~6, 從硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)性的觀點考慮,特別優(yōu)選為1或2。作為R12的優(yōu)選具體例,可舉出甲基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正 壬基、正癸基、正十一烷基及正十二烷基。
[0136] 式(11)中,R13為亞烷基。對于R13而言,亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~12,更優(yōu)選為1 ~6,特別優(yōu)選為2~4。作為R13的優(yōu)選具體例,可舉出亞甲基、1,2_亞乙基、1,1_亞乙基、1,3- 亞丙基、1,2-亞丙基、1,I-亞丙基、2,2-亞丙基、1,4 -亞丁基、1,3-亞丁基、1,2-亞丁基、1,I- 亞丁基、2,2-亞丁基、2,3-亞丁基、1,5-亞戊基、1,4-亞戊基、及1,6-亞己基、1,7-亞庚基、1, 8-亞辛基、1,9_亞壬基、1,10-亞癸基、1,11-亞^^一烷基、及1,12-亞十二烷基。這些亞烷基 中,優(yōu)選1,2_亞乙基、1,3_亞丙基、及1,4_亞丁基。
[0137] Y為-NH-、-0-、或-S-,優(yōu)選為-NH-。與-C0-0-、或-C0-S-所示的鍵相比,-⑶-NH-所 示的鍵更難被水解,因此,在后述的感光性樹脂組合物中使用Y為-NH-的硅烷偶聯(lián)劑時,容 易形成耐水性優(yōu)異的圖案。
[0138] R14為單鍵或亞烷基,優(yōu)選為單鍵。R14為亞烷基時的優(yōu)選例與R13相同。
[0139] X為可以具有取代基的、且為單環(huán)或多環(huán)均可的含氮雜芳基,X中的與-Y-R14-鍵合 的環(huán)為含氮六元芳香環(huán),-Y-R14-與該含氮六元芳香環(huán)中的碳原子鍵合。雖然理由并不明確, 但是在后述的感光性樹脂組合物中使用具有這樣的X的硅烷偶聯(lián)劑時,能夠形成對基板的 密合性和耐水性優(yōu)異的圖案。
[0140] X為多環(huán)雜芳基時,雜芳基可以是多個單環(huán)稠合而成的基團,也可以是多個單環(huán)經(jīng) 由單鍵鍵合而成的基團。X為多環(huán)雜芳基時,多環(huán)雜芳基中含有的環(huán)數(shù)優(yōu)選為1~3個。X為多 環(huán)雜芳基時,X中的與含氮六元芳香環(huán)稠合或鍵合的環(huán)可以含有雜原子,也可以不含有雜原 子,并且可以是芳香環(huán),也可以不是芳香環(huán)。
[0141] 對于含氮雜芳基即X可以具有的取代基,可舉出碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1 ~6的烷氧基、碳原子數(shù)2~6的鏈烯基、碳原子數(shù)2~6的鏈烯基氧基、碳原子數(shù)2~6的脂肪 族?;⒈郊柞;⑾趸?、亞硝基、氨基、羥基、巰基、氰基、磺酸基、羧基及鹵原子等。X所具有 的取代基的數(shù)量在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)并無特別限定。X所具有的取代基的數(shù)量 優(yōu)選為5個以下,更優(yōu)選為3個以下。X具有多個取代基時,多個取代基可以相同,也可以不 同。
[0142] 作為X的優(yōu)選例,可舉出下述式的基團。
[0143]
[0144] 上述基團中,更優(yōu)選使下述式的基團作為X。
[0145]
[0146] 作為以上說明過的式(11)表示的化合物的優(yōu)選具體例,可舉出以下化合物。
[0147]
[0148] 在本發(fā)明的著色劑分散液中,上述Η虧化合物以外的分散助劑的含量優(yōu)選為〇 . 1~ 10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5~5質(zhì)量%。
[0149] [著色劑分散液的制備方法]
[0150] 本發(fā)明的著色劑分散液可如下進行制備,即,利用三輥研磨機、球磨機、砂磨機等 攪拌機將著色劑、分散劑、上述肟化合物和溶劑混合(分散?混煉),根據(jù)需要利用5wii膜濾 器等過濾器進行過濾從而制備。認為通過在著色劑分散液的制備中預(yù)先將著色劑和(作為 分散助劑的)上述肟化合物一同利用攪拌機進行混合(分散?混煉),從而在著色劑與上述 肟化合物之間產(chǎn)生相互作用,可獲得本發(fā)明的效果。尤其是在著色劑為包含含氮芳香環(huán)化 合物的顏料的情況下,認為通過在著色劑分散液的制備中預(yù)先將包含含氮芳香環(huán)化合物的 顏料和(作為分散助劑的)上述肟化合物一同利用攪拌機進行混合(分散?混煉),從而在包 含含氮芳香環(huán)化合物的顏料與上述肟化合物之間產(chǎn)生相互作用,可獲得本發(fā)明的效果。
[0151] <感光性樹脂組合物>
[0152] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物至少含有基體樹脂、光聚合引發(fā)劑和本發(fā)明的著色劑 分散液。
[0153][基體樹脂]
[0154] 作為基體樹脂,沒有特別限定,可舉出在感光性樹脂組合物中通常使用的已知的 樹脂?;w樹脂可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0155] 作為基體樹脂,例如可舉出含有聚合性基團的樹脂等聚合性樹脂。作為上述聚合 性樹脂,可舉出后述的堿溶性樹脂中的具有烯鍵式不飽和基團的樹脂。
[0156] 此外,作為基體樹脂,可舉出堿溶性樹脂。所謂堿溶性樹脂是指:利用樹脂濃度為 20質(zhì)量%的樹脂溶液(溶劑:丙二醇單甲基醚乙酸酯)在基板上形成膜厚為lMi的樹脂膜、并 在濃度為〇. 05質(zhì)量%的1(0!1水溶液中浸漬1分鐘時膜厚溶解0. Ο?μπι以上的樹脂。
[0157] 作為堿溶性樹脂,只要是顯示出上述堿溶性的樹脂,則沒有特別限定,可使用現(xiàn)有 已知的堿溶性樹脂。堿溶性樹脂可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0160] 上述式(a-Ι)中,Xa表示下述式(a-2)所示的基團。[0161]
[0158] 作為優(yōu)選的堿溶性樹脂的一例,可舉出(Α1)具有Cardo結(jié)構(gòu)的樹脂。作為(Α1)具有 Cardo結(jié)構(gòu)的樹脂,沒有特別限定,可使用現(xiàn)有已知的樹脂。其中,優(yōu)選下述式(a-Ι)表示的 樹脂。
[0159]
[0162] 上述式(a-2)中,Ral各自獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)1~6的烴基或鹵原子,Ra2各 自獨立地表示氫原子或甲基,Wa表示單鍵或下述式(a-3)所示的基團。
[0163]
