着色固化性树脂组合物的制作方法

文档序号:9563867阅读:249来源:国知局
着色固化性树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及着色固化性树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 着色固化性树脂组合物,例如可用于制造液晶显示装置等的滤色器。作为着色固 化性树脂组合物,在日本特开2010-211198号公报中记载了一种着色固化性树脂组合物, 其包含选自由黄色颜料、橙色颜料以及红色颜料组成的组中的至少1种颜料和咕吨染料作 为着色剂。

【发明内容】

[0003] 本发明提供以下的[1]~[7]。
[0004] [1] 一种着色固化性树脂组合物,其包含着色剂(A)、树脂(B)、聚合性化合物(C)、 以及聚合引发剂(D),着色剂(A)包含红色颜料(A-I)和染料(A-2),染料(A-2)包含咕吨 (xanthene)染料以及香豆素染料。
[0005] [2]根据[1]所述的着色固化性树脂组合物,其中,红色颜料(A-I)是选自由颜料 红177、颜料红242以及颜料红254组成的组中的至少一种颜料。
[0006] [3]根据[1]或[2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,咕吨染料是由式(Ia)表 示的化合物。
[0008] [式(Ia)中,R1~R4相互独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~20的 一价饱和烃基或者可具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,该饱和烃基中所含 的-CH 2-也可被-0-、-CO-或-NR11-取代。R1以及R 2也可相互键合,与它们所键合的氮原 子一起形成包含氮原子的环,R3以及R 4也可相互键合,与它们所键合的氮原子一起形成包 含氮原子的环。
[0009] R5表示-OH、-SO 3、-S03H、-SO3 Z+、-C02H、-CO2 Z+、-C02Rs、-SO3R8或-SO 2NR9R10。
[0010] R6以及R7相互独立地表示氢原子或碳原子数I~6的烷基。
[0011] m表示0~5的整数。m为2以上之时,多个R5可相同也可不同。
[0012] a表示0或1的整数。
[0013] X表示卤素原子。
[0014] Z+表示 +N(Rn) 4、Na+或 K+。
[0015] R8表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中所含的氢原子也可被卤素 原子取代。
[0016] R9以及Rw相互独立地表示氢原子或者可具有取代基的碳原子数1~20的一价饱 和烃基,该饱和脂肪族烃基中所含的-CH 2-也可被-0-、-C0-、-NH-或-NRs-取代,R9以及R w 也可与它们所键合的氮原子一起形成3~10元含氮杂环。
[0017] Rn相互独立地表示氢原子、碳原子数1~20的一价饱和烃基或碳原子数7~10 的芳烷基。]
[0018] [4]根据[1]~[3]中任一项所述的着色固化性树脂组合物,其中,香豆素染料是 由式(Ad2)表示的化合物。
[0020][式(Ad2)中,Le表示碳原子数1~20的二价烃基或者磺酰基,该烃基中所含的 氢原子也可被氟原子取代。
[0021 ] f表示氧原子或者硫原子。
[0022] Rie以及R2e各自独立地表示可具有取代基的苯基或碳原子数1~20的烷基,也可 在构成该烷基的碳原子间插入氧原子。
[0023] 尸~R 13^各自独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨基磺酰 基、-SO3M^ -CO2M^羟基、甲酰基、氨基、碳原子数1~20的一价烃基,也可在构成该烃基的 碳原子间插入氧原子、硫原子、-N(R 14)-、磺酰基或者羰基,该烃基中所含的氢原子也可被 卤素原子、氰基、硝基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、-SO 3M^ -CO,、羟基、甲酰基或者氨基取 代。-SO3Me以及-CO2M e在分别存在多个的情况下,它们可以为相同,也可以不同。
[0024] R14e表示氢原子或者碳原子数1~20的一价烃基。存在多个-N (R14e)-的情况下, 它们可以为相同,也可以不同。
[0025] 1^表不氢原子或者碱金属原子。]
[0026] [5]根据[1]~[4]中任一项所述的着色固化性树脂组合物,其中,咕吨染料与香 豆素染料的含有比(咕吨染料:香豆素染料)按照质量基准为60 :40~99 :1。
[0027] [6] -种滤色器,其由[1]~[5]中任一项所述的着色固化性树脂组合物形成。
[0028] [7] -种液晶显示装置,其中,包含[6]所述的滤色器。
【具体实施方式】
