着色树脂组合物、滤色器和显示装置的制作方法

本发明涉及着色树脂组合物、滤色器和显示装置。

背景技术：

液晶显示装置、电致发光显示装置和等离子体显示器等显示装置、ccd和cmos传感器等固体摄像元件中所使用的滤色器由着色树脂组合物制造。作为这样的着色树脂组合物，已知包含由式(3)表示的化合物作为着色剂的组合物(专利文献1)。

另外，作为着色树脂组合物用着色剂，也已知由式(2-1)表示的化合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-235392号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，由目前为止已知的上述的着色树脂组合物形成的滤色器有时不能充分地满足对比度和耐光性。因此，本发明提供可形成对比度和耐光性优异的滤色器的着色树脂组合物。

用于解决课题的手段

本发明包含以下的发明。

[1]着色树脂组合物，其包含着色剂和树脂，上述着色剂包含：来自具有酸基的次甲基染料的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐。

[2]着色树脂组合物，其包含着色剂和树脂，上述着色剂包含：来自具有酸基的菁化合物的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐。

[3][1]或[2]所述的着色树脂组合物，其中，上述盐为由式(i)表示的化合物。

[式(i)中，

环t¹表示至少具有包含-n(r^a1)(r^a2)基的取代基的碳数6～20的芳香族烃环或可具有取代基的芳香族杂环。

环t²表示可具有取代基的、在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环。

l¹和l²各自独立地表示可具有取代基的碳数1～8的2价的烃基。

k表示0以上且4以下的整数。

mⁿ⁺表示n价的金属阳离子。

n表示2以上且5以下的整数。

r表示mⁿ⁺的个数，以使得式(i)的价数成为0的方式选择。

r^a1和r^a2各自独立地表示氢原子或碳数1～8的脂肪族烃基。]

[4][3]所述的着色树脂组合物，其中，上述环t²表示可具有取代基的、在环的构成原子中含有n⁺的含氮芳香族杂环，r为1。

[5][1]～[4]中任一项所述的着色树脂组合物，其还包含聚合性化合物和聚合引发剂。

[6]一种滤色器，其由[1]～[5]中任一项所述的着色树脂组合物形成。

[7]一种显示装置，其包含[6]所述的滤色器。

发明的效果

根据本发明，提供可形成对比度和耐光性优异的滤色器的着色树脂组合物。

具体实施方式

＜着色树脂组合物＞

本发明的着色树脂组合物包含着色剂(a)和树脂(b)，作为着色剂(a)，包含：来自具有酸基的次甲基染料的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐。

本发明的着色树脂组合物优选还包含聚合性化合物(c)和聚合引发剂(d)。

本发明的着色树脂组合物可进一步包含聚合引发助剂(d1)、溶剂(e)、流平剂(f)。

本说明书中，作为各成分例示的化合物只要无特别说明，则能够单独使用或者将多种组合使用。

＜着色剂(a)＞

作为着色剂(a)，本发明的着色树脂组合物包含：来自具有酸基的次甲基染料的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐，优选包含：来自具有酸基的菁化合物的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐。

所谓酸基，具体地为可电离氢离子的取代基。作为该酸基，优选为-cooh基或-so3h基。次甲基染料(优选为菁化合物)优选具有1～5个、更优选具有1～3个、进一步优选具有1或2个该酸基。

次甲基染料为具有至少一个次甲基的染料。

菁化合物为属于多次甲基染料的染料，具体地意味着在次甲基或多次甲基链的一端或两端结合着可共轭的氮原子或c＝n的着色化合物，最优选一个氮原子具有+电荷。就菁化合物的结构而言，链菁(streptocyanines)、半菁(hemicyanines)或闭链菁(closedchaincyanines)均可，优选为半菁或闭链菁。

具有酸基的次甲基染料是指构成次甲基染料的分子中的任意的氢原子被酸基取代的化合物。

具有酸基的菁化合物是指菁化合物中的任意的氢原子被酸基取代的化合物。

就具有酸基的次甲基染料(优选为具有酸基的菁化合物)而言，该酸基的氢离子电离而形成来自具有酸基的次甲基染料(优选为具有酸基的菁化合物)的阴离子，该阴离子能够与2价以上的金属阳离子形成盐。该盐优选价数为0，即为电中性。作为2价以上的金属阳离子，优选由mⁿ⁺表示的n价的金属阳离子(再有，n表示2以上且5以下的整数)。

作为来自该具有酸基的次甲基染料的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐、优选地来自具有酸基的菁化合物的阴离子与2价以上的金属阳离子的盐，优选由式(i)表示的化合物(以下有时称为化合物(i))。

