TW202030264A - 著色組成物、著色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有良好的耐熱性及耐光性的著色組成物。一種著色組成物,包含下述式(I)所表示的化合物與樹脂。
Description
本發明是有關於一種著色組成物、著色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置。
於氣體分離膜的領域中提出了苝四羧酸的鉀鹽的CO2
分離能力優異(非專利文獻1)。
[現有技術文獻]
[非專利文獻]
[非專利文獻1]材料化學(Chemistry of Materials),2012年,第24卷,p.4647-4652
[發明所欲解決之課題]
於著色劑的領域中,要求提升耐熱性及耐光性。
本發明的目的在於提供一種具有良好的耐熱性及耐光性的著色組成物。
[解決課題之手段]
本發明提供以下的[1]~[4]。
[1] 一種著色組成物,包含下述式(I)所表示的化合物與樹脂。
[化1]
[式中,
R1
~R3
彼此獨立地表示氫原子、-CO2 -
、鹵素原子、氰基、硝基、或可具有取代基的碳數1~40的烴基。
R4
~R11
彼此獨立地表示可具有取代基的碳數1~40的烴基、可具有取代基的雜環基、氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、-CO2 -
、或-S(O)2
O-
。
所述R4
~R11
所表示的可具有取代基的碳數1~40的烴基中所包含且不構成環的-CH2
-、以及所述R4
~R11
所表示的可具有取代基的雜環基中所包含且不構成環的-CH2
-可經取代為-O-、-CO-、-S(O)2
-、-NRx1
-。其中,不會藉由取代所述-CH2
-而形成-COOH及-S(O)2
OH。
所述Rx1
表示氫原子、或碳數1~5的烷基。
Mx+
表示氫正離子或x價的金屬陽離子。
x表示2以上的整數。
a表示帶有a的括號內的結構的價數,且表示1以上且12以下的整數。
b表示Mx+
的個數,且表示1以上且12以下的整數。
a及b滿足下述式:
a=bx]
[2] 一種著色硬化性樹脂組成物,包含:如[1]所述的著色組成物、聚合性化合物、聚合起始劑、及溶劑。
[3] 一種彩色濾光片,其是由如[2]所述的著色硬化性樹脂組成物形成。
[4] 一種顯示裝置,包含如[3]所述的彩色濾光片。
[發明的效果]
根據本發明,提供一種具有良好的耐熱性及耐光性的著色組成物。
<著色組成物>
本發明的著色組成物含有式(I)所表示的化合物(以下,亦稱為化合物(I))與樹脂(以下,亦稱為樹脂(B))。
化合物(I)中亦包含其互變異構物或該些的鹽。
化合物(I)可用作著色劑。
本發明的著色組成物中亦可包含一種或兩種以上的化合物(I)。
本發明的著色組成物亦可包含溶劑(以下,有時稱為溶劑(E))。
另外,化合物(I)較佳為分散於溶劑(E)中。
本發明的著色組成物亦可包含化合物(I)以外的著色劑(以下,亦稱為著色劑(A1))(以下,將化合物(I)與著色劑(A1)組合而成者亦稱為著色劑(A))。
著色劑(A1)中亦可包含一種或兩種以上的著色劑。
著色劑(A1)較佳為包含黃色著色劑及/或橙色著色劑及/或紅色著色劑。
另外,本發明的著色硬化性樹脂組成物包含:化合物(I)、樹脂(B)、聚合性化合物(以下,亦稱為聚合性化合物(C))、聚合起始劑(以下,亦稱為聚合起始劑(D))及溶劑(E)。換言之,本發明的著色硬化性樹脂組成物包含本發明的著色組成物、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)及溶劑(E)。
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可包含聚合起始助劑(以下,亦稱為聚合起始助劑(D1))。
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可更包含調平劑(以下,亦稱為調平劑(F))及抗氧化劑。
[化合物(I)]
化合物(I)為下述式(I)所表示的化合物。
[化2]
[式中,
R1
~R3
彼此獨立地表示氫原子、-CO2 -
、鹵素原子、氰基、硝基、或可具有取代基的碳數1~40的烴基。
R4
~R11
彼此獨立地表示可具有取代基的碳數1~40的烴基、可具有取代基的雜環基、氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、-CO2 -
、或-S(O)2
O-
。
所述R4
~R11
所表示的可具有取代基的碳數1~40的烴基中所包含且不構成環的-CH2
-、以及所述R4
~R11
所表示的可具有取代基的雜環基中所包含且不構成環的-CH2
-可經取代為-O-、-CO-、-S(O)2
-、-NRx1
-。其中,不會藉由取代所述-CH2
-而形成-COOH及-S(O)2
OH。
所述Rx1
表示氫原子、或碳數1~5的烷基。
所述R4
~R11
所表示的可具有取代基的碳數1~40的烴基及可具有取代基的雜環基亦可具有選自由-CO2 -
及-S(O)2
O-
所組成的群組中的至少一種。
Mx+
表示氫正離子或x價的金屬陽離子。
x表示2以上的整數。
a表示帶有a的括號內的結構的價數,且表示1以上且12以下的整數。
b表示Mx+
的個數,且表示1以上且12以下的整數。
a及b滿足下述式:
a=bx]
作為R1
~R3
所表示的鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。其中,較佳為氟原子及氯原子。
R1
~R3
所表示的烴基的碳數為1~40,較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~15,特佳為1~10。
R1
~R3
所表示的碳數1~40的烴基表示脂肪族烴基及芳香族烴基,該脂肪族烴基可為飽和或不飽和,亦可為鏈狀或環狀(脂環式烴基)。
作為R1
~R3
所表示的飽和或不飽和鏈狀脂肪族烴基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基、二十一基、二十二基、二十三基、二十四基、二十五基、二十六基、二十七基、二十八基、二十九基、三十基、三十一基、三十二基、三十三基、三十四基、三十五基、三十六基、三十七基、三十八基、三十九基、四十基等直鏈狀烷基等;異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、(2-乙基)丁基、異戊基、新戊基、第三戊基、(1-甲基)戊基、(2-甲基)戊基、(1-乙基)戊基、(3-乙基)戊基、異己基、(5-甲基)己基、(2-乙基)己基及(3-乙基)庚基等分支鏈狀烷基等;乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、(1-甲基)乙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1,3-丁二烯基、(1-(2-丙烯基))乙烯基、(1,2-二甲基)丙烯基、2-戊烯基等烯基;等。飽和或不飽和鏈狀烴基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~15,尤佳為1~10。其中,進而更佳為碳數1~8的直鏈狀或分支鏈狀烷基,特佳為甲基或乙基。
作為R1
~R3
所表示的飽和或不飽和脂環式烴基,可列舉:環丙基、1-甲基環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、1-甲基環己基、2-甲基環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、1,2-二甲基環己基、1,3-二甲基環己基、1,4-二甲基環己基、2,3-二甲基環己基、2,4-二甲基環己基、2,5-二甲基環己基、2,6-二甲基環己基、3,4-二甲基環己基、3,5-二甲基環己基、2,2-二甲基環己基、3,3-二甲基環己基、4,4-二甲基環己基、環辛基、2,4,6-三甲基環己基、2,2,6,6-四甲基環己基、3,3,5,5-四甲基環己基、4-戊基環己基、4-辛基環己基、4-環己基環己基等環烷基;環己烯基(例如環己-2-烯、環己-3-烯)、環庚烯基、環辛烯基等環烯基;降冰片烷基、金剛烷基、雙環[2.2.2]辛烷等。飽和或不飽和脂環式烴基的碳數較佳為3~30,更佳為3~20,進而佳為4~20,尤佳為4~15,進而更佳為5~15,特佳為5~10。其中,最佳為環戊基、環己基、環庚基、環辛基。
作為R1
~R3
所表示的芳香族烴基,可列舉:苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、4-乙烯基苯基、鄰異丙基苯基、間異丙基苯基、對異丙基苯基、鄰-第三丁基苯基、間-第三丁基苯基、對-第三丁基苯基、3,5-二(第三丁基)苯基、均三甲苯基、4-乙基苯基、4-丁基苯基、4-戊基苯基、2,6-雙(2-丙基)苯基、4-環己基苯基、2,4,6-三甲基苯基、4-辛基苯基、4-(2,4,4-三甲基-2-戊基)苯基、1-萘基、2-萘基、5,6,7,8-四氫-1-萘基、5,6,7,8-四氫-2-萘基、芴基、菲基、蒽基、2-十二基苯基、3-十二基苯基、4-十二基苯基及芘基等芳香族烴基;等。所述芳香族烴基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~15。
R1
~R3
所表示的烴基可為將所述列舉的烴基組合兩個以上而成的基團,例如可為將芳香族烴基與鏈狀烴基及脂環式烴基中的至少一個組合而成的基團,其例子可列舉:苄基、苯乙基、1-甲基-1-苯基乙基等芳烷基;苯基乙烯基(phenyl ethenyl)(苯基乙烯基(phenyl vinyl))等芳基烯基;苯基乙炔基等芳基炔基;聯苯基、聯三苯基(terphenylyl)等鍵結有一個以上的苯基的苯基;環己基甲基苯基、苄基苯基、(二甲基(苯基)甲基)苯基等。
R1
~R3
所表示的烴基可為將所述列舉的烴基組合兩個以上而成的基團,例如可為將鏈狀烴基與脂環式烴基組合而成的基團,其例子可列舉:環丙基甲基、環丙基乙基、環丁基甲基、環丁基乙基、環戊基甲基、環戊基乙基、環己基甲基、2-甲基環己基甲基、環己基乙基、金剛烷基甲基等鍵結有一個以上的脂環式烴基的烷基等。
將所述烴基組合兩個以上而成的基團的碳數較佳為4~30,更佳為4~20,進而佳為4~15,進而更佳為6~15。
作為R1
~R3
所表示的碳數1~40的烴基可具有的取代基的例子,例如可列舉:鹵素原子、甲醯基、羧基、甲醯氧基、羥基、硫醇基、磺基、胺磺醯基、五氟巰基(pentafluorosulfanyl)、胺甲醯基、胺基、硝基、氰基、-COR12
、-COOR12
、-OCOR12
、-OR12
、-SR12
、-SOR12
、-SO2
R12
、-SO2
NHR12
、-SO2
NR12
R13
、-CONHR12
、-CONR12
R13
、-NHR12
、-NR12
R13
、-NHCOR12
、-NR13
COR12
等。
作為鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。其中,較佳為氟原子及氯原子。
R12
及R13
彼此獨立地表示烷基、苯基或萘基。
R12
及R13
所表示的烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~5。
作為碳數1~20的烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基等。
作為-COR12
,例如可列舉:乙醯基、丙醯基、丁醯基、2,2-二甲基丙醯基、戊醯基、己醯基、(2-乙基)己醯基、庚醯基、辛醯基、壬醯基、癸醯基、十一醯基、十二醯基、二十一醯基、苯甲醯基等。
作為-COOR12
,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、丁氧基羰基、戊基氧基羰基、己基氧基羰基、(2-乙基)己基氧基羰基、庚基氧基羰基、辛基氧基羰基、壬基氧基羰基、癸基氧基羰基、十一基氧基羰基、十二基氧基羰基、苯基氧基羰基、二十基氧基羰基。
作為-OCOR12
,例如可列舉:乙醯氧基、丙醯基氧基、丁醯基氧基、2,2-二甲基丙醯基氧基、戊醯基氧基、己醯基氧基、(2-乙基)己醯基氧基、庚醯基氧基、辛醯基氧基、壬醯基氧基、癸醯基氧基、十一醯基氧基、十二醯基氧基、二十一醯基氧基、苯甲醯基氧基、乙烯基羰基氧基、2-丙烯基羰基氧基等。
作為-OR12
,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊基氧基、苯氧基、萘基氧基等。
作為-SR12
,例如可列舉:甲基巰基、乙基巰基、丙基巰基、丁基巰基、第三丁基巰基、戊基巰基、己基巰基、(2-乙基)己基巰基、庚基巰基、辛基巰基、壬基巰基、癸基巰基、十一基巰基、十二基巰基、二十基巰基、苯基巰基及鄰甲苯基巰基等。
作為-SOR12
,例如可列舉:甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、丙基亞磺醯基、丁基亞磺醯基、戊基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、萘基亞磺醯基等。
作為-SO2
R12
,例如可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、戊基磺醯基、苯基磺醯基、萘基磺醯基等。
作為-SO2
NHR12
