用于滤色器中的包含阳离子着色剂的表面-改性的纳米粒子的制作方法

文档序号:3737616阅读:270来源:国知局
专利名称:用于滤色器中的包含阳离子着色剂的表面-改性的纳米粒子的制作方法
用于滤色器中的包含阳离子着色剂的表面-改性的纳米粒子 本发明涉及包含表面-改性的纳米粒子的滤色器、用于制备滤色器的可
聚合的混合物,涉;M^面-改性的纳米粒子以及其用于制备滤色器的用途。
C丄颜料蓝1(N-[4-[[4-(二乙基氨基)苯基[4-(乙基氨基)-l-萘基l亚甲 基]-2,5-亚环己二烯-l-基-N-乙基-乙烷铵,钼酸盐鴒酸盐磷酸盐;或磷-鵠-钼酸盐;超蓝B;维多利亚纯蓝B;坚牢湖蓝BO)具有适用于滤色器应用 的完美光学性能。然而,该颜料和许多其它颜料的热和光稳定性太低,不 能用于滤色器中。
从文献中(参见例如Nakazumi等人(1995) Journal of the Society of Dyers and Colorists, 111 , 150-153)可知掺入到二氧化硅中的染料变得更为 稳定。下述事实可部分地解释这一点,由于二氧化硅的刚性结构,染料不 能移动或弯曲,因此其反应性更小。这些染料通常在其吸收光谱上表现出 小的位移和增宽。Nakazumi等人(1995)唯一地使用某种三芳基曱烷染料将 染料^t在二氧化硅中(通过溶胶-凝胶法制造)。
WO 2006/125736 Al公开了功能化的Si02、 A1203纳米粒子或混合的 粒子,其通过连接基团在表面上包含阳离子染料、酞菁染料或荧光染料的 共价^^合的基团,并公开了它们为有机材料特别是合成的聚合物或涂料着 色的用途。
滤色器通常通过使用红色、绿色和蓝色三种着色组合物,在透明底材 (如玻璃)或反射底材(如硅和金属)上形成细的着色玟样来制备。迄今通常在 这些着色组合物中使用染料。然而,具有优异的耐晒性和热牢度的颜料, 特别是有机颜料已经常用于代替染料,因为染料在耐晒性和热牢度方面有 局限,虽然它们在颜色特性方面优异。
目前一直需要具有改进的性能,特别是改进的热、光和/或物理稳定性 的滤色器材料。
已发现表面-改性的纳米粒子特别适用于滤色器,其中阳离子着色剂,特别是三芳基碳错染料和颜料共价连接至所述納米粒子的表面。
因此本发明的第一具体实施方式
涉及包含表面-改性的纳米粒子的滤 色器,其中阳离子着色剂共价连接至所述纳米粒子的表面(=着色的纳米粒子)。
优选的阳离子着色剂包括但不限于,
(i) 二(三)-芳基(杂)-染料,优选选自三芳基甲烷、杂芳基二芳基甲烷、 二杂芳基芳基甲烷、卩占吨和噻吨染料((硫代)坫吨餚染料),和/或
(ii) 三-芳基(杂)-碳镛颜料.
特别优选三芳基甲烷染料作为本发明表面-改性的纳米粒子的阳离子
着色剂,所述三芳基曱烷染料选自下述颜色索引名酸性蓝l、酸性蓝7、 酸性蓝9、酸性蓝22、酸性蓝93、酸性蓝147、酸性绿5、酸性紫19、酸 性紫49、碱性蓝7、碱性蓝20、碱性蓝26、碱性绿4、碱性红9、碱性紫 2、碱性紫3、碱性紫4、碱性紫14、媒染蓝l、媒染蓝3、媒染紫39、溶 剂蓝3、溶剂红41和溶剂紫9。
特别优选的是表面-改性的纳米粒子,其中阳离子着色剂衍生自
本发明的表面-改性的纳米粒子的其它合适的阳离子着色剂为三芳基 碳错颜料,优选选自下⑩色索引名P.蓝18、 P.蓝19、 P.蓝56、 P.蓝61、 P.紫3、 P.紫27、 P.紫39、 P.蓝l、 P.蓝2、 P.蓝9、 P.蓝10、 P.蓝14、 P. 蓝62、 P.纟录l、 P.绿4、 P.绿45、 P.红81、 P.红81:l、 P.红81:x、 P.红81:y、 P.红81:2、 P.红81:3、 P.红81:4、 P.红169、 P.紫1、 P.紫l:x和P.紫2。
本发明的优选具体实施方式
涉及包含着色的纳米粒子的滤色器,其中 还将光稳定剂(优选UV吸收剂)共价连接至所述纳米粒子的表面。
上文提及的光稳定剂优选选自受阻胺光稳定剂(HALS) 、 二苯甲酮、苯
C.I.碱性蓝7.并三唑和羟苯基三溱。
例如,选自以下的UV吸收剂结构部分可用作所述光稳定剂2-[2-羟 基-3,5-二-(a,a-二甲基苄基)苯基-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯 基)-:2H-苯并三唑、2-[2-羟基-3_叔-丁基-5_((0-羟基-八(乙烯氧基)羰基)乙基 苯基卜2H-苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔-丁基-5-(2-辛氧基羰基乙基)苯基-2H-苯并三唑、4,4'-二辛氧基N,N,-草酰二苯胺、2,2'-二辛氧基-5,5'-二-叔-丁基 N,N,-草酰二苯胺、2,2'-双十二烷氧基-5,5'-二-叔-丁基N,N,-草酰二苯胺、 2國乙氧基画2'画乙基N,N,-草酰二苯胺、2,6誦双(2,4-二甲基苯基)-4-(2-羟基-4誦 辛氧基苯基-s-三嗪、2,6-双(2,4-二甲基苯基)-4-(2,4-二羟苯基)-s-三嗪、2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(4-氯苯基)-s-三嗪、2,6-双(2,4-二甲基苯基)-4-[2-羟基 -4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-s-三嗪、和2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基 二苯曱酮。
本发明其它优选具体实施方式
涉及包含着色的纳米粒子的滤色器,其 中将分歉剂共价连接至所述纳米粒子的表面,或者还将光稳定剂共价连接 至所述纳米粒子的表面或不将光稳定剂共价连接至所述纳米粒子的表面。
至于此处使用的*剂,其可包含一种或多种阴离子或阳离子*剂 或其#^物。
阴离子分歉剂的例子为水溶性盐,特别是含有8个或更多个碳原子(例 如8-22个碳原子)的较高级脂族烃基的硫酸酯或磺酸酯的碱金属盐,如较 高级醇的硫酸酯(例如链烷醇如椰油醇的硫酸酯或其它较高级醇的硫酸酯, 如较高级烷基酚环氧乙烷醚硫酸酯或较高级脂肪酸单酸甘油酯硫酸酯或乙 氧基化的较高级脂肪醇硫酸酯)的钠或钾盐,较高级磺酸(例如Q-C22烷基 笨璜酸,如十五烷基笨璜酸,或例如具有8至22个碳原子的较高级脂肪酸 (如椰子油脂肪酸)的异硫代硫酸盐酯)的钠或钾盐,或(杂)环硫醇如2-巯基 -l-曱基咪唑化物的碱金属盐。优选烷基芳基磺酸钠。
有机膦酸酯也是合适的^:剂。优选通式(I)的磷酸酯及其盐
O
IIn-画P-(〇H)3-n (|)
其中
7A为单羟基残基;
B为单-、二-、三-或多羟基二-、三-或多-羧酸残基,其通过羟基连接 至磷酸,并通过羧酸基团之一连接至单羟基残基[A],其余羧酸基团是游离 的或被另一单羟基残基[A酯化,得到支化的酯;
n为l或2; m为l、 2、 3或4。
对于[B,优选的是或者存在至少一个游离的羧酸基团,或通过酯化游 离的羧酸得到至少一个支化中心。如果选择三-或多-羧酸,则存在两个或 更多游离的羧g团。可能游离的羧g团仍然游离、被完全酯化得到支 化的化合物或被部分地酯化得到具有游离的羧酸基团的支化化合物。在所 有情况下可将游离的羧酸基团转化为盐。
待使用的单-、二-、三-或多羟基二、三-或多-羧酸[B可以为例如酒石 酸、苹果酸、柠苹酸(2-甲基苹果酸)、3-羟基-3-甲基戊二酸、5-羟基间& 酸、抗坏血酸或柠檬酸,优选苹果酸(羟基丁烷二羧酸)或柠檬酸。
多-羧酸为包含多于3个羧g团的任意酸,例如羟基苯-l,2,4,5-四羧酸。
单羟基残基[A可包含聚醚链、聚酯链或混合的聚醚-聚酯链,由此可 嵌段或无规地排入各个基团。
优选[A包含聚C2-C4亚烷基二醇单醚和/或羧酸的聚C2-C4亚烷基二醇 单酯。
合适的聚CrC4亚烷基二醇单醚为d-C2o烷基醚,优选甲基醚如聚乙 二醇单甲基醚(MePEG)或聚丙二醇单甲基醚(MePPG)、 丁基醚如聚亚丙基 单丁基醚(BuPPG)、烷基酚醚(APE)、 C!2-C2G脂肪醇醚或d。-C^羰基合成 醇醚。羧酸的聚CVC4亚烷基二醇酯例如为聚CVC4亚烷基二醇单月桂酸 酯、聚CrC4亚烷基二醇单硬脂酸酯、聚C2-C4亚烷基二醇单油酸酯和聚 C2-C4亚烷基二醇苯甲酸酯。
聚C2-C4亚烷基二醇单醚和/或聚C2-C4亚烷基二醇单酯可用[B]酯化或 可通过衍生自羟基-羧酸或其内酯[HA]的聚酯单元连接至[B和/或通过衍 生自二羧酸[AA的单元连接至[B,所述二羧酸[AA]用QrC4烯化氧[AO
结构连接至二醇。这样可得到下述单羟基化合物[A
C广C2。烷基-(AO)x-OH或酰基-(AO)x-OH
C广C20烷基-(AO)x國(HA)y國OH或酰基-(AO)x-(HA)y-OH
C广C20烷基誦(AO)x-(AA-AO)y-OH或酰基-(AO)x-(AA-AO)y-OH,
其中
C厂C2。烷基为直链或(如果可能)支化的烃残基,酰基为芳族羧酸残基,
例如衍生自苯甲酸的残基,或饱和或不饱和脂肪酸残基,例如衍生自月桂 酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸等等的残基,
AO为二价聚C2-C4亚烷基二醇残基,例如衍生自聚乙二醇(PEG)、聚 丙二醇(PPG)、聚丁二醇的残基,包括环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物,
HA为个汴生自羟基羧酸或其内酯的二价残基,所述羟基羧酸或其内酯 例如为乳酸、乙醇酸、6-羟基己酸、12-羟基硬脂酸、12-羟基十二烷酸、5-羟基十二烷酸、5-羟基癸酸、4-羟基癸酸,或内酯如p-丙醇酸内酯、"丁 内酯、3-戊内酯或£-己内酯,包括嵌段共聚物例如s-己内酯/S-戊内酯。
AA为衍生自二羧酸及其酸酐的二价残基,所述二羧酸例如琥珀酸、 马来酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、邻苯二甲酸、癸二酸、草酸、二甘醇 酸等等,
X为l至250,优选2至50,更优选5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15,
Y为l至250,优选2至50,更优选2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15。
也有可能聚酯单元HA的一端由单醇残基MO起始,该单醇残基合适
曰"/r" j《,a /15、^tj 入"rt!i IE t I.丄厶 "T 3E念《一 ,,*h - 3t念
地升^J 4玉ju, 17L迅4玉么u 'r银/眾丁, 3口1^ 3_日工J野,P Z-Cj丞-1-D野、
十六烷醇、油醇、亚油醇(linoloyl alcohol)、 j^合成醇、环己醇、酚、苯 乙醇和节醇。
因此可得到下述单羟基化合物[A]: MO-(HA)y-OH或MO-(AA-AO)y-OH其中 MO为如上所述的单醇残基, HA为如上所述的羟基羧酸或其内酯,AA为如上所述的二羧酸,
AO为如上所述的聚CVC4亚烷基二醇残基。
在单羟基化合物[A中可包括其它单元如氨基曱酸酯或酰胺单元/官能团。
单元[A]与[B的分子量之比通常为1.5:1-8:1,优选2:1-5:1。 尤其优选的磷酸酯为衍生自分子量通常为250至750 g/mo1的
Me-PEG-OH的那些。也优选£-己内酯的二价残基作为羟基羧酸HA存在。
B优选的残基衍生自苹果酸。
阳离子M剂的例子为用环氧乙烷稠合的脂肪胺、长链伯胺和季铵化
合物,其中存在直接连接到具有至少10个碳原子的憎水基团(例如CurC22
烷基或Cs-C22烷基芳基,优选Cs-C22烷基苯基或Cs-C22烷基萘基)的碳原
子上的季氮原子,氮原子的3个价键也直接连接至其它碳原子,所述其它 碳原子可在单独的基团(如d-C6烷基,或6至10个碳原子的芳烷基,优 选苯基取代的C,-C4烷基)中,或在1至10个碳原子的包括季氮原子的(杂) 环中(如在吗啉、吡啶、会啉或咪唑啉环中),具体的例子有硬脂酰三曱基 氯化铵。优选乙氧基化的胺。
本发明另一优选的具体实施方式
涉及包含着色的纳米粒子的滤色器, 其中用羟基酸化合物或氢羟基酸(hydrogen oxyacid)化合物处理所述用共 价结合的光稳定剂和/或分散剂任选表面-改性的纳米粒子,得到着色的纳 米粒子涂料层。优选所述羟基酸化合物或所述氢羟基酸化合物的阴离子种 为多价羟基酸阴离子,尤其选自磷酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硅酸盐、锗酸 盐或钒酸盐离子(其中每种任选含有过渡金属,例如Zn、 Co、 Ru和/或Rh)。
更优选所述得到的最终涂料层基本由钼和鴒多金属氧酸盐组成,包括 但不限于Lindqvist、 Keggin、 Wells-Dawson 、 Preyssler和Sandwich型的 那些。多金属氧酸盐(缩写为POM)是含有阴离子的金属化物(metaHate)或 由键合至其它配体(优选氧原子、氮或硫)的过渡金属离子组成的分子,并 优选基于Mo06和/或\¥06八面体。
最终涂料层也可包含选自以下的一种或多种化合物二氧化硅、氧化 铬(III)、氢氧化铬(III)、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钙、碳酸钩、氧化钾、磷酸锌、磷酸氩锌、磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸钓、磷酸氬钩、硅酸钾、硅 酸锆、磷酸铝、磷酸氢铝、氧化钛、磷酸锆、磷酸氩锆、硫酸、硫酸钠、 硫酸氢钠、磷酸、磷酸钠、磷酸氢钠、氧化锑和氧化铈。
纳米粒子的粒径通常为5 - 500nm,优选5 - 100nm,更优选5 - 50nm 和最优选5 - 25nm。
特别关注的纳米粒子是由气相、溶胶-凝胶法或基于水的方法制备的纳 米级氧化物,这些方法包括碱金属硅酸盐的受控酸化或M金属硅酸盐除 去金属离子。例子有Si02 (例如得自Degussa的Aerosif;得自DuPont的 Ludox ;得自Nissan Chemical的Snowtex ;得自Bayer的Levasil ;或 得自Fuji Silysia Chemical的Sylysia )、Ti02 (例如得自Nanophase的Nano Tek )、 Zr02、 Sn02、 MgO、 ZnO (例如得自Elementis的Activox B或 Durhan TZO)、 Ce02、 A1203、 ln203、 Sb203,或混合的氧化物,包括胶 态二氧化珪(例如Klebosof)或有机溶胶(例如得自Clariant的Hilink OG),或多面低聚倍半硅氧烷(例如得自Hybrid Plastics的POSS⑧)(其带有 相容化或反应性有机改性如烃、硅烷或硅氧烷链,带有或不带有官能团如 羟基、氨基、巯基、环氧或烯基),或天然或改性的半-合成或合成(例如得 自CO-OP Chemicals的Somasif )层状珪酸盐,亲有机的沉淀碳酸钩(例 如得自Solvay的Socaf)或阴离子交换水滑石(例如得自Ciba Specialty Chemicals的Hycite 713)或亲有机改性的水滑石或水铝钓石。