[式(i)中,

环t¹表示至少具有包含-n(r^a1)(r^a2)基的取代基的碳数6～20的芳香族烃环或可具有取代基的芳香族杂环。

环t²表示可具有取代基的、在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环。

l¹和l²各自独立地表示可具有取代基的碳数1～8的2价的烃基。

k表示0以上且4以下的整数。

mⁿ⁺表示n价的金属阳离子。

n表示2以上且5以下的整数。

r表示mⁿ⁺的个数，以使得式(i)的价数成为0的方式选择。

r^a1和r^a2各自独立地表示氢原子或碳数1～8的脂肪族烃基。]

作为由环t¹表示的碳数6～20的芳香族烃环，可列举出苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙苯、异丙基甲苯等芳香族单环烃；并环戊二烯、茚、萘、薁、庚搭烯、联苯、不对称-引达省、对称-引达省、苊、芴、非那烯、菲、蒽、荧蒽、醋菲烯、醋蒽烯、苯并[9,10]菲、芘、并四苯等稠合多环烃等。该芳香族烃环的碳数优选为6～16，更优选为6～10。

由环t¹表示的碳数6～20的芳香族烃环至少具有包含-n(r^a1)(r^a2)基的取代基。

r^a1和r^a2各自独立地表示氢原子或碳数1～8的脂肪族烃基。该碳数1～8的脂肪族烃基可以是直链状、分支链状和环状的任一种。

作为直链状或分支链状的脂肪族烃基，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等直链状脂肪族烃基；异丙基、异丁基、异戊基、新戊基、2-乙基己基等分支链状脂肪族烃基等。该脂肪族烃基的碳数优选为1～6，更优选为1～5，进一步优选为1～4。

环状的脂肪族烃基可以是单环也可以是多环。作为该环状的脂肪族烃基，可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。该环状的脂肪族烃基的碳数优选为3～8，更优选为3～6。

由环t¹表示的碳数6～20的芳香族烃环可进一步具有氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；硝基；氰基；羟基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；硫烷基；甲基硫烷基、乙基硫烷基等碳数1～6的烷基硫烷基；羧基；氨基甲酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基；磺基；氨基磺酰基；甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基等碳数1～6的烷氧基磺酰基等作为取代基。

由环t¹表示的芳香族杂环含有选自氮原子、氧原子和硫原子中的至少1个以上的杂原子作为环的构成要素，环形成原子具有π电子。该芳香族杂环可以为单环也可以为多环。该芳香族杂环的碳数优选为3～30，更优选为3～20，进一步优选为3～15。作为由环t¹表示的芳香族杂环，可列举出噻吩、吡咯、呋喃、噻唑、噁唑、咪唑、吡唑等芳香族单环杂环；吲哚、苯并吲哚、苯并呋喃、苯并噻唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并吡唑、咔唑等稠合多环杂环；上述芳香族单环杂环、上述稠合多环杂环等的氢化物等，在环中含有羰基的吡啶酮、吡唑啉酮等也包含芳香族杂环中。由环t¹表示的芳香族杂环更优选为含有氮原子作为环的构成要素、该氮原子为＞n-的含氮芳香族杂环。

作为环t¹中的含氮芳香族杂环，可列举出由式(t¹-a)、式(t¹-b)和式(t¹-c)表示的环等。

[式(t¹-a)、式(t¹-b)和式(t¹-c)中，

x^1a表示-c(r^a3)(r^a4)-、-n(r^a5)-、-o-或-s-，优选为-c(r^a3)(r^a4)-。

x^1b为-n＝c(r^a5)-。

r^a3、r^a4和r^a5各自独立地表示氢原子或可具有取代基的碳数1～8的脂肪族烃基。

环t⁵表示可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃环。

ia为1或2。

ib为0、1或2，优选为0。]

由环t²表示的在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环是含有氮原子作为环的构成要素、该氮原子为-n＜或＞n⁺＜、环形成原子具有π电子的含氮芳香族杂环。由环t²表示的在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环更优选含有-n＜或＞c＝n⁺＜作为环的构成要素。作为由环t²表示的含氮芳香族杂环，可列举出吡咯、噁唑、咪唑、吡唑等含氮芳香族单环杂环；吲哚、苯并吲哚、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并吡唑、咔唑等含氮稠合多环杂环；上述含氮芳香族单环杂环、上述含氮稠合多环杂环等的氢化物等。环t²优选表示可具有取代基的、在环的构成原子中含有n⁺的含氮芳香族杂环。

