化合物和着色组合物

文档序号:1038263 发布日期:2020-10-30 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 化合物和着色组合物 (Compound and coloring composition ) 是由 大家健一郎 朴廷烋 于 2020-04-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供新型化合物和着色组合物。式(I)表示的化合物。[式(I)中,Q表示式(Q1):*-CR&lt;Sup&gt;6&lt;/Sup&gt;=CR&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;-NR&lt;Sup&gt;3&lt;/Sup&gt;-**、式(Q2):*-O-CR&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;=N-**、式(Q3):*-S-CR&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;=N-**、式(Q4):*-N=CR&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;-NR&lt;Sup&gt;3&lt;/Sup&gt;-**或式(Q5):*-NR&lt;Sup&gt;6&lt;/Sup&gt;-CR&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;=N-**表示的基团(*表示与R&lt;Sup&gt;4&lt;/Sup&gt;所键合的碳原子的键合位点)。R&lt;Sup&gt;1&lt;/Sup&gt;~R&lt;Sup&gt;5&lt;/Sup&gt;各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~6的1价烃基,该烃基中含有的-CH&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;-可以被取代为-O-或-CO-。R&lt;Sup&gt;6&lt;/Sup&gt;表示可以具有取代基的1价芳香族基团或可以具有取代基的碳原子数1~6的1价脂肪族烃基,该脂肪族烃基中含有的-CH&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;-可以被取代为-O-或-CO-。]&lt;Image he="277" wi="700" file="DDA0002465213760000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;(The present invention provides a novel compound and a coloring composition. A compound represented by the formula (I). [ in the formula (I), Q represents formula (Q1): (xi-CR) 6 =CR 5 -NR 3 -, formula (Q2): O-CR 5 N-x, formula (Q3): S-CR 5 N-x, formula (Q4): -N ═ CR 5 -NR 3 Or formula (Q5): -NR 6 -CR 5 A group represented by ═ N — (. indicates a group represented by R) 4 The bonding site of the bonded carbon atom). R 1 ~R 5 Each independently represents a hydrogen atom or a C1-6 valent hydrocarbon group which may have a substituent, the hydrocarbon group containing-CH 2 -may be substituted by-O-or-CO-. R 6 Represents an optionally substituted 1-valent aromatic group or an optionally substituted 1-valent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and containing-CH 2 -may be substituted by-O-or-CO-.])

化合物和着色组合物

技术领域

本发明涉及新型化合物和着色组合物。

背景技术

作为形成液晶显示装置、固体摄像元件等中包含的滤色器的着色树脂组合物中所含有的着色剂,已知有各种染料。专利文献1中公开了使用方酸鎓染料的等离子显示器面板用滤波器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-183522号公报

发明内容

本发明的目的在于提供在耐光性试验前后吸光度保持率优异的化合物、含有该化合物的着色组合物、含有该着色组合物的着色固化性树脂组合物、由这些组合物形成的滤色器、包含该滤色器的显示装置。

本发明提供以下示出的化合物、着色组合物、着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置。

〔1〕式(I)表示的化合物。

[式(I)中,

Q表示式(Q1):*-CR6=CR5-NR3-**、式(Q2):*-O-CR5=N-**、式(Q3):*-S-CR5=N-**、式(Q4):*-N=CR5-NR3-**或式(Q5):*-NR6-CR5=N-**表示的基团(*表示与R4所键合的碳原子的键合位点)。

R1~R5各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~6的1价烃基,该烃基中含有的-CH2-可以被取代为-O-或-CO-。

R6表示可以具有取代基的1价芳香族基团或可以具有取代基的碳原子数1~6的1价脂肪族烃基,该脂肪族烃基中含有的-CH2-可以被取代为-O-或-CO-。]

应予说明,**表示Q的另一侧的键合位点。

〔2〕一种着色组合物,包含树脂和含有上述〔1〕所述的化合物的着色剂。

〔3〕一种着色固化性树脂组合物,包含上述〔2〕所述的着色组合物、聚合性化合物和聚合引发剂。

〔4〕一种滤色器,由上述〔2〕所述的着色组合物或上述〔3〕所述的着色固化性树脂组合物形成。

〔5〕一种显示装置,包含上述〔4〕所述的滤色器。

含有本发明的化合物的着色组合物在耐光性试验前后吸光度保持率优异。

附图说明

图1中的(a)和(b)是表示光学滤波器的一个例子的截面示意图。

图2中的(a)是表示使用光学滤波器的有机EL显示装置的一个例子的截面示意图,(b)是表示使用光学滤波器的液晶显示装置的一个例子的截面示意图。

符号说明

1,2图像显示元件、10光学滤波器、11图像显示元件用粘合剂层、12相位差膜、13粘合剂层、14第1保护膜、15偏振膜、16第2保护膜、20光学滤波器、21图像显示元件用粘合剂层、24第1保护膜、25偏振膜、26第2保护膜。

具体实施方式

(式(I)表示的化合物)

本发明涉及下述式(I)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(I)”)。

[式(I)中,全部的符号表示与上述相同的含义。]

化合物(I)中,Q为式(Q1)表示的基团时,化合物(I)表示下述结构。

Figure BDA0002465213740000032

化合物(I)中,Q为式(Q2)表示的基团时,化合物(I)表示下述结构。

化合物(I)中,Q为式(Q3)表示的基团时,化合物(I)表示下述结构。

Figure BDA0002465213740000034

化合物(I)中,Q为式(Q4)表示的基团时,化合物(I)表示下述结构。

化合物(I)中,Q为式(Q5)表示的基团时,化合物(I)表示下述结构。

Figure BDA0002465213740000042

化合物(I)例如在用于后述的着色组合物时,在耐光性试验的前后吸光度保持率优异。化合物(I)例如在制成着色组合物时,耐热性也优异。

Q为式(Q1)表示的基团时的化合物(I)中除了上述结构表示的记述以外,还存在例如下式表示的共振结构的互变异构体。

Q为式(Q2)表示的基团时的化合物(I)中除了上述结构表示的记述以外,也存在例如下式表示的共振结构的互变异构体。

Figure BDA0002465213740000044

Q为式(Q3)表示的基团时的化合物(I)中除了上述结构表示的记述以外,也存在例如下式表示的共振结构的互变异构体。

Q为式(Q4)表示的基团时的化合物(I)中除了上述结构表示的记述以外,也存在例如下式表示的共振结构的互变异构体。

Figure BDA0002465213740000052

Q为式(Q5)表示的基团时的化合物(I)中除了上述结构表示的记述以外,也存在例如下式表示的共振结构的互变异构体。

化合物(I)包括上述例示的互变异构体,并包括所有的互变异构体。

式(I)中的烃基是指由碳原子和氢原子构成的基团,烃基的碳原子数包含取代基的碳原子数。

烃基中含有的-CH2-取代为-O-或-CO-后的基团的碳原子数是指被-O-或-CO-取代之前的碳原子数。

式(I)中,作为R1~R5中的碳原子数1~6的1价烃基,可举出1价脂肪族烃基或1价芳香族烃基。

R1~R5中的1价脂肪族烃基可以为1价脂肪族饱和烃基,也可以为1价脂肪族不饱和烃基。1价脂肪族烃基可以为直链状、支链状的链式烃基,也可以为脂环式烃基。

作为R1~R5中的1价脂肪族饱和烃基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基等碳原子数1~6的直链状烷基;异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基和新戊基等碳原子数3~6的支链状烷基;环丙基、环戊基和环己基等碳原子数3~6的脂环式饱和烃基等。

作为R1~R5中的1价脂肪族不饱和烃基,可举出乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基等碳原子数2~6的直链状烯基;仲丁烯基和异丁烯基等碳原子数4~6的支链状烯基;丙炔基、正丁炔基、正戊炔基、和正己炔基等碳原子数3~6的直链状炔基;仲丁炔基和异丁炔基等碳原子数4~6的支链状炔基;环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基和环己烯基等碳原子数3~6的环烯基;环丁炔基、环戊炔基和环己炔基等碳原子数4~6的环炔基等。