,例如可列舉: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-第二丁基胺磺醯基、N-第三丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(1-乙基丙基)胺磺醯基、N-己基胺磺醯基、N-(2-乙基)己基胺磺醯基、N-庚基胺磺醯基、N-辛基胺磺醯基、N-壬基胺磺醯基、N-癸基胺磺醯基、N-十一基胺磺醯基、N-十二基胺磺醯基、N-二十基胺磺醯基、N-苯基胺磺醯基等。
作為-SO2
NR12
R13
,例如可列舉: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-二丙基胺磺醯基、N,N-異丙基甲基胺磺醯基、N,N-二異丙基胺磺醯基、N,N-第三丁基甲基胺磺醯基、N,N-二異丁基胺磺醯基、N,N-二-第二丁基胺磺醯基、N,N-二-第三丁基胺磺醯基、N,N-丁基甲基胺磺醯基、N,N-二丁基胺磺醯基、N,N-二戊基胺磺醯基、N,N-二(1-乙基丙基)胺磺醯基、N,N-二己基胺磺醯基、N,N-二(2-乙基)己基胺磺醯基、N,N-二庚基胺磺醯基、N,N-辛基甲基胺磺醯基、N,N-二辛基胺磺醯基、N,N-二壬基胺磺醯基、N,N-癸基甲基胺磺醯基、N,N-十一基甲基胺磺醯基、N,N-十二基甲基胺磺醯基、N,N-二十基甲基胺磺醯基、N,N-苯基甲基胺磺醯基、N,N-二苯基胺磺醯基等。
作為-CONHR12
,例如可列舉:N-甲基胺甲醯基、N-乙基胺甲醯基、N-丙基胺甲醯基、N-異丙基胺甲醯基、N-丁基胺甲醯基、N-異丁基胺甲醯基、N-第二丁基胺甲醯基、N-第三丁基胺甲醯基、N-戊基胺甲醯基、N-(1-乙基丙基)胺甲醯基、N-己基胺甲醯基、N-(2-乙基)己基胺甲醯基、N-庚基胺甲醯基、N-辛基胺甲醯基、N-壬基胺甲醯基、N-癸基胺甲醯基、N-十一基胺甲醯基、N-十二基胺甲醯基、N-二十基胺甲醯基、N-苯基胺甲醯基等。
作為-CONR12
R13
,可列舉:N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-乙基甲基胺甲醯基、N,N-二乙基胺甲醯基、N,N-丙基甲基胺甲醯基、N,N-二丙基胺甲醯基、N,N-異丙基甲基胺甲醯基、N,N-二異丙基胺甲醯基、N,N-第三丁基甲基胺甲醯基、N,N-二異丁基胺甲醯基、N,N-二-第二丁基胺甲醯基、N,N-二-第三丁基胺甲醯基、N,N-丁基甲基胺甲醯基、N,N-二丁基胺甲醯基、N,N-丁基辛基胺甲醯基、N,N-二戊基胺甲醯基、N,N-二(1-乙基丙基)胺甲醯基、N,N-二己基胺甲醯基、N,N-二(2-乙基)己基胺甲醯基、N,N-二庚基胺甲醯基、N,N-辛基甲基胺甲醯基、N,N-二辛基胺甲醯基、N,N-二壬基胺甲醯基、N,N-癸基甲基胺甲醯基、N,N-十一基甲基胺甲醯基、N,N-十二基甲基胺甲醯基、N,N-二十基甲基胺甲醯基、N,N-苯基甲基胺甲醯基、N,N-二苯基胺甲醯基等。
作為-NHR12
,例如可列舉:N-甲基胺基、N-乙基胺基、N-丙基胺基、N-異丙基胺基、N-丁基胺基、N-異丁基胺基、N-第二丁基胺基、N-第三丁基胺基、N-戊基胺基、N-己基胺基、N-(2-乙基)己基胺基、N-庚基胺基、N-辛基胺基、N-壬基胺基、N-癸基胺基、N-十一基胺基、N-十二基胺基、N-二十基胺基、N-苯基胺基等。
作為-NR12
R13
,例如可列舉:N,N-二甲基胺基、N,N-乙基甲基胺基、N,N-二乙基胺基、N,N-丙基甲基胺基、N,N-二丙基胺基、N,N-異丙基甲基胺基、N,N-二異丙基胺基、N,N-第三丁基甲基胺基、N,N-二異丁基胺基、N,N-二-第二丁基胺基、N,N-二-第三丁基胺基、N,N-丁基甲基胺基、N,N-二丁基胺基、N,N-二戊基胺基、N,N-二(1-乙基丙基)胺基、N,N-二己基胺基、N,N-二(2-乙基)己基胺基、N,N-二庚基胺基、N,N-二辛基胺基、N,N-二壬基胺基、N,N-癸基甲基胺基、N,N-十一基甲基胺基、N,N-十二基甲基胺基、N,N-二十基甲基胺基、N,N-苯基甲基胺基、N,N-二苯基胺基等。
作為-NHCOR12
,例如可列舉:乙醯基胺基、丙醯基胺基、丁醯基胺基、2,2-二甲基丙醯基胺基、戊醯基胺基、己醯基胺基、(2-乙基)己醯基胺基、庚醯基胺基、辛醯基胺基、壬醯基胺基、癸醯基胺基、十一醯基胺基、十二醯基胺基、二十一醯基胺基、苯甲醯基胺基等。
作為-NR13
COR12
,例如可列舉:N-甲基-N-乙醯基胺基等。
R1
~R3
較佳為彼此獨立地表示-CO2 -
、鹵素原子、氰基、硝基或可具有取代基的碳數1~40的烴基,且R1
~R3
中的至少一個表示-CO2 -
。
R1
~R3
更佳為彼此獨立地表示-CO2 -
、鹵素原子、氰基或硝基,且R1
~R3
中的至少一個表示-CO2 -
。
R1
~R3
進而佳為彼此獨立地,R1
及R3
同樣地表示-CO2 -
、鹵素原子、氰基或硝基,且R2
表示-CO2 -
。
作為R4
~R11
所表示的鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。其中,較佳為氟原子及氯原子。
R4
~R11
所表示的碳數1~40的烴基表示脂肪族烴基及芳香族烴基,該脂肪族烴基可為飽和或不飽和,亦可為鏈狀或環狀。
作為R4
~R11
所表示的飽和或不飽和鏈狀脂肪族烴基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基、二十一基、二十二基、二十三基、二十四基、二十五基、二十六基、二十七基、二十八基、二十九基、三十基、三十一基、三十二基、三十三基、三十四基、三十五基、三十六基、三十七基、三十八基、三十九基、四十基等直鏈狀烷基等;異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、(2-乙基)丁基、異戊基、新戊基、第三戊基、(1-甲基)戊基、(2-甲基)戊基、(1-乙基)戊基、(3-乙基)戊基、異己基、(5-甲基)己基、(2-乙基)己基及(3-乙基)庚基等分支鏈狀烷基等;乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、(1-甲基)乙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1,3-丁二烯基、(1-(2-丙烯基))乙烯基、(1,2-二甲基)丙烯基、2-戊烯基等烯基;等。飽和或不飽和鏈狀烴基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~15,尤佳為1~10。其中,進而更佳為碳數1~8的直鏈狀或分支鏈狀烷基,特佳為甲基或乙基。
作為R4
~R11
所表示的飽和或不飽和脂環式烴基,可列舉:環丙基、1-甲基環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、1-甲基環己基、2-甲基環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、1,2-二甲基環己基、1,3-二甲基環己基、1,4-二甲基環己基、2,3-二甲基環己基、2,4-二甲基環己基、2,5-二甲基環己基、2,6-二甲基環己基、3,4-二甲基環己基、3,5-二甲基環己基、2,2-二甲基環己基、3,3-二甲基環己基、4,4-二甲基環己基、環辛基、2,4,6-三甲基環己基、2,2,6,6-四甲基環己基、3,3,5,5-四甲基環己基、4-戊基環己基、4-辛基環己基、4-環己基環己基等環烷基;環己烯基(例如環己-2-烯、環己-3-烯)、環庚烯基、環辛烯基等環烯基;降冰片烷基、金剛烷基、雙環[2.2.2]辛烷等。飽和或不飽和脂環式烴基的碳數較佳為3~30,更佳為3~20,進而佳為4~20,尤佳為4~15,進而更佳為5~15,特佳為5~10。其中,最佳為環戊基、環己基、環庚基、環辛基。
作為R4
~R11
所表示的芳香族烴基,可列舉:苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、4-乙烯基苯基、鄰異丙基苯基、間異丙基苯基、對異丙基苯基、鄰-第三丁基苯基、間-第三丁基苯基、對-第三丁基苯基、3,5-二(第三丁基)苯基、均三甲苯基、4-乙基苯基、4-丁基苯基、4-戊基苯基、2,6-雙(2-丙基)苯基、4-環己基苯基、2,4,6-三甲基苯基、4-辛基苯基、4-(2,4,4-三甲基-2-戊基)苯基、1-萘基、2-萘基、5,6,7,8-四氫-1-萘基、5,6,7,8-四氫-2-萘基、芴基、菲基、蒽基、2-十二基苯基、3-十二基苯基、4-十二基苯基及芘基等芳香族烴基;等。所述芳香族烴基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~15。
R4
~R11
所表示的烴基可為將所述列舉的烴基組合兩個以上而成的基團,例如可為將芳香族烴基與鏈狀烴基及脂環式烴基中的至少一個組合而成的基團,其例子可列舉:苄基、苯乙基、1-甲基-1-苯基乙基等芳烷基;苯基乙烯基(phenyl ethenyl)(苯基乙烯基(phenyl vinyl))等芳基烯基;苯基乙炔基等芳基炔基;聯苯基、聯三苯基等鍵結有一個以上的苯基的苯基;環己基甲基苯基、苄基苯基、(二甲基(苯基)甲基)苯基等。
R4
~R11
所表示的烴基可為將所述列舉的烴基組合兩個以上而成的基團,例如可為將鏈狀烴基與脂環式烴基組合而成的基團,其例子可列舉:環丙基甲基、環丙基乙基、環丁基甲基、環丁基乙基、環戊基甲基、環戊基乙基、環己基甲基、2-甲基環己基甲基、環己基乙基、金剛烷基甲基等鍵結有一個以上的脂環式烴基的烷基等。
將所述烴基組合兩個以上而成的基團的碳數較佳為4~30,更佳為4~20,進而佳為4~15,進而更佳為6~15。
R4
~R11
所表示的雜環基可為單環,亦可為多環。作為雜環基中的雜原子,例如可列舉:氮原子、氧原子及硫原子等。
R4
~R11
所表示的雜環基的碳數較佳為1~20,更佳為3~18,進而佳為3~16,尤佳為3~14,進而更佳為3~12。
作為包含氮原子的雜環基中的雜環,可列舉:氮丙啶、吖丁啶(azetidine)、吡咯啶、哌啶及哌嗪等單環系飽和雜環;吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑及1,2,4-三唑等5員環系不飽和雜環;吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪及1,3,5-三嗪等6員環系不飽和雜環;吲唑、吲哚啉、異吲哚啉、吲哚、吲哚嗪、苯並咪唑、喹啉、異喹啉、5,6,7,8-四氫喹噁啉、喹噁啉、喹唑啉、噌啉、酞嗪、萘啶、嘌呤、喋啶、苯並吡唑、苯並哌啶等縮合二環系雜環;咔唑、吖啶及啡嗪等縮合三環系雜環;等。
作為包含氧原子的雜環基中的雜環,可列舉:氧雜環丙烷、氧雜環丁烷、四氫呋喃、四氫吡喃、1,3-二噁烷及1,4-二噁烷、1,3-二氧雜環戊烷等單環系飽和雜環;1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷、1,4-二氧雜螺[4.4]壬烷等二環系飽和雜環;α-乙內酯、β-丙內酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯及δ-戊內酯等內酯系雜環;呋喃等5員環系不飽和雜環;2H-吡喃、4H-吡喃等6員環系不飽和雜環;1-苯並呋喃、苯並吡喃、苯並二噁茂(benzodioxole)、色原烷(chromane)及異色原烷等縮合二環系雜環;呫噸(xanthene)、二苯並呋喃等縮合三環系雜環;等。
作為包含硫原子的雜環基中的雜環,可列舉:二硫雜環戊烷(dithiolane)等5員環系飽和雜環;噻烷(thiane)、1,3-二噻烷等6員環系飽和雜環;噻吩、4H-噻喃、苯並四氫噻喃等5員環系不飽和雜環;苯並噻吩等縮合二環系雜環等;噻蒽、二苯並噻吩等縮合三環系雜環;等。
作為包含氮原子及氧原子的雜環基中的雜環,可列舉:嗎啉、2-吡咯啶酮、2-哌啶酮等單環系飽和雜環;噁唑、異噁唑等單環系不飽和雜環;苯並噁唑、苯並異噁唑、苯並噁嗪、苯並二噁烷、苯並咪唑啉等縮合二環系雜環;啡噁嗪等縮合三環系雜環;等。
作為包含氮原子及硫原子的雜環基中的雜環,可列舉:噻唑等單環系雜環;苯並噻唑等縮合二環系雜環;啡噻嗪等縮合三環系雜環;等。
再者,所述雜環基的鍵結位為各雜環中所含的任意的氫原子脫離的部分。
所述雜環基可為將以上所例示的雜環基與以上所例示的烴基組合兩個以上而成的基團,其例子可列舉:四氫呋喃基甲基等。
作為R4
~R11
所表示的碳數1~40的烴基及雜環基可具有的取代基的例子,例如可列舉:鹵素原子、甲醯基、甲醯氧基、羥基、羧基、硫醇基、磺基、胺磺醯基、五氟巰基、胺甲醯基、胺基、硝基、氰基、-COR12
、-COOR12
、-OCOR12
、-OR12
、-SR12
、-SOR12
、-SO2
R12
、-SO2
NHR12
、-SO2
NR12
R13
、-CONHR12
、-CONR12
R13
、-NHR12
、-NR12
R13
、-NHCOR12
、-NR13
COR12
等。作為R12
及R13
,可列舉與以上所例示的烷基、苯基或萘基相同的例示。
作為R4
~R11
所表示的碳數1~40的烴基及雜環基可具有的取代基的例子,與所述的R1
~R3
所表示的碳數1~40的烴基可具有的取代基的說明中的例示相同。
R4
~R11
所表示的碳數1~40的烴基中所包含且不構成環的-CH2
-、以及R4
~R11
所表示的雜環基中所包含且不構成環的-CH2
-可經取代為-O-、-CO-、-S(O)2
-、-NRx1
-。其中,不會藉由取代-CH2
-而形成-COOH及-S(O)2
OH。Rx1