作为环t²中的含氮芳香族杂环，可列举出由式(t²-a)、式(t²-b)和式(t²-c)表示的环等。

[式(t²-a)、式(t²-b)和式(t²-c)中，

x^2a表示-c(r^a6)(r^a7)-、-n(r^a8)-、-o-或-s-，优选为-c(r^a6)(r^a7)-。

x^2b为-n＝c(r^a8)-。

r^a6、r^a7和r^a8各自独立地表示氢原子或可具有取代基的碳数1～8的脂肪族烃基。

环t⁶表示可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃环。

ja为0或1。

jb为0、1或2，优选为0。]

由r^a3～r^a8表示的碳数1～8的脂肪族烃基可以是直链状、分支链状和环状的任一种。

作为直链状或分支链状的脂肪族烃基，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等直链状脂肪族烃基；异丙基、异丁基、异戊基、新戊基、2-乙基己基等分支链状脂肪族烃基等。该脂肪族烃基的碳数优选为1～6，更优选为1～5，进一步优选为1～4。

环状的脂肪族烃基可以为单环，也可以为多环。作为该环状的脂肪族烃基，可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。该环状的脂肪族烃基的碳数优选为3～8，更优选为3～6。

由r^a3～r^a8表示的碳数1～8的脂肪族烃基各自独立地优选氢原子或碳数1～6的直链状或分支链状的脂肪族烃基，更优选氢原子或碳数1～4的直链状烷基，进一步优选甲基或乙基。

作为由环t⁵和t⁶表示的碳数6～20的芳香族烃环，可列举出苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙苯、异丙基甲苯等芳香族单环烃；并环戊二烯、茚、萘、薁、庚搭烯、联苯、不对称-引达省、对称-引达省、苊、芴、非那烯、菲、蒽、荧蒽、醋菲烯、醋蒽烯、苯并[9,10]菲、芘、并四苯等稠合多环烃等。该芳香族烃环的碳数优选为6～16，更优选为6～10。

环t⁵和t⁶各自独立地优选为苯、萘、非那烯或蒽，更优选为苯或萘。

环t⁵和t⁶可以相同也可不同。

由环t¹表示的芳香族杂环、由环t²表示的在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环以及由环t⁵和t⁶表示的碳数6～20的芳香族烃环可具有取代基。作为该取代基，可列举出氧代基；氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；硝基；氰基；-n(r^a1)(r^a2)基(式中，r^a1和r^a2与上述相同)；羟基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；硫烷基；甲基硫烷基、乙基硫烷基等碳数1～6的烷基硫烷基；羧基；氨基甲酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基；磺基；氨基磺酰基；甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基等碳数1～6的烷氧基磺酰基等。

式(i)中，环t¹在环t¹中所含的任意的氢原子脱离了2个的部分与l¹和碳原子结合，环t²在环t²中所含的任意的氢原子脱离了2个的部分与l²和碳原子结合。

环t¹和t²可以相同，也可以不同。

由l¹和l²表示的碳数1～8的2价的烃基是通过从碳数1～8的烃中将2个任意的氢原子去除而衍生的2价的基团，可列举出碳数1～8的2价的脂肪族烃基或碳数6～8的2价的芳香族烃基。

作为上述2价的脂肪族烃基，可列举出碳数1～8的2价的链式烃基或碳数3～8的2价的脂环式烃基。

2价的链式脂肪族烃基可列举出亚甲基、亚乙基、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、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基等亚烷基等。

作为2价的脂环式烃基，可列举出环丙烷-1,1-二基、环丙烷-1,2-二基、环丁烷-1,1-二基、环丁烷-1,2-二基、环丁烷-1,3-二基、环戊烷-1,1-二基、环戊烷-1,2-二基、环戊烷-1,3-二基、环己烷-1,1-二基、环己烷-1,2-二基、环己烷-1,3-二基、环己烷-1,4-二基和由式(l-a1)～式(l-a6)表示的基团等。

作为碳数6～8的2价的芳香族烃基，优选碳数6～8的2价的芳香族单环烃基，作为上述2价的芳香族单环烃基，可列举出邻-亚苯基、间-亚苯基、对-亚苯基和由式(l-b1)～式(l-b6)表示的基团等。

由l¹和l²表示的碳数1～8的2价的烃基优选为碳数1～8的2价的脂肪族烃基或碳数6～8的2价的芳香族烃基，更优选为碳数1～8的2价的链式烃基或碳数6～8的2价的芳香族单环烃基，进一步优选为碳数1～8的亚烷基或碳数6～7的2价的芳香族单环烃基，特别优选为碳数1～8的直链状亚烷基或碳数6的2价的芳香族单环烃基。

另外，该2价的脂肪族烃基的碳数优选为1～6，更优选为1～4。

l¹和l²中的碳数1～8的2价的烃基可具有取代基，作为该取代基，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；硝基；氰基；氨基；羟基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；硫烷基；甲基硫烷基、乙基硫烷基等碳数1～6的烷基硫烷基；羧基；氨基甲酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基；磺基；氨基磺酰基；甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基等碳数1～6的烷氧基磺酰基等。