R1~R5中的1价脂肪族烃基包含环状结构时,构成该环状结构的碳原子数优选为3~6,更优选为5或6。

作为R1~R5中的1价芳香族烃基,可举出苯基。

式(I)中,作为R1~R5中的烃基可以具有的取代基,可举出卤素原子、羟基、氨基、硝基、氨磺酰基、磺基等。

作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。

作为R1~R5中的烃基可以具有的取代基,优选卤素原子。

式(I)中,碳原子数1~6的1价烃基中含有的-CH2-可以被取代为-O-或-CO-。作为这样的基团,例如可举出-C(=O)CH3、-C(=O)-OCH2CH3

式(I)中,R1和R2各自独立地优选为氢原子或烷基,更优选均为氢原子。

R3~R5各自独立地优选为氢原子或烷基。R3更优选为氢原子,R4和R5更优选各自独立地为烷基。

式(I)中,R6中的1价芳香族基团可以为1价芳香族烃基,也可以为1价芳香族杂环基。1价芳香族基团可以为单环结构,也可以为稠环结构。

1价芳香族烃基的碳原子数通常为6~30,优选为6~20,更优选为6~13。

作为1价芳香族烃基,可举出苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲苯基、丙基苯基、丁基苯基、己基苯基、2-乙基己基苯基、萘基、联苯基、三联苯基、丙基联苯基、蒽基、菲基、芘基、芴基等碳原子数6~16的芳基;苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基等芳烷基等。

1价芳香族烃基包括与构成该芳香族烃基的芳香族环的碳键合的氢被取代为烷基、芳基的基团,被取代的该烷基中含有的-CH2-可以被取代为-O-或-CO-。

构成R6中的1价芳香族烃基所含有的芳香族环的碳原子数优选为6~18,更优选为6~12。

1价芳香族杂环基的碳原子数通常为2~30,优选为4~20,更优选为4~10。

1价的芳香族杂环基中的杂原子表示氮原子、氧原子或硫原子等。1价芳香族杂环基中含有的杂原子优选为1~3,更优选为1。

作为1价芳香族杂环基,可举出从呋喃、噻吩、吡咯、唑、异唑、噻唑、异噻唑、咪唑、吡唑、呋咱、***、二唑、异唑、四唑、吡喃、吡啶、噻喃、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲嗪、吲哚啉、异吲哚啉、色烯、异色烯、色满、异色满、苯并吡喃、喹啉、异喹啉、喹嗪、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、吲唑、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、喹唑烷(quinazolidine)、噌啉、酞嗪、卟啉、蝶啶、咔唑、呫吨、菲啶、吖啶、β-咔啉、呸啶、邻二氮菲、噻蒽、吩噻、吩

Figure BDA0002465213740000076

嗪、吩噻嗪、吩嗪等杂环式化合物中除去1个氢原子的基团。

1价芳香族杂环基包含上述基团中含有的氢被取代为烷基、芳基等烃基而得的基团。

构成R6中的1价芳香族杂环基所含有的芳香族杂环的碳原子数优选为6~18,更优选为6~12。

式(I)中,作为R6中的芳香族基可以具有的取代基,可举出卤素原子、羟基、氨基、硝基、芳氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、羧基、氨基甲酰基、氨磺酰基、磺基等。

式(I)中,R6中的1价脂肪族烃基可以为1价脂肪族饱和烃基,也可以为1价脂肪族不饱和烃基。1价脂肪族烃基可以为直链状、支链状的链式烃基,也可以为脂环式烃基。

R6中的1价脂肪族烃基的碳原子数通常为1~20,优选为1~15,更优选为1~10,进一步优选为1~6。1价脂肪族烃基包含环状结构时,构成该环状结构的碳原子数优选为3~6,更优选为5或6。

R6中的1价脂肪族烃基可以为1价脂肪族饱和烃基,也可以为1价脂肪族不饱和烃基。1价脂肪族烃基可以为直链状、支链状的链式烃基,也可以为脂环式烃基。

作为R6中的1价脂肪族饱和烃基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、和癸基等碳原子数1~16的直链状烷基;异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基和2-乙基己基等碳原子数3~16的支链状烷基;环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和环戊烯基等碳原子数3~16的环烷基;丙基环己基和辛基环己基等碳原子数4~16的烷基环烷基;环己基丁基和环己基辛基等碳原子数4~16环烷基烷基等。

作为R6中的1价脂肪族不饱和烃基,可举出乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基和癸烯基等碳原子数2~16的直链状烯基;仲丁烯基和异丁烯基等支链状烯基;丙炔基、正丁炔基、正戊炔基、正己炔基、正庚炔基、正辛炔基、正壬炔基和正癸炔基等碳原子数4~16的直链状炔基;仲丁炔基和异丁炔基等碳原子数4~16的支链状炔基;环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基和环己烯基等碳原子数3~16的环烯基;丙烯基环己基和1-癸烯基环己基等碳原子数5~16的烯基环烷基;环丁炔基、环戊炔基和环己炔基等碳原子数4~16的环炔基。

作为R6中的1价脂肪族不饱和烃基,可举出乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基和癸烯基等碳原子数2~16的直链状烯基;仲丁烯基和异丁烯基等支链状烯基;丙炔基、正丁炔基、正戊炔基、正己炔基、正庚炔基、正辛炔基、正壬炔基和正癸炔基等碳原子数4~16的直链状炔基;仲丁炔基和异丁炔基等碳原子数4~16的支链状炔基;环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基和环己烯基等碳原子数3~16的环烯基;丙烯基环己基和1-癸烯基环己基等碳原子数5~16的烯基环烷基;环丁炔基、环戊炔基和环己炔基等碳原子数4~16的环炔基。

R6的1价脂肪族烃基包含环状结构时,构成该环状结构的碳原子数优选为3~8,更优选为4~6。

式(I)中,作为R6中的脂肪族烃基可以具有的取代基,可举出R1~R5中例示的取代基。

作为R6中的烃基可以具有的取代基,优选卤素原子。

R6中的脂肪族烃基中含有的-CH2-可以被取代为-O-或-CO-。作为这样的基团,例如可举出-C(=O)CH3,-C(=O)-OCH2CH3

作为化合物(I),例如可举出下式表示的化合物。

Figure BDA0002465213740000091

Figure BDA0002465213740000101

Figure BDA0002465213740000111

(化合物(I)的制造方法(1))

本发明的化合物(I)可以通过以下方式而得到,首先,使下述式(IV-1)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(IV-1)”)与下述式(IV-2)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(IV-2)”)反应,得到下述式(IV-3)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(IV-3)”),由该化合物(IV-3)得到下述式(IV-4)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(IV-4)”)。接着,使该化合物(IV-4)与下述式(IV-5)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(IV-5)”)反应而制造化合物(I)。

[式(IV-1)和式(IV-3)中,R7和R8各自独立地表示碳原子数1~20的烷氧基。

式(IV-2)、式(IV-3)和式(IV-4)中,R3~R6表示与上述相同的含义。

式(IV-5)中,R1和R2表示与上述相同的含义。]

式(IV-1)和式(IV-3)中,作为R7和R8中的碳原子数1~20的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正环己氧基、正十二烷氧基等。

作为化合物(IV-1),例如可举出下式表示的化合物。

作为化合物(IV-2),例如可举出下式表示的化合物。

Figure BDA0002465213740000122

作为化合物(IV-3),例如可举出下式表示的化合物。

作为化合物(IV-4),例如可举出下式表示的化合物。

作为化合物(IV-5),例如可举出下式表示的化合物。

Figure BDA0002465213740000151

在制造化合物(IV-3)的工序中,优选使化合物(IV-1)与化合物(IV-2)在有机溶剂中反应。

作为有机溶剂,可举出甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂;己烷、环己烷、十氢化萘等烃溶剂、四氢呋喃、1,4-二

Figure BDA0002465213740000152

烷、二甲氧基乙烷等醚系溶剂;氯苯、二氯苯、氯仿等卤代烃溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇溶剂;硝基苯等硝基烃溶剂;甲基异丁基酮等酮溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺溶剂等,也可以将它们混合使用。其中,优选丁醇。有机溶剂的使用量相对于化合物(IV-1)1质量份,优选为5质量份~100质量份,更优选为10质量份~50质量份。

制造化合物(IV-3)的工序中的化合物(IV-2)的使用量相对于化合物(IV-1)1mol,优选为0.7mol~3mol,更优选为1mol~2mol。

反应温度优选为30℃~180℃,更优选为80℃~140℃。反应时间优选为0.5小时~10小时,更优选为1小时~5小时。

在制造化合物(IV-4)的工序中,优选使化合物(IV-3)在使用了盐酸、乙酸等的酸性水溶液中回流。

反应温度优选为30℃~180℃,更优选为80℃~140℃。反应时间优选为0.5小时~10小时,更优选为1小时~5小时。

在制造化合物(I)的工序中,从收率的方面考虑,优选使化合物(IV-4)和化合物(IV-5)在有机溶剂中反应。

作为有机溶剂,可举出上述例示的有机溶剂,其中,优选丁醇和甲苯的混合溶剂。有机溶剂的使用量相对于化合物(IV-4)和化合物(IV-5)的合计1质量份,优选为10质量份~200质量份,更优选为20质量份~160质量份。