此外,上述式(a-ι)中,¥3表示從二羧酸酐中除去酸酐基(-C0-0-C0-)后的殘基。作 為二羧酸酐的例子,可舉出馬來酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸 酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氯橋酸酐(chlorendic anhydride)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、戊二酸酐等。
[0165] 此外,上述式(a-Ι)中,Za表示從四羧酸二酐中除去2個酸酐基后的殘基。作為四羧 酸二酐的例子,可舉出均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯醚四 甲酸二酐等。
[0166] 此外,上述式(a-Ι)中,m表示0~20的整數(shù)。
[0167] (A1)具有Cardo結(jié)構(gòu)的樹脂的質(zhì)均分子量優(yōu)選為1000~40000,更優(yōu)選為2000~ 30000。通過使質(zhì)均分子量為上述范圍,可以獲得良好的顯影性,并且可以獲得充分的耐熱 性、膜強度。
[0168] 此外,作為優(yōu)選的堿溶性樹脂的其他例子,可舉出(A2)環(huán)氧樹脂。作為(A2)環(huán)氧樹 月旨,沒有特別限定,可使用現(xiàn)有已知的環(huán)氧樹脂,可以是不具有烯鍵式不飽和基團的環(huán)氧樹 月旨,也可以是具有烯鍵式不飽和基團的環(huán)氧樹脂。
[0169] 作為不具有烯鍵式不飽和基團的環(huán)氧樹脂,例如,可使用至少使不飽和羧酸和含 有環(huán)氧基的不飽和化合物共聚而得到的樹脂(A2-1)。
[0170] 作為不飽和羧酸,可舉出(甲基)丙烯酸、丁烯酸等單羧酸;馬來酸、富馬酸、檸康 酸、中康酸、衣康酸等二羧酸;這些二羧酸的酸酐;等。上述不飽和羧酸中,從共聚反應(yīng)性、所 得到的樹脂的堿溶解性、獲得的容易性等方面考慮,優(yōu)選(甲基)丙烯酸及馬來酸酐。這些不 飽和羧酸可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0171] 需要說明的是,本說明書中,"(甲基)丙烯酸"是指丙烯酸和甲基丙烯酸兩者。
[0172] 來自不飽和羧酸的結(jié)構(gòu)單元(具有羧基的結(jié)構(gòu)單元)在上述樹脂(A2-1)中所占的 比例,優(yōu)選為5~29質(zhì)量%,更優(yōu)選為10~25質(zhì)量%。通過使該比例為上述范圍,能夠使感光 性樹脂組合物的顯影性適度。
[0173] 含有環(huán)氧基的不飽和化合物可以是不具有脂環(huán)式環(huán)氧基的不飽和化合物,也可以 是具有脂環(huán)式環(huán)氧基的不飽和化合物,但更優(yōu)選為具有脂環(huán)式環(huán)氧基的不飽和化合物。
[0174] 作為不具有脂環(huán)式環(huán)氧基的含有環(huán)氧基的不飽和化合物,可舉出(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-3,4_環(huán)氧丁酯、(甲基)丙烯 酸-6,7_環(huán)氧庚酯、(甲基)丙烯酸-3,4_環(huán)氧環(huán)己酯等(甲基)丙烯酸環(huán)氧烷基酯類;α-乙基 丙烯酸縮水甘油酯、正丙基丙烯酸縮水甘油酯、α_正丁基丙烯酸縮水甘油酯、α_乙基丙烯 酸-6,7-環(huán)氧庚酯等α-烷基丙烯酸環(huán)氧烷基酯類;鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐基 縮水甘油醚、對乙烯基芐基縮水甘油醚等縮水甘油醚類;等。上述不飽和化合物中,從共聚 反應(yīng)性、固化后的樹脂的強度等方面考慮,優(yōu)選(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_6,7_環(huán)氧庚酯、鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐 基縮水甘油醚及對乙烯基芐基縮水甘油醚。
[0175] 具有脂環(huán)式環(huán)氧基的含有環(huán)氧基的不飽和化合物的脂環(huán)式基團,為單環(huán)或多環(huán)均 可。作為單環(huán)的脂環(huán)式基團,可舉出環(huán)戊基、環(huán)己基等。此外,作為多環(huán)的脂環(huán)式基團,可舉 出降冰片基、異冰片基、三環(huán)壬基、三環(huán)癸基、四環(huán)十二烷基等。
[0176] 具體而言,作為具有脂環(huán)式環(huán)氧基的含有環(huán)氧基的不飽和化合物,例如可舉出下 述式(a4_l)~(a4_16)表示的化合物。這些化合物中,為了使感光性樹脂組合物的顯影性適 度,優(yōu)選下述式(a4_ 1)~(a4_6)表示的化合物,更優(yōu)選下述式(a4_ 1)~(a4_4)表示的化合 物。
[0177]
[0178]
[0179]
[0180] 上述式中,Ra3表示氫原子或甲基,Ra4表示碳原子數(shù)1~6的二價脂肪族飽和烴基, Ra5表示碳原子數(shù)1~10的二價烴基,η表示0~10的整數(shù)。作為Ra4,優(yōu)選直鏈狀或支鏈狀的亞 烷基、例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、1,4-亞丁基、乙基亞乙基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基。作 為Ra5,優(yōu)選例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、1,4-亞丁基、乙基亞乙基、1,5-亞戊基、1,6-亞己 基、亞苯基、亞環(huán)己基、-CH2-Ph-CH2-(Ph表示亞苯基)。
[0181] 上述含有環(huán)氧基的不飽和化合物可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0182] 來自含有環(huán)氧基的不飽和化合物的結(jié)構(gòu)單元(具有環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)單元)在上述樹 脂(A2-1)中所占的比例,優(yōu)選為5~90質(zhì)量%,更優(yōu)選為15~75質(zhì)量%。通過使該比例為上 述范圍,容易形成良好形狀的濾色器等。
[0183] 上述樹脂(A2-1)優(yōu)選為進一步共聚含有脂環(huán)式基團的不飽和化合物而得到的樹 脂。
[0184] 含有脂環(huán)式基團的不飽和化合物的脂環(huán)式基團為單環(huán)或多環(huán)均可。作為單環(huán)的脂 環(huán)式基團,可舉出環(huán)戊基、環(huán)己基等。此外,作為多環(huán)的脂環(huán)式基團,可舉出金剛烷基、降冰 片基、異冰片基、三環(huán)壬基、三環(huán)癸基、四環(huán)十二烷基等。