该2价的烃基更优选不具有取代基。

l¹和l²各自独立地优选为亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、由式(l-b1)～式(l-b6)表示的基团、邻-亚苯基、间-亚苯基或对-亚苯基，更优选为亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、邻-亚苯基、间-亚苯基或对-亚苯基。再有，l¹和l²可相同也可不同，但优选两者相同。

k优选为3以下，更优选为2以下。再有，式(i)中，箭头s和t表示的碳-碳双键可以是e配置或z配置的任一个。即，式(i)定义为包含起因于箭头s和t所示的碳-碳双键的全部几何异构体，在式(ii)、式(iii-a)和式(iii-b)中也同样。

作为由mⁿ⁺表示的n价的金属离子，可列举出镁离子、钙离子、锶离子、钡离子等碱土类金属离子；钛离子、锆离子、铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子等过渡金属离子；锌离子、镉离子、铝离子、铟离子、锡离子、铅离子、铋离子等典型金属离子等。

n优选为4以下，更优选为3以下，进一步优选为2。

化合物(i)的价数为0，即为电中性的化合物，因此mⁿ⁺的个数r以使化合物(i)的价数成为0的方式选择。r优选为1或2，更优选为1。

mⁿ⁺更优选碱土类金属离子或典型金属离子，进一步优选镁离子、钡离子或铝离子，更进一步优选钡离子或铝离子。

化合物(i)优选为由式(ii)表示的化合物(以下有时称为化合物(ii))。

[式(ii)中，l¹、l²、k、r、mⁿ⁺和n与上述相同。

环t³表示可具有取代基的含氮芳香族杂环。

环t⁴表示可具有取代基的、在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环。

l³表示单键或-co-。

l⁴表示双键或-co-。]

由环t³表示的含氮芳香族杂环是含有氮原子作为环的构成要素、该氮原子为＞n-的含氮芳香族杂环，环形成原子具有π电子，作为环t³，优选由式(t³-a)、式(t³-b)、式(t³-c)或式(t³-d)表示的环。

由环t⁴表示的在环的构成原子中含有n或n⁺的含氮芳香族杂环是含有氮原子作为环的构成要素、该氮原子为-n＜或＞n⁺＜、环形成原子具有π电子的含氮芳香族杂环，作为环t⁴，优选由式(t⁴-a)、式(t⁴-b)、式(t⁴-c)或式(t⁴-d)表示的环。

环t³和t⁴可以相同，也可不同。

[式(t³-a)、式(t³-b)、式(t³-c)、式(t³-d)、式(t⁴-a)、式(t⁴-b)、式(t⁴-c)和式(t⁴-d)中，x^1a、x^2a、x^1b、x^2b、环t⁵、环t⁶与上述相同。

*l意指与l¹或l²的键合端，*c意指与碳原子的键合端。]

环t¹和环t³更优选为由式(r³-1)～式(r³-7)表示的环，进一步优选为由式(r³-1)～式(r³-3)、式(r³-7)表示的环。环t²和环t⁴更优选为由式(r⁴-1)～式(r⁴-7)表示的环，进一步优选为由式(r⁴-1)～式(r⁴-3)、式(r⁴-7)表示的环。

化合物(i)和化合物(ii)更优选为由式(iii-a)表示的化合物(以下有时称为化合物(iii-a))或由式(iii-b)表示的化合物(以下有时称为化合物(iii-b))。

[式(iii-a)中，环t⁵、环t⁶、l¹、l²、k、r、mⁿ⁺和n与上述相同。]

[式(iii-b)中，l¹、l²、k、r、mⁿ⁺和n与上述相同。]

作为化合物(i)，可列举出表1～3中所示的、由式(i-1)～式(i-189)表示的化合物等。化合物(i)优选为由式(i-1)～式(i-63)、式(i-127)～式(i-168)表示的化合物，更优选为由式(i-43)～式(i-63)、式(i-127)～式(i-133)、式(i-148)～式(i-154)表示的化合物，进一步优选为由式(i-43)～式(i-54)、式(i-131)～式(i-133)、式(i-152)～式(i-154)表示的化合物。

【表1】

【表2】

【表3】

表1～3中，环t¹表示由式(r³-a1)～式(r³-a4)表示的环，环t²表示由式(r⁴-a1)～式(r⁴-a4)表示的环。式(r³-a1)～式(r³-a4)和式(r⁴-a1)～式(r⁴-a4)中，*l和*c与上述相同。