制造化合物(I)的工序中的化合物(IV-5)的使用量相对于化合物(IV-4)1mol,优选为0.7mol~3mol,更优选为1mol~2mol。

反应温度优选为30℃~180℃,更优选为80℃~140℃。反应时间优选为0.5小时~10小时,更优选为1小时~5小时。

由反应混合物获得作为目标化合物的化合物(I)的方法没有特别限定,可以采用公知的各种方法。例如可举出冷却后,滤取析出的晶体的方法。滤取的晶体优选用水等清洗,接着进行干燥。另外,可以根据需要利用重结晶、柱层析等公知方法来进行进一步的纯化。

(化合物(I)的制造方法(2))

本发明的化合物(I)可以通过使化合物(IV-2)、化合物(IV-5)和下述式(IV-6)表示的方酸(3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮)反应的方法来制造。

作为化合物(IV-2)和化合物(IV-5),可以使用上述说明的化合物。

在制造化合物(I)的工序中,从收率的方面考虑,优选采用使化合物(IV-2)、化合物(IV-5)和方酸在有机溶剂中进行脱水缩合的方法。

作为有机溶剂,可举出上述例示的有机溶剂,其中,优选丁醇和甲苯的混合溶剂。有机溶剂的使用量相对于化合物(IV-4)和化合物(IV-5)的合计1质量份,优选为10质量份~200质量份,更优选为20质量份~160质量份。

制造化合物(I)的工序中的方酸的使用量相对于化合物(IV-2)和化合物(IV-5)的合计1mol,优选为0.45mol~0.6mol,更优选为0.47mol~0.55mol。

反应温度优选为30℃~180℃,更优选为80℃~140℃。反应时间优选为1小时~20小时,更优选为3小时~15小时。

由反应混合物获得作为目标化合物的化合物(I)的方法没有特别限定,可以采用公知的各种的方法,例如可举出上述方法。

(着色组合物)

本发明的着色组合物包含含有化合物(I)的着色剂(A)和树脂(B)。着色组合物可以进一步含有溶剂(E)、流平剂(F)等。本说明书中,作为各成分所例示的化合物只要没有特别说明,就可以单独使用或组合多种使用。

本发明的着色组合物在耐光性试验的前后吸光度保持率优异。着色组合物的耐热性也优异。

(着色剂(A))

着色组合物中含有的着色剂(A)除了化合物(I)以外,也可以含有作为染料(A1)的其它染料。作为这样的染料,可举出油溶性染料、酸性染料、酸性染料的胺盐、酸性染料的磺酰胺衍生物等染料,例如,可举出颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为溶剂、酸性、碱性、反应性、直接、分散、媒染剂或还原等染料的化合物、染色笔记(色染公司)中记载的公知的染料。另外,根据化学结构,可举出偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料和酞菁染料等。这些的染料可以单独使用也可以并用2种以上。

具体而言,可举出C.I.溶剂黄4(以下,省略C.I.溶剂黄的记载,仅记载编号)、14、15、23、24、25、38、62、63、68、79、81、82、83、89、94、98、99、162;

C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56;

C.I.溶剂红24、49、90、91、111、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.溶剂紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;

C.I.溶剂蓝14、18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;

C.I.溶剂绿1,3,5、28、29、32,33;等C.I.溶剂染料,

C.I.酸性黄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.酸性橙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.酸性红73、80、91、92、97、138、151、211、274、289;

C.I.酸性绿3、5、9、25、27、28、41;

C.I.酸性紫34、120;

C.I.酸性蓝25、27、40、45、78、80、112;等的C.I.酸性染料,C.I.碱性绿1;等的C.I.碱性染料,

C.I.反应性黄2、76、116;

C.I.反应性橙16;等的C.I.反应性染料,

C.I.直接黄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.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;

C.I.直接蓝40;等C.I.直接染料,

C.I.分散黄51、54、76;

C.I.分散紫26、27;

C.I.分散蓝1、14、56、60;等C.I.分散染料,

作为C.I.媒染剂染料,C.I.媒染剂黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;

C.I.媒染剂橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;等C.I.媒染剂染料,

C.I.还原绿1等的C.I.还原染料等。

染料(A1)中,化合物(I)的含量相对于染料(A1)的合计量100质量份,优选为3质量份~100质量份,更优选为10质量份~70质量份,进一步优选为15质量份~50质量份。如果化合物(I)的含量在上述范围内,则在制成滤色器时得到高颜色再现性,存在易于薄膜化的趋势。

着色组合物中含有的着色剂(A)优选含有颜料(A2)。作为颜料(A2),没有特别限定,可以使用公知的颜料。例如,可举出颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料的颜料,可以将这些单独使用或者组合2种以上使用。

作为颜料(A2),例如,可举出C.I.颜料黄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、194、214等黄色颜料;

C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色的颜料;

C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等红色颜料;

C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等的蓝色颜料;

C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等的紫色颜料;

C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料;

C.I.颜料棕23、25等棕色颜料;和

C.I.颜料黑1、7等黑色颜料。

作为颜料(A2),优选C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214等黄色颜料;C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料,更优选C.I.颜料黄138、150、185和C.I.颜料绿58,进一步优选C.I.颜料黄138和C.I.颜料绿58。通过含有上述颜料,从而易于优化透射光谱,使滤色器的耐光性和耐试剂性变得良好。

颜料可以根据需要而实施松香处理、使用导入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理、利用高分子化合物等而对颜料表面进行的接枝处理、基于硫酸微粒化法等的微粒化处理、或者用于除去杂质的利用有机溶剂或水等而进行的清洗处理、离子性杂质的基于离子交换法等的除去处理等。

颜料优选粒径为均匀的。通过含有颜料分散剂而进行分散处理,能够得到颜料在溶液中均匀分散的状态的颜料分散液。

作为颜料分散剂,例如,可举出表面活性剂,可以为阳离子系、阴离子系、非离子系、两性的任一种表面活性剂。具体而言,可举出聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等表面活性剂等。这些颜料分散剂可以单独使用,也可以组合2种以上使用。作为颜料分散剂,以商品名计,可举出KP(信越化学工业(株)制)、FLOWLEN(共荣社化学(株)制)、Solsperse(注册商标)(Zeneca(株)制)、EFKA(注册商标)(BASF公司制)、AJISPER(注册商标)(Ajinomoto Fine-Techno(株)制)、Disperbyk(注册商标)(BYK公司制)等。

使用颜料分散剂时,其使用量相对于颜料(A2)的合计量100质量份,优选为1质量份~100质量份,更优选为5质量份~50质量份。如果颜料分散剂的使用量在上述范围,则存在得到均匀的分散状态的颜料分散液的趋势。

含有颜料(A2)时,着色剂(A)中的染料(A1)与颜料(A2)的含量比以质量基准计,通常为45:55~1:99,优选为40:60~2:98,更优选为38:62~3:97。

着色剂(A)的含量相对于着色组合物的固体成分100质量份,优选为5质量份~60质量份,更优选为8质量份~55质量份,进一步优选为10质量份~50质量份。如果着色剂(A)的含量在上述范围内,则制成滤色器时的色彩浓度充分,且能够使着色组合物中含有所需量的树脂(B)等,因此存在能够易于薄膜化的趋势。这里,本说明书中的“固体成分”是指从着色组合物中除去溶剂后的物质。固体成分的总量和相对于固体成分的总量的各成分的含量例如可以利用液相色谱或气相色谱等公知的分析手段而进行测定。

(树脂(B))

着色组合物中含有的树脂(B)没有特别限定,优选为碱可溶性树脂。作为树脂(B),可举出以下的树脂[K1]~[K6]等。

树脂[K1]:选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的至少1种(Ba)(以下,有时称为“(Ba)”)与具有碳原子数2~4的环状醚结构和烯键式不饱和键的单体(Bb)(以下,有时称为“(Bb)”)的共聚物;

树脂[K2]:(Ba)和(Bb)和可与(Ba)共聚的单体(Bc)(其中,与(Ba)、(Bb)不同)(以下,有时称为“(Bc)”)的共聚物;

树脂[K3]:(Ba)与(Bc)的共聚物;

树脂[K4]:使(Ba)和(Bc)的共聚物与(Bb)反应而得的树脂;