表示氫原子、或碳數1~5的烷基。作為碳數1~5的烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、異丙基、異丁基、第二丁基、異戊基等。
作為R4
~R11
,例如可列舉下述式所表示的基團。*表示結合鍵。
作為R4
~R11
而言較佳為氫原子、鹵素原子、羥基、硝基、氰基、-CH3
、式(Aa-1)~式(Aa-18)、式(Ba-1)~式(Ba-27)、式(Ca-1)~式(Ca-18)及式(Da-1)~式(Da-27)所表示的基團。
Mx+
表示氫正離子或x價的金屬陽離子。x表示2以上的整數,較佳為表示2以上且4以下的整數。
作為2價的金屬陽離子(M2+
),例如可列舉:Mg2+
、Ca2+
、Sr2+
、Ba2+
、Cd2+
、Fe2+
、Co2+
、Rh2+
、Ir2+
、Ni2+
、Pd2+
、Cu2+
、Zn2+
、Hg2+
、Sn2+
、Pb2+
、及Mn2+
等。
作為3價的金屬陽離子(M3+
),例如可列舉:Cr3+
、Fe3+
、Co3+
及Al3+
等。
作為4價的金屬陽離子(M4+
),例如可列舉:Ti4+
、Zr4+
、Hf4+
、Mn4+
、Si4+
、Ge4+
、Sn4+
及Pb4+
等。
作為化合物(I)的具體例,可列舉下述表1~表3所示的化合物。
其中,較佳為下述式(I-1)~式(I-5)分別所表示的化合物。
就耐熱性及耐光性的觀點而言,更佳為式(I-1)、式(I-2)、式(I-3)及式(I-5)所表示的化合物。
化合物(I)例如可藉由使下述式(pt1)所表示的化合物與水反應而製造。或者,化合物(I)例如可藉由使利用下述式(pt1)所表示的化合物與水的反應所得到的生成物、與下述式(M1)所表示的化合物反應而製造。
作為式(pt1)所表示的化合物,例如可列舉:3,4,9,10-苝四羧酸二無水合物等。相對於式(pt1)所表示的化合物1莫耳,水的使用量通常為2莫耳以上且20莫耳以下,較佳為2莫耳以上且16莫耳以下,更佳為2莫耳以上且10莫耳以下,進而佳為2莫耳以上且8莫耳以下。
下述式(pt1)所表示的化合物與水的反應通常是於鹼與溶媒的存在下進行。作為鹼,例如可列舉:三乙胺、4-(N,N-二甲基胺基)吡啶、吡啶、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯等有機鹼、甲基鋰、丁基鋰、第三丁基鋰及苯基鋰等有機金屬化合物;碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、及氫氧化鉀等無機鹼。
相對於式(pt1)所表示的化合物1莫耳,鹼的使用量通常為1莫耳以上且20莫耳以下,較佳為1莫耳以上且16莫耳以下,更佳為1莫耳以上且10莫耳以下,進而佳為1莫耳以上且8莫耳以下。
於鹼存在下進行了下述式(pt1)所表示的化合物與水的反應的情況下,於反應的最後,利用酸加以中和,藉此可製造本發明的化合物(I)。作為酸,例如可列舉:氯化氫、溴化氫、碘化氫、硫酸、硝酸、氟磺酸、磷酸等無機酸;甲磺酸、三氟甲磺酸及對甲苯磺酸等磺酸;乙酸、檸檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸及酒石酸等羧酸,較佳為可列舉:氯化氫、溴化氫、硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、對甲苯磺酸及羧酸等。
相對於式(pt1)所表示的化合物1莫耳,酸的使用量通常為1莫耳以上且20莫耳以下,較佳為1莫耳以上且16莫耳以下,更佳為1莫耳以上且10莫耳以下,進而佳為1莫耳以上且8莫耳以下。
作為式(M1)所表示的化合物,例如可列舉:乙酸鎂、乙酸鋇等。
相對於式(pt1)所表示的化合物1莫耳,式(M1)所表示的化合物的使用量通常為1莫耳以上且10莫耳以下,較佳為1莫耳以上且8莫耳以下,更佳為1莫耳以上且6莫耳以下,進而佳為1莫耳以上且4莫耳以下。
作為溶媒,例如可列舉:水;乙腈等腈溶媒;甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、2-乙基-1-己醇、1-辛醇、苯酚等醇溶媒;二乙醚、四氫呋喃等醚溶媒;丙酮、甲基異丁基酮等酮溶媒;乙酸乙酯等酯溶媒;己烷等脂肪族烴溶媒;甲苯等芳香族烴溶媒;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯苯等鹵化烴溶媒;N,N-二甲基甲醯胺及N-甲基吡咯啶酮等醯胺溶媒;二甲基亞碸等亞碸溶媒。
相對於式(pt1)所表示的化合物1質量份,溶媒的使用量通常為1質量份~1000質量份。
反應溫度通常為-100℃以上且300℃以下,較佳為-90℃以上且200℃以下,更佳為-10℃以上且150℃以下。
化合物(I)中,R1
、R3
及R4
~R11
為氫原子且R2
為-CO2 -
的化合物可藉由以下方式而製造:使下述式所表示的3,9-苝二羧酸二異丁酯(溶劑綠(Solvent Green)5)與鹼於溶媒的存在下反應,繼而,使所得到的生成物與酸或式(M1)所表示的化合物反應。
化合物(I)中,R1
及R3
為氰基、R2
為-CO2 -
、且R4
~R11
為氫原子的化合物可藉由以下方式而製造:使下述式所表示的4,10-二氰基苝-3,9-二羧酸二異丁酯與鹼於溶媒的存在下反應,繼而,使所得到的生成物與酸或式(M1)所表示的化合物反應。
鹼、溶媒、酸、式(M1)所表示的化合物以及該些的使用量可與所述例示相同。反應溫度可為以上所例示的溫度範圍。
反應結束後,取出化合物(I)的方法並無特別限定,可藉由公知的各種方法取出。例如,可藉由將溶媒蒸餾去除而取出化合物(I)。進而,將溶媒蒸餾去除後,亦可利用管柱層析法或再結晶等對所得到的殘渣進行精製。另外,反應結束後,可藉由過濾而取出化合物(I)。另外,過濾後,亦可利用管柱層析法或再結晶等對所得到的殘渣進行精製。所得到的化合物(I)的化學結構可藉由公知的分析方法及其條件進行分析。作為此種分析方法,並無特別限定,例如可列舉:X射線結晶結構分析法、質量分析法(液相層析法(liquid chromatography,LC))、核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)分析法以及元素分析法等。X射線結晶結構分析法例如可依據「材料化學(Chemistry of Materials)」,2012年,第24卷,p.4647-4652來進行。
相對於著色組成物中的固體成分的總量,著色組成物中的化合物(I)的含有率例如可為0.1質量%以上且99.9質量%以下,較佳為0.5質量%以上且99質量%以下,更佳為1質量%以上且95質量%以下,進而佳為5質量%以上且90質量%以下,尤佳為10質量%以上且80質量%以下,進而更佳為15質量%以上且70質量%以下,進而尤佳為質量20%以上且60質量%以下,特佳為25質量%以上且55質量%以下,極佳為30質量%以上且50質量%。
本說明書中,所謂「著色組成物中的固體成分的總量」,是指自著色組成物中去除了全部溶劑成分之後的成分的合計量。固體成分的總量以及相對於其的各成分的含量可藉由液相層析法或氣相層析法等公知的分析手段進行測定。
[著色劑(A1)]
著色組成物可包含著色劑(A1)作為化合物(I)以外的著色劑。
著色劑(A1)中亦可包含一種或兩種以上的著色劑。著色劑(A1)較佳為包含黃色著色劑及/或橙色著色劑及/或紅色著色劑。
著色劑(A1)可為染料亦可為顏料。作為染料,可使用公知的染料,可列舉染料索引(Color Index)(染色與印染工作者協會(The Society of Dyers and Colourists)出版)以及染色筆記(色染(Shikisensha)公司)中記載的公知的染料。另外,根據化學結構,可列舉:偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料、呫噸染料、酞菁染料、苝染料等。該些染料可單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
可列舉如下的染料索引(C.I.)編號的染料。
具體而言,可列舉如下的染料索引(C.I.)編號的染料。
C.I.溶劑黃(Solvent Yellow)4、14、15、23、24、25、38、62、63、68、79、81、82、83、89、94、98、99、117、162、163、167、189;
C.I.溶劑紅(Solvent Red)24、45、49、90、91111、118、119、122、124、125、127、130、132、143、145、146、150、151、155、160、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247;
C.I.溶劑橙(Solvent Orange)2、7、11、15、26、41、54、56、77、86、99;
C.I.溶劑紫(Solvent Violet)11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;
C.I.溶劑藍(Solvent Blue)4、5、14、18、35、36、37、38、44、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(Solvent Green)1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等C.I.溶劑染料,
C.I.酸性黃(Acid Yellow)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(Acid Red)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.酸性橙(Acid Orange)6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、149、162、169、173;
C.I.酸性紫(Acid Violet)6B、7、9、15、16、17、19、21、23、24、25、30、34、38、49、72、102;
C.I.酸性藍(Acid Blue)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、249、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.酸性綠(Acid Green)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C.I.酸性染料,
C.I.直接黃(Direct Yellow)2、4、28、33、34、35、38、39、43、44、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、132、136、138、141;
C.I.直接紅(Direct Red)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(Direct Orange)26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.直接紫(Direct Violet)47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.直接藍(Direct Blue)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、87、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(Direct Green)25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、79、82等C.I.直接染料,
C.I.分散黃(Disperse Yellow)51、54、76;
C.I.分散紫(Disperse Violet)26、27;
C.I.分散藍(Disperse Blue)1、14、56、60等C.I.分散染料,
C.I.鹼性紅(Basic Red)1、10;
C.I.鹼性藍(Basic Blue)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(Basic Violet)2;
C.I.鹼性紅(Basic Red)9;
C.I.鹼性綠(Basic Green)1;等C.I.鹼性染料,
C.I.活性黃(Reactive Yellow)2、76、116;
C.I.活性橙(Reactive Orange)16;
C.I.活性紅(Reactive Red)36;等C.I.活性染料,
C.I.媒染黃(Mordant Yellow)5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.媒染紅(Mordant Red)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.媒染橙(Mordant Orange)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(Mordant Violet)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(Mordant Blue)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(Mordant Green)1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53等C.I.媒染染料,