表1～3中，l¹和l²表示由式(l-1)～式(l-7)表示的2价的烃基。式(l-1)～式(l-7)中，*n意指与氮原子的键合端，*s意指与硫原子的键合端。

再有，由式(i)表示的化合物能够通过使由式(pt3)表示的化合物与含有n价的金属离子的卤化物(优选为氯化物)、氢氧化物、醋酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐或氰化物等反应而制造。

另外，l¹与l²相同并且环t¹与环t²在各环中的＞n-ch＜＞n⁺＝c＜以外相同的由式(pt3)表示的化合物能够通过使由式(pt1)表示的化合物与由式(pt2)表示的化合物在酸性或碱性条件下反应而制造。本反应中，相对于由式(pt2)表示的化合物1摩尔，由式(pt1)表示的化合物的使用量优选为1.5～2.5摩尔。

[式(pt2)中，r^c为氢原子、硝基或卤素原子。k与上述相同。式(pt1)、式(pt3)和式(i)中，环t¹、环t²、l¹、l²、k、mⁿ⁺和n与上述相同。]

相对于树脂(b)100质量份，化合物(i)的含量优选为0.1～150质量份，更优选为1～100质量份，进一步优选为5～80质量份。

本发明的着色树脂组合物，作为着色剂(a)，除了化合物(i)以外，可包含染料(a1)和颜料(a2)。

对染料(a1)并无特别限定，能够使用公知的染料，例如可列举出溶剂染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等。作为染料，例如可列举出在色指数(thesocietyofdyersandcolourists出版)中除颜料以外分类为具有色调的化合物的化合物、在染色笔记(色染社)中记载的公知的染料。另外，根据化学结构，可列举出偶氮染料、菁染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、酞菁染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮甲碱染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料和硝基染料等。这些中，优选有机溶剂可溶性染料。

作为颜料(a2)，并无特别限定，能够使用公知的颜料，例如可列举出色指数(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分类为颜料的颜料。

作为颜料，例如可列举出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；

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等青色颜料；c.i.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料；

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；

c.i.颜料黑1、7等黑色颜料等。

相对于固体成分的总量，着色剂(a)的含有率优选为0.1～70质量％，更优选为0.5～60质量％，进一步优选为1～50质量％。

在着色剂(a)的总量中，化合物(i)的含有率优选为50质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上。

在此，本说明书中的“固体成分的总量”是指从着色树脂组合物的总量中除去了溶剂的含量之后的量。固体成分的总量和相对于其的各成分的含量例如能够采用液相色谱或气相色谱等公知的分析手段测定。

＜树脂(b)＞

对树脂(b)并无特别限定，优选为碱可溶性树脂，更优选具有来自从不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中选择的至少1种(a)(以下有时称为“(a)”)的结构单元的树脂。树脂(b)进一步优选具有选自以下结构单元中的至少一种的结构单元：来自具有碳数2～4的环状醚结构和烯属不饱和键的单体(b)(以下有时称为“(b)”)的结构单元、来自可与(a)共聚的单体(c)(不过，与(a)和(b)不同。)(以下有时称为“(c)”)的结构单元以及在侧链中具有烯属不饱和键的结构单元。

作为(a)，具体地，例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等，优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐。

(b)优选具有碳数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(甲基)丙烯酰氧基的单体。

应予说明，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等表述也具有同样的含义。

作为(b)，例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基苄基缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等，优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷。

作为(c)，例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、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、苯乙烯、乙烯基甲苯等，优选苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、n-苯基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺等。

具有在侧链具有烯属不饱和键的结构单元的树脂能够通过使(b)加成于(a)与(c)的共聚物或者使(a)加成于(b)与(c)的共聚物而制造。该树脂可以是使(a)加成于(b)与(c)的共聚物、进而使羧酸酐反应而成的树脂。

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。

树脂(b)的分散度[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)的酸值以固体成分换算计，优选为20～170mg-koh/g，更优选为30～150mg-koh/g，进一步优选为40～135mg-koh/g。其中，酸值是作为为了中和树脂(b)1g所需的氢氧化钾的量(mg)测定的值，例如能够通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。

相对于固体成分的总量，树脂(b)的含有率优选为7～65质量％，更优选为13～60质量％，进一步优选为17～55质量％。

本发明的着色树脂组合物可含有聚合性化合物(c)和聚合引发剂(d)。以下有时将包含聚合性化合物(c)和聚合引发剂(d)的着色树脂组合物称为“着色固化性树脂组合物”。

＜聚合性化合物(c)＞

聚合性化合物(c)是可利用由聚合引发剂(d)产生的活性自由基和/或酸进行聚合的化合物，例如可列举出具有聚合性的烯属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个以上的烯属不饱和键的聚合性化合物。作为这样的聚合性化合物，例如可列举出三羟甲基丙烷三(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)丙烯酸酯等。