树脂[K5]:使(Bb)和(Bc)的共聚物与(Ba)反应而得的树脂;

树脂[K6]:使(Bb)和(Bc)的共聚物与(Ba)反应、进而与羧酸酐反应而得的树脂。

作为(Ba),具体而言,例如,可举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、邻、间、对乙烯基苯甲酸等不饱和单羧酸类;

马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基邻苯二甲酸、4-乙烯基邻苯二甲酸、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸、二甲基四氢邻苯二甲酸、1,4-环己烯二羧酸等不饱和二羧酸类;

甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的双环不饱和化合物类;

马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酐等不饱和二羧酸酐类;

琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯等2元以上的多元羧酸的不饱和单〔(甲基)丙烯酰氧基烷基〕酯类;

α-(羟基甲基)丙烯酸这样的在同一分子中含有羟基和羧基的不饱和(甲基)丙烯酸酯类等。

其中,从共聚反应性的方面、得到的树脂在碱水溶液中的溶解性的方面考虑,优选(甲基)丙烯酸、马来酸酐等。

(Bb)是指例如具有碳原子数2~4的环状醚结构(例如,选自环氧乙烷环、氧杂环丁烷环和四氢呋喃环中的至少1种)和烯键式不饱和键的聚合性化合物。(Bb)优选具有碳原子数2~4的环状醚和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指表示丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等记载也同样。

作为(Bb),例如,可举出具有环氧乙基和烯键式不饱和键的单体、具有氧杂环丁基和烯键式不饱和键的单体、具备四氢呋喃基和烯键式不饱和键的单体等。

作为(Bb),在能够使得到的滤色器的耐热性、耐试剂性等可靠性更高的方面上,优选为具有环氧乙基和烯键式不饱和键的单体。

作为(Bc),例如,可举出(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)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(该技术领域中,作为惯用名,称为“(甲基)丙烯酸二环戊酯”。另外,有时称为“(甲基)丙烯酸三环癸酯”)、三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基(甲基)丙烯酸酯(该技术领域中,作为惯用名,被称为“(甲基)丙烯酸二环戊烯酯”)、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(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)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯类;

(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类;

马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;

双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-叔丁氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(叔丁氧羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(环己氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯等双环不饱和化合物类;

N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)马来酰亚胺等二羰基酰亚胺衍生物类;

苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯、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、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。

其中,从共聚反应性和耐热性的方面考虑,优选苯乙烯、乙烯基甲苯、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、双环[2.2.1]庚-2-烯等。

作为树脂(B),具体而言,可举出3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物、3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K1];(甲基)丙烯酸缩水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸/N-环己基马来酰亚胺共聚物、3,4-环氧三环[5.2.1.02.6]癸基丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸/N-环己基马来酰亚胺共聚物/含有羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等树脂[K2];(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物等树脂[K3];使(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的树脂、使(甲基)丙烯酸三环癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物加成有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的树脂、使(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物加成有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的树脂等树脂[K4];使(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物与(甲基)丙烯酸反应而得的树脂、使(甲基)丙烯酸三环癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物与(甲基)丙烯酸反应而得的树脂等树脂[K5];使(甲基)丙烯酸三环癸酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物与(甲基)丙烯酸反应所得的树脂进一步与四氢邻苯二甲酸酐反应而得的树脂等树脂[K6]等。

其中,作为树脂(B),优选树脂[K1]和树脂[K2]。

例如,树脂[K1]可以参考文献“高分子合成的实验法”(大津隆行著发行所(株)化学同人第1版第1刷1972年3月1日发行)中记载的方法和该文献中记载的引用文献来制造。

应予说明,得到的共聚物可以将反应后的溶液直接使用,也可以使用浓缩或稀释后的溶液,还可以使用利用再沉淀等方法以固体(粉体)形式取出的物质。特别是,在该聚合时,通过使用本发明的着色组合物中含有的溶剂作为溶剂,能够将反应后的溶液直接用于制备本发明的着色组合物,因此能够将本发明的着色组合物的制造工序简化。

树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为3000~100000,更优选为5000~50000,进一步优选为5000~30000。如果分子量在上述范围内,则滤色器的硬度提高,残膜率高,未曝光部在显影液中的溶解性良好,存在着色图案的分辨率提高的趋势。

树脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.1~6,更优选为1.2~4。

树脂(B)的酸值优选为50~170mg-KOH/g,更优选为60~150,进一步优选为70~135mg-KOH/g。这里酸值是作为用于中和树脂(B)1g所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,例如可以通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。

树脂(B)的含量相对于固体成分100质量份,优选为10~90质量份,更优选为20~85质量份,进一步优选为30~80质量份。如果树脂(B)的含量在上述范围内,则能够形成着色图案,而且存在着色图案的分辨率和残膜率提高的趋势。

(溶剂(E))

着色组合物中可含有的溶剂(E)没有特别限定,可以将该领域通常使用的溶剂单独使用或者组合使用2种以上。例如,可举出酯溶剂(分子内含有-COO-且不含有-O-的溶剂)、醚溶剂(分子内含有-O-且不含有-COO-的溶剂)、醚酯溶剂(分子内含有-COO-和-O-的溶剂)、酮溶剂(分子内含有-CO-且不含有-COO-的溶剂)、醇溶剂(分子内含有OH且不含有-O-、-CO-和-COO-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲亚砜等。

作为酯溶剂,可举出乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、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、乙酸环己醇酯和γ-丁内酯等。

作为醚溶剂,可举出乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯***和甲基苯甲醚等。

作为醚酯溶剂,可举出甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单***乙酸酯、二乙二醇单***乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯和二丙二醇甲基醚乙酸酯等。

作为酮溶剂,可举出4-羟基-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、环戊酮、环己酮和异佛尔酮等。

作为醇溶剂,可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇和甘油等。

作为芳香族烃溶剂,可举出苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯等。

作为酰胺溶剂,可举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等。

作为溶剂,优选选自丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、乙酸3-甲氧基丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的1种溶剂或组合2种以上的混合溶剂,更优选选自丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的1种溶剂或组合2种以上的混合溶剂。

溶剂(E)的含量相对于本发明的着色组合物100质量份,优选为70~95质量份,更优选为75~92质量份。换言之,着色组合物的固体成分的总量优选为5~30质量份,更优选为8~25质量份。如果溶剂(E)的含量在上述范围内,则涂布时的平坦性变得良好,而且在形成滤色器时色彩浓度不会不足,因此存在显示特性变得良好的趋势。

(流平剂(F))

作为着色组合物中可含有的流平剂(F),可举出有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的有机硅系表面活性剂等。这些可以在侧链具有聚合性基团。

作为有机硅系表面活性剂,可举出分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体而言,可举出Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、ToraySilicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(商品名:Dow Corning Toray(株)制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452和TSF4460(Momentive PerformanceMaterials Japan合同公司制)等。

作为氟系表面活性剂,可举出分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出FLUORAD(注册商标)FC430、FLUORAD FC431(住友3M(株)制)、MEGAFACE(注册商标)F142D、MEGAFACE F171、MEGAFACE F172、MEGAFACE F173、MEGAFACE F177、MEGAFACE F183、MEGAFACE F554、MEGAFACE R30、MEGAFACE RS-718-K(DIC(株)制)、Eftop(注册商标)EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352(三菱材料电子化成(株)制)、Surflon(注册商标)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(株)制)和E5844((株)Daikin Fine Chemicals研究所制)等。

作为具有氟原子的有机硅系表面活性剂,可举出分子内具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出MEGAFACE(注册商标)R08、MEGAFACE BL20、MEGAFACEF475、MEGAFACE F477和MEGAFACE F443(DIC(株)制)等。

流平剂(F)的含量相对于着色组合物100质量份,优选为0.0001质量份~0.2质量份,更优选为0.0002质量份~0.1质量份,进一步优选为0.0003质量份~0.05质量份。应予说明,该含量不包含颜料分散剂的含量。如果流平剂(F)的含量在上述范围内,则能够使滤色器的平坦性良好。

(着色组合物中的其它成分)

着色组合物可以根据需要含有填充剂、其它高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂等本技术领域公知的添加剂。

(着色组合物的制造方法)

着色组合物例如可以通过将着色剂(a)、树脂(B)、溶剂(E)、流平剂(F)与根据需要的其它成分一起混合来制备。

颜料(A2)优选预先与溶剂(E)的一部分或全部混合,使用珠磨机等分散至颜料的平均粒径为0.2μm以下左右。此时,可以根据需要配合上述颜料分散剂、树脂(B)的一部分或全部。通过在这样得到的颜料分散液中混合剩余的成分以达到规定浓度,能够制备目标着色组合物。