[0185] 具體而言,作為含有脂環(huán)式基團的不飽和化合物,例如可舉出下述式(a5_l)~ (a5_8)表示的化合物。這些化合物中,為了使感光性樹脂組合物的顯影性適度,優(yōu)選下述式 (a5_3)~(a5_8)表示的化合物,更優(yōu)選下述式(a5_3)、( a5_4)表示的化合物。
[0186] 123
2 上述式中,Ra6表示氫原子或甲基,Ra7表示單鍵或碳原子數(shù)1~6的二價脂肪族飽和 烴基,Ra8表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的烷基。作為Ra7,優(yōu)選單鍵、直鏈狀或支鏈狀的亞烷 基、例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、1,4-亞丁基、乙基亞乙基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基。作為 Ra8,優(yōu)選例如甲基、乙基。 3 來自含有脂環(huán)式基團的不飽和化合物的結(jié)構(gòu)單元在上述樹脂(A2-1)中所占的比 例優(yōu)選為1~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量%。
[0190] 此外,上述樹脂(A2-1)可以為進一步共聚上述化合物以外的其他化合物而得到的 樹脂。作為上述其他化合物,可舉出(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯酰胺類、烯丙基化合物、 乙烯基醚類、乙烯基酯類、苯乙烯類等。這些化合物可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0191] 作為(甲基)丙烯酸酯類,可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙 烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等直鏈狀或支鏈狀的(甲基)丙烯酸烷 基酯;(甲基)丙烯酸氯乙酯、(甲基)丙烯酸-2,2_二甲基羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙 酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸糠基酯;等。
[0192] 作為(甲基)丙烯酰胺類,可舉出(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N-芳基 (甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-芳基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-苯基 (甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基-N-甲基(甲基)丙烯酰胺等。
[0193] 作為烯丙基化合物,可舉出乙酸烯丙酯、己酸烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、 棕櫚酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等烯丙酯類;烯 丙氧基乙醇;等。
[0194] 作為乙烯基醚類,可舉出己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基 乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲 基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羥乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲基氨基 乙基乙烯基醚、二乙基氨基乙基乙烯基醚、丁基氨基乙基乙烯基醚、芐基乙烯基醚、四氫糠 基乙烯基醚等烷基乙烯基醚;乙烯基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基-2, 4-二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚等乙烯基芳基醚;等。
[0195] 作為乙烯基酯類,可舉出丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、二乙基 乙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯(vinyl valerate)、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、 甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯乙酸乙烯酯、乙酰乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、苯 基丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯、氯苯甲酸乙烯酯、四氯苯甲酸乙烯酯、萘甲酸 乙稀酯等。
[0196] 作為苯乙烯類,可舉出苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯 乙烯、二乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、環(huán)己基苯乙烯、癸基苯乙烯、 芐基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙酰氧基甲基苯乙烯等 烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯等烷氧基苯乙烯;氯 苯乙稀、二氯苯乙稀、三氯苯乙稀、四氯苯乙稀、五氯苯乙稀、溴苯乙稀、二溴苯乙稀、碘苯乙 烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯、4-氟-3-三氟甲基苯乙烯等鹵代苯乙 '烯;等。
[0197] 樹脂(Α2-1)的質(zhì)均分子量優(yōu)選為2000~50000,更優(yōu)選為5000~30000。通過使質(zhì) 均分子量為上述范圍,存在容易取得感光性樹脂組合物的膜形成能力、顯影性的均衡性的 傾向。
[0198] 另一方面,作為具有烯鍵式不飽和基團的環(huán)氧樹脂,例如可使用下述樹脂:使至少 將不飽和羧酸和含有環(huán)氧基的不飽和化合物聚合而得的樹脂的羧基與含有環(huán)氧基的不飽 和化合物的環(huán)氧基反應(yīng)而得到的樹脂(A2-2);或使至少將不飽和羧酸和含有環(huán)氧基的不飽 和化合物聚合而得的樹脂的環(huán)氧基與不飽和羧酸的羧基反應(yīng)而得到的樹脂(Α2-3)。
[0199] 作為不飽和羧酸、含有環(huán)氧基的不飽和化合物,可舉出在上述樹脂(A2-1)中所例 示的化合物。因此,作為至少將不飽和羧酸和含有環(huán)氧基的不飽和化合物聚合而得的樹脂, 可例示出上述樹脂(A2-1)。