聚合性化合物(c)的重均分子量优选为150以上且2900以下，更优选为250以上且1500以下。

包含聚合性化合物(c)的情况下，相对于固体成分的总量，聚合性化合物(c)的含有率优选为7～65质量％，更优选为13～60质量％，进一步优选为17～55质量％。

＜聚合引发剂(d)＞

聚合引发剂(d)只要是利用光、热的作用而产生活性自由基、酸等并能引发聚合的化合物，则并无特别限定，能够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，例如可列举出n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑等。

包含聚合引发剂(d)的情况下，相对于树脂(b)和聚合性化合物(c)的合计量100质量份，聚合引发剂(d)的含量优选为0.1～30质量份，更优选为1～20质量份。如果聚合引发剂(d)的含量在上述的范围内，则存在高感度化而使曝光时间缩短的倾向，因此滤色器的生产率提高。

本发明的着色树脂组合物可包含聚合引发助剂(d1)。

＜聚合引发助剂(d1)＞

聚合引发助剂(d1)是为了促进利用聚合引发剂引发了聚合的聚合性化合物的聚合而使用的化合物或增感剂。包含聚合引发助剂(d1)的情况下，通常与聚合引发剂(d)组合使用。

作为聚合引发助剂(d1)，可列举出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、9,10-二甲氧基蒽、2,4-二乙基噻吨酮、n-苯基甘氨酸等。

使用这些聚合引发助剂(d1)的情况下，相对于树脂(b)和聚合性化合物(c)的合计量100质量份，其含量优选为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，能够进一步以高感度形成着色图案，滤色器的生产率倾向于提高。

本发明的着色树脂组合物可含有溶剂(e)。

＜溶剂(e)＞

对溶剂(e)并无特别限定，能够使用该领域中通常所使用的溶剂。例如可列举出酯溶剂(在分子内含有-coo-且不含-o-的溶剂)、醚溶剂(在分子内含有-o-且不含-coo-的溶剂)、醚酯溶剂(在分子内含有-coo-和-o-的溶剂)、酮溶剂(在分子内含有-co-且不含-coo-的溶剂)、醇溶剂(在分子内含有oh且不含-o-、-co-和-coo-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。

作为溶剂，可列举出

乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁酸甲酯、醋酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、环己醇乙酸酯和γ-丁内酯等酯溶剂(在分子内含有-coo-且不含-o-的溶剂)；

乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、3-甲氧基-1-丁醇、二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚等醚溶剂(在分子内含有-o-且不含-coo-的溶剂)；

3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯等醚酯溶剂(在分子内含有-coo-和-o-的溶剂)；

4-羟基-4-甲基-2-戊酮、庚酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮等酮溶剂(在分子内含有-co-且不含-coo-的溶剂)；

丁醇、环己醇、丙二醇等醇溶剂(在分子内含有oh且不含-o-、-co-和-coo-的溶剂)；

n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯烷酮等酰胺溶剂等。

作为溶剂，更优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、乳酸乙酯和3-乙氧基丙酸乙酯。

包含溶剂(e)的情况下，相对于本发明的着色树脂组合物的总量，溶剂(e)的含有率优选为70～95质量％，更优选为75～92质量％。换言之，着色树脂组合物的固体成分的总量优选为5～30质量％，更优选为8～25质量％。如果溶剂(e)的含量在上述的范围内，涂布时的平坦性变得良好，另外形成了滤色器时色浓度没有不足，因此具有显示特性变得良好的倾向。

本发明的着色树脂组合物可包含流平剂(f)。

＜流平剂(f)＞

作为流平剂(f)，可列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。它们在侧链可具有聚合性基团。

作为有机硅系表面活性剂，可列举出在分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体地可列举出toraysiliconedc3pa、sh7pa、dc11pa、sh21pa、sh28pa、sh29pa、sh30pa、sh8400(商品名：东丽-道康宁(株)制造)、kp321、kp322、kp323、kp324、kp326、kp340、kp341(信越化学工业(株)制造)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf-4446、tsf4452和tsf4460(迈图高新材料日本有限责任公司制造)等。

作为上述氟系表面活性剂，可列举出在分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体地，可列举出fluorad(注册商标)fc430、fc431(住友3m(株)制造)、megafac(注册商标)f142d、f171、f172、f173、f177、f183、f554、r30、rs-718-k(dic(株)制造)、eftop(注册商标)ef301、ef303、ef351、ef352(三菱综合材料电子化成(株)制造)、surflon(注册商标)s381、s382、sc101、sc105(旭硝子(株)制造)和e5844((株)大金精细化学研究所制造)等。