优选的纳米粒子是亲有机改性的天然或合成层状硅酸盐或此类层状珪 酸盐的混合物。尤其优选的纳米粒子是亲有机改性的蒙脱石(例如得自 Nanocor的Nanomer⑧或得自Suedchemie的Nanofif)、膨润土(例如得自 Southern Clay Products的Cloisite ,)、贝得石、锂皂石、皂石、绿脱石、 锌蒙脱石、蛭石、伊利石、麦羟硅钠石(magadiite)、水羟珪钠石(kenyaite) 或娃链石(stevensites)。
着色的纳米粒子可用与如WO 2006/125736 Al中所述类似的方法制备。
表面上包含共价结合的阳离子着色剂的表面改性的纳米粒子的制备可 以例如通过相应未改性的纳米粒子(如商业可购得的二氧化硅纳米粒子)与通式(IIa)的化合物反应进行,
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中
R。为d-C25烷基,
和R2为氢或如对通式(II)定义的取代基, n为1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8,和 X为官能团,如-O-、 -S-或-N(R3)-,其中
R3为氢、d-Cs烷基或羟基-取代的d-Cs烷基,优选氢或d-C4烷基, 尤其是氢。
在进一步的步骤中,可容易地通过z^知技术例如酯化、酰胺化、迈克 尔加成或环氧化物开环,使得纳米粒子与通式(IIa)的化合物的反应产物衍 生得到包含共价结合阳离子着色剂的表面改性的纳米粒子。
通式(IIa)的化合物与纳米粒子的反应可用类似已知方法进行。例如, 反应可在高温下在有机介质如乙醇中进行。优选使用通式(IIa)的化合物, 其中Ro为甲基和Ri和R2为甲氧基。
根据制备着色的纳米粒子的另一方法,相应未改性的纳米粒子,如商 业上可购得的二氧化硅纳米粒子,可与通式(IIb)的化合物反应
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中Ro、 Rn R2和n如对通式(IIa)所定义, Y为阳离子着色剂的基团。
通式(IIb)的化合物与二氧化硅纳米粒子的反应可以公知方法类似的方 法进行。>^应可例如以与WO 03/002652 Al中描述的制备方法类似的方法 进行。
可与上述提及的制备方法类似地引入光稳定剂或*剂基团。这些反 应与阳离子着色剂基团的引入同时进行或分步进行。本发明进一步的具体实施方式
涉^^面-改性的纳米粒子,其中
(i) 二(三)-芳基(杂)-染料的阳离子着色剂,优选选自三芳基甲烷、杂芳 基二芳基甲烷、二杂芳基芳基曱烷、咕吨和噻吨染料,还有分散剂共价连 接至所述纳米粒子的表面;或
(ii) 三-芳基(杂)-碳错颜料共价连接至所述纳米粒子的表面。 对掺入滤色器的纳米粒子,表面-改性的纳米粒子优选的
具体实施例方式
如上所述o
本发明也涉M面-改性的纳米粒子的用途,其中为了制造滤色器,阳 离子着色剂共价连接至所述纳米粒子的表面。
本发明的进一步的具体实施方式
涉及用于制造包含着色的纳米粒子和
至少 一种烯键式不饱和可聚合化合物的滤色器(CF)的可聚合的混合物。
可聚合的滤色器混合物可作为在有机溶剂或水中的*体用于制造滤 色器。有多种制造该滤色器的方法,其遵从两种主流(a)在施用过程中直 接形成图案和(b)在施用着色剂(即上文所述的着色的表面-改性的纳米粒子) 之后形成图案。
可以通过多种印刷技术直接形成图案,如沖击(胶印、柔性版印刷、凹 版印刷、凸版印刷、丝网印刷、冲压印刷、活版印刷等等)方法以及非-冲 击方法(例如喷墨:技术)。
其它直接形成图案的技术基于层压法、放电法如电沉积和某些特殊的 彩色打样方法,如所谓的ChromalinTM法(DuPont)。
对于冲击印刷技术,着色剂可在分歉剂和聚合物粘结剂存在的条件下 通过标准解凝集方法(Skandex、 Dynamill、 Dispermat、 Drais等等)^t在 水或有机溶剂中以制备墨水。可使用本领域公知的任何^方法,包括溶 剂、分敉剂和粘结剂的选择。墨水的类型及其粘度取决于施用技术,并为 本领域技术人员所公知。最常用的粘结剂(当然本发明不限于此)是(甲基) 丙烯酸酯、环氧化物、PVA、聚酰亚胺、线型酚醛清漆体系等等以及这些 聚合物的组合。
然后该墨水M体可在所有类型的标准印刷机上印刷。加热法优选达 到粘结剂体系的固化。三种色彩可立刻施用或在不同的印刷步骤(具有中间的干燥和/或固化步骤)中施用,例如一种颜色在三个印刷步骤中的时候施 用。
用于喷墨(例如压电喷墨或泡压喷墨)中的墨水可类似制备。它们通常 含有着色剂(所述着色剂分散在水和/或一种亲水有机溶剂或多种亲水有机 溶剂的混合物中)并结合分歉剂和粘结剂。
对喷墨印刷,可使用标准喷墨印刷机或可建立专用打印机以最优化例 如印刷速度。
对层压技术,例如热溶转印等等,必须制造巻筒体系(web system): 着色剂与M剂和粘结剂^L在溶剂或水中,并涂覆在箔上并干燥。在能 量(UV、 IR、热、压力等等)的帮助下着色剂/粘结剂体系可为成图案的或均 匀地传输至滤色器底材。取决于所用的技术,着色剂例如可单独传输(染料 扩散或升华传输),或可整体传输着色剂^fL体,包括粘结剂(蜡传输)。
对于电沉积,必须将着色剂与离子化的聚合物一起^t在水中。通过 电流,在阳极或阴极将该离子化的聚合物去离子化,然后该离子化的聚合 物不溶,与着色剂一起沉积。这可通过光刻胶(photoresist)、(透明)光导体 如ITO等在其上形成图案(on patterned)或成图案地屏蔽(patternwise shielded)进行。
ChromalinTM法使用沉积在滤色器底材上的光敏材料。该材料暴露在 UV中时变得发粘。这种包含颜料和聚合物的混合物或配混物的所谓的,调 色剂'*在底材上,并粘附在发粘部位上。对红色、绿色、蓝色(R、 G、 B)和最后对黑色,该方法必须进行三至四次。
施用后形成图案是主要基于公知光刻胶技术的方法,其中将着色剂分 散在组合物中。其它方法为在单独的光刻胶或层压方法帮助下非直接形成 图案。
着色剂可通过任何标准方法例如以如上对印刷法所述的方法介軟在光 刻胶中。粘结剂体系也可相同。其它合适的组合物例如描述于 EP國B-654711、 WO-98/45756或WO-98/45757。
光刻胶包含光敏引发剂和可交联聚合的单体(负性基聚合)、交联聚合 物本身的材料(例如光酸生成剂或类似物)或化学改变聚合物在某种显影介质中的溶解度的材料。然而在某些在加热过程中经历化学变化的聚合物情
况下,该过程也可4吏用热(例如^f吏用热组或NIR束)而不是4吏用UV进行, 使得在提及的显影介质中溶解度变化。这样无需光敏引发剂。
在滤色器底材上涂覆光敏或热敏材料,干燥并UV(或热)照射,某些时 候再烘焙(光酸生成剂)并用显影介质(多数是碱)显影。在该最后一步仅洗去 未膝光的(负体系)或仅洗去曝光的(正体系),得到所需的图案。必须对所使 用的所有颜色重复该操作。
光敏层压技术使用相同的原理,唯一的区别在于涂覆方法。如上所述 施用光敏体系,然而是在巻筒(web)上而不是在滤色器底材上。将箔放置在 滤色器底材上,并且在热和/或压力帮助下传输光敏层。其中上述聚合物粘 结剂没有光敏组分的间接方法使用附加的光刻胶涂覆在上颜料的抗蚀剂顶 部。在光刻胶形成图案期间,上颜料的抗蚀剂也形成图案。之后必须移除 光刻胶。
用于制备滤色器的快速印刷墨水或光刻胶含有如上文所述的表面-改 性的纳米粒子,以印刷墨水或光刻胶的总重量计,其含量审慎地为1至75 重量%,优选5至50重量%,特别优选25至40重量%。
以混合物的总固体含量(即除了溶剂以外所有组分的量)计,本发明可 聚合的滤色器混合物通常含有0.01至40重量%,优选1至25重量%,和 更优选2至20重量%着色的纳米粒子。
以混合物的总固体含量(即除了溶剂以外所有组分的量)计,在可聚合 的滤色器混合物中,烯键式不饱和化合物的含量通常为5至80重量%,优 选5至70重量%,特别是7至30重量%。
以着色的纳米粒子的量计,优选包含40至350重量%烯键式不饱和可 聚合化合物的混合物。以着色的纳米粒子的量计,更优选包含50至200 重量%烯键式不饱和可聚合化合物的混合物。可聚合化合物合适地为液体 或溶解在水和/或液体溶剂中,所述液体溶剂沸点为25至250'C,优选沸 点为35至150""C。
以混合物的总固体含量(即除了溶剂以外所有组分的量)计,粘结剂在 滤色器混合物中的含量通常为2至98重量%,优选10至90重量%,和更优选20至80重量%。
作为用于滤色器混合物中的粘结剂(其溶解于碱水溶液且不溶于水)例 如可使用分子中具有一个或多个酸基团和一个或多个可聚合的不饱和键的 可聚合化合物的均聚物,或其中两种或更多种的共聚物,或一种或多种具 有可与这些化合物共聚的一个或多个不饱和键、且不含酸基团的可聚合化 合物的共聚物。这些化合物可通过使一种或多种低分子量化合物与一种或 多种可聚合化合物共聚得到,所述低分子量化合物在分子中具有一个或多 个酸基团和一个或多个可聚合的不饱和键,所述可聚合化合物具有可与这 些化合物共聚的一个或多个不饱和键并且不含有睃基团。酸基团的例子为 -COOH基团、-80311基团、-802 11<:0-基团、酚羟基基团、-802]\11國基 团、和-CO-NH-CO-基团。在这些中,特别优选具有-COOH基团的高分子 量化合物。
优选在滤色器抗蚀剂组合物中的粘结剂包含溶于碱的共聚物,所述共 聚物至少包含不饱和有机酸化合物如丙烯酸、甲基丙烯酸等等作为可加成 聚合的单体单元。如果需要,优选使用不饱和有机酸酯化合物如(甲基)丙 烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯乙烯等等作为粘结剂 的其它共聚单体,,以平衡性能如碱溶解度、粘附刚度、化学耐受性等等。
粘结剂可为无规共聚物或嵌段共聚物,例如US 5368976中描述的那些。
作为粘结剂起始材料的分子中具有一个或多个睃基团和一个或多个可 聚合的不饱和键的可聚合化合物的例子包括下述化合物
分子中具有一个或多个-COOH基团和一个或多个可聚合的不饱和键 的可聚合化合物的例子是(曱基)丙烯酸、2-羧乙基(甲基)丙烯酸、2-羧丙基 (甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、单[2-(曱基)丙烯酰氧基乙基l琥珀酸酯、 单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基己二酸酯、单2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二 甲酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻笨二甲酸酯、单[2-(甲基)丙烯 酰氧基乙基马来酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基丙基]琥珀酸酯、单[2-(曱基) 丙烯酰氧基丙基己二酸酯、单[2-(曱基)丙烯酰氡基丙基邻苯二曱酸酯、单2-(甲基)丙烯酰氧基丙基I六氢邻苯二甲酸酯、单2-(甲基)丙烯酰氧基丙基马来酸酯、单[2-(曱基)丙烯酰氧基丁基]琥珀酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基 丁基己二酸酯、单[2-(曱基)丙烯酰氧基丁基邻苯二甲酸酯、单2-(曱基) 丙烯酰氧基丁基l六氢邻苯二曱酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基丁基马来酸 酯、3-(烷基氨基甲酰基)丙烯酸、a-氯丙烯酸、马来酸、单酯化马来酸、富 马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、马来酸酐、和w-羧基聚己内酯单(甲基) 丙烯酸酯。
乙烯基苯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸和(甲基) 烯丙基磺酸是具有一个或多个-S03H基团和一个或多个可聚合的不饱和键 的可聚合化合物的例子。
N-曱基磺酰基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基磺酰基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基 磺酰基(甲基)丙烯酰胺、和N-(对-甲基苯基磺酰基)(甲基)丙烯酰胺是具有 一个或多个-S02NHCO-基团和一个或多个可聚合的不饱和键的可聚合化 合物的例子。
分子中具有一个或多个酚羟基和一个或多个可聚合的不饱和键的可聚 合化合物的例子包括羟苯基(甲基)丙烯酰胺、二羟苯基(甲基)丙烯酰胺、(甲 基)丙烯酸羟苯基羰氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟苯基氧基乙基酯、(曱基) 丙烯酸羟苯基硫代乙基酯、(曱基)丙烯酸二羟苯基羰氧基乙基酯、(甲基) 丙烯酸二羟苯基氡基乙基酯、和(甲基)丙烯酸二羟基-苯基琉代乙基酯。
分子中具有一个或多个-S02NH-基团和一个或多个可聚合的不饱和键 的可聚合化合物的例子包括通式(a)或(b)代表的化合物
CH尸CA!-YrA2-S02-NH-A3(a)
CH2=CA4Y2A5NH-S02-A6(b) 其中Y,和Y2各自代表-COO-、 -CONA7-、或单键;^和A4各自代表H 或CH3; A2和A5各自代表任选地具有取代基的d-Cu亚烷基,亚环烷基、 亚芳基、或亚芳烷基,或其中插入醚基团和硫醚基团的CVd2亚烷基,亚 环烷基、亚芳基、或亚芳烷基;A3和A6各自代表H、任选地具有取代基 的d-d2烷基,环烷基、芳基、或芳烷基;和A7代表H、任选地具有取 代基的CVd2烷基,环烷基、芳基、或芳烷基。
具有一个或多个-CO-NH-CO-基团和一个或多个可聚合的不饱和键的可聚合化合物包括马来酰亚胺和N-丙烯酰基-丙烯酰胺。这些可聚合化合 物变成包含-CO-NH-CO-基团的高分子量化合物,其中通过聚合与伯链一 起形成环。此外,也可使用各自具有-CO-NH-CO-基团的甲基丙烯酸衍生 物和丙烯酸衍生物。该甲基丙烯酸衍生物和丙烯酸衍生物包括例如甲基丙 烯酰胺衍生物,如N-乙酰基甲基丙烯酰胺、N-丙酰基甲基丙烯酰胺、N-丁酰基曱基丙烯酰胺、N-戊酰基甲基丙烯酰胺、N-癸酰基甲基丙烯酰胺、 N-十二烷酰基甲基丙烯酰胺、N-苯甲酰基甲基丙烯酰胺、N-(对-曱基苯甲 酰基)甲基丙烯酰胺、N-(对-氯苯甲酰基)甲基丙烯酰胺、N-(萘基-皿)甲基 丙烯酰胺、N-(苯基乙酰基)-甲基丙烯酰胺和4-甲基丙烯酰基氨基邻苯二甲 酰亚胺,和具有与这些相同的取代基的丙烯酰胺衍生物。这些可聚合化合 物聚合成为在侧链具有-CO-NH-CO-基团的化合物。