[0029] 本发明的着色固化性树脂组合物包含着色剂(A)、树脂(B)、聚合性化合物(C)、以 及聚合引发剂(D)。
[0030] 着色剂(A)包含红色颜料(A-I)以及染料(A-2),染料(A-2)包含咕吨染料以及香 豆素染料。
[0031] 咕吨染料与香豆素染料的含有比(咕吨染料:香豆素染料)按照质量基准优选为 60 :40 ~99 :1。
[0032] 本发明的着色固化性树脂组合物中优选进一步包含选自由溶剂(E)以及流平剂 (F)组成的组中的至少一种。
[0033] 本发明的着色固化性树脂组合物也可进一步包含聚合引发助剂(Dl)。
[0034] 在本说明书中,关于作为各成分而例示的化合物,只要没有特别地预先说明,就可 单独地或者将多种组合而使用。
[0035] <着色剂(A) >
[0036] 红色颜料(A-I)没有特别限定,可使用公知的颜料,例如列举出:按照色彩指数 (The Society of Dyers and Colourists出版)而分类为颜料的红色颜料。
[0037] 作为红色颜料,例如列举出C. I.颜料红9 (以下,省略C. I.颜料的记载,仅记载序 号。其它也同样。)、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、207、209、215、 216、224、242、254、255、264、265、272,优选列举出(:.1.颜料红149、176、177、207、242、254、 255、264、272,更优选列举出(:.1.颜料红177、242、254。
[0038] 在本发明的着色固化性树脂组合物中,包含C. I.颜料红149、176、177、207、242、 254、255、264、272等作为红色颜料(A-I)的情况下,容易将作为红色滤色器而言的透射光 谱进行最优化,滤色器的亮度变良好。
[0039] 进一步,本发明的着色固化性树脂组合物也可包含除了红色颜料(A-I)以外的颜 料(A-3) 〇
[0040] 作为颜料(A-3),列举出 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、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 等橙色颜料 等。
[0041] 这些颜料可比照所希望的滤色器的分光光谱而适当选择。这些颜料可单独使用, 也可将2种以上混合而使用。
[0042] 对于颜料,也可根据需要而实施如下的处理:松香处理、使用了导入有酸性基或碱 性基团的颜料衍生物等的表面处理、基于高分子化合物等对颜料表面进行的接枝处理、基 于硫酸微粒化法等而进行的微粒化处理、或者用于去除杂质的基于有机溶剂和/或水等而 进行的洗涤处理、基于离子性杂质的离子交换法等而进行的去除处理等。
[0043] 颜料的粒径优选为均匀。通过含有颜料分散剂而进行分散处理,从而可获得颜料 均匀地分散于溶液中的状态的颜料分散液。
[0044] 作为颜料分散剂,例如列举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、多胺 系、丙烯酸系等的表面活性剂等。这些颜料分散剂可单独地也可组合2种以上而使用。关于 颜料分散剂,按照商品名而列举出:KP(信越化学工业株式会社制),Flowlen(共荣社化学 (株)制),Solsperse(Zeneca(株)制),EFKA(注册商标)(巴斯夫公司制),Ajisper (味 之素精细化学(株)制),DISPER BYK(注册商标)(毕克化学公司制)等。
[0045] 使用颜料分散剂的情况下,其用量相对于颜料的总量优选为1 %质量以上100% 质量以下,更优选为5%质量以上50%质量以下。颜料分散剂的用量处于前述范围时,则存 在有获得均匀的分散状态的颜料分散液的倾向。
[0046] 关于红色颜料(A-I)的含量,相对于着色剂(A)的总量,优选为1~99%质量,更 优选为5~98%质量,进一步优选为10~95%质量。
[0047] 包含颜料(A-3)的情况下,其含有率,相对于着色剂(A)的总量,优选为0. 5~ 50%质量,更优选为1~40%质量。
[0048] 染料(A-2)包含咕吨染料以及香豆素染料。
[0049] 咕吨染料是包含在分子内具有咕吨骨架的化合物的染料。作为咕吨染料,列举出 C.I.酸性红 51、52、87、92、94、289、388,(11.酸性紫9、30、102,(11.碱性红1(若丹明66)、 2、3、4、8,(:.1.碱性红10(若丹明抝、11,(:.1.碱性紫10、11、25,(:.1.溶剂红218,(:.1.媒 介红27, C. I.活性红36 (孟加拉玫瑰红B),磺基若丹明G,日本特开2010-32999号公报中 记载的咕吨染料以及日本特许第4492760号公报中记载的咕吨染料等。
[0050] 作为咕吨染料,优选为包含由式(Ia)表示的化合物(以下,有时称为"化合物 (la)")的染料。化合物(Ia)也可以是其互变异构体。