C.I.還原綠(Vat Green)1等C.I.還原染料等。
可列舉以下的染料。
巴斯夫(BASF)公司的製品名:路莫根(Lumogen)(註冊商標)路莫根(Lumogen) F 黃 083、路莫根(Lumogen)(註冊商標) F 黃 170、路莫根(Lumogen)(註冊商標) F 橙 240及路莫根(Lumogen)(註冊商標) F 紅 305。
作為顏料,可使用公知的顏料,例如可列舉染料索引(Color Index)(染色與印染工作者協會(The Society of Dyers and Colourists)出版)中分類為顏料(pigment)的顏料。該些可單獨使用,或者亦可將兩種以上組合使用。
具體而言,可列舉:C.I.顏料黃(Pigment Yellow)1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214、231等黃色顏料;
C.I.顏料橙(Pigment Orange)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(Pigment Red)9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、178、179、180、190、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265、266、268、269、273等紅色顏料;
C.I.顏料藍(Pigment Blue)15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、60等藍色顏料;
C.I.顏料紫(Pigment Violet)1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料;
C.I.顏料綠(Pigment Green)7、36、58、59等綠色顏料;
C.I.顏料棕(Pigment Brown)23、25等棕色顏料;
C.I.顏料黑(Pigment Black)1、7、31、32等黑色顏料。
作為著色劑(A1),較佳為黃色染料及黃色顏料(以下,有時將該些統稱為「黃色著色劑」)、綠色染料及綠色顏料(以下,有時將該些統稱為「綠色著色劑」),更佳為黃色顏料及綠色顏料,進而佳為綠色顏料。
作為黃色染料,可列舉所述染料中色相被分類為黃的染料,作為黃色顏料,可列舉所述顏料中色相被分類為黃的顏料。
黃色顏料中,較佳為喹酞酮黃色顏料、含金屬的黃色顏料、異吲哚啉黃色顏料,更佳為C.I.顏料黃129、138、139、150、185、231,進而佳為C.I.顏料黃138、139、150、185、231。
作為綠色染料,可列舉所述染料中色相被分類為綠的染料,作為綠色顏料,可列舉所述顏料中色相被分類為綠的顏料。
綠色顏料中,較佳為酞菁顏料,更佳為選自由鹵化銅酞菁顏料及鹵化鋅酞菁顏料所組成的群組中的至少一種,進而佳為選自由C.I.顏料綠7、36、58及59所組成的群組中的至少一種。
著色劑(A1)較佳為含有選自綠色著色劑、及黃色著色劑中的一種以上的著色劑。
著色劑(A1)視需要亦可實施松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基的衍生物等的表面處理、利用高分子化合物等的對著色劑(A1)表面的接枝處理、利用硫酸微粒化法等的微粒化處理、用以將雜質去除的利用有機溶劑或水等的清洗處理、離子性雜質的利用離子交換法等的去除處理等。著色劑(A1)的粒徑較佳為大致均勻。
於著色組成物含有著色劑(A1)的情況下,相對於著色劑(A)的總量,著色劑(A)中化合物(I)的含有率的上限通常為1質量%以上,較佳為2質量%以上,更佳為10質量%以上,進而佳為25質量%以上,特佳為50質量%以上。另一方面,相對於著色劑(A)的總量,著色劑(A)中化合物(I)的含有率的上限通常為100質量%以下。
於著色組成物含有著色劑(A1)的情況下,相對於著色組成物中的固體成分的總量,著色組成物中的著色劑(A)的含有率通常為0.1質量%以上且99質量%以下,例如可為0.1質量%以上且90質量%以下,較佳為0.5質量%以上且80質量%以下,更佳為0.7質量%以上且70質量%以下,特佳為1質量%以上且60質量%以下。
於著色組成物包含溶劑(E)的情況下,亦可預先製備包含化合物(I)或著色劑(A)與溶劑(E)的著色劑含有液,之後使用該著色劑含有液來製備著色組成物。於化合物(I)或著色劑(A)不溶於溶劑(E)的情況下,著色劑含有液可藉由使化合物(I)或著色劑(A)分散於溶劑(E)中並加以混合而製備。著色劑含有液亦可包含著色組成物中所含有的溶劑(E)的一部分或全部。
相對於著色劑含有液的總量,著色劑含有液中的固體成分的含有率較佳為0.01質量%以上且99.99質量%以下,更佳為0.1質量%以上且99.9質量%以下,進而佳為0.1質量%以上且99質量%以下,尤佳為1質量%以上且90質量%以下,進而更佳為1質量%以上且60%以下,進而尤佳為3質量%以上且50質量%以下,特佳為3質量%以上且30質量%以下,極佳為5質量%以上且30質量%以下。
著色劑含有液中的化合物(I)或著色劑(A)的含有率於著色劑含有液中的固體成分的總量中通常為100質量%以下,較佳為0.0001質量%以上且99.9999質量%以下,更佳為0.01質量%以上且99質量%以下,進而佳為1質量%以上且99質量%以下,尤佳為10質量%以上且99質量%以下,進而更佳為20質量%以上且99質量%以下。
本說明書中,所謂「著色劑含有液中的固體成分的總量」,是指自著色劑含有液中去除了溶劑(E)之後的成分的合計量。固體成分的總量以及相對於其的各成分的含量可藉由液相層析法或氣相層析法等公知的分析手段進行測定。
著色劑(A1)藉由含有分散劑並進行分散處理而可製成使著色劑(A1)於著色劑(A1)含有液中均勻地分散的狀態。著色劑(A1)可分別單獨地進行分散處理,亦可將多種混合而進行分散處理。
作為分散劑,可列舉界面活性劑等,可為陽離子系、陰離子系、非離子系及兩性中的任一種界面活性劑。具體而言,可列舉:聚酯系、多胺系及丙烯酸系等的界面活性劑等。該些分散劑可單獨使用或將兩種以上組合使用。作為分散劑,若以商品名表示,則可列舉:KP(信越化學工業(股)製造)、佛羅倫(Flowlen)(共榮社化學(股)製造)、索努帕斯(Solsperse)(註冊商標)(捷利康(zeneca)(股)製造)、埃夫卡(EFKA)(註冊商標)(巴斯夫(BASF)(股)製造)、阿吉斯帕(Ajisper)(註冊商標)(味之素精密技術(Ajinomoto Fine-Techno)(股)製造)及迪斯帕畢克(Disperbyk)(註冊商標)(畢克化學(BYK-chemie)(股)製造)、畢克(BYK)(註冊商標)(畢克化學(BYK-chemie)(股)製造)等。
為了製備所述著色劑含有液,於使用分散劑的情況下,相對於化合物(I)或著色劑(A)100質量份,該分散劑(固體成分)的使用量通常為10000質量份以下,較佳為5000質量份以下,更佳為1000質量份以下,進而佳為500質量份以下,尤佳為300質量份以下,進而更佳為100質量份以下,進而尤佳為5質量份以上且100質量份以下,特佳為5質量份以上且50質量份以下。若該分散劑的使用量處於所述範圍,則存在可獲得更均勻的分散狀態的著色劑含有液的傾向。
[樹脂(B)]
樹脂(B)較佳為鹼可溶性樹脂,更佳為具有源自選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成的群組中的至少一種單量體(以下,有時稱為「單量體(a)」)的結構單元的聚合物。
樹脂(B)較佳為具有源自具有碳數2~4的環狀醚結構與乙烯性不飽和鍵的單量體(以下,有時稱為「單量體(b)」)的結構單元、及其他結構單元的共聚物。
作為其他結構單元,可列舉:源自可與單量體(a)共聚的單量體(其中,與單量體(a)及單量體(b)不同。以下,有時稱為「單量體(c)」)的結構單元、具有乙烯性不飽和鍵的結構單元等。
作為單量體(a),例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸及鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸;
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及1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸;
甲基-5-降冰片烯-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-羧基甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯及5-羧基乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的雙環不飽和化合物;
除富馬酸及中康酸以外的所述不飽和二羧酸的酐等羧酸酐;
琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基]酯及鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基]酯等二元以上的多元羧酸的不飽和單[(甲基)丙烯醯基氧基烷基]酯類;
如α-(羥基甲基)丙烯酸般的於同一分子中含有羥基及羧基的不飽和丙烯酸酯類等。
該些中,就共聚反應性的方面或所獲得的樹脂於鹼性水溶液中的溶解性的方面而言,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸及馬來酸酐等。
單量體(b)是指具有碳數2~4的環狀醚結構(例如,選自由氧雜環丙烷環、氧雜環丁烷環及四氫呋喃環所組成的群組中的至少一種)與乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物。單量體(b)較佳為具有碳數2~4的環狀醚與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為單量體(b),例如可列舉:具有氧雜環丙基與乙烯性不飽和鍵的單量體(以下,有時稱為「單量體(b1)」)、具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵的單量體(以下,有時稱為「單量體(b2)」)及具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵的單量體(以下,有時稱為「單量體(b3)」)等。
作為單量體(b1),例如可列舉:具有將直鏈狀或分支鏈狀的脂肪族不飽和烴環氧化而成的結構的單量體(以下,有時稱為「單量體(b1-1)」)及具有將脂環式不飽和烴環氧化而成的結構的單量體(以下,有時稱為「單量體(b1-2)」)。
作為單量體(b1-1),較佳為具有縮水甘油基與乙烯性不飽和鍵的單量體。
作為單量體(b1-1),具體而言可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯基醚、乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯及2,4,6-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯等。
作為單量體(b1-2),可列舉:乙烯基環己烯單氧化物、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(例如,賽羅西德(Celloxide)(註冊商標)2000;大賽璐(Daicel)(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,沙克馬(Cyclomer)(註冊商標)A400;大賽璐(Daicel)(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,沙克馬(Cyclomer)(註冊商標)M100;大賽璐(Daicel)(股)製造)、式(BI)所表示的化合物及式(BII)所表示的化合物等。
[式(BI)及式(BII)中,Ra
及Rb
彼此獨立地表示氫原子、或碳數1~4的烷基,該烷基中所含的氫原子可經羥基取代。
Xa
及Xb
彼此獨立地表示單鍵、*-Rc
-、*-Rc
-O-、*-Rc
-S-或*-Rc
-NH-。
Rc
表示碳數1~6的烷二基。
*表示與O的結合鍵]
作為碳數1~4的烷基,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為氫原子經羥基取代而成的烷基,例如可列舉: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
,較佳為可列舉:氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,更佳為可列舉:氫原子、甲基。
作為烷二基,例如可列舉: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
,較佳為可列舉:單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2
-O-及*-CH2
CH2
-O-,更佳為可列舉:單鍵、*-CH2
CH2
-O-(*表示與O的結合鍵)。