染料可以预先分别溶解于溶剂(E)的一部分或全部而制备溶液。优选将该溶液用孔径0.01~1μm左右的过滤器进行过滤。

优选将混合后的着色组合物用孔径0.1~10μm左右的过滤器进行过滤。

(着色固化性树脂组合物)

本发明的着色固化性树脂组合物包含上述着色组合物、聚合性化合物(C)和聚合引发剂(D)。着色固化性树脂组合物可以进一步含有聚合引发助剂(D1)。

可以期待本发明的着色固化性树脂组合物在耐光性试验的前后具有优异的吸光度保持率。可以期待着色固化性树脂组合物的耐热性也优异。

(聚合性化合物(C))

着色固化性树脂组合物中含有的聚合性化合物(C)是可以通过由聚合引发剂(D)产生的活性自由基和/或酸而聚合的化合物,例如,可举出具有聚合性的烯键式不饱和键的化合物等,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。

其中,聚合性化合物(C)优选为具有3个以上烯键式不饱和键的聚合性化合物。作为这样的聚合性化合物,例如,可举出壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、作为上述的(Ba)、(Bb)和(Bc)而例示的化合物等具有1个烯键式不饱和键的化合物;

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、双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚和3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等具有2个烯键式不饱和键的化合物;

三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等具有3个烯键式不饱和键的化合物;

季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等具有4个烯键式不饱和键的化合物;

二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有5个烯键式不饱和键的化合物;

二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等具有6个烯键式不饱和键的化合物;

三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯等具有7个以上烯键式不饱和键的化合物;等。

其中,聚合性化合物(C)优选为具有3个以上烯键式不饱和键的聚合性化合物,更优选为具有5个~6个烯键式不饱和键的聚合性化合物。

其中,特别优选二季戊四醇五(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)的重均分子量优选为150~2900,更优选为250~1500。

聚合性化合物(C)的含量相对于固体成分100质量份,优选为7~65质量份,更优选为13~60质量份,进一步优选为17~55质量份。如果聚合性化合物(C)的含量在上述范围内,则存在着色图案形成时的残膜率和滤色器的耐试剂性提高的趋势。

树脂(B)与聚合性化合物(C)的含量比〔树脂(B):聚合性化合物(C)〕以质量基准计,优选为20:80~80:20,更优选为35:65~80:20。

(聚合引发剂(D))

着色固化性树脂组合物中含有的聚合引发剂(D)只要是可以在光或热的作用下产生活性自由基、酸等而引发聚合的化合物,就没有特别限定,可以使用公知的聚合引发剂。作为产生活性自由基的聚合引发剂,例如,可举出O-酰基肟化合物、烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物和联咪唑化合物。

O-酰基肟化合物为具有式(Dd1)表示的部分结构的化合物。以下,*表示键合位点。

作为O-酰基肟化合物,例如,可举出N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲氧基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺等。可以使用IRGACURE(注册商标)OXE01、OXE02(以上,均为BASF公司制)、N-1919(ADEKA公司制)等市售品。其中,O-酰基肟化合物优选选自N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺和N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺中的至少1种,更优选N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺。如果为这些O-酰基肟化合物,则存在得到高明度滤色器的趋势。

烷基苯酮化合物是具有下式(Dd2)表示的部分结构或下式(Dd3)表示的部分结构的化合物。这些的部分结构中,苯环可以具有取代基。

Figure BDA0002465213740000301

作为具有式(Dd2)表示的部分结构的化合物,例如,可举出2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]丁烷-1-酮等。可以使用IRGACURE 369、907、379(以上,均为BASF公司制)等市售品。

作为具有式(Dd3)表示的部分结构的化合物,例如,可举出2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-(4-异丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮等。

在灵敏度的方面,作为烷基苯酮化合物,优选具有式(Dd2)表示的部分结构的化合物。

作为三嗪化合物,例如,可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(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-双(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。

作为酰基氧化膦化合物,可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。可以使用IRGACURE(注册商标)819(BASF公司制)等市售品。

作为联咪唑化合物,例如,可举出下式(Dd4)表示的化合物。

[式(Dd4)中,Rd1~Rd5表示可以具有取代基的碳原子数6~10的芳基。]

式(Dd4)中,作为Rd1~Rd5中的碳原子数6~10的芳基,可举出苯基、甲基苯基、二甲基苯基、乙基苯基和萘基等,优选为苯基。

作为碳原子数6~10的芳基可以具有的取代基,可举出卤素原子和碳原子数1~4的烷氧基。作为卤素原子,可举出式(I)中的R1~R4中例示的卤素原子。作为碳原子数1~4的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基,优选为甲氧基。

作为联咪唑化合物,具体而言,可举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(例如,参照日本特开平6-75372号公报、日本特开平6-75373号公报等)、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑(例如,参照日本特公昭48-38403号公报、日本特开昭62-174204号公报等)、4,4’,5,5’-位的苯基被羰基烷氧基取代的联咪唑化合物(例如,参照日本特开平7-10913号公报等)等。其中,优选下述式表示的化合物和它们的混合物。

Figure BDA0002465213740000321

此外,作为聚合引发剂(D),可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等苯偶姻化合物;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)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、樟脑醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶酰、苯乙醛酸甲酯、钛茂化合物等。这些优选与后述的聚合引发助剂(D1)(特别是胺类)组合使用。

作为产生酸的聚合引发剂,例如,可举出4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯基甲基苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘鎓对甲苯磺酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等的鎓盐类,甲苯磺酸硝基苄酯类、苯偶姻甲苯磺酸酯类等。

作为聚合引发剂(D),优选产生活性自由基的聚合引发剂,更优选含有选自烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、O-酰基肟化合物和联咪唑化合物中的至少1种的聚合引发剂,进一步优选含有O-酰基肟化合物的聚合引发剂。

聚合引发剂(D)的含量相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份,优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。如果聚合引发剂(D)的含量在上述范围内,则存在高灵敏度化而缩短曝光时间的趋势,因而滤色器的生产率提高。

(聚合引发助剂(D1))

着色固化性树脂组合物中可含有的聚合引发助剂(D1)是用于促进由聚合引发剂来引发聚合的聚合性化合物的聚合的化合物或增敏剂。含有聚合引发助剂(D1)时,通常,与聚合引发剂(D)组合使用。

作为聚合引发助剂(D1),可举出胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻吨酮化合物和羧酸化合物等。

作为胺化合物,可举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等烷醇胺;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异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯等的氨基苯甲酸酯;N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等烷基氨基二苯甲酮;等,其中,优选烷基氨基二苯甲酮,优选4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。可以使用EAB-F(保土谷化学工业(株)制)等市售品。

作为烷氧基蒽化合物,可举出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。

作为噻吨酮化合物,可举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

作为羧酸化合物,可举出苯基硫基乙酸、甲基苯基硫基乙酸、乙基苯基硫基乙酸、甲基乙基苯基硫基乙酸、二甲基苯基硫基乙酸、甲氧基苯基硫基乙酸、二甲氧基苯基硫基乙酸、氯苯基硫基乙酸、二氯苯基硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。

使用这些聚合引发助剂(D1)时,其含量相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份,优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。如果聚合引发助剂(D1)的量在该范围内,则能够进一步以高灵敏度形成着色图案,存在滤色器的生产率提高的趋势。

(着色固化性树脂组合物中的其它成分)

着色固化性树脂组合物可以根据需要含有链转移剂等本技术领域公知的添加剂。

(着色固化性树脂组合物的制造方法)

着色固化性树脂组合物例如可以通过将着色组合物与聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)、聚合引发助剂(D1)和其它成分一起混合来制备。着色固化性树脂组合物优选用于利用光刻法而进行图案刻画的情况。优选将混合后的着色固化性树脂组合物用孔径0.1~10μm左右的过滤器进行过滤。

(滤色器及其制造方法)

本发明的滤色器可以由上述的着色组合物或着色固化性树脂组合物形成。本发明的滤色器在耐光性试验的前后吸光度保持率优异。滤色器的耐热性也优异。

作为制造由着色组合物或着色固化性树脂组合物形成的滤色器的方法,例如可举出通过将着色组合物或着色固化性树脂组合物涂布于基板上、进行加热干燥(预烘烤)和/或减压干燥而除去溶剂等挥发成分使其干燥,形成平滑的组合物层、接着进行后烘烤的方法等。这样形成的固化涂膜可以为本发明的滤色器。