作为上述的具有氟原子的有机硅系表面活性剂，可列举出在分子内具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体地，可列举出megafac(注册商标)r08、bl20、f475、f477和f443(dic(株)制造)等。

包含流平剂(f)的情况下，相对于着色树脂组合物的总量，流平剂(f)的含量优选为0.001～0.2质量％，更优选为0.002～0.1质量％。应予说明，该含量中不含颜料分散剂的含量。如果流平剂(f)的含量在上述的范围内，则能够使滤色器的平坦性变得良好。

＜其他成分＞

本发明的着色树脂组合物根据需要可包含填充剂、其他高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂等该技术领域中公知的添加剂。

＜着色树脂组合物的制造方法＞

本发明的着色树脂组合物能够通过将着色剂(a)和树脂(b)、以及根据需要使用的聚合性化合物(c)、聚合引发剂(d)、聚合引发助剂(d1)、溶剂(e)、流平剂(f)和其他成分混合而制备。

＜滤色器的制造方法＞

作为由本发明的着色树脂组合物制造着色图案的方法，可列举出光刻法、喷墨法、印刷法等。其中优选光刻法。

通过着色树脂组合物包含化合物(i)作为着色剂，从而能够制作对比度和耐光性特别优异的滤色器。该滤色器可用作显示装置(例如液晶显示装置、有机el装置、电子纸等)和固体摄像元件中使用的滤色器。

实施例

以下通过实施例对本发明的着色树脂组合物更详细地说明。例中的“％”和“份”只要无特别说明，则为质量％和质量份。

实施例1

将由式(1-1)表示的化合物9.2份和由式(1-2)表示的化合物5.5份加入醋酸酐18份中，在室温下混合。接下来加入三乙胺8份后，在40℃下搅拌了5小时。反应结束后，加入醋酸乙酯100份，使结晶析出，过滤。用醋酸乙酯80份清洗3次，在60℃下将结晶减压干燥，得到了由式(1-3)表示的化合物8.4份。

将由式(1-3)表示的化合物11份加入水100份中，制备使由式(1-3)表示的化合物溶解的液体(水溶液1)。另外，制备使氯化钡二水合物19.5份溶解于水80份中的液体(水溶液2)，历时2小时将水溶液2在40℃下滴入水溶液1中，然后搅拌了4小时。冷却后，过滤，用离子交换水100份清洗2次，将结晶在100℃下减压干燥，得到了由式(i-52)表示的化合物18份。

实施例2

将由式(2-1)表示的化合物5.2份加入水100份中，制备使由式(2-1)表示的化合物溶解的液体(水溶液1)。另外，制备使氢氧化铝7.1份溶解于水80份中的液体(水溶液2)，历时2小时将水溶液2在40℃下滴入水溶液1中，然后搅拌了4小时。冷却后，过滤，用离子交换水100份清洗2次，将结晶在100℃下减压干燥，得到了由式(i-152)表示的化合物1.8份。

实施例3

将由式(2-1)表示的化合物5.2份加入水100份中，制备使由式(2-1)表示的化合物溶解的液体(水溶液1)。另外，制备使氯化钡二水合物12.2份溶解于水80份中的液体(水溶液2)，历时2小时将水溶液2在40℃下滴入水溶液1中，然后搅拌了4小时。冷却后，过滤，用离子交换水100份清洗2次，将结晶在100℃下减压干燥，得到了由式(i-131)表示的化合物5.9份。

[合成例1]

在具有回流冷凝器、滴液漏斗和搅拌器的烧瓶内使适量的氮流入而使其成为氮气氛，装入丙二醇单甲基醚乙酸酯280份，边搅拌边加热至80℃。接下来，在该烧瓶内，使用滴液泵历时约5小时滴入了将丙烯酸38份、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基酯和丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-9-基酯的混合物(商品名“e-dcpa”、(株)大赛璐制造)289份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯125份中的溶液。另一方面，使用另外的滴液泵历时约6小时将聚合引发剂2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)33份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯235份中的溶液滴入烧瓶内。滴入结束后，在相同温度下保持4小时后，冷却到室温，得到了固体成分35.1％的共聚物(树脂(b-2))。得到的共聚物的重均分子量mw为9200，分散度为2.08，固体成分换算的酸值为77mg-koh/g。树脂(b-2)具有下述结构单元。

树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(mw)和数均分子量(mn)的测定采用凝胶渗透色谱(gpc法)在以下的条件下进行。

装置：hlc-8120gpc(东曹(株)制造)