[0200] 來自不飽和羧酸的結(jié)構(gòu)單元(具有羧基的結(jié)構(gòu)單元)在上述樹脂(A2-2)、(A2_3)中 所占的比例,優(yōu)選為5~60質(zhì)量%,更優(yōu)選為10~40質(zhì)量%。通過使該比例為上述范圍,能夠 使感光性樹脂組合物的顯影性適度。
[0201] 此外,來自含有環(huán)氧基的不飽和化合物的結(jié)構(gòu)單元(具有環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)單元)在上 述樹脂(A2-2)、(A2-3)中所占的比例,優(yōu)選為5~90質(zhì)量%,更優(yōu)選為15~75質(zhì)量%。通過使 該比例為上述范圍,容易形成良好形狀的濾色器等。
[0202] 樹脂(A2-2)、(A2-3)的質(zhì)均分子量優(yōu)選為2000~50000,更優(yōu)選為5000~30000。通 過使質(zhì)均分子量為上述范圍,存在容易取得感光性樹脂組合物的膜形成能力、顯影性的均 衡性的傾向。
[0203] 除上述樹脂以外,作為(A2)環(huán)氧樹脂,也可以使用使雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán) 氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、苯酚或甲酚Novolacs型環(huán)氧樹脂、Resol型環(huán)氧樹脂、三酚基甲 烷型環(huán)氧樹脂、聚羧酸聚縮水甘油酯、多元醇聚縮水甘油酯、胺環(huán)氧樹脂、二羥基苯型環(huán)氧 樹脂等環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得到的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂等。 [0204]相對于感光性樹脂組合物的固態(tài)成分而言,基體樹脂的含量優(yōu)選為40~85質(zhì) 量%,更優(yōu)選為45~75質(zhì)量%。通過使基體樹脂的含量為上述范圍,存在容易取得顯影性的 均衡性的傾向。
[0205][光聚合引發(fā)劑]
[0206] 作為光聚合引發(fā)劑,沒有特別限定,可使用現(xiàn)有已知的光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā) 劑可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0207] 作為光聚合引發(fā)劑,具體可舉出1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙 烷-1-酮、1-〔4-(2_羥基乙氧基)苯基〕-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)- 2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、雙(4-二甲基 氨基苯基)酮、2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?、4-苯甲酰基-4 ' -甲基二甲基硫醚、4- 二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯 甲酸丁酯、苯甲酸-4-二甲基氨基-2-乙基己酯、苯甲酸-4-二甲基氨基-2-異戊酯、芐基-β- 甲氧基乙基乙縮醛、苯偶酰二甲基縮酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟、鄰苯甲 ?;郊姿峒柞?、2,4_二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4_二甲基噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸 酮、噻噸、2-氯噻噸、2,4_二乙基噻噸、2-甲基噻噸、2-異丙基噻噸、2-乙基蒽醌、八甲基蒽 醌、1,2_苯并蒽醌、2,3_二苯基蒽醌、偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲酰、枯基過氧化氫(cumyl hydroperoxide )、2-疏基苯并咪唑、2-疏基苯并嚼唑、2-疏基苯并噻唑、2_(鄰氯苯基)-4,5- 二苯基咪唑二聚物、2-(鄰氯苯基)-4,5_二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(鄰氟苯基)-4,5_ 二苯基咪唑二聚物、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對甲氧基苯基)-4,5- 二苯基咪唑二聚物、2,4,5_三芳基咪唑二聚物、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4'_雙(二甲基 氨基)二苯甲酮(8口,米蚩酮(|/[;[(311161''8 1^1:0116))、4,4'-雙(二乙基氨基)二苯甲酮([^,乙 基米蚩酮)、4,4'_二氯二苯甲酮、3,3_二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻 甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻丁基 醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮、對二甲基氨基苯丙酮、二氯苯乙酮、三 氯苯乙酮、對叔丁基苯乙酮、對二甲基氨基苯乙酮、對叔丁基三氯苯乙酮、對叔丁基二氯苯 乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、二苯并環(huán)庚酮 ((1訃61^08油6^1^)、4-二甲基氨基苯甲酸戊酯、9-苯基吖啶、1,7-雙(9-叮啶基)庚烷、1,5- 雙(9-叮啶基)戊烷、1,3-雙(9-叮啶基)丙烷、對甲氧基三嗪、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_二乙基氨基-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、2,4_雙 (三氯甲基)-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4_雙(三氯甲基)-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基 均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)- 6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、0-乙?;?1-[6-(2-甲基苯甲?;?-9-乙基-9H- 咔唑-3-基]乙醛肟、2-(苯甲?;趸鶃啺被?