[0051] 本发明的着色固化性树脂组合物中,在包含化合物(Ia)作为咕吨染料的情况下, 咕吨染料中的化合物(Ia)的含量优选为50%质量以上,更优选为70%质量以上,进一步优 选为90%质量以上。特别是,优选仅使用化合物(Ia)作为咕吨染料。
[0053] [式(Ia)中,R1~R4相互独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1~20的 一价饱和烃基或者可具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,该饱和烃基中所含 的-CH 2-也可被-0-、-CO-或-NR11-取代。R1以及R 2也可相互键合,与它们所键合的氮原 子一起地形成包含氮原子的环,R3以及R 4也可相互键合,与它们所键合的氮原子一起地形 成包含氮原子的环。
[0054] R5表示-OH、-SO 3、-S03H、-SO3 Z+、-C02H、-CO2 Z+、-C02Rs、-SO3R8或-SO 2NR9R10。
[0055] R6以及R 7各自独立地表示氢原子或碳原子数I~6的烷基。
[0056] m表示0~5的整数。m为2以上之时,多个R5可相同也可不同。
[0057] a表示0或1的整数。
[0058] X表示卤素原子。
[0059] Z+表示 +N(Rn) 4、Na+或 K+。
[0060] R8表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中所含的氢原子也可被卤素 原子取代。
[0061] R9以及Rw相互独立地表示氢原子或者可具有取代基的碳原子数1~20的一价饱 和烃基,该饱和脂肪族烃基中所含的-CH2-也可被-0-、-C0-、-NH-或-NRs-取代,R 9以及R w 也可相互键合,与它们所键合的氮原子一起地形成3~10元含氮杂环。
[0062] Rn相互独立地表示氢原子、碳原子数1~20的一价饱和烃基或碳原子数7~10 的芳烷基。]
[0063] 作为由R1~R4以及R 8~R 11表示的碳原子数1~20的一价饱和烃基,列举出甲 基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基等 直链状烷基;异丙基、异丁基、异戊基、新戊基、2 -乙基己基等支链状烷基;环丙基、环戊基、 环己基、环庚基、环辛基、三环癸基等碳原子数3~20的脂环式饱和烃基。
[0064] R1~R4中的碳原子数1~20的一价饱和烃基中所含的氢原子也可被苯基等碳原 子数6~10的芳香族烃基、氟原子等卤素原子等取代。
[0065] 关于R9以及Rw中的碳原子数1~20的一价饱和烃基中所含的氢原子,例如也可 被羟基或卤素原子取代。
[0066] 作为由R1~R4表示的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,列举出苯基、甲苯甲酰 基、二甲苯基、均三甲基苯基、丙基苯基以及丁基苯基。
[0067] 作为该芳香族烃基也可具有的取代基,列举出卤素原子、-RSa、-OH、-0R Sa、-SO3、-S 03H、-SO3 Z+、-C02H、-CO2R' -SR' -SO2R' -SO3Rsa以及-SO 2NR9aR1Qa。它们之中,作为取代基, 优选为-SO 3、-S03H、-SO3 Za+以及-SO 2NR9aR1(]a,更优选为-SO3 Za+以及-SO 2NR9aR1(]a。作为在 此情况下的-SO3 Za+,优选为-SO3+N (Rlla) 4。
[0068] 关于包含R1~R4为这些基团的化合物(Ia)的本发明的着色固化性树脂组合物, 在形成滤色器时的异物的产生少,而且所获得的滤色器的耐热性优异。
[0069] 作为R1以及R2与氮原子一起地形成的环、以及R 3以及R4与氮原子一起地形成的 环,列举出以下的环。
[0071] RSa、R9a以及R Wa分别表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中所含的 氢原子也可被卤素原子取代。作为由1^表示的饱和烃基,列举出关于R 8而例示出的直链 状烷基、支链状烷基、脂环式饱和经基。
[0072] 作为-OR8以及-ORsa,分别列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧 基、庚基氧基、辛基氧基、2-乙基己氧基以及二十烷基氧基等碳原子数为1~20、优选为碳 原子数1~8的烷氧基。
[0073] 作为-CO2R8以及-CO 2RSa,分别列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、叔丁 氧基幾基、己基氧基幾基以及^十烷基氧基幾基。
[0074] 作为-SR8以及-SR Sa,分别列举出甲基硫烷基(sulfanyl)、乙基硫烷基、丁基硫烷 基、己基硫烷基、癸基硫烷基以及^十烷基硫烷基。