作為式(BI)所表示的化合物,可列舉式(BI-1)~式(BI-15)中的任一者所表示的化合物等。其中,較佳為式(BI-1)、式(BI-3)、式(BI-5)、式(BI-7)、式(BI-9)及式(BI-11)~式(BI-15)所表示的化合物,更佳為式(BI-1)、式(BI-7)、式(BI-9)及式(BI-15)所表示的化合物。
作為式(BII)所表示的化合物,可列舉式(BII-1)~式(BII-15)中的任一者所表示的化合物等,其中,較佳為可列舉式(BII-1)、式(BII-3)、式(BII-5)、式(BII-7)、式(BII-9)及式(BII-11)~式(BII-15)所表示的化合物,更佳為可列舉式(BII-1)、式(BII-7)、式(BII-9)及式(BII-15)所表示的化合物。
式(BI)所表示的化合物及式(BII)所表示的化合物可分別單獨使用,亦可併用式(BI)所表示的化合物與式(BII)所表示的化合物。於併用該些的情況下,式(BI)所表示的化合物及式(BII)所表示的化合物的含有比率以莫耳基準計,較佳為5:95~95:5,更佳為10:90~90:10,進而佳為20:80~80:20。
作為單量體(b2),更佳為具有氧雜環丁基與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為單量體(b2),例如可列舉:3-甲基-3-甲基丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷等。
作為單量體(b3),更佳為具有四氫呋喃基與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為單量體(b3),例如可列舉:丙烯酸四氫糠基酯(例如,比斯克(Biscoat)V#150、大阪有機化學工業(股)製造)、甲基丙烯酸四氫糠基酯等。
作為單量體(b),就能夠進一步提高所得到的彩色濾光片的耐熱性、耐化學品性等可靠性的方面而言,較佳為單量體(b1)。進而,就著色組成物的保存穩定性優異的方面而言,更佳為單量體(b1-2)。
作為單量體(c),例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二基酯、(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-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烷-9-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烯-8-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烯-9-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烷基氧基乙酯、(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)丙烯酸萘酯及(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含有羥基的(甲基)丙烯酸酯;
馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯及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-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己基氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯及5,6-雙(環己基氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等雙環不飽和化合物;
N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、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-馬來醯亞胺丙酸酯及N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯及對甲氧基苯乙烯等含有乙烯基的芳香族化合物;(甲基)丙烯腈等含有乙烯基的腈;氯乙烯及偏二氯乙烯等鹵化烴;(甲基)丙烯醯胺等含有乙烯基的醯胺;乙酸乙烯酯等酯;1,3-丁二烯、異戊二烯及2,3-二甲基-1,3-丁二烯等二烯;等。
該些中,就共聚反應性及耐熱性的方面而言,較佳為苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烷-9-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烯-8-基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烯-9-基酯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、雙環[2.2.1]庚-2-烯及(甲基)丙烯酸苄酯等。
具有乙烯性不飽和鍵的結構單元較佳為具有(甲基)丙烯醯基的結構單元。具有此種結構單元的樹脂可藉由對具有源自單量體(a)或單量體(b)的結構單元的聚合物加成於可與單量體(a)或單量體(b)所具有的基團反應的基團上具有乙烯性不飽和鍵的單量體而獲得。
作為此種結構單元,可列舉:對(甲基)丙烯酸單元加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成的結構單元、對馬來酸酐單元加成(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯而成的結構單元及對(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單元加成(甲基)丙烯酸而成的結構單元等。另外,於該些結構單元具有羥基的情況下,亦可列舉進而加成羧酸酐而成的結構單元作為具有乙烯性不飽和鍵的結構單元。
具有源自單量體(a)的結構單元的聚合物例如可藉由在聚合起始劑的存在下使構成聚合物的結構單元的單量體於溶劑中聚合而製造。聚合起始劑及溶劑等並無特別限定,可使用該領域中通常所使用者。例如,作為聚合起始劑,可列舉偶氮化合物(2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)或有機過氧化物(過氧化苯甲醯等),作為溶劑,只要為溶解各單體者即可。
再者,所得到的聚合物可直接使用反應後的溶液,亦可使用經濃縮或稀釋的溶液,亦可使用藉由再沈澱等方法而作為固體(粉體)取出者。
視需要亦可使用羧酸或羧酸酐與環狀醚的反應觸媒(例如三(二甲基胺基甲基)苯酚等)及聚合抑制劑(例如對苯二酚等)等。
作為羧酸酐,可列舉: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及5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯酐等。
作為樹脂(B),具體而言可列舉:(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(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-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-乙基己酯共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烯酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物以及日本專利特開平9-106071號公報、日本專利特開2004-29518號公報及日本專利特開2004-361455號公報的各公報中記載的樹脂等。
其中,作為樹脂(B),較佳為包含源自單量體(a)的結構單元及源自單量體(b)的結構單元的共聚物。
樹脂(B)亦可組合兩種以上,該情況下,樹脂(B)較佳為至少包含選自(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-乙基己酯共聚物中的一種以上。
樹脂(B)的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)較佳為1,000以上且100,000以下,更佳為1,000以上且50,000以下,進而佳為1,000以上且30,000以下,尤佳為3000以上且30,000以下。
樹脂(B)的分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳為1以上且6以下,更佳為1.001以上且4以下,進而佳為1.01以上且4以下。
樹脂(B)的酸價(固體成分換算值)較佳為10 mg-KOH/g以上且300 mg-KOH/g以下,更佳為20 mg-KOH/g以上且250 mg-KOH/g以下,進而佳為20 mg-KOH/g以上且200 mg-KOH/g以下,尤佳為20 mg-KOH/g以上且170 mg-KOH/g以下,進而更佳為30 mg-KOH/g以上且170 mg-KOH/g以下,特佳為60 mg-KOH/g以上且150 mg-KOH/g以下,極佳為70 mg-KOH/g以上且140 mg-KOH/g以下,極佳為70 mg-KOH/g以上且135 mg-KOH/g以下。此處,酸價為作為中和樹脂(B)1 g而需要的氫氧化鉀的量(mg)而測定的值,例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求出。
相對於著色組成物中的固體成分的總量,著色組成物中樹脂(B)的含有率例如可為0.1質量%以上且99.9質量%以下,較佳為0.5質量%以上且99質量%以下,更佳為1質量%以上且95質量%以下,進而佳為2質量%以上且90質量%以下,尤佳為3質量%以上且80質量%以下,進而更佳為5質量%以上且70質量%以下,進而尤佳為7質量%以上且60質量%以下,特佳為10質量%以上且50質量%以下,極佳為15質量%以上且40質量%以下。
預先製備著色劑含有液之後,於使用該著色劑含有液製備本發明的著色組成物的情況下,著色劑含有液亦可預先包含著色組成物中所含有的後述樹脂(B)的一部分或全部、較佳為一部分。藉由預先包含樹脂(B),可進一步改善著色劑含有液的分散穩定性。
相對於化合物(I)或著色劑(A)100質量份,著色劑含有液中的樹脂(B)的含量例如可為10000質量份以下,較佳為5000質量份以下,更佳為1000質量份以下,進而佳為1質量份以上且500質量份以下,尤佳為5質量份以上且200質量份以下,進而更佳為10質量份以上且100質量份以下。
<著色硬化性樹脂組成物>
著色硬化性樹脂組成物包含:著色組成物、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)及溶劑(E)。
著色硬化性樹脂組成物中所含的著色組成物中的固體成分的含有率可根據將著色硬化性樹脂組成物硬化時所要求的色度、明度、膜厚等適當調節,因此並無特別限定,以著色硬化性樹脂組成物中的固體成分的總量為基準,例如可為1質量%以上且99質量%以下,較佳為1質量%以上且90質量%以下,更佳為2質量%以上且80質量%以下,進而佳為3質量%以上且70質量%以下,尤佳為4質量%以上且60質量%以下,進而更佳為5質量%以上且50質量%以下,特佳為6質量%以上且40質量%以下,極佳為7質量%以上且30質量%以下。
著色硬化性樹脂組成物中的化合物(I)的含有率可根據將著色硬化性樹脂組成物硬化時所要求的色度、明度、膜厚等適當調節,因此並無特別限定,於著色硬化性樹脂組成物中的固體成分的總量中,例如可為0.1質量%以上且99質量%以下,較佳為1質量%以上且90質量%以下,更佳為2質量%以上且80質量%以下,進而佳為3質量%以上且70質量%以下,尤佳為4質量%以上且60質量%以下,進而更佳為5質量%以上且50質量%以下,特佳為6質量%以上且40質量%以下,極佳為7質量%以上且30質量%以下。
本說明書中,所謂「著色硬化性樹脂組成物中的固體成分的總量」,是指自著色硬化性樹脂組成物中去除了溶劑(E)之後的成分的合計量。固體成分的總量以及相對於其的各成分的含量可藉由液相層析法或氣相層析法等公知的分析手段進行測定。相對於著色硬化性樹脂組成物的總量,著色硬化性樹脂組成物中的固體成分的含有率例如可為0.01質量%以上且100質量%以下,較佳為0.1質量%以上且99.9質量%以下,更佳為0.1質量%以上且99質量%以下,進而佳為1質量%以上且90質量%以下,尤佳為1質量%以上且60%以下,進而更佳為3質量%以上且50質量%以下,進而尤佳為3質量%以上且30質量%以下,特佳為5質量%以上且30質量%以下。
由著色硬化性樹脂組成物形成的後述著色圖案或著色塗膜例如可於420 nm以上且510 nm以下的波長範圍內具有最大吸收(λmax),較佳為於440 nm以上且500 nm以下的波長範圍內具有最大吸收(λmax)。
最大吸收(λmax)及吸光度例如可使用測色機(OSP-SP-200;奧林巴斯(OLYMPUS)公司製造)進行測定。
[聚合性化合物(C)]
聚合性化合物(C)為可藉由自聚合起始劑(D)產生的活性自由基及/或酸而聚合的化合物,例如為具有聚合性的乙烯性不飽和鍵的化合物等,較佳為(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為具有一個乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物,例如可列舉: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-乙烯基吡咯啶酮等、以及所述單量體(a)、單量體(b)及單量體(c)。