-1-[4-(苯基硫基)苯基]-1-辛酮、2-芐基-2- 二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2,2_二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、"NCI-83Γ (商品名,ADEKA制)等。此外,本發(fā)明中使 用的肟化合物也可以作為光聚合引發(fā)劑使用。即,在本發(fā)明的感光性樹脂組合物中,上述肟 化合物作為分散助劑而被包含(在上述著色劑分散液中作為分散助劑而被包含),還可以作 為光聚合引發(fā)劑而被包含。在該情況下,認為在作為光聚合引發(fā)劑的肟化合物與著色劑之 間沒有產(chǎn)生相互作用。尤其是在著色劑為包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料時,認為在作為光 聚合引發(fā)劑的肟化合物與包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料之間沒有產(chǎn)生相互作用。作為 光聚合引發(fā)劑的肟化合物與上文相同,優(yōu)選為上述式(1)表示的化合物。
[0208] 相對于感光性樹脂組合物的固態(tài)成分而言,光聚合引發(fā)劑的含量優(yōu)選為0.5~20 質(zhì)量%。通過使光聚合引發(fā)劑的含量為上述范圍,能夠獲得充分的耐熱性、耐藥品性,并且 能夠提尚涂I吳形成能力、抑制固化不良。
[0209] 此外,感光性樹脂組合物包含上述肟化合物作為光聚合引發(fā)劑時,上述肟化合物 的比例相對于光聚合引發(fā)劑的總量優(yōu)選為1~100質(zhì)量%,更優(yōu)選為20~100質(zhì)量%,進一步 優(yōu)選為50~100質(zhì)量%,特別優(yōu)選為80~100質(zhì)量%。通過使該比例為上述范圍,能夠提高感 光性樹脂組合物的敏感性、細線密合性。
[0210][著色劑分散液]
[0211] 本發(fā)明中,感光性樹脂組合物中的著色劑分散液的含量根據(jù)感光性樹脂組合物的 用途來適宜確定即可,作為一例,優(yōu)選著色劑分散液的含量為使相對于感光性樹脂組合物 的固態(tài)成分而言的感光性樹脂組合物中的著色劑的含量成為5~70質(zhì)量%的量,更優(yōu)選為 成為25~60質(zhì)量%的量。
[0212] 進而,在使用后述的光聚合性單體時,對于本發(fā)明的著色劑分散液的含量而言,優(yōu) 選為使相對于基體樹脂和光聚合性單體的總量1〇〇質(zhì)量份而言的感光性樹脂組合物中的上 述肟化合物的含量成為〇. 01~2.5質(zhì)量份的量,更優(yōu)選為成為0.01~0.5質(zhì)量份的量。通過 調(diào)整本發(fā)明的著色劑分散液的含量以使得感光性樹脂組合物中的上述肟化合物的含量為 上述范圍,從而容易形成對基板的密合性優(yōu)異的微小圖案。
[0213] [光聚合性單體]
[0214] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物可以含有光聚合性單體。作為光聚合性單體,沒有特 別限定,可使用現(xiàn)有已知的單官能單體、多官能單體。光聚合性單體可以單獨使用或者組合 2種以上使用。
[0215] 作為單官能單體,可舉出(甲基)丙烯酰胺、羥甲基(甲基)丙烯酰胺、甲氧基甲基 (甲基)丙烯酰胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丁氧基甲氧基 甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯 酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、丁烯酸、2-丙烯酰胺- 2-甲基丙磺酸、叔丁基丙烯酰胺磺酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯 酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲 基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基-2-羥基丙 酯、鄰苯二甲酸-2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸 四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2, 2,2_三氟乙酯、(甲基)丙烯酸_2,2,3,3_四氟丙酯、鄰苯二甲酸衍生物的(甲基)丙烯酸半酯 等。這些單官能單體可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0216]另一方面,作為多官能單體,可舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯 酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6_己二醇二(甲基)丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊 四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇二(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、2,2_雙(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2, 2-雙(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧 基丙酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸 酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油醚聚 (甲基)丙稀酸酯、(甲基)丙稀酸氨基甲酸酯(urethane(meth)acrylate)(即,甲苯二異氰酸 酯)、三甲基-1,6-己二異氰酸酯和1,6_己二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯的反應(yīng) 物、亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺亞甲基醚、多元醇與N-羥甲基(甲基)丙烯酰 胺的縮合物等多官能單體;1,3,5-三丙稀?;鶜?1,3,5-三嗪(triacrylformal)等。這些 多官能單體可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0217]相對于感光性樹脂組合物的固態(tài)成分而言,光聚合性單體的含量優(yōu)選為1~30質(zhì) 量%,更優(yōu)選為5~20質(zhì)量%。通過使光聚合性單體的含量為上述范圍,存在容易取得敏感 性、顯影性、分辨力的均衡性的傾向。
[0218][其他成分]
[0219] 上述感光性樹脂組合物可以根據(jù)需要含有各種添加劑。作為添加劑,可舉出敏化 劑、固化促進劑、填充劑、密合促進劑、抗氧化劑、抗絮凝劑、熱聚合阻止劑、消泡劑、表面活 性劑等。