具有一个或多个可聚合的不饱和键并且不含有酸基团的可聚合化合物 的例子包括具有可聚合的不饱和键的化合物,选自(甲基)丙烯酸的酯,如(甲 基)丙烯酸甲酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、 (曱基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸千酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲 基)丙烯酸羟乙酯、(曱基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、单(甲基) 丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸二羟丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯 酸环己酯、(曱基)丙烯酸苯酯、(曱基)丙烯酸曱氧基苯酯、(甲基)丙烯酸甲 氧基乙酯、(曱基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸曱氧基二甘醇酯、(甲 基)丙烯酸甲M三甘醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丙酯、甲氧基一缩二丙二 醇(甲基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸异冰片酯、(曱基)丙烯酸环戊二烯酯、(甲 基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02'6]癸-8-基酯、(甲 基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨 基丙酯、(曱基)丙烯酸N,N-二甲基氮基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(曱 基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁基酯、(甲基)丙烯 酸6,7-环氧庚基酯;乙烯基芳族化合物,如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯 基甲苯、对-氯苯乙烯、聚氯苯乙烯、氟苯乙烯、溴苯乙烯、乙氧基甲基苯 乙烯、甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯、乙烯基 千基甲基醚、乙烯基千基缩7K甘油醚、茚、l-甲基茚;乙烯基或烯丙基酯,如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、 三甲基乙酸乙烯酯、二乙基乙酸乙烯酯、硼酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙 酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯 基乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、乙酰乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、苯基丁酸乙 烯酯、环己基羧酸乙烯酯、7jC杨酸乙烯酯、氯苯曱酸乙烯酯、四氯苯甲酸 乙烯酯、萘曱酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、丙酸烯丙酯、丁酸烯丙酯、新戊酸 烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、己酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、
乳酸埽丙酯;乙烯基或烯丙基醚,如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯 基己基醚、乙烯基辛基醚、乙烯基乙基己基醚、乙烯基甲氧基乙基醚、乙 烯基乙氧基乙基醚、乙烯基氯乙基醚、乙烯基羟乙基醚、乙烯基乙基丁基 醚、乙烯基羟基乙氧基乙基醚、乙烯基二甲氨基乙基醚、乙烯基二乙M 乙基醚、乙烯基丁氨基乙基醚、乙烯基千基醚、乙烯基四氢糠基醚、乙烯 基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基氯乙基醚、乙烯基 二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚、烯丙基缩7jc甘油醚;酰胺型 不饱和化合物,如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(曱基)丙烯酰胺、N,N-二乙 基(曱基)丙烯酰胺、N,N-二丁基(曱基)丙烯酰胺、N,N-二乙基己基(甲基)丙 烯酰胺、N,N-二环己基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二苯基(曱基)丙烯酰胺、N-曱基-N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基-N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(曱 基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(曱基)丙烯酰胺、N-丁基(甲 基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-庚基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲 基)丙烯酰胺、N-乙基己基(曱基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺环己 基、N-千基(曱基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-曱苯基(曱基)丙烯 酰胺、N-羟苯基(甲基)丙烯酰胺、N-萘基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基磺酰基(甲 基)丙烯酰胺、N-甲基苯基磺酰基(甲基)丙烯酰胺和N-(甲基)丙烯酖基吗啉、 双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基丙烯酰胺;聚烯烃型化合 物如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等等;(甲基)丙烯腈、甲基异丙烯基酮、 马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-曱基苯基马来酰亚胺、N-甲氧基苯基 马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺、马来酸酐、聚苯 乙烯大分子单体、聚(甲基)丙烯酸曱酯大分子单体、聚(曱基)丙烯酸丁酯大分子单体;巴豆酸酯,如巴豆酸丁酯、巴豆酸己酯、单巴豆酸甘油酯;和 衣康酸酯,如衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯;和马来酸酯 或富马酸酯,如马来酸二甲酯、富马酸二丁酯。
共聚物优选的例子是(甲基)丙烯酸甲酯和(曱基)丙烯酸的共聚物,(甲 基)丙烯酸节酯和(甲基)丙烯酸的共聚物,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸 乙酯和(甲基)丙烯酸的共聚物,(甲基)丙烯酸节酯、(甲基)丙烯酸和苯乙烯 的共聚物,(甲基)丙烯酸苄酯、(曱基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的共 聚物,(曱基)丙烯酸甲酯、(曱基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸和苯乙烯的共 聚物,(曱基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(曱基)丙烯酸和(甲基)丙烯 酸羟苯酯的共聚物,(曱基)丙烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸曱 酯大分子单体的共聚物,(曱基)丙烯酸节酯、(甲基)丙烯酸和聚(曱基)丙烯 酸曱酯大分子单体的共聚物,(曱基)丙烯酸四氢糠酯、苯乙烯和(甲基)丙烯 酸的共聚物,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸和聚苯乙烯大分子单体的共 聚物,(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸和聚苯乙烯大分子单体的共聚物, (甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸2-羟乙酯和聚苯乙烯大分 子单体的共聚物,(甲基)丙烯酸千酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟丙 酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物,(甲基)丙烯酸节酯、(甲基)丙烯酸、(甲 基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯和聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子单体的共 聚物,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸2-羟乙酯和聚苯乙 烯大分子单体的共聚物,(甲基)丙烯酸千酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸 2-羟乙酯和聚(甲基)丙烯酸曱酯大分子单体的共聚物,N-苯基马来酰亚胺、 (甲基)丙烯酸节酯、(曱基)丙烯酸和苯乙烯的共聚物,(曱基)丙烯酸苄酯、(甲 基)丙烯酸、N-苯基马来酰亚胺、单-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯和 苯乙烯的共聚物,(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸、N-苯基马来酰亚胺、 单-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸酯和苯乙烯的共聚物,(甲基)丙烯酸苄 酯、(甲基)丙烯酸、N-苯基马来酰亚胺、单(甲基)丙烯酸甘油酯和苯乙烯的
共聚物,(甲基)丙烯酸苄酯、(O-氣基聚己内酯单(曱基)丙烯酸酯、(曱基)丙
烯酸、N-苯基马来酰亚胺、单(甲基)丙烯酸甘油酯和苯乙烯的共聚物,和(曱 基)丙烯酸节酯、(甲基)丙烯酸、N-环己基马来酰亚胺和苯乙烯的共聚物。也可4吏用羟基苯乙烯均聚-或共聚物或线型酚醛清漆型酚树脂,例如聚 (羟基苯乙烯)和聚(羟基苯乙烯-共聚-乙烯基环己醇)、线型酚醛清漆树脂、 曱酚线型酚醛清漆树脂和囟代酚线型酚醛清漆树脂。更具体地,其包括例 如甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马 来酸酐共聚物,例如采用苯乙烯作为共聚单体,和马来酸共聚物,和部分
酯化的马来酸共聚物,各自描述于例如JP 59-44615-B4 (本文中使用的术语 "JP -84,,是指审查过的日本专利公开)、JP 54- 34327-B4、 JP 58-12577-B4、 和JP54國25957腸B4、 JP 59-53836誦A、 JP 59-71048-A 、 JP 60- 159743画A、 JP 60-258539-A、 JP l-152449-A、 JP 2-199403-A、和JP 2-199404-A中,并 且其中共聚物可进一步与胺反应,如US 5650263中所公开;另外可使用 在侧链上具有羧基的纤维素衍生物,特别优选的是(甲基)丙烯酸千酯和(甲 基)丙烯酸的共聚物,以及(甲基)丙烯酸节酯、(甲基)丙烯酸和其它单体的 共聚物,例如US 4139391、 JP 59-44615-B4、 JP 60-159743-A和JP 60-258539-A中所述。
对于上述粘结剂聚合物中具有羧睃基团的那些,可使羧睃基团中的一 些或全部与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯或环氧(甲基)丙烯酸酯反应以得到可 光聚合的粘结剂聚合物用于改进光敏感性、涂层膜强度、涂层溶剂和化学 耐受性以及与底材的粘合性。例子/>开于JP 50-34443-B4和JP 50-34444-B4、 US 5153095、 T. Kudo等人,J. Appl. Phys" Vol. 37 (1998),第 3594-3603页、US 5677385和US 5650233中。
溶剂可显影粘结剂聚合物的例子是聚(甲基丙烯酸烷基酯)、聚(丙烯酸 烷基酯)、聚(曱基丙烯酸千酯-共聚-甲基丙烯酸羟乙酯-共聚-甲基丙烯酸)、 聚(甲基丙烯酸千酯-共聚-甲基丙烯酸);纤维素酯和纤维素醚,如乙酸纤维 素酯、乙酰丁酸纤维素酯、甲基纤维素、乙基纤维素;聚乙烯醇缩丁醛、 聚乙烯醇缩曱醛、环化橡胶,聚醚如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、和聚四氢 呋喃;聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、氯化聚烯烃、聚氯乙烯、氯 乙烯/亚乙烯基共聚物、偏二氯乙烯与丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯 酯的共聚物、聚乙酸乙烯酯、共聚(乙烯/乙酸乙烯酯),聚合物如聚己内酰 胺和聚(己二酰己二胺),和聚酯如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(六亚甲基
21二醇琥珀酸酯)和聚酰亚胺粘结剂树脂。
本发明中的聚酰亚胺粘结剂树脂可为溶剂可溶的聚酰亚胺或聚酰亚胺 前体,例如聚(酰胺酸)。
优选的是可光聚合的混合物,包含作为粘结剂的甲基丙烯酸酯与甲基 丙烯酸的共聚物,更优选甲基丙烯酸爷酯与甲基丙烯酸的共聚物。
其它合适粘结剂组分在例如JP 10-1711 19-A中描述,特别是用于滤色 器中。
粘结剂的选择取决于应用领域和该领域需要的性质,如在水性和有机 溶剂体系中显影的能力,与底材的粘结性和对氧的敏感度。
粘结剂的重均分子量优选500至2'000'000,例如3'000至l'000'000, 更优选5'000至400,000 g/mo1。
粘结剂可单独^使用或以任意所需比例的两种或更多种的混合物的形式 使用。
如上所述,本发明也涉及用于制备滤色器的可聚合的混合物,其包含 着色的纳米粒子和至少一种烯键式不饱和可聚合化合物。
优选该可聚合的混合物进一步包含至少一种光敏引发剂并可在辐射时 光聚合。
可使用具有一个或多个烯属双键的化合物(其也可以是可聚合的低聚 物)作为烯键式不饱和化合物。含有一个双键的化合物的例子是(甲基)丙烯 酸,(甲基)丙烯酸的(环)烷基酯、羟烷基酯或氨烷基酯,例如(甲基)丙烯酸 的甲基酯、乙基酯、正丁基酯、异丁基酯、叔丁基酯、正丙基酯、异丙基 酯、正己基酯、环己基酯、2-乙基己基酯、异水片基酯、千基酯、2-羟乙 基酯、2-羟丙基酯、甲氧基乙基酯、乙氧基乙基酯、甘油酯、苯氧基乙基 酯、甲氧基二甘醇酯、乙氧基二甘醇酯、聚乙二醇酯、聚丙二醇酯、缩水 甘油基酯、N,N-二曱基氨乙基酯、和N,N-二乙基氨乙基酯。其它例子为(甲 基)丙烯腈,(甲基)丙烯酰胺,N-取代的(甲基)丙烯酰胺如N,N-二甲基(曱基) 丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丁基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺,和 N-(甲基)丙烯酰基吗啉,乙烯基酯如乙酸乙烯酯,乙烯基醚如异丁基乙烯基醚,苯乙烯,烷基-、羟基-和卣代苯乙烯,N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯 基己内酰胺,N-乙烯基乙酰胺,N-乙烯基甲酰胺,氯乙烯和二氯乙烯。