柱：tsk-gelg2000hxl

柱温度：40℃

溶剂：thf

流速：1.0ml/min

被检测液固体成分浓度：0.001～0.01质量％

注入量：50μl

检测器：ri

校正用标准物质：tskstandardpolystyrene

f-40、f-4、f-288、a-2500、a-500

(东曹(株)制造)

将上述得到的聚苯乙烯换算的重均分子量和数均分子量之比(mw/mn)设为分散度。

实施例4

[分散液(p-1)的制作]

将由式(i-52)表示的化合物10份、分散剂byk-lpn6919(byk公司制造)的固体成分4份、树脂(b-2)溶液(固体成分35.0％)5份(以固体成分计)、丙二醇单甲基醚乙酸酯181份称量后，放入0.4μm的氧化锆珠粒300份，使用涂料调理器(lau公司制造)振荡6小时，通过过滤将氧化锆珠粒除去，制作了分散液(p-1)。

[着色树脂组合物的制备]

以成为表4中所示的组成的方式将各成分混合，得到了着色树脂组合物。

比较例1

除了将分散液(p-1)变为了着色剂(a-1)以外，与实施例4同样地得到了着色树脂组合物。

【表4】

表4中，各成分表示以下的化合物。

着色剂(a-1)：由式(3)表示的化合物

树脂(b-2)：树脂(b-2)(固体成分换算)

聚合性化合物(c-1)：二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注册商标)dpha；日本化药(株)制造)

聚合引发剂(d-1)：n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺(irgacure(注册商标)oxe01；basf公司制造)

溶剂(e-1)：丙二醇单甲基醚乙酸酯

实施例5

[分散液(p-2)的制作]

在实施例4中，将由式(i-52)表示的化合物变为了由式(i-152)表示的化合物以外，与实施例4同样地制作了分散液(p-2)。

[着色树脂组合物的制备]

以成为表5中所示的组成的方式将各成分混合，得到了着色树脂组合物。

实施例6

[分散液(p-3)的制作]

在实施例4中，除了将由式(i-52)表示的化合物变为了由式(i-131)表示的化合物以外，与实施例4同样地制作了分散液(p-3)。

[着色树脂组合物的制备]

以成为表5中所示的组成的方式将各成分混合，得到了着色树脂组合物。

比较例2

除了将分散液(p-1)变为了着色剂(2-1)以外，与实施例5同样地得到了着色树脂组合物。

【表5】

表5中，各成分表示以下的化合物。

着色剂(2-1)：由式(2-1)表示的化合物

树脂(b-2)：树脂(b-2)(固体成分换算)

聚合性化合物(c-1)：二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注册商标)dpha；日本化药(株)制造)

聚合引发剂(d-1)：n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺(irgacure(注册商标)oxe01；basf公司制造)

溶剂(e-1)：丙二醇单甲基醚乙酸酯

＜着色图案的制作＞

在5cm见方的玻璃基板(eagle2000；康宁公司制造)上采用旋涂法将着色树脂组合物涂布后，在100℃下预烘焙3分钟，得到了着色组合物层。放冷后，使形成了着色组合物层的基板与石英玻璃制光掩模的间隔成为100μm，使用曝光机(tme-150rsk；拓普康(株)制造)在大气气氛下、用150mj/cm²的曝光量(365nm基准)进行了光照射。作为光掩模，使用了形成了100μm线和间隙图案的光掩模。将光照射后的着色组合物层在包含非离子系表面活性剂0.12％和氢氧化钾0.04％的水系显影液中在24℃下浸渍显影60秒，水洗后，在烘箱中、200℃下进行20分钟后烘焙，得到了着色图案。

＜对比度评价＞

对于实施例4和比较例1中得到的着色图案，使用对比度计(ct-1：壶坂电机株式会社制造，色彩色差计bm-5a：拓普康株式会社制造，光源：f-10，偏光膜：壶坂电机株式会社制造)，将空白值设为30000，测定了对比度。将结果示于表6中。

【表6】

＜耐光性评价＞

在得到的着色图案上配置紫外线截止滤波器(coloredopticalglassl38；hoya株式会社制造；将380nm以下的光截止)，使用耐光性试验机(suntestcps+：东洋精机株式会社制造)照射氙灯光48小时，测定照射后的着色图案的色度，由该测定值采用jisz8730：2009(7.色差的计算方法)中记载的方法求出了照射前后的色差δeab*。再有，就色度而言，使用测色机(osp-sp-200：奥林巴斯(株)制造)测定分光，使用c光源的等色函数测定了cie的xyz表色系中的xy色度坐标(x、y)和刺激值y。将结果示于表7中。

【表7】

产业上的可利用性

采用本发明的着色树脂组合物，能够制作对比度和耐光性优异的滤色器。