作為具有兩個乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物,例如可列舉: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、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的雙(丙烯醯氧基乙基)醚及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,聚合性化合物(C)較佳為具有三個以上的乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物。作為此種聚合性化合物,例如可列舉: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)丙烯醯基氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯及己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,較佳為可列舉二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(C)的重量平均分子量較佳為50以上且4000以下,更佳為50以上且3500以下,進而佳為50以上且3000以下,尤佳為150以上且2,900以下,特佳為250以上且1,500以下。
於著色硬化性樹脂組成物中,相對於固體成分的總量,聚合性化合物(C)的含量例如可為1質量%以上且99質量%以下,較佳為2質量%以上且90質量%以下,更佳為3質量%以上且80質量%以下,進而佳為4質量%以上且70質量%以下,尤佳為5質量%以上且60質量%以下,進而更佳為6質量%以上且50質量%以下,特佳為7質量%以上且40質量%以下。
[聚合起始劑(D)]
聚合起始劑(D)只要為可藉由光或熱的作用而產生活性自由基、酸等而使聚合開始的化合物,則並無特別限定,可使用公知的聚合起始劑。
作為聚合起始劑(D),可列舉:O-醯基肟化合物、苯烷基酮化合物、聯咪唑化合物、三嗪化合物及醯基氧化膦化合物等。
作為O-醯基肟化合物,例如可列舉:N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環己基丙烷-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-2,4-二氧雜環戊烷基甲基氧基)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-亞胺及N-苯甲醯基氧基-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。另外,作為O-醯基肟化合物,亦可使用豔佳固(Irgacure)OXE01、OXE02(以上,巴斯夫(BASF)(股)製造)及N-1919(艾迪科(ADEKA)(股)製造)等市售品。其中,作為O-醯基肟化合物,較佳為選自由N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺及N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺所組成的群組中的至少一種,更佳為N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺。
作為苯烷基酮化合物,可列舉:2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基巰基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苄基丁烷-1-酮及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。作為苯烷基酮化合物,亦可使用豔佳固(Irgacure)369、907、379(以上,巴斯夫(BASF)(股)製造)等市售品。
作為苯烷基酮化合物,亦可列舉: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-二乙氧基苯乙酮及苄基二甲基縮酮。
作為聯咪唑化合物,例如可列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑(例如,參照日本專利特開平6-75372號公報、日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(例如,參照日本專利特公昭48-38403號公報、日本專利特開昭62-174204號公報等)及4,4',5,5'-位的苯基由烷氧羰基(carboalkoxy)取代的聯咪唑化合物(例如,參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。
作為三嗪化合物,可列舉: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]-1,3,5-三嗪及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。
作為醯基氧化膦化合物,可列舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。亦可使用豔佳固(Irgacure)(註冊商標)819(巴斯夫(BASF)(股)製造)等市售品。
進而,作為聚合起始劑(D),可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香化合物;二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、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(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌及樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶醯、苯基乙醛酸甲酯及二茂鈦化合物等。
該些較佳為與後述的聚合起始助劑(D1)(特別是胺類)組合使用。
聚合起始劑(D)較佳為包含選自由苯烷基酮化合物、三嗪化合物、醯基氧化膦化合物、O-醯基肟化合物及聯咪唑化合物所組成的群組中的至少一種的聚合起始劑,更佳為包含O-醯基肟化合物的聚合起始劑。
相對於著色硬化性樹脂組成物中所含的全部樹脂(B)與聚合性化合物(C)的合計量,聚合起始劑(D)的含有率例如可為0.01質量%以上且40質量%以下,較佳為0.1質量%以上且30質量%以下。
[聚合起始助劑(D1)]
聚合起始助劑(D1)為用以促進藉由聚合起始劑而開始聚合的聚合性化合物的聚合的化合物、或增感劑。於包含聚合起始助劑(D1)的情況下,通常與聚合起始劑(D)組合使用。
作為聚合起始助劑(D1),可列舉:胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻噸酮(thioxanthone)化合物及羧酸化合物等。
作為胺化合物,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸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(通稱米其勒酮(Michler's ketone))、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮及4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,較佳為可列舉4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。另外,作為胺化合物,亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製造)等市售品。
作為烷氧基蒽化合物,可列舉: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、9,10-二丁氧基蒽及2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為噻噸酮化合物,可列舉:2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮及1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
作為羧酸化合物,可列舉:苯基巰基乙酸、甲基苯基巰基乙酸、乙基苯基巰基乙酸、甲基乙基苯基巰基乙酸、二甲基苯基巰基乙酸、甲氧基苯基巰基乙酸、二甲氧基苯基巰基乙酸、氯苯基巰基乙酸、二氯苯基巰基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘胺酸及萘氧基乙酸等。
於使用該些聚合起始助劑(D1)的情況下,其含有率相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計量,例如可為0.01質量%以上且40質量%以下,較佳為0.1質量%以上且30質量%以下。
[溶劑(E)]
溶劑(E)例如可列舉:酯溶劑(於分子內包含-COO-且不包含-O-的溶劑)、醚溶劑(於分子內包含-O-且不包含-COO-的溶劑)、醚酯溶劑(於分子內包含-COO-與-O-的溶劑)、酮溶劑(於分子內包含-CO-且不包含-COO-的溶劑)、醇溶劑(於分子內包含OH且不包含-O-、-CO-及-COO-的溶劑)、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑及二甲基亞碸等。
作為酯溶劑,可列舉: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,可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、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、二乙二醇二乙醚、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、苯乙醚及甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉: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、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、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、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯及二丙二醇甲醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉: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、環戊酮、環己酮及異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作為醯胺溶劑,可列舉: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。
該些溶劑亦可併用兩種以上。
相對於著色硬化性樹脂組成物的總量,溶劑(E)的含有率通常為99.99質量%以下,較佳為0.1質量%以上且99.9質量%以下,更佳為1質量%以上且99.9質量%以下,進而佳為10質量%以上且99質量%以下,尤佳為40質量%以上且99質量%以下,進而更佳為50質量%以上且97質量%以下,特佳為70質量%以上且97質量%以下,極佳為75質量%以上且95質量%以下。
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可於使化合物(I)的全部或一部分分散於溶劑(E)的全部或一部分中而製備著色分散液之後,使用該著色分散液來製備。
相對於著色分散液的總量,著色分散液中的固體成分的含有率例如可為0.01質量%以上且99.99質量%以下,較佳為0.1質量%以上且99.9質量%以下,更佳為0.1質量%以上且99質量%以下,進而佳為1質量%以上且90質量%以下,更佳為1質量%以上且60%以下,進而更佳為3質量%以上且50質量%以下,特佳為3質量%以上且30質量%以下,極佳為5質量%以上且30質量%以下。
著色分散液中的化合物(I)的含有率於著色分散液中的固體成分的總量中例如可為0.0001質量%以上,較佳為0.01質量%以上,更佳為1質量%以上,進而佳為5質量%以上,進而更佳為10質量%以上,進而尤佳為20質量%以上,特佳為30質量%以上。另一方面,著色分散液中化合物(I)的含有率的上限於著色分散液中的固體成分的總量中通常為100質量%以下,例如可為99質量%以下。