[0220] <感光性樹脂組合物的制造方法>
[0221] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物的制造方法至少包括將基體樹脂、光聚合引發(fā)劑和本 發(fā)明的著色劑分散液混合的工序。在該工序中,除上述成分以外,還可以混合光聚合性單體 及/或其他成分。這些成分例如可利用三輥研磨機、球磨機、砂磨機等攪拌機進行混合。需要 說明的是,為了使所制造的感光性樹脂組合物變得均勻,可以使用5μπι膜濾器等過濾器進行 過濾。
[0222] 在本發(fā)明的感光性樹脂組合物的制造方法中,預(yù)先將著色劑、分散劑、上述肟化合 物和溶劑混合從而制備著色劑分散液,再將該著色劑分散液與基體樹脂等其他成分混合。 通過經(jīng)由上述工序,可得到即使在低曝光量下也能形成高密合性的微小圖案的感光性樹脂 組合物。
[0223] 實施例
[0224] 以下,給出實施例來更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明的范圍并不限定于這些實施 例。
[0225] 在以下的實施例及比較例中,將下述化合物1~3及比較化合物1和2用作肟化合 物。
[0226]
1234567 <肟化合物的合成> 2 以下,對于化合物1~3的合成,通過合成例1~4進行說明。 3 〔合成例1〕 4
[0230] (9,9_二正丙基芴的合成) 5 將6.64g(40mmo 1)芴溶解在27mL的THF中。在氮氣氛下緩緩地向所得到的溶液中添 加0.12g( 1. lmmol)叔丁醇鉀、12.30g( lOOmmol)的1-溴丙烷、及27mL濃度為50質(zhì)量%的氫氧 化鈉水溶液。于80°C下將所得到的混合物攪拌3小時,進行反應(yīng)。向反應(yīng)后的混合物中加入 33g乙酸乙酯及33g水后,分液為有機層和水層。將所得到的有機層用無水硫酸鈉脫水后,使 用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從有機層中除去溶劑,得到8.32g的9,9-二正丙基芴(收率為83 % )。 6 〔合成例2〕 7 (2-硝基-9,9-二正丙基硝基芴的合成)
[0234] 向由131mL乙酸和262mL乙酸酐形成的混合溶劑中加入9.18g(40mmol)三水合硝酸 銅(II)后,將混合溶劑攪拌10分鐘。然后,將利用合成例1的方法得到的9,9_二正丙基芴 10.02g(40mmo 1)溶解在13lmL乙酸中,將所得到的溶液分數(shù)次慢慢添加至混合溶劑中。接 著,將含有9,9-二正丙基芴的混合溶劑攪拌3小時,進行硝基化反應(yīng)。反應(yīng)后,將反應(yīng)混合物 注入裝有冰水的燒杯中。過濾回收所析出的沉淀物后,對沉淀物進行水洗及干燥,得到 10.76g的2-硝基-9,9-二正丙基芴(收率為91 % )。
[0235] 〔合成例3〕
[0236](化合物1的合成)
[0237] 在2.62g氯化鋁的存在下,在50ml二氯甲烷溶劑中,在冰冷下使4.10g( 16.37mmol) 的9,9_二正丙基芴和3.04g(18. OOmmol)的(2-甲基苯基)乙酰氯反應(yīng)1小時。將反應(yīng)混合物 倒入至冰水中,分取有機層的液體。將所回收的有機層用無水硫酸鎂干燥后,進行蒸發(fā)。利 用乙酸乙酯/己烷=1/2的洗脫液對殘余物進行硅膠柱純化,得到5.95g(15.55mm〇l)的2- (2-甲基苯基)乙?;?9,9-二正丙基咔唑。在2.42g(23.33mm〇l)亞硝酸異丁酯的存在下,在 25ml二甲基甲酰胺溶劑中,在冰冷下使5.95g(15.55mmol)的2-(2-甲基苯基)乙酰基-9,9- 二正丙基咔唑和1.60g(15.55mm〇l)濃鹽酸反應(yīng)3小時。將反應(yīng)液蒸發(fā),向殘余物中加入乙酸 乙酯,用飽和食鹽水進行清洗,用無水硫酸鎂干燥后,進行蒸發(fā),得到4.80g( 11.67mmol)的 2-[2_甲基苯基(羥基亞氨基)乙?;鵠-9,9-二正丙基咔唑。將4.8(^(11.67臟〇1)的2-[2-甲 基苯基(羥基亞氨基)乙?;鵠-9,9-二正丙基咔唑、1.438(13.42111111〇1)乙酸酐、1.36 8(13.42mmol)三乙胺和45.00ml二甲基甲酰胺溶劑混合,于35°C攪拌3小時。冷卻至室溫后, 向反應(yīng)液中加入乙酸乙酯,用水進行清洗,用無水硫酸鎂干燥后,進行蒸發(fā)。利用乙酸乙酯/ 己烷=2/1的洗脫液對殘余物進行硅膠柱純化,以4.76g( 10.50mmol,收率為72% )的量得到 化合物1。化合物1的1H-NMR的測定結(jié)果如下。
[0238] 4-匪1?(6001抱,0)(:13,口口111):8.25((1,1!〇,8.22(8,1!〇,7.83((1,1!〇,7.81((1(1,1!〇, 7.33-7.40(m,3H),7.26-7.33(m,4H),2.35(s,3H),2.14(s,3H),1.95-2.07(m,4H),0.63- 0.66(m,10H)〇
[0239] 〔合成例4〕
[0240] (化合物2的合成)
[0241] 將利用合成例2的方法得到的2-硝基-9,9-二丙基芴11.828(4〇111111 〇1)及氯化鋁 5.8g(44mmol)溶解在40mL二氯甲烷中。一邊將二氯甲烷溶液在冰浴中冷卻,一邊于5°C以下 的溫度將3.45g(44mmol)乙酰氯滴加至二氯甲烷溶液中。滴加后,一邊攪拌反應(yīng)液一邊經(jīng)1 小時將反應(yīng)液的溫度升高至室溫,接著,于室溫下繼續(xù)反應(yīng)3小時。
[0242] 將所得到的反應(yīng)液滴加至裝有300mL冰水的燒杯中。將燒杯中的混合物移至分液 漏斗中后,向分液漏斗中加入200mL乙酸乙酯,將產(chǎn)物萃取至有機層中。分離有機層后,進一 步用100mL乙酸乙酯萃取水層中的產(chǎn)物。將經(jīng)2次萃取而得到的有機層用300mL的10%碳酸 鈉水溶液進行清洗后,用300mL水進行清洗。用無水硫酸鎂使清洗后的有機層干燥后,使用 旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從有機層中餾去溶劑,得到油狀物質(zhì)。利用硅膠柱色譜法(展開劑:乙酸乙酯: 正己烷=1:1(質(zhì)量比))對油狀物質(zhì)進行純化,得到16. llg的淡黃色固體(2-(2-甲基苯甲酰 基)-7_硝基-9,9-二正丙基芴)(收率為94%)。