具有两个或更多个双键的可聚合的低聚物的例子是聚酯、聚氨基曱酸 酯、聚醚和聚酰胺,其含有烯键式不饱和羧酸酯。
特别合适的例子是烯键式不饱和羧酸与多元醇或聚环氧化物的酯。
不饱和羧酸的例子是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、肉桂酸, 和不饱和脂肪酸如亚麻酸或油酸。优选丙烯酸和甲基丙烯酸。
合适的多元醇为芳族、脂族和脂环族多元醇,特别是脂族和脂环族多 元醇。芳族多元醇的例子是氢醌、4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟苯基)甲烷、 2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、9,9-双(4-羟苯基)芴、线 型酚醛清漆和酚醛树脂A。脂族和脂环族多元醇的例子是具有优选2至12 个C原子的亚烷基二醇,如乙二醇,1,2-或1,3-丙二醇,1,2-、 1,3-或1,4-丁二醇,戊二醇,己二醇,辛二醇,十二烷二醇,二甘醇,三甘醇,分子 量优选为200至1500g/mol的聚乙二醇,1,3-环戊二醇,1,2-、 1,3-或1,4-环己二醇,1,4-二鞋基甲基环己烷,甘油,三乙醇胺,三羟曱基乙烷,三 羟曱基丙烷,季戊四醇,单草酸季戊四醇酯,二聚季戊四醇,季戊四醇与 乙二醇或丙二醇的醚,二聚季戊四醇与乙二醇或丙二醇的醚,山梨醇,2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基甲烷,2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基丙烷和9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基贫。其它合适的多元醇为在聚合物链或侧基含有 羟基的聚合物和共聚物,例子为包含乙烯醇或包含(曱基)丙烯酸羟烷基酯 的均聚物或共聚物。其它合适的多元醇为具有羟基端基的酯和氨基甲酸酯。
可用一种不饱和羧酸或用多种不同不饱和羧酸部分地或完全地酯化多 元醇,并且在部分酯中游离的羟基可被改性,例如醚化或用其它羧酸酯化。
基于多元醇的酯的例子是三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基 丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(曱基)丙 烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲 基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四亚甲基二醇酯、二(甲基)丙烯酸新 戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(曱基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲 基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸单草酸季戊四醇酯、二(曱基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四 醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(曱
基)丙烯酸二季戊四醇酯单(2-羟乙基)醚、八(甲基)丙烯酸三季戊四醇酯、二 (甲基)丙烯酸l,3-丁二醇酯、二衣康酸l,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二 醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-环己二醇酯、三(曱基)丙烯酸山梨醇酯、四(甲基) 丙烯酸山梨醇酯、五(曱基)丙烯酸山梨醇酯、六(甲基)丙烯酸山梨醇酯、(甲 基)丙烯酸酯的低聚酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯和三(甲基)丙烯酸甘油酯、 分子量为200至1500的聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、二衣康酸季戊四醇 酯、三衣康酸二季戊四醇酯、五衣康酸二季戊四醇酯、六衣康酸二季戊四 醇酯、二衣康酸乙二醇酯、二衣康酸丙二醇酯、二衣康酸1,3-丁二醇酯、 二衣康酸1,4-丁二醇酯、二衣康酸四亚曱基二醇酯、四衣康酸山梨醇酯、 二巴豆酸乙二醇酯、二巴豆酸四亚甲基二醇酯、二巴豆酸季戊四醇酯、二 马来酸乙二醇酯、二马来酸三甘醇酯、二马来酸季戊四醇酯、四马来酸山 梨醇酯或其混合物。
其它例子为如下述通式(XII)和(XIII)所示的季戊四醇和二聚季戊四醇 衍生物,
R10—(M,)p—。—?H2 9H2_0—(Mi)P—R化
Rio—(M1)P—O-CHfCp—CH2-0-CHf9—CHfO—(MJ-R10 (Xl1) R10-(MA—o-6h2 6H2-o-(M0p-r10
9H2-0—(M^q—R10 R10—(M》q—0-CH2- -CH2-0—(M》q—R,。(XIII),其中 CH2-0-(l^)q—R化
每个JV^独立地为-(CH2CH20)-或-[CH2CH(CH3)0誦, 每个R1()独立地为-COCH-CH2或-COC(CH3"CH2, 每个p为0至6,其中所有p的和为3至24,以及 每个q为0至6,其中所有q的和为2至16。
聚环氧化物的例子为基于以上提及的多元醇和表氯醇的那些。典型例 子是双(4-缩水甘油基氧基苯基)甲烷、2,2-双(4-缩7jC甘油基氧基苯基)丙烷、 2,2-双(4-缩水甘油基氧基苯基)六氟丙烷、9,9-双(4-缩水甘油基氧基苯基) 贫、双[4-(2-缩7JC甘油基氧基乙氧基)苯基]曱烷、2,2-双[4-(2-缩7JC甘油基氧基乙氧基)苯基I丙烷、2,2-双[4-(2-缩7JC甘油基氧基乙氧基)苯基]六氟丙烷、 9,9-双[4-(2-缩水甘油基氧基乙氧基)苯基芴、双[4-(2-缩水甘油基氧基丙氧 基)苯基甲烷、2,2-双[4-(2-缩7JC甘油基氧基丙氧基)苯基丙烷、2,2-双[4-(2-缩水甘油基氧基丙氧基)苯基六氟丙烷、9,9-双[4-(2-缩7jC甘油基氧基丙氧 基)苯基芴、和酚和曱酚线型酚醛清漆的缩7jc甘油醚。
基于聚环氧化物的至少一个烯键式不饱和化合物的典型例子包括2,2-双[4-{(2-羟基-3-丙烯酰氧基)丙氧基}苯基丙烷、2,2-双[4-{(2-羟基-3-丙烯酰 氧基)丙氧基乙氧基}苯基]丙烷、9,9-双[4-{(2-羟基-3-丙烯酰氧基)丙氧基} 苯基芴、9,9-双[4-{(2-羟基-3-丙烯酰氧基)丙氧基乙氧基}苯基芴、以及基 于线型酚醛清漆的环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应产物。
由以上提及的多元醇或聚环氧化物与带有羟基的不饱和化合物(如(曱 基)丙烯酸2-羟乙酯、乙烯基醇)反应得到的聚醚也可用作至少一种烯键式 不饱和化合物。
也适合用作至少 一种烯键式不饱和化合物的是相同或不同的不饱和羧 酸与具有优选2至6个,尤其是2至4个氮基的芳族、脂环族和脂族多元 胺形成的酰胺。这类多元胺的例子是乙二胺,1,2-或1,3-丙二胺,1,2-、 1,3-或1,4-丁二胺,1,5-戊二胺,1,6-己二胺,辛二胺,十二烷二胺,1,4-二氨 基环己烷,异佛尔酮二胺,苯二胺,双苯二胺,二-p-氨基乙基醚,二亚乙 基三胺,三亚乙基四胺,二(p-氨基乙氧基)-或二(p-氨基丙氧基)乙烷。其它 合适的多元胺为优选在侧链带有其它氨基的聚合物和共聚物,以及具有氨 基端基的低聚酰胺。这类不饱和酰胺的例子是亚甲基双丙烯酰胺、1,6-六 亚甲基双丙烯酰胺、二亚乙基三胺三甲基丙烯酰胺、双(曱基丙烯酰胺基丙
氧基)乙烷、甲基丙烯酸p-甲基丙烯酰胺基乙基酯和N[(p-羟基乙liJo乙基
丙烯酰胺。
其它例子为衍生自多异氰酸酯和具有羟基的不饱和化合物,或衍生自 多异氰酸酯、多元醇和具有羟基的不饱和化合物的不饱和氨基甲酸酯。
其它例子为在链中具有烯键式不饱和基团的聚酯、聚酰胺、或聚M 甲酸酯。合适的不饱和聚酯和聚酰胺也衍生自例如马来酸和二醇或二胺。 某些马来酸可用其它二羧酸代替。聚酯和聚酰胺也可衍生自二羧酸和烯键
25式不饱和二醇或二胺,尤其是衍生自具有相对长链(例如6至20个C原子) 的那些。聚氨基曱酸酯的例子为由饱和或不饱和二异氰酸酯分别和不饱和 或饱和二醇组成的那些。
其它在侧链中具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的合适的聚合物是例 如可溶于溶剂或可溶于碱的聚酰亚胺前体,例如具有可聚合的侧基的聚(酰 胺酸酯)化合物,其中所述可聚合的侧基或连接至主链或连接至分子中的酯 基。这类低聚物或聚合物可任选地与反应性稀释剂,如多官能(曱基)丙烯 酸酯配制剂,以制备高度敏感的聚酰亚胺前体抗蚀剂。
至少 一个烯键式不饱和化合物的其它例子也包括在分子结构中具有至 少 一个氛基官能和至少两个烯键式不饱和基团的聚合物或低聚物,如通过 饱和或不饱和多元酸酐与酚或曱酚线型酚醛清漆环氧树脂和不饱和单羧酸 的反应产物反应得到的树脂,例如,商业产品如EB9696, UCB Chemicals; KAYARAD TCR1025, Nippon Kayaku Co. ,LTD。多元酸酐的例子有马来 酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、邻苯二曱酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻 苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、戊烯二酸酐、柠康酸酐、 二甘醇酸酐、亚氣基二乙酸酐、l,l-环戊烷二乙酸酐、3,3-二甲基戊二酸酐、 3-乙基-3-曱基戊二酸酐、2-苯基戊二酸酐、高邻苯二酸酐、偏苯三酸酐、 氯菌酸酐、均苯四酸二酐、二苯曱酮四羧酸二酐、联苯基四羧酸二酐、和 联苯基醚四羧酸二酐。
其它例子为通式(XIV)的化合物与一种或多种以上提及的多元酸酐的 缩聚反应和/或加成反应的产物。
O OH H2C=(j;-S-0-CHr6H-CHfO-
R20
其中、是、
9H
n O
C-C=CH,
R20
H3C、 ,CH3 入
H H
CF3 CF3 H3C、 ,CH3
'C /Si、 ,z 、
O ii
/C、
或人
R20为氢或甲基,R邓和R幼各自独立地为氢、甲基、Cl、或Br, M2为具有1至10个 碳原子的取代的或未取代的亚烷基,x为0至5,和y为l至10。
优选的可聚合的混合物包含分子中具有至少两个烯键式不饱和键和至 少一个羧酸基团的化合物,特别是通过将含有环氧基团的不饱和化合物加 入到含有羧睃基团的聚合物的部分氣基得到的反应产物,或如下所述的化 合物与一种或多种多元酸酐的反应产物作为烯键式不饱和化合物。其它优 选的烯键式不饱和化合物包含通式XIV的化合物。
进一步的例子是通过将含有环氧基团的不饱和化合物加入到含有羧酸 基团的聚合物的部分g得到的反应产物。作为含有羧酸的聚合物的有, 以上提及的通过不饱和羧酸化合物与一种或多种可聚合化合物反应得到的 粘结剂聚合物,例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸千酯、苯乙烯和(甲基)丙 烯酸2-羟乙酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、苯乙烯和a-曱基苯乙烯的共聚物, (甲基)丙烯酸、N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸苄酯的共聚物, (曱基)丙烯酸和苯乙烯的共聚物,(曱基)丙烯酸和(曱基)丙烯酸苄酯的共聚 物,(曱基)丙烯酸四氢糠酯、苯乙烯和(甲基)丙烯酸的共聚物等等。
具有环氧基团的不饱和化合物的例子如下通式(V-1)-(V-15)给出;<formula>formula see original document page 28</formula>
其中Rs。为氢或甲基,M3为具有1至10个碳原子的取代的或未取代的亚 烷基。
在这些化合物中,特别优选具有脂环族环氧基团的化合物,因为这些 化合物具有与含有氛基的树脂的高反应性,从而可以缩短反应时间。进一 步地,这些化合物在反应过程中不引起凝胶,从而使得可以稳定地进行反
应。另一方面,从敏感度和耐热性方面来看,丙烯酸缩7jC甘油酯和甲基丙
烯酸缩水甘油酯是有利的,因为它们具有低分子量并能给出高酯化转化率。
以上提及的化合物具体的例子是,例如苯乙烯、a-曱基苯乙烯和丙烯 酸的共聚物或甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的共聚物与(甲基)丙烯酸3,4-环氧 环己基甲基酯的反应产物。
具有羟基的不饱和化合物如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯和单(曱基)丙烯酸 甘油酯可用于替代以上提及的含有环氧基团的不饱和化合物,作为用于含 有羧^团的聚合物的反应物。
其它例子为含有酸酐的聚合物的半酯,例如马来酸酐和一种或多种其 它可聚合化合物的共聚物与具有醇羟基的(曱基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸 2-羟乙酯)或具有环氧基团的(甲基)丙烯酸酯(例如,如通式(V-l)-(V-15)所示 的化合物)的反应产物。
具有醇羟基的聚合物,如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸、甲基 丙烯酸千酯和苯乙烯的共聚物,与(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酰氯的反应产 物也可用作烯键式不饱和化合物。
其它例子为带有末端不饱和基团的聚酯与多元酸酐的反应产物,其中 所述带有末端不饱和基团的聚酯通过二元酸肝和具有至少两个环氧基团的化合物反应,接着进一步与不饱和化合物反应得到。
其它例子是饱和或不饱和多元酸酐,与通过将含有环氧基团的(甲基) 丙烯酸化合物加入到如上所述的含有羧酸的聚合物的所有g得到的反应 产物反应而得到的树脂。
烯键式不饱和可聚合化合物可单独或在任意所需的混合物中使用。