作为基板,使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、表面涂布有二氧化硅的钠钙玻璃等玻璃板,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂板,硅、在上述基板上形成铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的基板。可以在这些基板上形成其它的滤色器层、树脂层、晶体管、电路等。

作为涂布方法,可举出旋涂法、狭缝涂布法、狭缝旋转涂布法等。

进行加热干燥时的温度优选30~120℃,更优选50~110℃。作为加热时间,优选为10秒~60分钟,更优选为30秒~30分钟。

进行减压干燥时,优选在50~150Pa的压力下、20~25℃的温度范围进行。

涂布着色组合物或着色固化性树脂组合物而形成的组合物层的厚度没有特别限定,可以根据目标滤色器的膜厚而适当地选择。

优选进一步对得到的组合物层进行后烘烤。后烘烤温度优选150~250℃,更优选160~235℃。后烘烤时间优选1~120分钟,更优选10~60分钟。

得到的滤色器的膜厚没有特别限定,可以根据目的、用途等而适当地调整,例如为0.1~30μm,优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~6μm。

这样得到的固化涂膜例如也可以利用蚀刻法等而进行图案刻画。

也可以使用本发明的着色组合物或着色固化性树脂组合物,利用光刻法、喷墨法、印刷法等而制造着色图案。其中,使用含有聚合性化合物(C)和聚合引发剂(D)的着色固化性树脂组合物时,优选光刻法。光刻法为如下方法:将着色固化性树脂组合物涂布于基板,使其干燥而形成组合物层,介由光掩模将该着组合物层曝光,进行显影。涂布、干燥可以以上述条件进行。

组合物层介由用于形成目标着色图案的光掩模而曝光。该光掩模上的图案没有特别限定,使用与目标用途对应的图案。

作为用于曝光的光源,优选产生250~450nm的波长的光的光源。例如,可以针对低于350nm的光而使用截止该波长区域的滤波器进行截止,或者针对436nm附近、408nm附近、365nm附近的光而使用提取这些波长区域的带通滤波器进行选择性提取。具体而言,可举出汞灯、发光二极管、金属卤化物灯、卤素灯等。

由于能够对整个曝光面均匀地照射平行光线,或者能够对光掩模和形成有组合物层的基板的进行准确的对准,因而优选使用掩模对准器和步进器等曝光装置。

通过使曝光后的组合物层与显影液接触而将其显影,从而在基板上形成着色图案。通过显影使组合物层的未曝光部溶解于显影液而除去。作为显影液,例如,优选氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、四甲基氢氧化铵等碱性化合物的水溶液。这些碱性化合物的水溶液中的浓度优选为0.01~10质量%,更优选为0.03~5质量%。此外,显影液可以含有表面活性剂。

显影方法可以为旋覆浸没(puddle)法、浸渍法和喷雾法等中的任一者。此外,在显影时,可以使基板以任意角度倾斜。

优选在显影后进行水洗。

优选对得到的着色图案进行后烘烤。后烘烤温度和时间可以与上述温度和时间相同。

滤色器优选用于固体摄像元件和显示装置(例如,液晶显示装置、有机EL装置、电子纸张等)。

(光学滤波器)

化合物(I)例如可以用于显示装置等的光学滤波器。可以期待光学滤波器在耐光性试验的前后具有优异的吸光度保持率。也可以期待光学滤波器具有优异的耐热性。

光学滤波器通常是由包含具有透光性的(优选为光学透明的)热塑性树脂或热固化性树脂的组合物形成的层,例如可以为膜状物。光学滤波器只要具有含有化合物(I)的层(以下,有时称为“色彩校正层”)即可,可以是由色彩校正层的单层结构构成的色彩校正膜,也可以是具有包含色彩校正层的多层结构的层叠体。光学滤波器为多层结构时,可以包含1层色彩校正层,也可以包含2层以上的色彩校正层,2层以上的层中含有的化合物(I)可以彼此相同,也可以彼此不同。

光学滤波器为层叠体时,色彩校正层可以为粘接层,也可以为除粘接层以外的树脂层(以下,有时简称为“树脂层”)。色彩校正层为粘接层时,可以将光学滤波器中含有的2个层相互贴合,也可以用于将光学滤波器贴合于例如图像显示元件等其它部件。粘接层可以为由粘接剂形成的粘接剂层或由粘合剂形成的粘合剂层。

色彩校正层为单层结构的光学滤波器(色彩校正膜)时、或在多层结构的光学滤波器中为除粘接层以外的树脂层时,使色彩校正膜或树脂层含有化合物(I)的方法没有特别限定。例如,可以采用如下方法:[i]与形成色彩校正膜或树脂层的树脂混练而加热成型为膜状的方法;[ii]使形成色彩校正膜或树脂层的树脂或该树脂的单体和化合物(I)分散或溶解于有机溶剂、并利用流延法等而成型为膜状的方法。另外,[iii]可以将使化合物(I)分散或溶解于粘结剂树脂或有机溶剂的涂覆液涂覆于树脂基材膜而形成树脂层,也可以将从该树脂层上剥离树脂基材膜后的膜作为色彩校正膜。色彩校正膜、树脂层的厚度没有特别限定,例如可以为1μm~200μm。

色彩校正膜、树脂层含有化合物(I)时,其含量没有特别限定。例如,可以相对于形成色彩校正膜、树脂层的基础聚合物100质量份,使化合物(I)为0.001质量份以上,优选为0.02质量份以上,更优选为0.05质量份以上,另外,可以为10质量份以下,优选为3质量份以下,更优选为0.5质量份以下。

色彩校正层为粘接层时,使粘接层含有化合物(I)的方法也没有特别限定,只要制备形成粘接层的粘接剂组合物或粘合剂组合物时,添加化合物(I)即可。粘接层的厚度没有特别限定,例如可以为1μm~100μm。

粘接层含有化合物(I)时,其含量也没有特别限定。例如,可以相对于形成粘接层中含有的粘接剂和/或粘合剂的基础聚合物100质量份,使化合物(I)为0.01质量份以上,优选为0.02质量份以上,更优选为0.05质量份以上,另外,可以为10质量份以下,优选为5质量份以下,更优选为0.5质量份以下。

光学滤波器可以用于有机电致发光(有机EL)显示装置、液晶显示装置等显示装置,可以贴合于该显示装置的图像显示元件的可视侧来使用。该情况下,光学滤波器优选具有粘接层和除粘接层以外的树脂层,粘接层和树脂层中的至少一方优选为含有化合物(I)的色彩校正层。

光学滤波器为层叠体时,其层叠结构没有特别限定,例如,可以具有图1中的(a)和(b)所示的层叠结构。图1中的(a)和(b)是表示光学滤波器的一个例子的截面示意图。图1中的(a)所示的光学滤波器10能够用于有机EL显示装置。光学滤波器10例如可以依次包含图像显示元件用粘合剂层11、相位差膜12、粘合剂层13、第1保护膜14、偏振膜15、第2保护膜16。图像显示元件用粘合剂层11和粘合剂层13均相当于上述粘接层,相位差膜12、第1保护膜14、偏振膜15和第2保护膜16均相当于上述树脂层。

光学滤波器10中的第1保护膜14、偏振膜15和第2保护膜16形成偏振片,第1保护膜14和第2保护膜16可以在与偏振膜15的贴合面侧具有粘接层。图像显示元件用粘合剂层11用于贴合于包含作为有机EL显示装置的图像显示元件的有机EL元件的发光层。可以在图像显示元件用粘合剂层11的与相位差膜12相反的一侧的面设置未图示的隔离件(剥离膜)。

图1中的(b)所示的光学滤波器20能够用于液晶显示装置。光学滤波器20例如可以依次包含图像显示元件用粘合剂层21、第1保护膜24、偏振膜25、第2保护膜26。图像显示元件用粘合剂层21相当于上述粘接层,第1保护膜24、偏振膜25和第2保护膜26均相当于上述树脂层。

光学滤波器20中的第1保护膜24、偏振膜25和第2保护膜26形成偏振片,第1保护膜24和第2保护膜26可以在与偏振膜25的贴合面侧具有粘接层。图像显示元件用粘合剂层21用于贴合于作为液晶显示装置的图像显示元件的液晶单元。可以在图像显示元件用粘合剂层21的与第1保护膜24相反的一侧的面设置未图示的隔离件(剥离膜)。