[0075] 作为-SO2R8以及-SO 2RSa,分别列举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丁基磺酰基、己基 磺酰基、癸基磺酰基以及二十烷基磺酰基。
[0076] 作为-SO3R8以及-SO 2RSa,分别列举出甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、丙氧基磺酰 基、叔丁氧基磺酰基、己氧基磺酰基以及二十烷氧基磺酰基。
[0077] 作为-SO2NR9Riq以及-SO 2NR9aR1Qa,列举出:氨磺酰基;N-甲基氨磺酰基、N-乙基 氨磺酰基、N-丙基氨磺酰基、N-异丙基氨磺酰基、N- 丁基氨磺酰基、N-异丁基氨磺酰基、 N-仲丁基氨磺酰基、N-叔丁基氨磺酰基、N-戊基氨磺酰基、N-(1-乙基丙基)氨磺酰基、 N-(l,1-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(l,2-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(2, 2-二甲基丙基) 氨磺酰基、N-(1-甲基丁基)氨磺酰基、N-(2-甲基丁基)氨磺酰基、N-(3-甲基丁基)氨磺 酰基、N-环戊基氨磺酰基、N-己基氨磺酰基、N-(1,3-二甲基丁基)氨磺酰基、N-(3, 3-二 甲基丁基)氨磺酰基、N-庚基氨磺酰基、N-(l-甲基己基)氨磺酰基、N-(l,4-二甲基戊基) 氨磺酰基、N-辛基氨磺酰基、N-(2-乙基己基)氨磺酰基、N-(1,5-二甲基)己基氨磺酰基、 N- (1,1,2, 2-四甲基丁基)氨磺酰基等N-单取代氨磺酰基;
[0078] N,N-二甲基氨磺酰基、N,N-乙基甲基氨磺酰基、N,N-二乙基氨磺酰基、N,N-丙基 甲基氨磺酰基、N,N-异丙基甲基氨磺酰基、N,N-叔丁基甲基氨磺酰基、N,N- 丁基乙基氨磺 酰基、N,N-双(1-甲基丙基)氨磺酰基、N,N-庚基甲基氨磺酰基等N,N-二取代氨磺酰基。
[0079] 由R9、R' R9a以及R ^表示的碳原子数1~20的一价饱和烃基也可具有取代基。 作为该取代基,列举出羟基以及卤素原子。
[0080] R9、R1' R9a以及R ^也可相互键合而与氮原子一起地形成3~10元含氮杂环(在 环内包含1个以上的氮原子的杂环)。
[0081] 作为该杂环,例如列举出以下的杂环。
[0083] 作为 R5,优选为-C02H、-CO2 Z+、-C02R8、-SO3、-SO3 Z+、-SO3H 以及 SO2NHR9,更优选为 SO3、-SO3 Z+、-SO3H 以及 SO2NHR9。
[0084] m优选为1~4的整数,更优选为1和2。
[0085] 作为由R6以及R7表示的碳原子数1~6的烷基,列举出上述列举的烷基之中的碳 原子数1~6的烷基。
[0086] 作为R8以及R 11中的碳原子数7~10的芳烷基,列举出苄基、苯基乙基以及苯基 丁基。
[0087] Z+以及 Za+分别为 +N(Rn)4、Na+或 K+,优选为+N(Rn)4。
[0088] 关于前述+N(R11)4,优选4个R11之中的至少2个为碳原子数5~20的一价饱和烃 基,更优选为碳原子数5~10的烷基。另外,4个R 11的合计碳原子数优选为20~80,更优 选为20~60。在化合物(Ia)中存在+N(R11) 4的情况下,R 11为这些基团时,则可由包含化 合物(Ia)的本发明的着色固化性树脂组合物形成异物少的滤色器。
[0089] 前述+N(Rlla)4中的Rlla优选具有与R 11相同的范围内的碳原子数。作为由R 113表 示的饱和烃基的具体例子,列举出关于Rn而例示出的饱和烃基。
[0090] 作为化合物(Ia),例如列举出由式(1-1)~式(1-63)表示的化合物。式中,R86以 及R?表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,作为其具体例子,列举出关于R 11而例示出的 饱和烃基。R86以及Rim优选为碳原子数6~12的支链状烷基,进一步优选为2-乙基己基。







[0099] 关于化合物(la),优选的是R1、R2、R3以及R 4为氢原子或碳原子数1~8的烷基, R6以及 R 7为氢原子,R5为-SO 3、_S03H、-SO3 Z+、-SO3RsbS -SO 2NR9bR1Qb(Rsb、R9b以及 R _分 别为碳原子数1~4的烷基),a为0的式(la)的化合物,更优选为式(1-41)~式(1-60) 的化合物,更优选为式(1-41)、式(1-43)、式(1-45)、式(1-47)、式(1-49)、式(1-51)、式 (1-53)、式(1-55)、式(1-57)以及式(1-59)的化合物。
[0100] 咕吨染料可使用市售的咕吨染料(例如,中外化成(株)制的"Chugai Aminol Fast Pink R-H/C",田冈化学工业株式会社制的"Rhoda
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