合适的光敏引发剂的例子为樟脑醌;二苯甲酮,二苯甲酮衍生物,如 2,4,6-三甲基二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲 酮、2-甲氧基羰基二苯曱酮、4,4'-双(氯曱基)二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、 4-苯基二苯曱酮、3,3'-二曱基-4-甲氧基-二苯甲酮、[4-(4-甲基苯^>5危代基) 苯基]-苯基甲酮、曱基-2-苯甲酰基苯甲酸酯、3-甲基-4'-苯基二苯甲酮、2,4,6-三甲基-4'-苯基二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二乙基 M)二苯甲酮;缩酮化合物,例如苯偶酰二甲基缩酮(IRGACURE⑧651); 苯乙酮,苯乙酮衍生物,例如a-羟基环烷基苯基酮或2-羟基-2-甲基-l-苯 基丙酮(DAROCUR⑧1173)、 l-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE⑧184)、 1一[4-(2-羟基乙氧基)-苯基卜2-羟基-2-甲基-l-丙-l-酮(IRGACURE⑧2959); 2-羟基-1一{4-[4-(2-羟基-2-曱基-丙酰基)-节基]-苯基}-2-曱基丙-1-酮 (IRGACURE 127); 2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)-苯氧基-苯 基}-2-甲基丙-1-酮;二烷氧基苯乙酮,a-羟基-或a-氨基苯乙酮,例如(4-曱^^危代苯甲酰基)-l-甲基-l-吗啉基乙烷(IRGACURE⑧卯7)、 (4-吗啉基苯 曱酰基)-l-千基-l-二甲基氨基丙烷(IRGACURE 369)、 (4-吗啉基苯甲酰 基)—l-(4-甲基千基)-l-二甲基絲丙烷(IRGACURE⑧379)、 (4-(2-羟乙基)氨 基苯甲酰基)-l-千基-l-二曱基氨基丙烷)、(3,4-二甲氧基苯曱酰基)-l-千基 -l-二甲基氨基丙烷;4-芳酰基-1,3-二氧戊环、苯偶姻烷基醚和苯偶酰缩酮、 苯基乙醛酸酯及其衍生物,例如氧代-苯基國乙酸2-(2-羟基-乙氧基)-乙基酯, 二聚苯基乙醛酸酯,例如氧代-苯基-乙酸l-甲基-2-[2-(2-氧代-2-苯基-乙酰 氧基)-丙氧基-乙基酯(IRGACURE⑧754);其它肟酯,例如1,2-辛二酮 l-[4-(苯l^克代)苯基-2-(0-苯甲酰基將)(IRGACURE⑧OXE01 )、乙酮l誦[9-乙基-6-(2-曱基苯甲酰基)-9H-^"唑-3-基l-l-(0乙酰基將)(IRGACURE⑧ OXE02)、 9H-瘗吨-2-羧醛9-氧代-2-(0-乙酰基將),过酸酯,例如在EP
29126541中所述的二苯甲酮四羧基过酸酯,单酰基膦氧化物,例如(2,4,6-三 甲基苯甲酰基)二苯基膦氧化物(DAROCUR⑧TPO),双酰基膦氧化物,例 如双(2,6-二曱氧基-苯曱酰基)-(2,4,4-三甲基-戊基)膦氧化物、双(2,4,6-三曱 基苯甲酰基)-苯基膦氧化物(IRGACURE逸819)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰 基)-2,4-二戊氧基苯基膦氧化物、三酰基膦氧化物,卣甲基三溱,例如 2-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙烯基-4,6-双-三氯甲基-[l,3,5卜三嗪、2-(4-曱氧基-苯基)-4,6-双-三氯曱基-[l,3,5]-三溱、2-(3,4-二曱氧基-苯基)-4,6-双-三氯甲 基-[l,3,5卜三溱、2-甲基-4,6-双-三氯甲基-[l,3,5]-三溱,六芳基双咪喳/共引 发剂体系,例如邻-氯六苯基-双咪唑与2-巯基苯并噻唑和4,4'-双(二乙基氨 基)二苯曱酮二茂4失错(ferrocenium)化合物或二茂钛,例如双(环戊二烯基)-双(2,6-二氟-3-吡咯基-苯基)钛(IRGACUI^f784)的组合。进一步地,硼酸 酯化合物可用作共引发剂。
当在混合的体系中使用光敏引发剂体系时,除了新型自由1^更化剂, 还使用阳离子光敏引发剂、过氧化物化合物如过氧化苯甲酰(其它合适的过 氧化物描述于美国专利4950581,第19栏,第17-25行),芳族锍-、锛-或 碘鏘盐(如美国专利4950581,第18栏第60行至第19栏第10行中所述) 或环戊二烯基-芳烃-铁(II)配合物盐,例如(116-异-丙基苯)(115-环戊二烯基) 铁(II)六氟砩酸盐,以及將磺酸酯(例如EP 780729中所述)。例如EP 497531 和EP 441232中所述的吡啶错和(异)喹啉错盐也可与光敏引发剂一起使 用。
以混合物的固体含量(即除了溶剂以外所有组分的量)计,光敏引发剂 的含量优选0.01至10重量%,优选0.05至8重量%,和更优选1至5重量%。
除了光敏引发剂,可聚合的混合物还可包括多种添加剂。它们的例子 有热抑制剂,其要用于防止过早聚合,例子有氢醌、氢醌衍生物、对-甲氧 基酚、(5-萘酚或空间位阻酚,如2,6-二-叔-丁基-对-甲酚。为了增加在黑暗 中的储藏稳定性,可例如使用铜化合物,如环烷酸铜、硬脂酸铜或辛酸铜, 磷化合物,例如三苯基膦、三丁基膦、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯或亚 磷酸三节基酯,季铵化合物,例如氯化四甲基铵或氯化三甲基节基铵,或羟基胺衍生物,例如N-二乙基羟基胺。为在聚合过程中除去大气氧,可加 入石蜡或类似的蜡状物质,其在聚合物中溶解度不够,在聚合开始时迁移 至表面并形成透明表面层,阻止空气进入。也可以在涂层顶部施用不透氧 的层,例如聚(乙烯基醇-共聚-乙酸乙烯酯)。可以以少量添加的光稳定剂为 UV吸收剂,例如羟苯基苯并三唑、羟苯基二苯曱酮、草酰胺或羟苯基-s-三溱型的那些。这些化合物可单独或在存在或不存在空间位阻胺(HALS) 的混合物中l吏用。
这类UV吸收剂和光稳定剂的例子例如以下所述
1. 2-(2'-羟苯基)笨并三唑,
例如2-(2'-羟基-5'-曱基苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二-叔-丁基-2'-羟苯基) 苯并三唑、2-(5'-叔-丁基-2'-羟苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-(l,l,3,3-四甲基 丁基)苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二-叔-丁基-2'-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-叔-丁基-2'-羟基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-仲-丁基-5'-叔-丁基-2'-羟苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-4,-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3,,5,-二-叔-戊基 -2'-羟苯基)苯并三唑、2-(3',5'-双-(a,a-二曱基千基)-2'-羟苯基)-苯并三唑, 下述的混合物2-(3,-叔-丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并 三唑、2-(3'-叔-丁基-5'-[2-(2-乙基-己氧基)羰基乙基-2'-羟苯基)-5-氯苯并三 唑、2-(3,-叔-丁基-2'-羟基-5'-(2-甲氧基氣基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-叔-丁基-2,-羟基-5'-(2-曱氧基羰基乙基)苯基)-苯并三唑、2-(3,-叔-丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3,-叔-丁基-5'-[2-(2-乙基己 氧基)羰基乙基-2'-羟苯基)苯并三唑、2-(3'-十二烷基-2'-羟基-5'-曱基苯基) 苯并三唑、和2-(3'-叔-丁基-2'-羟基-5,-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三 唑、2,2'-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基-酚;2-[3'-叔-丁基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)-2,-羟基-苯基I-苯并三唑与聚乙二醇300的酯 交换产物;[R-CH2CH2-COO(CH2)32-,其中R= 3'-叔-丁基-4'-羟基-5'-2H-苯并三唑-2-基-苯基。
2. 2-羟基二苯甲酮,例如4-羟基-、4-甲氧基-、4-辛氧基-、4-癸氧基-、4-十二烷fU^-、 4-苄氧基-、4,2',4'-三羟基-和2'-羟基-4,4'-二甲氧基衍生物。
3. 取代的或未取代的苯曱酸的酯,
例如水杨酸4-叔-丁基苯酯、水杨酸苯酯、7jC杨酸辛基苯酯、二苯曱酰 基间苯二酚、双(4-叔-丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、2,4-二-叔-丁基苯基3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯甲酸酯、十六烷基3,5-二-叔-丁基 -4-羟基苯甲酸酉旨、十八烷基3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯甲酸酉旨、和2-曱基-4,6-二-叔-丁基苯基3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯甲酸酯。
4. 丙烯酸酯,
例如异辛基或乙基a-^J^,p-二苯基丙烯酸酯、甲基a-甲氧羰基肉桂 酸酯、丁基或曱基(X-^^-p-曱基-对-甲氧基肉桂酸酯、曱基a-甲氧羰基-对-曱氧基肉桂酸酯和N-(p-甲氧羰基-P-氰基乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
5. 空间位阻胺,
例如双-(2,2,6,6-四甲基9^t^)癸二酸酯、双-(2,2,6,6-四甲基哌咬基)琥 珀酸酯、双-(l,2,2,6,6-五甲基哌^)癸二酸酯、双(l,2,2,6,6-五甲基哌^) 正-丁基-3,5-二-叔-丁基-4-羟基苄基丙二酸酯,1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基艰吱和琥珀酸的缩合产物,N,N'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲 基二胺和4-叔-辛基氨基-2,6-二氯-l,3,5-s-三溱的缩合产物,三-(2,2,6,6-四甲 基-4-哌^J0次氮基三乙酸酯、四-(2,2,6,6-四曱基-4-哌<^)-1,2,3,4-丁烷四 酯(butane tetraoate)、 1,1'-(1,2-乙二基)双(3,3,5,5國四曱基陽派唤酮)、4-苯甲 酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、双-(1,2,2,6,6-五曱基哌^)2-正-丁基-2-(2-羟基-3,5-二-叔-丁基节基)丙二酸酯、3-正-辛 基國7,7,9,9-四曱基-l,3,8-三氮杂螺-[4.5癸烷-2,4-二酮、双-(1-辛氧基-2,2,6,6-四曱基哌^&)癸二酸酯、双-(l-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯, N,N'-双-(2,:2,《f四甲基4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯 -1,3,5-三噪的缩合产物,2-氯-4,6-二-(4-正-丁基氨基-2,2,6,6-四曱基哌咬
32基)-l,3,5-三溱和1,2-双-(3-氨基丙基-氨基)乙烷的缩合产物,2-氯-4,6-二-(4-正-丁基#^-1,2,2,6,6-五甲基哌^i0-l,3,5-三嗪和1,2-双-(3-氨基丙基^J^) 乙烷的缩合产物,8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5
癸烷-2,4-二酮,3-十二烷基-l-(2,2,6,6-四甲基-4-哌咬基)吡咯烷-2,5-二酮和 3-十二烷基-l-(l,2,2,6,6-五甲基-4-哌^&)-吡咯烷-2,5-二酮。
6. 草酰胺,
例如4,4'-二辛氧基N,N,-草酰二苯胺、2,2'-二乙氧基N,N,-草酰二苯胺、 2,2'-二辛氧基-5,5'-二-叔-丁基N,N,-草酰二苯胺、2,2,-十二烷氧基-5,5'二-叔-丁基N,N,-草酰二苯胺、2-乙氧基-2'-乙基-N,N,-草酰二苯胺、N,N'-双-(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、2-乙氧基-5-叔-丁基-2'-乙基N,N,-草酰二苯胺及 其与2-乙氧基-2'-乙基-5,4'-二-叔-丁基N,N,-草酰二苯胺的混合物,邻-和对 -甲氧基-与邻-和对-乙氧基-二取代的N,N,-草酰二苯胺的混合物。
7. 2-(2-羟苯基)-l,3,5-三唤,
例如2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三溱、2-(2-羟基-4-辛氧基苯 基)_4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-l,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟苯基)-4,6-双(2,4-二曱基 苯基)-l,3,5-三嗪、2,4-双(2-羟基-4-丙氧基-苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(4-甲基苯基)-l,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4誦 十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-l,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基 -3-丁氧基画丙氧基)苯基-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2國[2-羟基-4-(2曙 羟基-3-辛氧基-丙氧基)苯基-4,6-双(2,4-二曱基苯基)-l,3,5-三嗪、2-[4-十二 烷基/十三烷基-氧基-(2-羟基丙基)氧基-2-羟基-苯基-4,6-双(2,4-二甲基苯 基)-l,3,5-三嗪。
8. 亚磷酸酯和亚膦酸酯,