[0243] 將8.56g(20mmol)所得到的淡黃色固體和1.5g(21mmol)鹽酸羥胺溶解在100mL乙 醇中后,使乙醇溶液回流2小時。從回流后的反應(yīng)液中餾去乙醇后,對殘余物進行水洗。將經(jīng) 清洗的殘余物溶解在乙酸乙酯中后,用硫酸鎂使乙酸乙酯溶液干燥。使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從 干燥后的乙酸乙酯溶液中除去乙酸乙酯,得到作為殘余物的肟體(2-甲基苯基(7-硝基-9, 9-二正丙基芴-2-基)酮肟)。將所得到的肟體溶解在60mL的THF中后,向THF中加入乙酰氯 (3.45g,44mmol),在攪拌下進行反應(yīng)。反應(yīng)后,于室溫下將三乙胺(4.7〖,461111]1〇1)滴加至反 應(yīng)液中。在滴加的同時確認到了鹽的沉降。將加入有三乙胺的反應(yīng)液攪拌2小時后,向反應(yīng) 液中添加40ml水。接著,使用40mL乙酸乙酯萃取反應(yīng)液中的產(chǎn)物。將有機層用40mL水清洗2 次,接著用40mL飽和碳酸鉀水溶液清洗2次。用硫酸鎂使清洗后的有機層干燥后,使用旋轉(zhuǎn) 式蒸發(fā)器從有機層中除去溶劑,得到殘余物。利用硅膠柱色譜法(展開劑:乙酸乙酯:正己烷 =1:1(質(zhì)量比))對殘余物進行純化,以6.63g(16.81mmol,收率為84% )的量得到化合物2。 化合物2的1H-NMR的測定結(jié)果如下。
[0244] 1H-NMR(600MHz,CDCl3,ppm) :8.2(d,lH),8.23(s,lH),7.79-7.83(m,4H),2.48(s, 3H),2.27(s,3H),2.06-2.12(m,4H),0.51-0.68(m,10H)。
[0245] 〔合成例5〕
[0246] (化合物3的合成)
[0247] 將3.04g(18.00mmol)的(2-甲基苯基)乙酰氯變更為2.89g(18.00mmol)的3-環(huán)戊 基丙酰氯,除此以外,與合成例3同樣地操作,以4.46g(10.02mm〇l,收率為72%)的量得到化 合物3?;衔?的1H-NMR的測定結(jié)果如下。
[0248] 1H-NMR(600MHz,CDCl3,ppm) :8.06-8.12(m,2H),7.71-7.78(m,2H),7.31-7.40(m, 3H),2.52(d,2H),2.27(s,3H),l.89-2.19(m,5H),l.48-1.80(m,6H),l.19-1.26(m,2H), 0.6卜0.77(m,10H)〇
[0249] <著色劑分散液的制備>
[0250] [實施例1~30、比較例1~8]
[0251] 將表1所示的著色劑、分散劑及肟化合物混合,溶解在表1所示的溶劑中,制備固態(tài) 成分濃度為17~23質(zhì)量%的著色劑分散液。需要說明的是,各成分的使用量如表1所示。此 外,著色劑、分散劑及溶劑的詳細情況如下所述。實施例1 〇的混合物1為上文中合成的化合 物1(肟化合物)和下述式所示的具有含氮芳香環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑的混合物(質(zhì)量比1:1)。此 外,實施例20的混合物2為上文中合成的化合物2(肟化合物)和下述式所示的具有含氮芳香 環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑的混合物(質(zhì)量比1:1)。此外,實施例30的混合物3為上文中合成的化合物3 (肟化合物)和下述式所示的具有含氮芳香環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑的混合物(質(zhì)量比1:1)。
[0252]
1234 ?著色劑 2 R254(C.I.顏料紅254,下述最左側(cè)的式子所示的二酮基吡咯并吡咯系顏料) 3 B15:6(C. I.顏料藍15:6,下述中間的式子所示的酞菁系顏料) 4 G58(C.I.顏料綠58,下述最右側(cè)的式子所示的酞菁系顏料)
[0257] Perylene(3,4,9,10-茈四甲酸二酰胺:上述式(e-3)中Re7及Re8為氫原子的化合 物) 「02581
[0259] ?分散劑
[0260] 丙烯酸樹脂系高分子分散劑(商品名:DiSperBYK2001,BYK-Chemi e公司制)
[0261] ?溶劑
[0262] 乙酸-3-甲氧基丁酯/丙二醇單甲基醚乙酸酯= 60/40(質(zhì)量比)的混合溶劑
[0263] [粘度的評價]
[0264] 使用E型粘度計(東京計器制),測定剛剛制備后的著色劑分散液的粘度。此外,將 著色劑分散液填充至遮光玻璃容器中,在密閉狀態(tài)下于40°C靜置7天后,使用E型粘度計再 次測定著色劑分散液的粘度。剛剛制備后的粘度的值和于40°C靜置7天后的粘度的值的差 為0.3mPa · s以下時,判定為著色劑分散液的分散穩(wěn)定性良好(〇),上述差大于0.3mPa · s 時,判定為著色劑分散液的分散穩(wěn)定性差(X )。結(jié)果示于表1。
[0265] [表1]
[0266]
[0267] 如表1所示,對于實施例1、2、4~10、11、12、14~20、21、22及24~30而言,通過添加 化合物1、2或3,從而即使減少分散劑的含量,著色劑的分散穩(wěn)定性仍良好。而另一方面,對 于未使用化合物1~3中任一種的比較例1~8而言,在使用了比實施例1、2、4~10、11、12、14 ~20、21、22及24~30更多量的分散劑時,著色劑的分散穩(wěn)定性變得良好;或者,即使使用了 比實施例1、2、4~10、11、12、14~20、21、22及24~30更多量的分散劑,著色劑的分散穩(wěn)定性 也差。由以上結(jié)果可知,對于本發(fā)明的著色劑分散液而言,即使減少分散劑的含量,著色劑 的分散穩(wěn)定性仍良好。
[0268] <感光性樹脂組合物的制備>
[0269] [實施例31~冊及比較例9~I9]
[0270]將20質(zhì)量份的表2或3中記載的光聚合引發(fā)劑、30質(zhì)量份樹脂A (固態(tài)成分為55質(zhì) 量%,溶劑:乙酸-3-甲氧基丁酯)、30質(zhì)量份二季戊四醇六丙烯酸酯、及100質(zhì)量份的表2或3 中記載的著色劑分散液(各著色劑分散液的固態(tài)成分濃度為17~23質(zhì)量%,著色劑的含量 為15質(zhì)量%。)、與由乙酸-3-甲氧基丁酯(60質(zhì)量% )和丙二醇單甲基醚乙酸酯(40質(zhì)量% ) 形成的混合溶劑混合,然后利用孔徑為5μπι的膜濾器進行過濾,制備感光性樹脂組合物。需 要說明的是,調(diào)整混合溶劑的量,從而將感光性樹脂組合物中的固態(tài)成分濃度調(diào)整為15質(zhì) 量%。
[0271] 此外,表2或3所示的光聚合引發(fā)劑中,"0ΧΕ01"、"化合物1+0ΧΕ01"、及"化合物2+ 0ΧΕ01"的詳細情況如下所述。
[0272] 0ΧΕ01: BASF公司制的光聚合引發(fā)劑(商品名:IRGACURE 0ΧΕ01:2-(苯甲?;趸?亞氨基)-1_[4-(苯基硫基)苯基]-1-辛酮)
[0273] 化合物1+0ΧΕ01:化合物1和0ΧΕ01的混合物(質(zhì)量比1:1)
[0274] 化合物2+0XE01:化合物2和0XE01的混合物(質(zhì)量比1:1)
[0275] 此外,在感光性樹脂組合物的制備中所使用的樹脂A使用了按照以下配方合成的 樹脂。