於使化合物(I)的全部或一部分分散於溶劑(E)的全部或一部分中而製備著色分散液的情況下,可藉由預先包含樹脂(B)的全部或一部分而進一步改善著色分散液的分散穩定性。相對於化合物(I)100質量份,著色分散液中的樹脂(B)的含量例如可為10000質量份以下,較佳為5000質量份以下,更佳為1000質量份以下,進而佳為1質量份以上且500質量份以下,尤佳為5質量份以上且200質量份以下,進而更佳為10質量份以上且100質量份以下。
化合物(I)視需要亦可實施松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基的衍生物等的表面處理、利用高分子化合物等的對化合物(I)表面的接枝處理、利用硫酸微粒化法等的微粒化處理、用以將雜質去除的利用有機溶劑或水等的清洗處理、離子性雜質的利用離子交換法等的去除處理等。化合物(I)的粒徑較佳為大致均勻。
化合物(I)藉由含有分散劑並進行分散處理而可製成使化合物(I)於著色分散液中均勻地分散的狀態。化合物(I)可分別單獨地進行分散處理,亦可將多種混合而進行分散處理。
作為分散劑,可列舉界面活性劑等,可為陽離子系、陰離子系、非離子系及兩性中的任一種界面活性劑。具體而言,可列舉:聚酯系、多胺系及丙烯酸系等的界面活性劑等。該些分散劑可單獨使用或將兩種以上組合使用。作為分散劑,若以商品名表示,則可列舉:KP(信越化學工業(股)製造)、佛羅倫(Flowlen)(共榮社化學(股)製造)、索努帕斯(Solsperse)(註冊商標)(捷利康(zeneca)(股)製造)、埃夫卡(EFKA)(註冊商標)(巴斯夫(BASF)(股)製造)、阿吉斯帕(Ajisper)(註冊商標)(味之素精密技術(Ajinomoto Fine-Techno)(股)製造)、迪斯帕畢克(Disperbyk)(註冊商標)(畢克化學(BYK-chemie)(股)製造)、畢克(BYK)(註冊商標)(畢克化學(BYK-chemie)(股)製造)等。
於使用分散劑的情況下,相對於化合物(I)100質量份,分散劑(固體成分)的使用量為10000質量份以下,較佳為5000質量份以下,更佳為1000質量份以下,進而佳為500質量份以下,尤佳為300質量份以下,進而更佳為100質量份以下,進而尤佳為5質量份以上且100質量份以下,特佳為5質量份以上且50質量份以下。若分散劑的使用量處於所述範圍,則存在可獲得更均勻的分散狀態的著色分散液的傾向。
本發明的著色硬化性樹脂組成物亦可更包含調平劑(F)及抗氧化劑。
[調平劑(F)]
作為調平劑(F),可列舉:矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑及具有氟原子的矽酮系界面活性劑等。該些亦可於側鏈具有聚合性基。
作為矽酮系界面活性劑,可列舉分子內具有矽氧烷鍵的界面活性劑等。具體而言,可列舉:東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA、東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400(商品名:東麗道康寧(Toray Dow Corning)(股)製造);KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製造);TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及TSF4460(日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限責任公司製造)等。
作為氟系界面活性劑,可列舉分子內具有氟碳鏈的界面活性劑等。具體而言,可列舉:弗拉德(Fluorad)(註冊商標)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431(住友3M(股)製造)、美佳法(Megafac)(註冊商標)F142D、美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F183、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)RS-718-K(迪愛生(DIC)(股)製造)、艾福拓(Eftop)(註冊商標)EF301、艾福拓(Eftop)EF303、艾福拓(Eftop)EF351、艾福拓(Eftop)EF352(三菱材料電子化成(股)製造)、沙福隆(Surflon)(註冊商標)S381、沙福隆(Surflon)S382、沙福隆(Surflon)SC101、沙福隆(Surflon)SC105(旭硝子(股)製造)及E5844(大金精細化學品研究所(股)製造)等。
作為具有氟原子的矽酮系界面活性劑,可列舉分子內具有矽氧烷鍵及氟碳鏈的界面活性劑等。具體而言,可列舉:美佳法(Megafac)(註冊商標)R08、美佳法(Megafac)BL20、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F477及美佳法(Megafac)F443(迪愛生(DIC)(股)製造)等。
於含有調平劑(F)的情況下,其含量相對於著色硬化性樹脂組成物的總量而通常為0.0005質量%以上且5質量%以下,較佳為0.001質量%以上且1質量%,更佳為0.001質量%以上且0.5質量%以下,進而佳為0.002質量%以上且0.2質量%以下,尤佳為0.005質量%以上且0.1質量%以下。若調平劑(F)的含量處於所述範圍內,則可使彩色濾光片的平坦性良好。
[抗氧化劑]
就提升著色劑的耐熱性及耐光性的觀點而言,較佳為單獨使用抗氧化劑或者將抗氧化劑組合兩種以上來使用。作為抗氧化劑,若為工業上一般所使用的抗氧化劑則無特別限定,可使用酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑及硫系抗氧化劑等。
作為所述酚系抗氧化劑,例如可列舉:易加樂斯1010(Irganox 1010:季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯1076(Irganox 1076:十八基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯1330(Irganox 1330:3,3',3'',5,5',5''-六-第三丁基-α,α',α''-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-對甲酚、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯3114(Irganox 3114:1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯3790(Irganox 3790:1,3,5-三((4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲苯基)甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯1035(Irganox 1035:硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯1135(Irganox 1135:苯丙酸、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基、C7-C9側鏈烷基酯、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯1520L(Irganox 1520L:4,6-雙(辛硫甲基)-鄰甲酚、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯3125(Irganox 3125、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易加樂斯565(Irganox 565:2,4-雙(正辛硫基)-6-(4-羥基-3',5'-二-第三丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、巴斯夫(BASF)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)AO-80(Adekastab AO-80:3,9-雙(2-(3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯基氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺(5,5)十一烷、艾迪科(ADEKA)(股)製造)、蘇米萊澤BHT(Sumilizer BHT、住友化學(股)製造)、蘇米萊澤GA-80(Sumilizer GA-80、住友化學(股)製造)、蘇米萊澤GS(Sumilizer GS、住友化學(股)製造)、夏諾克斯1790(Cyanox 1790、氰特(Cytec)(股)製造)及維他命(Vitamin)E(衛材(Eisai)(股)製造)等。
作為所述磷系抗氧化劑,例如可列舉:易璐佛斯168(Irgafos 168:三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐佛斯12(Irgafos 12:三[2-[[2,4,8,10-四-第三丁基二苯並[d,f][1,3,2]二氧雜膦-6-基]氧基]乙基]胺、巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐佛斯38(Irgafos 38:亞磷酸雙(2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基)乙基酯、巴斯夫(BASF)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)329K(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)PEP36(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)PEP-8(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、桑得斯塔波(Sandstab)P-EPQ(科萊恩(Clariant)公司製造)、韋斯頓618(Weston 618、GE公司製造)、韋斯頓619G(Weston 619G、GE公司製造)、烏特拉諾克斯626(Ultranox 626、GE公司製造)及蘇米萊澤GP(Sumilizer GP:6-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-第三丁基二苯並[d,f][1.3.2]二氧雜磷雜庚英)(住友化學(股)製造)等。
作為所述硫系抗氧化劑,例如可列舉:硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯或硫代二丙酸二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯化合物及四[亞甲基(3-十二基硫基)丙酸酯]甲烷等多元醇的β-烷基巰基(mercapto)丙酸酯化合物等。
[其他成分]
本發明的著色硬化性樹脂組成物視需要亦可包含填充劑、其他高分子化合物、密接促進劑、光穩定劑、鏈轉移劑等該技術領域中公知的添加劑。
作為密接促進劑,例如可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基(mercapto)丙基三甲氧基矽烷、3-巰基(sulfanyl)丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷及N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
<著色硬化性樹脂組成物的製造方法>
著色硬化性樹脂組成物例如可藉由將著色劑(A)、樹脂(B)、溶劑(E)、調平劑(F)於利用光微影法進行圖案化的情況下進一步與聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)、聚合起始助劑(D1)及其他成分一起混合而製備。
顏料較佳為預先與溶劑(E)的一部分或全部混合,並使用珠磨機等分散直至顏料的平均粒徑成為0.2 μm以下左右為止。此時,視需要亦可調配所述顏料分散劑、樹脂(B)的一部分或全部。藉由在以此種方式得到的顏料分散液中以成為既定濃度的方式混合剩餘的成分,可製備目標著色硬化性樹脂組成物。
染料亦可預先分別溶解於溶劑(E)的一部分或全部中而製備溶液。較佳為利用孔徑為0.01 μm以上且1 μm以下左右的過濾器對該溶液進行過濾。
較佳為利用孔徑為0.1 μm以上且10 μm以下左右的過濾器對混合後的著色硬化性樹脂組成物進行過濾。
<彩色濾光片>
由本發明的著色硬化性樹脂組成物可形成彩色濾光片。作為形成著色圖案的方法,可列舉:光微影(photolithograph)法、噴墨法、印刷法等。其中,較佳為光微影法。光微影法是將所述著色硬化性樹脂組成物塗佈於基板上,使其乾燥而形成著色硬化性樹脂組成物層,並介隔光罩對該著色硬化性樹脂組成物層進行曝光、顯影的方法。於光微影法中,藉由在曝光時不使用光罩、及/或不進行顯影,可形成作為所述著色硬化性樹脂組成物層的硬化物的著色塗膜。如此形成的著色圖案或著色塗膜為本發明的彩色濾光片。
所製作的彩色濾光片的膜厚並無特別限定,可根據目的或用途等適當調整,例如為0.1 μm以上且30 μm以下,較佳為0.1 μm以上且20 μm以下,進而佳為0.5 μm以上且6 μm以下。