例如三苯基亚磷酸酯、二苯基烷基亚磷酸酯、苯基二烷基亚磷酸酯、 三(壬基苯基)亚磷酸酯、三月桂基亚磷酸酯、三(十八烷基)亚磷酸酯、二硬 脂酰二亚磷酸季戊四醇酯、三-(2,4-二-叔-丁基苯基)亚磷酸酯、二异癸基二亚磷酸季戊四醇酯、双-(2,4-二-叔-丁基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双-(2,6-二-叔-丁基-4-曱基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双-异癸氧基二亚磚酸季戊四 醇酯、双-(2,4-二-叔-丁基-6-甲基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双-(2,4,6-三-叔-丁基苯基)二亚磷酸季戊四醇S旨、三硬脂基山梨醇基三亚磷酸酯、四-(2,4-二-叔-丁基苯基)-4,4'-二亚苯基二亚膦酸酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔-丁 基画12H-二苯并[d,g]-l,3,2-二7悉膦辛(dioxaphosphocine: 二喷、膦辛)、6國氟 -2,4,8,10-四-叔-丁基-12-曱基-二苯并[(1《-1,3,2-二喷、膦辛、双-(2,4-二-叔-丁基-6-甲基苯基)曱基亚磷酸酯和双(2,4-二-叔-丁基-6-曱基苯基)乙基亚磷 酸酯。
为加速光聚合,可进一步加入胺,例如三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、 乙基-对-二甲基氣基苯甲酸酯、2-(二甲基氨基)乙基苯甲酸酯、2-乙基己基-对-二甲基氨基苯甲酸酯、辛基-对-N,N-二甲基氨基苯甲酸酯、N-(2-羟乙 基)-N-甲基-对-甲苯胺或米啬酮。胺的反应可通过加入二苯曱酮型芳族酮强 化。可以用作氧清除剂的胺的例子是取代的N,N-二烷基苯胺,如EP 339841中所述。其它促进剂、共引发剂、和自动氧化剂是硫醇、硫醚、二 硫化物、锛盐、膦氧化物或膦,例如EP 438123、 GB 2180358、 JP Kokai Hei 6-68309中所述。
还可向本发明的可聚合的混合物加入本领域惯用的链转移剂。例子有 硫醇、胺、和苯并噢喳。
也可通过进一步加入光敏剂或共引发剂促进光聚合,所述光敏剂或共
引发剂使得光语敏感度迁移或加宽。这些特别是芳族化合物,例如二苯甲 酮及其衍生物,噻吨酮及其衍生物,蒽醌及其衍生物,香豆素和吩瘗溱及 其衍生物,还有3-(芳酰基亚甲基)噻唑啉、绕丹宁、樟脑醌,以及曙红、 若丹明、赤藓红、咕吨、噻吨、吖啶,例如9-苯基吖啶、1,7-双(9-吖1^) 庚烷、1,5-双(9-吖#)戊烷,胥和部花青染料。 这类化合物的具体例子如下
1.參p屯酮
瘙吨酮、2-异丙基瘗吨酮、2-氯瘗吨酮、l-氯-4-丙氧基噢吨酮、2-十二烷基瘗p屯酮、2,4-二乙基瘗吨酮、2,4-二曱基漆吨酮、l-甲氧基g虔吨酮、 2-乙氧基羰基嚷吨酮、3-(2-曱氧基乙氧基羰基)-噻吨酮、4-丁氧基羰基瘗吨 酮、3-丁氧基羰基-7-曱基噻吨酮、l-氰基-3-氯噻吨酮、l-乙氧基羰基-3-氯 瘗吨酮、l-乙氧基羰基-3-乙氧基镶吨酮、l-乙氧基羰基-3-絲噻吨酮、1-乙氧基絲-3-苯基磺酰基瘗吨酮、3,4-二-[2-(2-甲氧基乙緣)乙氧基絲卜 瘗吨酮、1,3-二甲基-2-羟基-9H-噻吨-9-酮2-乙基己基醚、1-乙氧基羰基-3-(1-曱基小吗啉基乙基)_噻吨酮、2-甲基-6-二甲氧基曱基-噻吨酮、2-甲基 -6-(1,1-二曱氧基爷基)-噻吨酮、2-吗啉基甲基蓉吨酮、2-曱基-6-吗啉基甲 基瘗吨酮、N-烯丙基蓉吨酮-3,4-二羧酰亚胺、N-辛基噻吨酮-3,4-二羧酰亚 胺、N-(l,l,3,3-四甲基丁基)-噻吨酮-3,4-二羧酰亚胺、l-苯氧基蓉p屯酮、6-乙氧基羰基-2-甲氧基瘗吨酮、6-乙氧基羰基-2-曱基瘗吨酮、噻吨酮-2-羧酸 聚乙二醇酯、2-羟基-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H-噻吨酮-2-基氧基)-N,N,N-三 甲基-l-丙烷氯化铵。
2. 二苯曱酮
二苯甲酮、4-苯基二苯曱酮、4-甲氧基二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯 甲酮、4,4,-二甲基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、4,4'-双(二甲基絲)二苯 曱酮、4,4'-双(二乙基絲)二苯甲酮、4,4'-双(甲基乙基氨基)二苯甲酮、4,4,-双(对-异丙基苯氧基)二苯曱酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、 4-(4-甲基^5克基)-二苯曱酮、3,3,-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、甲基-2-苯甲 酰基苯甲酸酯、4-(2-羟乙基琉代)-二苯甲酮、4-(4-甲苯基硫代)二苯甲酮、 l一[4-(4-苯曱酰基-苯基硫烷基)-苯基-2-曱基-2-(曱苯-4-磺酰基)-丙烷-l-酮、4-苯曱酰基-N,N,N-三甲基苯甲烷氯化铵、2-羟基-3-(4-苯甲酰基苯氧 基)-N,N,N-三甲基-l-丙烷氯化铵单水合物、4-(13-丙烯酰基-l,4,7,10,13-五氧 杂十三烷基)-二苯甲酮、4-苯甲酰基-N,N-二甲基-N-[2-(l-氧代-2-丙烯基)氧 基乙基-苯曱烷氯化铵。
3. 香豆素
香豆素l、香豆素2、香豆素6、香豆素7、香豆素30、香豆素102、
35香豆素106、香豆素138、香豆素152、香豆素153、香豆素307、香豆素 314、香豆素314T、香豆素334、香豆素337、香豆素500、 3-苯甲酰基香 豆素、3-苯甲酰基-7-曱氧基香豆素、3-苯甲酰基-5,7-二甲氧基香豆素、3-苯甲酰基-5,7-二丙氧基香豆素、3-苯曱酰基-6,8-二氯香豆素、3-苯曱酰基-6-氯-香豆素、3,3'-皿-双[5,7-二(丙氧基)-香豆素、3,3'-g-双(7-甲氧基香 豆素)、3,3'-羰基-双(7-二乙基氨基-香豆素)、3-异丁酰基香豆素、3-苯曱酰 基-5,7-二甲氧基-香豆素、3-苯甲酰基-5,7-二乙氧基-香豆素、3-苯曱酰基 -5,7-二丁氧基香豆素、3-苯曱酰基-5,7-二(甲氧基乙氧基)-香豆素、3-苯甲酰 基-5,7-二(烯丙氧基)香豆素、3-苯曱酰基-7-二甲基氨基香豆素、3-苯甲酰基 -7-二乙基氨基香豆素、3-异丁酰基-7-二甲基氨基香豆素、5,7-二曱氧基 一3-(l-萘甲酰基)-香豆素、5,7-二乙氧基-3-(1-萘甲酰基)-香豆素、3-苯甲酰基 苯并[f]香豆素、7-二乙基U-3-噻吩并基香豆素、3-(4-氰基苯甲酰基)-5,7-二甲氧基香豆素、3-(4-*^苯曱酰基)-5,7-二丙氧基香豆素、7-二曱基M -3-苯基香豆素、7-二乙基氨基-3-苯基香豆素,如JP 09-179299-A和JP 09-325209-A中/>开的香豆素衍生物,例如7-[(4-氯-6-(二乙基^J0-s-三唤 -2-基}氨基-3-苯基香豆素。
4. 3-(芳酰基亚曱基)-噻唑啉
3- 甲基-2-苯甲酰基亚甲基-p-萘并噻唑啉、3-甲基-2-苯甲酰基亚甲基-苯并噻喳啉、3-乙基-2-丙酰基亚曱基-p-萘并噻唑啉。
5. 若丹明
4- 二甲基氨基亚苄基若丹明、4-二乙基氛基亚苄基若丹明、3-乙基-5-(3-辛基-2-亚苯并噻唑啉基)-若丹明,绕丹宁衍生物,如JP08-305019A中公开 的通式[l]、 [2]、 [7]。
6. 其它化合物
苯乙酮、3-曱氧基苯乙酮、4-苯基苯乙酮、偶苯酰、4,4'-双(二甲基氨 基)偶苯酰、2-乙酰基萘、2-萘醛、丹磺酸(dansylacid)衍生物、9,10-蒽醌、蒽、芘、氨基芘、茈、菲、菲醌、9-芴酮、二苯并环庚酮、姜黄、卩占吨酮、 硫代米蚩酮,a-(4-二甲基氨基亚节基)酮,例如2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基) 环戊酮、2-(4-二曱基氨基-亚节基)-茚满-l-酮,3-(4-二甲基氨基-苯基)-l-茚 满-5-基-丙烯酮、3-苯基硫代邻苯二甲酰亚胺、N-甲基-3,5-二(乙基硫代)-邻苯二甲酰亚胺、N-甲基-3,5-二(乙基石克代)-邻苯二甲酰亚胺、吩虔溱、甲 基吩瘗唤,胺,例如N-苯基甘氨酸、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基 氨基苯甲酸丁氧基乙酯、4-二甲基氨基苯乙酮、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、 二曱基M乙醇、苯甲酸2-(二曱基氨基)乙酯、聚(丙二醇)-4-(二曱基^) 苯曱酸酯。
优选包含光敏剂化合物作为其它添加剂的可光聚合的混合物,所述光 敏剂化合物选自二苯甲酮及其衍生物,噻吨酮及其衍生物,蒽醌及其衍生 物,或香豆素^f生物组成的组。
可通过加入光敏剂,也可通过加入在加热条件下形成自由基的组分来 辅助光聚合,所述组分例如偶氮化合物,如2,2,-偶氮双(4-曱氧基-2,4-二甲 基戊腈)、三氮烯、苯并噻二唑、五氮杂二烯(pentazadiene),或过氧化合 物,如氢过氧化物或过氧碳酸酯,例如过氧化氬叔-丁基,例如EP 245639 中所述。
可聚合的滤色器混合物可包含作为其它添加剂的可光还原的染料,例 如口占吨、苯并咕吨、苯并噻吨、瘗溱、焦宁、紫菜碱或吖啶染料,和/或三 囟甲基化合物,其可通过辐射裂分。
可添加本领域公知的其它添加剂,例如流动改进剂、粘合促进剂,如 乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基) 硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基曱基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧M烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲 氧基珪烷、3-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三 甲M硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧M烷、3-氯丙基三甲氧M烷、3-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-巯基丙基三曱lL^硅烷。合适的添加剂 的其它例子有表面活性剂、荧光增白剂、颜料、染料、润湿剂、匀染助剂、 *剂、防聚集剂、抗氧化剂或填料。为了固化厚的和着色的涂层,可加入玻璃微球或粉碎的玻璃纤维,例
如US 5013768中所述。
添加剂的选择取决于应用领域和该领域所需性质。上述添加剂是本领 域公知的并相应地以各种应用常用的量使用。
此外,在滤色器中每种颜色的总固体组分可含有离子杂质清除剂,例 如具有环氧基团的有机化合物。离子杂质清除剂的量通常为0.1-10重 量%。
本发明的混合物可包含附加的通过酸激活的交联剂(如JP10-221843-A 中所述)和受热或通过光化辐射产生酸的化合物,该化合物活化交M应。
本发明的混合物也可包含潜在颜料,在热处理含有潜在颜料的光敏图 案或涂层的过程中,使其变形为孩i细分敉的颜料。热处理可在含有潜在颜 料的可光致成像层暴露或显影之后进行。此类潜在颜料是可溶的颜料前体, 可通过化学、热、光解或辐射诱导的方法将其变形为不溶颜料,例如US 5879855中所述。这类潜在颜料的该变形可通过向组合物加入在光化暴露 下产生酸的化合物或加入酸性化合物来加强。因此,也可制备滤色器抗蚀 剂,其包含本发明混合物中的潜在颜料。
滤色器抗蚀剂的例子、此类抗蚀剂的混合物以及工艺条件在下述文献 中给出T.Kudo等人,Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 37 (1998) 3594; T. Kudo等 人,J. Photopolym. Sci. Technol. Vol 9 (1996) 109; K. Kobayashi, Solid State Technol. Nov. 1992, p. S15-S18; US 5368976; US 5800952; US 5882843; US 5879855; US 5866298; US 5863678; JP 06-230212-A; EP 320264; JP 09陽269410画A; JP 10-221843-A; JP 01-090516-A; JP 10-1711 19-A, US 5821016, US 5847015, US 5882843, US571卯08, EP 881541, 或EP卯2327。
本领域技术人员可以理解本发明的着色剂纳米粒子的使用不限于上文 给出的特定粘结剂树脂、光敏引发剂、交联剂和滤色器抗蚀剂例子的配方, 其还可以与任意可聚合的组分、以及染料或颜色颜料或潜在颜料一起使用 以形成光敏滤色器墨水或滤色器抗蚀剂。
本领域公知着色剂的初级粒径优选小于滤色器透明区域的波长,从而
38不因为光散射而损失透明度。上文描述的表面-改性的纳米粒子初级粒径通
常小于500nm,优选小于100nm,更优选小于50nm和最优选小于25。对 主着色剂的颜料的粒径分布也是如此。
在工业上公知得到该小粒子的微粉化技术,例如存在或不存在无机盐 条件下的多种研磨方法,如干磨、湿磨、轧制、球磨、珠磨、沙磨、亨舍 尔磨、针磨、*磨和盐捏和。可通过控制合成条件,例如脱质子化条件 的温度和pH控制,直接得到上文所述的表面-改性的纳米粒子的细粒子。 所有这些方法均可用于得到上文所述的表面-改性的纳米粒子的细粒子。
优选,通过(i)控制脱保护条件以得到细粒子或(ii)将粗表面-改性的纳米 粒子盐捏和,得到表面-改性的纳米粒子的细粒子。
对着色的纳米粒子任选进行表面处理以使得着色剂易于分歉并稳定所 得的着色剂*体。表面处理试剂为例如表面活性剂、聚合物分歉剂、通 用紋理改进剂、颜料衍生物、及其混合物。尤其优选本发明的着色剂可聚 合的混合物包含至少 一种聚合物分散剂和/或至少包含颜料衍生物。
以可聚合的混合物的总固体(即除溶剂之外的所有组分的量)计,这类 添加剂用量通常可以为0.1至50重量%,优选0.1至30重量%。
聚合物分歉剂通过基于其双-组分结构的空间稳定机理起作用,其结合 了下述两种不同的要求(l)其可被强烈地吸附入颜料表面并由此具有特定 的结合团,和(2)其含有在所需溶剂或树脂溶液体系中提供空间稳定的聚 合物链。
聚合物分散剂与其它类型的分歉剂不同在于其具有高得多的分子量。 由于其结构特征,聚合物分歉剂同时键合至多个位点,在许多颜料粒子上 形成持久的吸附层。当聚合物链被良好地溶剂化和适当地展开时达到最佳 空间稳定,因此它们必须与周围的树脂溶液高度相容。如果这种相容性受 到阻碍,则聚合物链塌陷引起空间阻碍并导致失去稳定。
合适的聚合物分敉剂改进着色的纳米粒子的*并减少在该^ft体内 的粒子间引力。改进的^:意味着小的平均粒径(或在更短的研磨时间内达 到粒径减小)以及更窄的粒径分布。更小的粒子通常更倾向于再-附聚或絮 凝;然而,由于粒子间引力的减小,对本发明的*剂并非如此。与通过常规方法制备的那些相比,本发明的*体对絮凝和附聚显著更稳定。
如上文所注意到的,合适的聚合物分歉剂具有双-组分结构,包含聚合
物链和结合团。这些的特定组合导致其有效性。
合适的表面活性剂分别包括阴离子表面活性剂,如烷基苯-或烷基萘-
磺酸酯、烷基磺基琥珀酸酯、或萘甲醛磺酸酯;阳离子表面活性剂,包括 例如季盐如节基三丁基氯化铵;或非离子或两性表面活性剂如聚氧乙烯表 面活性剂和烷基-或酰胺基丙基甜菜碱。