可以在形成图1中的(a)和(b)所示的光学滤波器10和20的树脂层和粘接层中的至少任一者中含有化合物(I)。图1中的(a)所示的光学滤波器10中,可以在例如图像显示元件用粘合剂层11、粘合剂层13、第1保护膜14、第2保护膜16中的1个以上中含有上述化合物(I)。图1中的(b)所示的光学滤波器20中,可以在例如图像显示元件用粘合剂层21、第1保护膜24、第2保护膜26中的1个以上中含有化合物(I)。

图1中的(a)和(b)所示的光学滤波器10和20仅仅是一个例子,也可以具有上述以外的层叠结构。例如,可以在第2保护膜16、26的与偏振膜15、25相反的一侧的面具有带防眩功能的膜、带表面防反射功能的膜等其它层。另外,第1保护膜14、24可以具有作为相位差膜的功能,第2保护膜16、26可以具有防眩功能、表面防反射功能、作为相位差膜的功能等。此外,除了形成图1中的(a)和(b)所示的光学滤波器10和20的各层以外,也可以将含有化合物(I)的色彩校正层设置于任意位置。

上述的光学滤波器由于含有化合物(I),因此能够期待在耐光性试验的前后具有优异的吸光度保持率。能够期待光学滤波器的耐热性也优异。

以下,对构成光学滤波器的各部件进行详述。

(粘接层)

作为可用于粘接层的粘接剂,例如,可举出水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂和这些的组合。作为水系粘接剂,例如可举出聚乙烯醇系树脂水溶液、水系二液型聚氨酯系乳液粘接剂等。活性能量射线固化型粘接剂是指通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘接剂,例如可举出包含聚合性化合物和光聚合性引发剂的粘接剂、包含光反应性树脂的粘接剂、包含粘结剂树脂和光反应***联剂的粘接剂等。作为上述聚合性化合物,可举出光固化性环氧系单体、光固化性(甲基)丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体等光聚合性单体、来自这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂,可举出包含照射紫外线等活性能量射线而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基这样的活性种的物质的光聚合引发剂。

作为可用于粘接层的粘合剂,可以使用以往公知的粘合剂。作为粘合剂,例如,可举出(甲基)丙烯酸系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、聚醚系粘合剂、氟系粘合剂、橡胶系粘合剂等。另外,可以为能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。其中,从透明性、粘合力、可靠性等观点考虑,优选使用(甲基)丙烯酸系粘合剂。

作为(甲基)丙烯酸系粘合剂,没有特别限定,是以(甲基)丙烯酸酯为主成分的(含有50质量%以上)聚合物,可以是1种(甲基)丙烯酸酯的均聚物,还可以是(甲基)丙烯酸酯与其它(甲基)丙烯酸酯等的共聚物。作为(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯。此外,也可以在以这些(甲基)丙烯酸酯为主体的聚合物中共聚有极性单体。作为极性单体,例如,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、2-(N,N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等极性官能团的单体。(甲基)丙烯酸系粘合剂中使用的(甲基)丙烯酸系树脂可以使用重均分子量(Mw)为10万以上的(甲基)丙烯酸系树脂,优选为60万以上,通常为250万以下。

这些(甲基)丙烯酸系粘合剂也可以单独使用,通常,与交联剂并用。作为交联剂,可举出:2价或多价金属离子且为在与羧基之间形成羧酸金属盐的物质、胺化合物且为在与羧基之间形成酰胺键的物质、环氧化合物或二醇化合物且为在与羧基之间形成酯键的物质、异氰酸酯化合物且为在与羧基之间形成酰胺键的物质等。其中,优选使用异氰酸酯化合物。

在异氰酸酯系化合物之中优选使用间苯二甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯;使甘油、三羟甲基丙烷等多元醇与这些异氰酸酯化合物反应而得的加合物;使这些异氰酸酯化合物形成二聚体、三聚体等的物质或它们的混合物;以上举出的异氰酸酯系化合物的2种以上的混合物等。

作为优选的异氰酸酯系化合物,可举出甲苯二异氰酸酯、使多元醇与甲苯二异氰酸酯反应而得的加合物、甲苯二异氰酸酯的二聚体、甲苯二异氰酸酯的三聚体、六亚甲基二异氰酸酯、使多元醇与六亚甲基二异氰酸酯反应而得的加合物、六亚甲基二异氰酸酯的二聚体以及六亚甲基二异氰酸酯的三聚体。

丙烯酸系粘合剂中的交联剂的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂的100质量份,通常为0质量份~5质量份,优选为0.05质量份~2质量份。

丙烯酸系粘合剂可以进一步含有硅烷化合物。丙烯酸系粘合剂含有硅烷化合物时,能够提高所得到的粘合剂层与玻璃基板等光学部件的密合性。

作为硅烷化合物,例如,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷等。可以使用2种以上的硅烷化合物。

硅烷化合物可以为有机硅低聚物类型的硅烷化合物。将有机硅低聚物用(单体)低聚物的形式表示时,例如,可举出3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、巯基甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物等。

粘合剂组合物中的硅烷化合物的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份,通常为0.01质量份~10质量份,优选为0.05质量份~5质量份,更优选为0.1质量份~2质量份。如果硅烷化合物的含量为0.01质量份以上,则容易得到粘合剂层与玻璃基板等光学部件的密合性提高效果。另外,如果硅烷化合物的含量为10质量份以下,则能够抑制硅烷化合物从粘合剂层的渗出。

丙烯酸系粘合剂可以进一步含有离子性化合物作为用于赋予抗静电性的抗静电剂。离子性化合物为具有无机阳离子或有机阳离子和无机阴离子或有机阴离子的化合物。丙烯酸系粘合剂可以含有2种以上的离子性化合物。

作为无机阳离子,例如,可举出锂阳离子〔Li+〕、钠阳离子〔Na+〕、钾阳离子〔K+〕等碱金属离子、铍阳离子〔Be2+〕、镁阳离子〔Mg2+〕、钙阳离子〔Ca2+〕等碱土金属离子等。

作为有机阳离子,例如,可举出咪唑鎓阳离子、吡啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、铵阳离子、锍阳离子、鏻阳离子等。

作为无机阴离子,例如,可举出氯离子〔Cl〕、溴离子〔Br〕、碘离子〔I〕、四氯铝酸根阴离子〔AlCl4 〕、七氯二铝酸根阴离子〔Al2Cl7 〕、四氟硼酸根阴离子〔BF4 〕、六氟磷酸根阴离子〔PF6 〕、高氯酸根阴离子〔ClO4 〕、硝酸根阴离子〔NO3 〕、六氟砷酸根阴离子〔AsF6 〕、六氟锑酸根阴离子〔SbF6 〕、六氟铌酸根阴离子〔NbF6 〕、六氟钽酸根阴离子〔TaF6 〕、二氰胺阴离子〔(CN)2N〕等。

作为有机阴离子,例如,可举出乙酸根阴离子〔CH3COO〕、三氟乙酸根阴离子〔CF3COO〕、甲磺酸根阴离子〔CH3SO3 〕、三氟甲磺酸根阴离子〔CF3SO3 〕、对甲苯磺酸根阴离子〔p-CH3C6H4SO3 〕、双(氟磺酰基)亚胺阴离子〔(FSO2)2N-〕、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子〔(CF3SO2)2N-〕、三(三氟甲磺酰基)甲基化阴离子〔(CF3SO2)3C-〕、二甲基次膦酸根阴离子〔(CH3)2POO-〕、(聚)氢氟氟化物阴离子〔F(HF)n-〕(n为1~3左右)、硫氰根阴离子〔SCN-〕、全氟丁烷磺酸根阴离子〔C4F9SO3-〕、双(五氟乙磺酰基)亚胺阴离子〔(C2F5SO2)2N〕、全氟丁酸根阴离子〔C3F7COO〕、(三氟甲磺酰基)(三氟甲烷羰基)亚胺阴离子〔(CF3SO2)(CF3CO)N〕等。

离子性化合物的具体例可以从上述阳离子成分和阴离子成分的组合中选择。

作为具有有机阳离子的离子性化合物的例子,可举出N-辛基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰基)亚胺盐、N-己基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、N-辛基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺盐等吡啶鎓盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓对甲苯磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸盐等咪唑鎓盐;N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓六氟磷酸盐、N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双(氟磺酰基)亚胺盐、N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺盐等吡咯烷鎓盐;四丁基铵六氟磷酸盐、四丁基铵对甲苯磺酸盐等季铵盐。

作为具有无机阳离子的离子性化合物的例子,可举出溴化锂、碘化锂、六氟磷酸钠等。

从保持抗静电性能的观点考虑,离子性化合物优选在室温下为固体。离子性化合物优选具有30℃以上、进而具有35℃以上的熔点。另一方面,如果其熔点过高,则与(甲基)丙烯酸系树脂的相容性变差,因此离子性化合物的熔点优选为90℃以下,更优选为70℃以下,进一步优选为小于50℃。