[0276] 首先,在500ml的四頸瓶中投入235g雙酚芴型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量235)、110mg四甲 基氯化銨、l〇〇mg的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、及72.0g丙烯酸,一邊以25ml/分鐘的速度向 其中吹入空氣,一邊以90~100°C進行加熱溶解。然后,在溶液處于白濁的狀態(tài)下緩緩升溫, 加熱至120°C使其完全溶解。此時,溶液逐漸變得透明粘稠,在該狀態(tài)下繼續(xù)攪拌。在此期 間,測定酸值,持續(xù)進行加熱攪拌直至酸值變得小于1.0mgK0H/g。至酸值達到目標(biāo)值為止需 要12小時。然后,冷卻至室溫,得到無色透明且為固體狀的下述結(jié)構(gòu)式(a-4)所示的雙酚芴 型環(huán)氧丙烯酸酯。
[0277]
[0278]接著,向如上所述得到的上述雙酚芴型環(huán)氧丙烯酸酯307.0g中加入乙酸-3-甲氧 基丁酯600g并將其溶解后,混合80.5g二苯甲酮四羧酸二酐及l(fā)g四乙基溴化銨,緩緩升溫, 于110~115 °C反應(yīng)4小時。確認到酸酐基消失后,混合38.0g的1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐, 于90°C反應(yīng)6小時,得到樹脂A。酸酐基的消失利用IR光譜進行確認。該樹脂A相當(dāng)于上述通 式(a-1)所示的化合物。
[0279] 針對實施例31~66及比較例9~19的各感光性樹脂組合物,按照以下方法進行了 由后烘導(dǎo)致的著色的評價、及細線密合性的評價。結(jié)果示于表2及3。
[0280] [著色評價]
[0281] 針對實施例31~66及比較例9~19的各感光性樹脂組合物,按照以下步驟進行了 著色評價。
[0282] 首先,將感光性樹脂組合物旋涂于玻璃基板(10cm X 10cm)上,以90°C加熱120秒, 由此在玻璃基板的表面上形成1. Own的涂布膜。然后,使用鏡面投影對準曝光器(mirror pro jection al igner)(制品名:TME-150RT0,株式會社T0PC0N制),將曝光量設(shè)定為20、50、 100或200mJ/cm2,將曝光間隙設(shè)定為200μπι,對涂膜進行曝光。將曝光后的膜在26°C的0.04 質(zhì)量%K0H水溶液中顯影30~50秒后,于230°C進行30分鐘后烘。對于后烘前后的涂布膜,使 用瞬間多通道測光系統(tǒng)(MCPD-3000:大塚電子株式會社制),測定380nm~780nm波長區(qū)域的 透過率的差作為Δ Y。將Δ Y的值記載在表2及3中。Δ Y的絕對值越小,表明越?jīng)]有著色。
[0283] [細線密合性的評價]
[0284] 使用旋轉(zhuǎn)涂布機將實施例31~66及比較例9~19的感光性樹脂組合物涂布于玻璃 基板(100mm X 100mm)上,于90 °C進行120秒預(yù)烘,形成膜厚為1 · Ομπι的涂膜。接著,使用鏡面 投影對準曝光器(制品名:TME-150RT0,株式會社T0PC0N制),將曝光間隙設(shè)定為50μπι,隔著 形成有5μηι的線圖案(1 ine pattern)的負掩模,對涂膜照射紫外線。將曝光量設(shè)定為20、50、 100及200mJ/cm2這4個等級。將曝光后的涂膜在26°C的0.04質(zhì)量%Κ0Η水溶液中顯影40秒 后,以230°C進行30分鐘后烘,由此形成線圖案。
[0285] 利用光學(xué)顯微鏡觀察所形成的線圖案,對細線密合性進行了評價。關(guān)于細線密合 性,將未從基板剝離地形成了線圖案的情況評價為"良好",將從基板剝離而未形成線圖案 的情況評價為"差"。結(jié)果示于表2及3。
[0286] [表 2]
[0287]
[0288] [表 3]
[0289]
[0290] 由表2及3可知,對于實施例31~66而言,能夠抑制由后烘時的加熱而導(dǎo)致的著色, 并且,在50mJ/cm2的曝光量下,5μπι的線圖案與基板密合。尤其是對于實施例32~66而言,即 使為20mJ/cm2的低曝光量,5μπι的線圖案也與基板密合。
[0291 ]相對于此,對于比較例9、14、15及17而言,雖然能夠抑制由后烘時的加熱而導(dǎo)致的 著色,但在50mJ/cm2的曝光量下,不能使5μπι的線圖案與基板密合,與實施例31~66相比,細 線密合性差。
[0292] 此外,對于比較例10~13、18及19而言,在5〇11^/〇112的曝光量下,5以111的線圖案與基 板密合,尤其是對于比較例10、18及19而言,即使為20mJ/cm2的低曝光量,5μπι的線圖案也與 基板密合。但是,對于比較例10~13、18及19而言,未能抑制由后烘時的加熱而導(dǎo)致的著色。 比較例11、13的感光性樹脂組合物雖然包含作為光聚合引發(fā)劑的化合物1,但未能抑制著 色,因此,認為在化合物1與著色劑之間沒有產(chǎn)生相互作用,更具體而言,考慮到上述著色劑 為包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料這一點,認為在化合物1和包含含氮芳香環(huán)化合物的顏料 之間沒有產(chǎn)生Ji-Ji相互作用。
[0293] 進而,對于比較例16而言,無法抑制由后烘時的加熱而導(dǎo)致的著色,并且,在50mJ/ cm2的曝光量下,5μπι的線圖案不能與基板密合,與實施例31~66相比,細線密合性差。
【主權(quán)項】
1. 一種著色劑分散液,含有著色劑、分散劑、下述式(1)表不的目虧化合物和溶劑,式(1)中,Ri為氨原子、硝基或一價有機基團,R2及R3各自為鏈狀烷基、環(huán)狀控基或雜芳 基,R哺R3可W相互鍵合而形成螺環(huán),R4為一價有機基團,R5為氨原子、可W具有取代基的碳 原子數(shù)1~11的烷基或可W具有取代基的芳基,m為0或1。2. 如權(quán)利要求1所述的著色劑分散液,其中,所述R4為下述式(R4-1)或(R4-2)表示的基 團,式(R4-1)及(R4-2)中,R化R7各自為有機基團,P為0~4的整數(shù),護及R7存在于苯環(huán)上的 相鄰位置時,R哺護可W相互鍵合而形成環(huán),q為1~8的整數(shù),r為1~5的整數(shù),S為0~(r+3) 的整數(shù),R8為烷基。3. 如權(quán)利要求1所述的著色劑分散液,其中,所述m為1。4. 如權(quán)利要求1所述的著色劑分散液,其中,所述Ri為氨原子。5. -種感光性樹脂組合物,包含基體樹脂、光聚合引發(fā)劑和權(quán)利要求1所述的著色劑分 散液。6. -種分散助劑,包含下述式(1)表示的目虧化合物,式(1)中,Ri為氨原子、硝基或一價有機基團,R2及R3各自為鏈狀烷基、環(huán)狀控基或雜芳 基,R哺R3可W相互鍵合而形成螺環(huán),R4為一價有機基團,R5為氨原子、可W具有取代基的碳 原子數(shù)1~11的烷基或可W具有取代基的芳基,m為0或1。
【文檔編號】C09D17/00GK105838149SQ201610048558
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】須賀英太, 山口尚人, 鹽田大
【申請人】東京應(yīng)化工業(yè)株式會社