表面活性剂的示例性例子包括聚氧乙烯烷基醚,如聚氧乙烯月桂基醚、 聚氧乙烯硬脂基醚和聚氧乙烯油基醚;聚氧乙烯烷基苯基醚,如聚氧乙烯 辛基苯基醚和聚氧乙烯壬基苯基醚;聚乙二醇二酯,如二月桂酸聚乙二醇 酯和二硬脂酸聚乙二醇酯;脱水山梨醇脂肪酸酯;脂肪酸改性的聚酯;叔 胺改性的聚氨基甲酸酯;聚乙烯亚胺;商品名为KP(Shin-Etsu Chemical Co" Ltd的产品)、Polyflow(KYOEISHA CHEMICAL Co" Ltd的产品), F画Top(Tochem Products Co., Ltd的产品)、MEGAFAC(Dainippon Ink & Chemicals, Inc.的产品)、Fluorad(Sumitomo 3M Ltd的产品)、Asahi Guard 和Surflon(Asahi Glass Co., Ltd的产品)的那些;等等。
这些表面活性剂可单独使用或两种或多种掺和使用。
合适的聚合物分歉剂为,例如BYK的Disperbyk 101 、 115、 130、 140、 160、 161、 162、 163、 164、 166、 168、 169、 170、 171、 180、 182、 2000、 2001、 2050、 2090、 2091、 2095、 2096、 2150, EFKA Additives 的EFKA 4008、 4009、 4010、 4015、 4046、 4047、 4050、 4055、 4060、 4080、 4300、 4330、 4400、 4401、 4402、 4403、 4406、 4500、 4510、 4520、 4530、 4540、 4550、 4560, Ajinomoto Fine Techno的PB 711 、 821 、 822、 823、 824、 827, Lubrizol的Solsperse 1320、 13940、 17000、 20000、 21000、 24000、 26000、 27000、 28000、 31845、 32500、 32550、 32600、 33500、 34750、 36000、 36600、 37500、 39000、 41090、 44000、 53095, ALBRITECT CP30(丙烯酸与丙烯酰基膦酸酯的共聚物),及其组合。
优选使用EFKA 4046、 4047、 4060、 4300、 4330、 8512, Disperbyk 161 、 162、 163、 164、 165、 166、 168、 169、 170、 2000、 2001 、 2050、
402090、 2091 、 2095、 2096、 2105、 2150, P『711 、 821 、 822、 823、 824、
827, Solsperse 24000、 31845、 32500、 32550、 32600、 33500、 34750、
36000、 36600、 37500、 39000、 410卯、44000、 53095, ALBRITECT CP30 及其组合作为分散剂。
合适的紋理改进剂是,例如脂肪酸如硬脂酸或山嵛酸,和脂肪胺如月 桂胺和硬脂胺。此外脂肪醇或乙氧基化的脂肪醇、多元醇如脂肪族1,2-二 醇或环氧化的大豆油、蜡、树脂酸和树脂酸盐也可用于该目的。
合适的颜料衍生物是,例如铜肽菁衍生物如EFKA Additives的EFKA 6745, Lubrizol的Solsperse 5000、 12000, BYK的Synergist 2100,和偶 氮矛汙生物如EFKA 6750、 Solsperse 22000和Synergist 2105。
可以优选对以上提及的微粉化法施用表面处理试剂以有效处理。
本发明的滤色器通常通过提供红、绿和蓝(RGB)颜色元件和任选的黑 色基体制备,所有均在透明底材上包含可聚合的混合物和着色的納米粒子, 并在底材表面或滤色器层表面提供透明电极,其中所述可聚合的混合物包 含多官能的丙烯酸酯单体、粘结剂和如上所述着色的纳米粒子。单体和粘 结剂组分以及合适的着色剂如上所述。在滤色器的制造中,可将透明电极 层施用在透明底材表面上,或可在红、绿和蓝图像元件和黑色基体的表面 上提供透明电极层。透明底材为例如玻璃底材,其表面还可具有电极层。
优选在不同颜色的彩色区域之间施用黑色基体以提高滤色器的对比度。
作为替换,可^f吏用无机黑色基体在透明底材上分开红、绿和蓝色着色 的区域,而不是4吏用光敏组合物形成黑色基体并通过成图案地暴露使得黑 色光敏组合物光刻地形成图案(即通过合适的掩蔽物)。可通过使用合适的 成像方法在透明底材上沉积(即溅射)金属(即铬)膜来形成这类无机黑色基 体,例如通过抗蚀剂使用光刻形成图案,在未被抗蚀剂保护的区域蚀刻无 机层,然后除去剩余的抗蚀剂。
关于可如何施用和在滤色器制造工艺的何阶段施用黑色基体,已知有 多种不同方法。其可在形成红、绿和蓝(RGB)滤色器之前直接施用在透明 底材上(如上文中所述),或可在形成RGB滤色器之后施用在底材上。在用于液晶显像的滤色器的不同具体实施方式
中,根据US5,626,796, 黑色基体也可施用在载有RGB滤色器元件的底材对面的底材上,其通过 液晶层与载有RGB滤色器元件的底材相分隔。
如果在施用RGB滤色器元件和任选的黑色基体之后沉积透明电极层, 则可在沉积电极层之前在滤色器层上施用附加的罩面层膜作为保护层,例 如如US 5650263中所述。
本发明的可聚合的滤色器混合物可用于产生彩色像素,用于滤色器的 制造,而不考虑上述在加工上的差别,不考虑可施用的附加层,也不考虑 滤色器设计上的差别。不应通过该滤色器的不同设计和制造工艺来限制本 发明的混合物形成着色元件的用途。
已知合适的光源自身来自阴极射线或氖管的不同区域,例如在约 530nm具有最大可见发光强度的PI (见Mori, Kakitani, Miyake, Yamaguchi, Okayama University of Science, Japan, Okayama Rika Daigaku Kiyo A 1994, 30A, 115-120)。合适的光源可特别包含Zn2Si04:Mn 作为发光源,可通过UV光或通过用电子轰击为其提供能源。然而,本领 域技术人员显然也会尝试具有类似或更好性能的光源。比g来,迄今为 止在液晶显像中使用的发光的光源(例如基于La、 Ce、 Tb、 Yb、 Eu、 Ho和 /或Dy,如F10的那些)在波长约545nm具有非常窄的最大发射,以及在 485和580nm非所需的窄侧面发射。通常瞬时绿光源将与其它光源(如蓝和 红光源中的各个)組合,以使得整个组合发出白光。现有技术的液晶显像技 术和其中使用的光源是在许多书籍、出版物和专利中/^P的,示例地引用
参见US 6,280,890或上述讨论的现有技术文件,其所有内容均并入本文作 为参考,或也可参见Colour filters for LCD's, Displays 14(2), 115-124 (1993)。
本发明的滤色器可用于显像和/或图像传感器应用。显像应用优选等离 子体显像、有机/无机电致发光显像、场致发射显像或液晶显像。图像传感 器应用优选电荷耦合的装置或CMOS传感器。
本发明的滤色器具有高的热、光和物理稳定性,通过UV吸收剂、分 散剂和/或(受阻胺)光稳定剂至纳米粒子表面的附加的共价键合可尤其提高上述稳定性。
仅为解辨^兌明提供下述实施例,不应将其理解为以任何方式限制本发
明的性质或范围。除非另行说明,所有百分数均基于重量,室温是指20 至25。C的温度。
将51.52g的C.I.碱性蓝7(例如维多利亚纯蓝,得自S&D Chemicals Ltd) 溶解在750 ml蒸馏水中,然后在搅拌下滴加2N氢氧化钠水溶液,直至脱 质子化形式的染料完全地沉淀,并且溶液中不再有蓝色残留且数小时不恢 复。滤去沉淀物,用蒸馏过且脱碳酸的水洗涤,直至滤液不含氯离子,并 在减压(200 mbar)气氛下在60 。C干燥。分离出为接近黑色的粉末的45.23 g (94.7%)脱质子化的C.I.碱性蓝7。
将2.0 ml (2.95 g; 10.2 mmol)的3-碘丙基-三曱氧J^烷加入至2.389 g (5 mmol)脱质子化的C.I.碱性蓝7在50 ml无水乙腈中的溶液,在氩气氛 下加热该所得溶液回流24小时。然后蒸馏出溶剂,用甲基-叔-丁基醚多次 洗涤半固体残余物以除去过量的烷基化剂和未反应的脱质子化的染料,直 至滤液接近无色,在过程中避免大气湿气的侵扰。不干燥,将固体残余物 (l)溶解在50 ml无水乙醇中。
将2 g的Ludox TMA (34% Si02,在水中)的^t体用10 ml的乙醇 稀释,并加入在60 ml的乙醇/甲醇(1 :1 (v/v))中的0.8 g (1.35 mmol)实施
实施例 实施例1
实施例2
43例1所得的材料,然后加入0.8 g (2.1 mmol)十八烷基-三甲氧基珪烷。在0 。C搅拌反应混合物20min,加热至室温并在55 。C搅拌20小时。冷却至室 温后,通过离心(2000 rpm)和滗析含有过量游离染料的上清液,分离出染 料改性的二氧化硅纳米粒子。接下来用乙醇洗涂并离心化合物之后,在50 °。真空干燥蓝色固体(2)。产量1.0g。
<formula>formula see original document page 44</formula>
热重分析(TGA;加热速率10 。C/min,从50 。C至800 。C):失重 29.6%,对应于有机材料。
附上的染料的热稳定性(如TGA所测得)比游离的染料(其在约200oC 开始分解)高约100 °C。
实施例3
带有"维多利亚蓝染料"和M剂(聚(丙烯酸正丁酯),ATRP法制造) 的改性的二氧化硅纳米粒子EtOH, 22 h, 50。C
n=10.4; Mn=2100, PDI=1.4
向在10 ml曱醇中的0.68 g (3.8 mmol)商业3-^J^丙基-三甲氧^Jii:烷 中加入8.0 g (3.8 mmol)带有丙烯酸酯端基的聚(丙烯酸正丁酉旨)大分子单体 (通过ATRP法合成,才艮据A. M ti hlebach, F. Rime, J. Polym. Sci, Polym.Chem. Ed. 2003, 41 , 3425; Mn=2100, Mw=2940),并在50 。C搅拌混合物22 小时。然后,将这样形成的聚(丙烯酸正丁酯)-三曱氧基硅烷与在60 ml乙 醇/甲醇(1 :1 (v/v))中的0.8 g (1.35 mmol)的1 ("维多利亚蓝"的硅烷衍生物) 一起,加入到用40 ml乙醇稀释的7.63 g Ludox TMA (34% SK)2,在水中) 的*体。在室温搅拌反应混合物20 min,然后在55 。C搅拌反应混合物 20小时。冷却至室温后通过离心(2000 rpm)和滗析含有过量游离染料的 上清液,分离出染料和分散剂改性的二氧化硅纳米粒子。接下来用乙醇洗 涤并离心后,在50 。C真空干燥蓝色固体(3)。产量10.8g。
热重分析(TGA;加热速率10°C/min ,从50 。C至800 。C):失重: 82.3%,对应于有机材料。
动态光散射(DLS):平均直径d=64.5nm。
实施例4
将1 g的2 (来自实施例2)与0.35 g的EFKATM4360、3.2 g的粘结剂(甲 基丙烯酸千S旨-甲基丙烯酸-共聚物;在丙二醇1-单甲基醚2-乙酸酯(PGME) 中的25%溶液)和7.6 g的PGMEA —起在Skandex中^歉3小时。
以1000 rpm将所得低粘^L体在玻璃底材上旋转涂布(spin coated)30 秒并在100""C干燥,并在热盘上在200。C后烘焙5分钟。
结果带有色点(标准C作为背光)的亮强蓝色(bright intensive blue) 滤色器层x=0.143, y=0,109,透射率为14.5%和对比度为约2700。
在EBU色点(FIO作为背光)(x=0.149和y-0.080)的透射率为约7.5%。
实施例5
将1 g的3 (来自实施例3)与0.35 g的EFKATM4360、3.2 g的粘结剂(甲 基丙烯酸千酯-甲基丙烯酸-共聚物;在PGME中的25%溶液)和7.6 g的 PGMEA —起在Skandex中^ft3小时。
以1000 rpm将所得配制剂在玻璃底材上旋转涂布30秒并在100 。C干燥。
所得结果非常类似于从实施例4得到的那些。实施例6-使用C丄颜料蓝1的对比实施例
将0.95 g的FanaFM蓝6390(BASF)与0.05 g的SolsperseTM 22,000 (Avecia)、 1.7 g的DisperbykTM 161 (Byk画Chemie;阳离子聚^J^甲酸酯, 分歉剂)、10.2g的PGMEA和24g的粘结剂(甲基丙烯酸千酯-甲基丙烯 酸一共聚物,在PGMEA中的25o/。溶液)一起在Skandex中分散3小时。
以1000 rpm将所得配制剂在玻璃底材上旋转涂布30秒并在IO(TC干
结果x/y/Y=0.144/0.104/15.44%。在热盘上在200。C 5 min后的热稳 定性92%。 100小时氙光之后的UV-稳定性75%。
实施例7
将三芳基甲烷共价结合至二氧化硅粒子的另 一路线如下所述 a)通式(IOI )的化合物的合成<formula>formula see original document page 47</formula>
在0 。C将50.0 g的商业1-氨基-萘溶解在300 ml 二氯甲烷中,并用48.5 ml的三乙基胺和48.5 ml的三氟乙酸酐处理。搅拌混合物24小时同时升温 至室温。然后用另外的二氯甲烷稀释反应混合物,并接着用1N盐酸、饱 和碳酸氢钠溶液和盐水萃取。然后通过硫酸镁干燥有辆目,过滤并蒸发。 在高真空度在室温除去残余溶剂。得到通式(101)的浅粉色固体(81.0g)
力-NMR (CDC13, 300 MHz): 7.39 (t, 1 H); 7.50 (m, 2 H); 7.69 (m, 3 H); 7.85 (m, 1 H); 8.39 (宽峰s, 1 H)。
13C-NMR (CDC13, 75 MHz): 116.30 (q); 120.41 ; 122.13; 125.53; 126.69; 127.20; 127.31 ; 128.02; 129.00; 129.41 ; 134.21 ; 156.07 (q)。
19 F-醒R (CDC13, 282 MHz): - 85。 b)通式(102)的化合物的合成将15.0 g通式(101)的化合物溶解在270 ml干的二甲基甲酰胺中,并在 60 。C用15.0g节基氯衍生物和13.5 g干碳酸钾处理17小时。冷却至室温后, 用乙酸乙酯稀释混合物,接着用水、1N盐酸和盐水萃取并通过硫酸钠干燥。 过滤和蒸发溶剂后得到糖浆状油,使其通过短硅胶垫(230-400目)和洗脱剂 (己烷-乙酸乙酯2:l(v/v))以得到32.9 g通式(102)的化合物。
力-匪R (CDC13, 300 MHz): 4.24 (d, 1 H); 5.28 (dd, 1 H); 5.73 (dd, 1 H); 5.79 (s, 1 H); 6.71 (dd, 1 H); 6.95 (d, 1 H); 7.12 (d, 2 H); 7.32 (m, 3 H); 7.59 (m, 2 H); 7.82 (m, 1 H); 7.91 (m, 2H).