丙烯酸系粘合剂中的离子性化合物的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份,优选为0.1质量份~8质量份,更优选为0.2质量份~6质量份,进一步优选为0.5质量份~5质量份,特别优选为1质量份~5质量份。离子性化合物的含量为0.1质量份以上有利于提高抗静电性能,为8质量份以下有利于维持粘合剂层的耐久性。

可以在粘接剂、粘合剂中进一步配合各种添加剂。作为添加剂,可举出返工剂、粘合性赋予树脂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂、腐蚀剂、微粒等光扩散剂等。

(树脂层)

作为树脂层,可举出作为直线起偏器的偏振膜;用于保护偏振膜等表面而设置的保护膜;相位差膜;相位差膜以外的光学补偿膜;表面具有凹凸形状的带防眩功能的膜、带表面防反射功能的膜;表面具有反射功能的反射膜;兼具反射功能和透射功能的半透射反射膜;光扩散膜;硬涂膜;色彩校正膜等。光学滤波器可以包含1种或2种以上的上述树脂层。

作为偏振膜,例如,可举出在聚乙烯醇系树脂层中碘进行了取向的偏振膜、液晶化合物和二色性色素进行了取向的偏振膜等。

树脂层,作为除为偏振膜以外时的材料,没有特别限定,例如,可举出链状聚烯烃系树脂(聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素和乙酸丙酸纤维素等纤维素酯系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂;聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯等乙烯基醇系树脂;聚苯乙烯系树脂;这些的混合物、共聚物等。这些树脂可以含有润滑剂、增塑剂、分散剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂、抗氧化剂、微粒等光扩散剂等添加剂中的1种或2种以上。

(显示装置)

上述滤色器、光学滤波器可以优选用于有机EL显示装置、液晶显示装置、无机电致发光(无机EL)显示装置、电子发射显示装置、电子纸张等显示装置。

图2中的(a)和(b)是表示具备光学滤波器的显示装置的一个例子的截面示意图。图2中的(a)所示的显示装置是包含图1中的(a)所示的光学滤波器10、和作为含有有机EL元件的发光层的图像显示元件1的有机EL显示装置。光学滤波器10可以介由图像显示元件用粘合剂层11而配置于图像显示元件1的可视侧。

图2中的(b)所示的显示装置是包含图1中的(b)所示的光学滤波器20、和作为含有液晶层的液晶单元的图像显示元件2的液晶显示装置。光学滤波器20可以介由图像显示元件用粘合剂层21而配置于图像显示元件2的可视侧。

[实施例]

以下,示出实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不受这些例子限定。实施例、比较例、适用例、比较适用例中的“份”只要没有特别说明,就为质量份。

[化合物的鉴定]

化合物的结构通过进行质量分析(LC;Agilent制1200型,MASS;Agilent制LC/MSD型)来鉴定。

〔实施例1(化合物(I))〕

将下述式(IV-1-a)表示的3,4-二丁氧基-3-环丁烯-1,2-二酮(东京化成工业(株)制)25.00份(110.5mmol)、1-丁醇82份(1.1mol)在110℃下加热搅拌后,用10分钟滴加下述式(IV-2-a)表示的3-乙基-2,4-二甲基吡咯(东京化成工业(株)制)13.61份(110.5mmol),进行3小时加热回流。反应后冷却至室温,结果,析出了晶体,因此进行过滤将溶液与析出物分离。使用己烷500mL对析出物实施再浆化,结果得到淡绿色的粉末(下述式(IV-3-a)表示的化合物)。

将上述得到的粉末使用乙酸110.0mL流入到用浓盐酸12.6mL和蒸馏水84.0mL调整后的水溶液中,以110℃进行2小时加热回流,结果,发生从淡绿色到淡橙色的颜色变化,停止反应。将反应液冷却到室温,过滤分离淡橙色的粉体后,用己烷500mL进行再浆化清洗,结果得到淡黄色的下述式(IV-4-a)表示的化合物18.34份(收率75.7%)。

Figure BDA0002465213740000442

将得到的式(IV-4-a)表示的化合物0.5份(2.3mmol)、间苯三酚(东京化成工业(株)制)0.32份(2.5mmol)、1-丁醇6.8份和甲苯53份混合。对得到的混合物使用Dean-Stark管将生成的水除去并以温度110℃搅拌3小时。反应结束后,冷却至室温,结果,得到析出物,因此进行过滤分离,用己烷100mL、甲醇100mL实施再浆化清洗,结果,得到红色的粉末的下述式(A-1)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(A-1)”)0.61份(收率81%)。对得到的化合物(A-1)进行质量分析。

(质量分析)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+328.3

Exact Mass:327.1

〔比较例1〕

将下述式(IV-6)表示的3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮(方酸)(富士膜和光纯药(株)制)1份(8.8mmol)、上述式(IV-2-a)表示的3-乙基-2,4-二甲基吡咯(东京化成工业(株)制)2.16份(17.5mmol)、1-丁醇33份(0.4mol)和甲苯55.2份(0.6mol)混合。对得到的混合物使用Dean-Stark管将生成的水除去并以温度110℃搅拌3小时。馏去反应结束后的反应液中的溶剂,加入离子交换水220份,滤出析出的粗产物。

利用使用硅胶的柱层析(展开溶剂氯仿)对得到的粗产物分离出式(B-1)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(B-1)”)后,以温度60℃减压干燥12小时而得到化合物(B-1)2.4份。对得到的化合物(B-1)进行质量分析。

(质量分析)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+325.5

Exact Mass:324.2

〔实施例2(着色组合物)〕

(树脂(B1)的合成)

向具备回流冷凝管、滴液漏斗和搅拌机的烧瓶内流入适量氮而置换成氮气氛后,装入乳酸乙酯141份、丙二醇单甲醚乙酸酯178份,一边搅拌一边加热到85℃。接着,用5小时滴加丙烯酸38份、3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸-8-基丙烯酸酯和3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸-9-基丙烯酸酯的混合物(含有率为1:1)25份、环己基马来酰亚胺137份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯50份、丙二醇单甲醚乙酸酯338份的混合溶液。一方面,用6小时滴加将2,2-偶氮二异丁腈5份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯88份的混合溶液。滴加结束后,在相同温度下保持4小时后,冷却至室温,得到B型粘度(23℃)23mPas、固体成分25.6%的共聚物(树脂(B1))溶液。生成的共聚物的重均分子量Mw为8000,固体成分酸值111mg-KOH/g,分散度2.1。树脂(B1)具有下述结构单元。

(着色组合物的制备)

通过混合下述成分而得到着色组合物(a-1)。

Figure BDA0002465213740000462

(着色涂膜的制作)

利用旋涂法将着色组合物(a-1)涂布于5cm见方的玻璃基板(EAGLE2000;Corning公司制)上后,于100℃预烘烤3分钟而形成组合物层。其后,在烘箱中以230℃进行3分钟后烘烤,得到着色涂膜(a-1)。使用得到的着色涂膜(a-1)进行耐光性试验。将其结果示于表1。

[耐光性试验]

在得到的着色涂膜(a-1)上配置紫外线截止滤光片(COLORED OPTICAL GLASSL38,HOYA公司制,截止380nm以下的光),利用耐光性试验机(SUNTEST CPS+,东洋精机公司制),照射24小时氙气灯光。在光照射的前后,测定着色涂膜(a-1)的最大吸收波长下的吸光度,将光照射前的吸光度作为100%,算出光照射后的吸光度。着色涂膜(a-1)的最大吸收波长示于表1。

[耐热性试验]

将得到的着色涂膜(a-1)在烘箱中以230℃加热20分钟。在加热前后,测定着色涂膜(a-1)的最大吸收波长下的吸光度,将加热前的吸光度作为100%,算出加热后的吸光度。其结果,着色涂膜(a-1)的耐热后的吸光度为72%。

〔比较例2〕

使用化合物(B-1)0.10份来代替化合物(A-1),除此以外,与实施例1同样地得到着色组合物(b-1)。另外,使用该着色组合物(b-1),除此以外,与实施例1同样地得到着色涂膜(b-1)。使用得到的着色涂膜(b-1),按照与实施例2相同的顺序进行耐光性试验。将其结果示于表1。

[表1]

如表1所示,含有化合物(I)的着色组合物在耐光性试验前后的吸光度保持率优异。

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