作為基板,可使用玻璃板、或樹脂板、矽、於所述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。亦可於該些基板上形成其他的彩色濾光片層、樹脂層、電晶體及電路等。
利用光微影法的各色畫素的形成可藉由公知或慣用的裝置或條件而進行。例如,可如下述般製作。
首先,將著色硬化性樹脂組成物塗佈於基板上,進行加熱乾燥(預烘烤)及/或減壓乾燥,藉此將溶劑等揮發成分去除並使其乾燥,從而獲得平滑的著色硬化性樹脂組成物層。
作為塗佈方法,可列舉:旋塗法、狹縫塗佈法及狹縫和旋塗法等。
進行加熱乾燥時的溫度較佳為30℃以上且120℃以下,更佳為50℃以上且110℃以下。另外,作為加熱時間,較佳為10秒以上且60分鐘以下,更佳為30秒以上且30分鐘以下。
於進行減壓乾燥的情況下,較佳為於50 Pa以上且150 Pa以下的壓力下、以20℃以上且25℃以下的溫度範圍來進行。
著色硬化性樹脂組成物的膜厚並無特別限定,只要根據目標彩色濾光片的膜厚適當選擇即可。
繼而,著色硬化性樹脂組成物層是介隔用於形成目標著色圖案的光罩而經曝光。為了可對曝光面整體均勻地照射平行光線、或者進行光罩與形成有著色硬化性樹脂組成物層的基板的準確的對位,較佳為使用遮罩對準器(mask aligner)及步進機(stepper)等曝光裝置。
作為曝光中使用的光源,亦可使用產生250 nm以上且450 nm以下的波長的光的光源。例如,亦可對未滿350 nm的光,使用截止該波長範圍的濾光片進行截止,或者對436 nm附近、408 nm附近、365 nm附近的光,使用取出該些波長範圍的帶通濾波器(band pass filter)進行選擇性取出。具體而言,可列舉:水銀燈、發光二極體、金屬鹵化物燈、鹵素燈等。
藉由使曝光後的著色硬化性樹脂組成物層與顯影液接觸並進行顯影,從而於基板上形成著色圖案。藉由顯影,著色硬化性樹脂組成物層的未曝光部溶解於顯影液中而被去除。
作為顯影液,例如較佳為氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉及氫氧化四甲基銨等鹼性化合物的水溶液。該些鹼性化合物於水溶液中的濃度例如可為0.01質量%以上且10質量%以下。進而,顯影液亦可包含界面活性劑。
顯影方法可為覆液法、浸漬法及噴霧法等中的任一種。進而,亦可於顯影時將基板傾斜為任意角度。
顯影後的基板較佳為進行水洗。
進而,較佳為對所獲得的著色圖案進行後烘烤。
所述彩色濾光片作為顯示裝置(例如,液晶顯示裝置、有機電致發光(electroluminescence,EL)裝置、電子紙等)及固體攝像元件中所使用的彩色濾光片,其中,作為液晶顯示裝置中所使用的彩色濾光片而有用。
[實施例]
以下,列舉實施例來更具體地說明本發明,但本發明根本不受下述實施例的限制,當然亦能夠於可適合所述、後述的主旨的範圍內適當施加變更而實施,該些均包含於本發明的技術範圍內。再者,以下,只要無特別說明,則「份」是指「質量份」,「%」是指「質量%」。
以下的實施例中,化合物的結構是利用質量分析(LC;安捷倫(Agilent)製造的1200型、MASS;安捷倫(Agilent)製造的LC/MSD6130型)進行確認。
樹脂的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)的測定是藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)並於以下條件下進行。
裝置:HLC-8120GPC(東曹(Tosoh)(股)製造)
管柱:TSK-GELG2000HXL
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃
流速:1.0 mL/分鐘
分析試樣的固體成分濃度:0.001質量%~0.01質量%
注入量:50 μL
檢測器:折射率(refractive index,RI)
校正用標準物質:TSK標準聚苯乙烯(STANDARD POLYSTYRENE)F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(東曹(Tosoh)(股)製造)
將所述獲得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量及數量平均分子量的比(Mw/Mn)設為分散度。
<化合物I-1的製備>
將3,4,9,10-苝四羧酸二酐(東京化成工業(股)製造)8.0份與水80份混合。一面將所獲得的混合物的溫度保持為60℃,一面添加氫氧化鉀(和光純藥工業(股)製造)8.0份,於60℃下攪拌6小時。一面將所獲得的混合物的溫度保持為5℃以下,一面加入預先稀釋的硫酸(濃硫酸7.4份與水256份)263份,結果產生橙色的沈澱物。對包含該橙色的沈澱物的混合物進行過濾,利用水300份、甲醇300份對過濾後的殘渣進行清洗。將所獲得的殘渣於60℃下減壓乾燥,獲得6.1份式(I-1)所表示的化合物I-1(產率70%)。
[化19]
<化合物I-1的鑑定>
(質量分析)離子化模式=ESI-:m/z=[M-H]-
427
精確質量(Exact Mass):428
<化合物I-2的製備>
將3,4,9,10-苝四羧酸二酐(東京化成工業(股)製造)10份與氫氧化鉀6.4份(和光純藥工業(股)製造)、水57份混合。將所獲得的混合物的溫度加熱為100℃,並攪拌6小時。一面將所獲得的混合物的溫度保持為5℃以下,一面加入丙酮1000份。對所獲得的混合物進行過濾,利用丙酮25份對過濾後的殘渣清洗3次。將所獲得的殘渣於60℃下減壓乾燥,獲得12份式(I-2a)所表示的化合物I-2a(產率80%)。
[化20]
加入化合物(1-2a)所表示的化合物1.2份與水103份並使其溶解。於23℃下滴加乙酸鎂-四水合物0.98份與水227份,於23℃下攪拌6小時,結果產生紅色的沈澱物。對包含該紅色的沈澱物的混合物進行過濾,利用水1份對過濾後的殘渣清洗3次。將所獲得的殘渣於60℃下減壓乾燥,獲得0.24份式(I-2)所表示的化合物I-2(產率25%)。
[化21]
<化合物I-3的製備>
於實施例2中滴加乙酸鋇1.2份來代替滴加乙酸鎂-四水合物0.98份,除此以外,利用與實施例2同樣的方法進行合成。藉由滴加乙酸鋇1.2份而獲得的沈澱物亦為紅色。獲得1.3份式(I-3)所表示的化合物I-3(產率91%)。
[化22]
<化合物I-4的製備>
將3,9-苝二羧酸二異丁酯(溶劑綠(Solvent Green)5、東京化成工業(股)製造)10份與氫氧化鉀2.8份(和光純藥工業(股)製造)、水28份混合,於100℃下攪拌15小時。一面將所獲得的混合物的溫度保持為5℃以下,一面加入濃硫酸6.2份,結果產生黃色的沈澱物。對包含該黃色的沈澱物的混合物進行過濾,利用水100份對過濾後的殘渣清洗3次。將所獲得的殘渣於60℃下減壓乾燥,獲得6.2份式(I-4)所表示的化合物I-4(產率83%)。
[化23]
<化合物I-4的鑑定>
(質量分析)離子化模式=ESI-:m/z=[M-H]-
339
精確質量(Exact Mass):340
<化合物I-5的製備>
將4,10-二氰基苝-3,9-二羧酸二異丁酯(路莫根(Lumogen)(註冊商標) F 黃 083、巴斯夫(BASF)(股)製造)3.5份與氫氧化鈉1.6份(和光純藥工業(股)製造)、水35份混合,於100℃下攪拌10小時。一面將所獲得的混合物的溫度保持為5℃以下,一面加入濃鹽酸5.2份,結果產生橙色的沈澱物。對包含橙色的沈澱物的混合物進行過濾,利用水100份對過濾後的殘渣清洗3次。將所獲得的殘渣於60℃下減壓乾燥,獲得2.6份式(I-5)所表示的化合物I-5(產率93%)。
[化24]
<化合物I-5的鑑定>
(質量分析)離子化模式=ESI-:m/z=[M-H]-
389
精確質量(Exact Mass):390
合成例1
於具備回流冷卻器、滴加漏斗及攪拌機的燒瓶內流通適量氮氣,置換為氮氣環境,放入丙二醇單甲醚乙酸酯280份,一面攪拌一面加熱至80℃。繼而,歷時5小時滴加丙烯酸38份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸烷-8-基酯及丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6
]癸烷-9-基酯的混合物(含有比以莫耳比計為1:1)289份、丙二醇單甲醚乙酸酯125份的混合溶液。另一方面,歷時6小時滴加使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份中而成的溶液。滴加結束後,於80℃下保持4小時,之後冷卻至室溫,獲得固體成分為35.1%、利用B型黏度計(23℃)測定的黏度為125 mPa·s的共聚物(樹脂B1)溶液。所生成的共聚物的重量平均分子量Mw為9.2×103
,分散度為2.08,固體成分換算的酸價為77 mg-KOH/g。樹脂B1具有以下的結構單元。
[化25]
實施例1
(1)著色組成物的製備
以如下的比例將各成分混合,使用珠磨機使著色劑分散,獲得著色組成物1。
著色劑:化合物I-1 50份;
分散劑:畢克(BYK)-LPN6919(日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)(股)製造) 58份;
樹脂(B):樹脂B1溶液 93份;
溶劑(E):丙二醇單甲醚乙酸酯 800份
繼而,以如下的比例將各成分混合而獲得著色硬化性樹脂組成物1。
著色組成物1 400份;
樹脂(B):樹脂B1溶液 45份;
聚合性化合物(C):二季戊四醇六丙烯酸酯(卡亞拉得(KAYARAD)(註冊商標)DPHA;日本化藥(股)製造) 25份;
聚合起始劑(D):N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(豔佳固(Irgacure)(註冊商標)OXE-01;巴斯夫(BASF)(股)製造) 15份;
溶劑(E):丙二醇單甲醚乙酸酯 86份;
調平劑:聚醚改質矽油(東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400;東麗道康寧(Toray Dow Corning)(股)製造) 0.12份
(2)著色塗膜的製作
於5 cm見方的玻璃基板(益格(Eagle)XG;康寧(Corning)公司製造)上,以後烘烤後的膜厚成為1.7 μm~2 μm的方式利用旋塗法塗佈著色硬化性樹脂組成物,之後於100℃下預烘烤3分鐘,形成著色硬化性樹脂組成物層。放置冷卻後,對形成於基板上的著色硬化性樹脂組成物層使用曝光機(TME-150RSK;拓普康(Topcon)(股)製造)於大氣環境下以80 mJ/cm2
的曝光量(365 nm基準)進行光照射。光照射後,於烘箱中以230℃進行30分鐘後烘烤,獲得著色塗膜。
(3)耐熱性試驗
使用測色機(OSP-SP-200;奧林巴斯(OLYMPUS)公司製造)測定所獲得的著色塗膜的吸光度。進而於烘箱中,於空氣環境下,對測定後的著色塗膜以230℃加熱120分鐘,之後,利用測色機測定吸光度。根據耐熱性試驗前後的著色硬化性組成物膜的極大吸收波長的吸光度變化來求出吸光度保持率。
(4)耐光性試驗
於所獲得的著色塗膜上配置紫外線截止濾光片(彩色光學玻璃(COLORED OPTICAL GLASS)L38;保谷(HOYA)公司製造;截止380 nm以下的光),利用耐光性試驗機(桑泰斯特(SUNTEST)CPS+:東洋精機公司製造)照射48小時氙燈光後,利用測色機測定吸光度。根據耐光性試驗前後的著色塗膜的極大吸收波長的吸光度變化來求出吸光度保持率。
實施例2~實施例5及比較例1
作為著色劑,代替50份的化合物(I-1)而使用
50份的化合物(I-2)(實施例2)、
50份的化合物(I-3)(實施例3)、
50份的化合物(I-4)(實施例4)、
50份的化合物(I-5)(實施例5)、
50份的溶劑綠(Solvent Green)5(東京化成工業(股)製造)(比較例1),
除此以外,與實施例1同樣地進行。將結果示於表2中。
Claims (4)
- 一種著色組成物,包含下述式(I)所表示的化合物與樹脂; 式中, R1 ~R3 彼此獨立地表示氫原子、-CO2 - 、鹵素原子、氰基、硝基、或可具有取代基的碳數1~40的烴基; R4 ~R11 彼此獨立地表示可具有取代基的碳數1~40的烴基、可具有取代基的雜環基、氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、-CO2 - 、或-S(O)2 O- ; 所述R4 ~R11 所表示的可具有取代基的碳數1~40的烴基中所包含且不構成環的-CH2 -、以及所述R4 ~R11 所表示的可具有取代基的雜環基中所包含且不構成環的-CH2 -可經取代為-O-、-CO-、-S(O)2 -、-NRx1 -;其中,不會藉由取代所述-CH2 -而形成-COOH及-S(O)2 OH; 所述Rx1 表示氫原子、或碳數1~5的烷基; Mx+ 表示氫正離子或x價的金屬陽離子; x表示2以上的整數; a表示帶有a的括號內的結構的價數,且表示1以上且12以下的整數; b表示Mx+ 的個數,且表示1以上且12以下的整數; a及b滿足下述式: a=bx。
- 一種著色硬化性樹脂組成物,包含:如申請專利範圍第1項所述的著色組成物、聚合性化合物、聚合起始劑、及溶劑。
- 一種彩色濾光片,其是由如申請專利範圍第2項所述的著色硬化性樹脂組成物形成。
- 一種顯示裝置,包含如申請專利範圍第3項所述的彩色濾光片。
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