"C-匪R (CDC13, 75 MHz): 54.57; 114.60; 122.28; 125.01 ; 126.58 (2 C); 126.95; 127.86; 127.98; 128.60 (q); 128.93; 130.06 (2 C); 130.11 (2 C); 134.49; 134.69; 135.19; 136.49;137.75; 159.00 (q). c)通式(103)的化合物的合成
将32.0 g通式(102)的化合物溶解在260 ml乙醇和水(3:l(v/v))的混合物 中,并在85。C用7.6g氢氧化钠处理l小时。冷却至室温后,用叔-丁基曱 基醚稀释混合物,接着用水和盐水萃取并通过硫酸钠干燥。过滤和蒸发溶 剂后得到糖浆状物质,使其通过短珪胶垫(230-400目)和洗脱剂(己烷/乙酸 乙酯4:1 (v/v))以得到23.6 g通式(103)的化合物。
!H國NMR (CDC13, 300 MHz): 4.55 (s, 2 H); 4.80 (宽峰s, 1 H); 5.43 (dd, 1 H); 5.94 (dd, 1 H); 6.74 (dd, 1 H); 6.88 (dd, 1 H); 7.40画7.62 (m, 8 H); 7.88 (d, 1 H); 7.95 (dd, 1 H).
"C画NMR (CDCls, 75 MHz): 48.76; 105.26; 114.17; 118.07; 120.33;123.82; 125.12; 126.13; 126.93 (2 C); 127.02; 128.19 (2 C); 129.09; 134.71 ; 136.89; 137.13; 139.16; 143.53.
d)取代的维多利亚蓝的合成
将0.20 g中性单体(103)悬浮在含有0.20 g的4,4'-双(二曱基^J0二苯 甲酮和0.1 ml的磷酰氧(phosphoroxy)氯的4 ml干苯中。将混合物加热至 85。C持续17小时。冷却至室温后,在乙醇中沉淀混合物并离心(5次)直至 通过薄层色镨在上清液中检测不出二苯甲酮。然后在水中搅拌蓝色沉淀物 并从水中离心(3次),最后从二噁烷中冷冻干燥以得到深蓝色粉末。 e) 3-巯基丙基曱基硅烷改性的二氧化硅纳米粒子
使100 g的Ludox TMA (34% Si02,在水中)的^L体与100 g乙醇混 合。向该均匀混合物滴加入溶解在70g乙醇中的38g3-巯基丙基甲基二甲 氧基眭烷。加入之后,将混合物加热至50。C持续18小时。然后在旋转蒸 发器中蒸发该混合物的溶剂,得到白色树脂。将产物重新M在50 ml乙 醇中,并加入100g己烷。在2000rpm将该沉淀产物离心15min。重复该 程序3次以除去未反应的3-巯基丙基甲基二甲氧^烷。最后,将产物重
Ludox TMA (34%,在水中)
49新分敉在2-丙醇中以得到17.2 wt。/。的分歉体。
热重分析(TGA;加热速率10°C/min ,从50 。C至600 。C):失重: 18.4wt.%,对应于有机材料。
元素分析:发现S: 5.8 wt.%:对应于有机含量17.1 wt.% (相对良好符 合TGA值)。
透射电镜(TEM):对每个纳米粒子得到35-40 nm的平均直径。
动态光散射(DLS):平均直径d=38 nm。 f) 3-巯基丙基硅烷改性的二氧化硅纳米粒子与改性的"维多利亚蓝,,染料 (104)的反应
<formula>formula see original document page 50</formula>
在250 ml圆底烧瓶中,将4.3 g的3-巯基丙基甲基硅烷改性的二氧化 硅纳米粒子(如上述给出的步骤7e可得)(1.33 mmol S)和1.67 g (2.66 mmol) 的104溶解在50 ml的2-丙醇中,并加入200 mg的2,2'-偶氮二异丁腈(AIBN)。搅拌下将反应混合物加热至8(TC持续15小时。冷却至室温后, 通过离心(2000 rpm)和滗析含有过量游离染料的上清液,分离出染料改性 的二氧化硅纳米粒子。接下来用乙醇洗涤并离心后,在50 。C真空干燥蓝色 固体。产量4.7 g。
热重分析(TGA;加热速率10°C/min,从50 。C至800 。C):失重: 43% ,对应于有机材料。
实施例8-二氧化^/维多利亚蓝/HALS
a) 改性的二氧化硅纳米粒子的合成
<formula>formula see original document page 51</formula>
l_udox TMA (34%,在水中)
用125 ml乙醇稀释15 g的Ludox TMA (34% Si02,在水中)的^t体, 并在室温在1小时内滴加入16.8 g (57.8 mmol) 3-碘丙基三曱氧基硅烷。在 50。C搅拌混合物16小时。DLS测试显示粒径为37 nm。
b) 染料的脱质子化
将11.59 g(28.9 mmol)维多利亚蓝纯B.O.(工业级,氯含量为8.85%)分 散在100 ml去离子水/乙醇(l:4(v/v))中,并在室温在30分钟内滴加入28.9 ml的1 M氩氧化钠,在相同温度下再搅拌混合物1小时。在除去氧和二 氧化碳的条件下进行反应。 c)在粒子表面接枝染料以及HALS将4.92 g(28.9 mmol)4-氛基-l,2,2,6,6-五甲基-哌啶和另一部分28.9 ml 的1 M NaOH加入至步骤b)的脱质子化染料^t体。在50。C剧烈搅拌混 合物。加入步骤a)的乙醇中的粒子M体,并在80。C加热混合物5小时。 产物通过过滤分离并用去离子水洗涤。产量65g湿滤饼,固体含量40%。
热重分析(TGA;加热速率10。C/min,从50 。C至800 。C):失重 32% ,对应于有才几材料。
与多金属氧酸盐(POM)阴离子交换:用200g珠(l-1.5 mm)和70g乙醇/ 水(l:l(v/v))混合物在8小时内在磨机中研磨7.34 g湿滤饼(3.23 g干材料)。 将3.1 g Na2W04 x 2 H20、 1.3 g Na2Mo04 x 2 H20、 0.2 g NaH2P04和0.2 g Na2Si07的混合物溶解在50 ml去离子水中,并向该蓝色*体加入3.7 g 的3"/。盐酸,且在室温搅拌15分钟。用氢氧化钠溶液(50。/。,在水中)将 pH设定为6.5,并在室温搅拌l小时。产物通过过滤分离,用去离子水洗 涤并在6(TC烘箱内烘干。产量3.6 g;
热重分析(TGA;加热速率10 。C/min,从50 。C至800 。C):失重 60%,对应于有机材料。
实施例9-二氧化>^/维多利亚蓝/2-巯基-1-曱基咪唑 a)改性的二氧化硅纳米粒子的合成 (重复实施例8a)b)(A)维多利亚纯蓝的脱质子化 (重复实施例8b) (B) 2-巯基-l-甲基咪唑的脱质子化
《l NaOH/EtOH 《^ _
将3.3 g (28.9 mmol) 2-巯基-l-甲基咪唑溶解在50 ml乙醇中,并加入 28.9 ml的1 M氬氧化钠。保存溶液用于下一步骤。
c)在粒子表面接枝染料和2-巯基-l-甲基咪唑
\=7
将步骤b(B)的2-巯基-l-曱基咪唑溶液加入至步骤b(A)的脱质子化染 料*体中。在50。C剧烈搅拌混合物。加入步骤a)的乙醇中的粒子^L体, 并将混合物在80。C加热5小时。产物通过过滤分离,用去离子水洗涤。产 量65 g湿滤饼,固体含量为40%。 TGA分析(干材料)得到有机含量为 68%。
用POM进行阴离子交换:用200 g珠粒(1-1.5 mm)和70 g乙醇/水 (l:l(v/v))混合物在8小时内在磨机中研磨7.34 g湿滤饼(3.23 g干材料)。将 3.1 g Na2W04x2H20、 1.3 g Na2Mo04x2H20 、 0.2 g NaH2P04和0.2 g Na2Si07的混合物溶解在50 ml去离子水中,并向该蓝色M体加入3.7 g 的32%盐酸,且在室温搅拌15分钟。用氢氧化钠溶液(50%,在水中)将pH设定为6.5,并在室温搅拌l小时。产物通过过滤分离,用去离子水洗 涂并在6(TC烘箱内烘干。产量3.6g;
热重分析(TGA;加热速率:10。C/min,从50。C至800°。):失重:60%,对 应于有机材料。
虽然实施本发明优选的具体实施方式
时已经表明、描述并指出本发明 的技术特征,应当理解本领域技术人员在不背离本发明精神的前提下可以 对所述的装置的形式和细节及其操作进行多种忽略和替代以及改变。例如 已清楚地表明以基本相同的方式实现基本相同的功能以达到相同结果的所 有那些要素和/或方法步骤的组合均在本发明的范围内。
权利要求
1.一种滤色器,所述滤色器包含表面-改性的纳米粒子,其中阳离子着色剂共价连接至所述纳米粒子的表面。
2. 如权利要求l所述的滤色器,其中阳离子着色剂为(i) 二(三)-芳基(杂)-染料,优选选自三芳基甲烷、杂芳基二芳基甲烷、二杂芳基芳基甲烷、咕吨和噻吨染料;和/或(ii) 三-芳基(杂)-碳錄颜料。
3. 如权利要求2所述的滤色器,其中阳离子着色剂为选自下述颜色索 引名的三芳基曱烷染料酸性蓝l、酸性蓝7、酸性蓝9、酸性蓝22、酸性 蓝93、酸性蓝147、酸性绿5、酸性紫19、酸性紫49、碱性蓝7、碱性蓝 20、碱性蓝26、碱性绿4、碱性红9、碱性紫2、碱性紫3、碱性紫4、碱 性紫14、媒染蓝l、媒染蓝3、媒染紫39、溶剂蓝3、溶剂红41、和溶剂 紫9。
4. 如权利要求2所述的滤色器,其中阳离子着色剂为选自下述颜色索 引名的三芳基碳錄颜料P.P.蓝18、 P.蓝19、 P.蓝56、 P.蓝61、 P.紫3、 P,紫27、 P.紫39、 P.蓝l、 P.蓝2、 P.蓝9、 P.蓝IO、 P.蓝14、 P.蓝62、 P. 绿l、 P.绿4、 P.绿45、 P.红81、 P.红81:l、 P.红81:x、 P.红81:y、 P.红81:2、 P.红81:3、 P.红81:4、 P.红169、 P.紫1、 P.紫l:x和P.紫2。
5. 如权利要求1-4任一项所述的滤色器,其中还有光稳定剂,优选 UV吸收剂,所述光稳定剂共价连接至所述纳米粒子的表面。
6. 如权利要求5所述的滤色器,其中所述光稳定剂选自受阻胺光稳定 剂(HALS)、 二苯甲酮、苯并三唑、和幾苯基三嗪。
7. 如权利要求6所述的滤色器,其中所述光稳定剂为UV吸收剂结构 部分,其选自2-2-羟基-3,5-二-(a,a-二曱基苄基)苯基-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔-戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-2-羟基-3-叔-丁基-5-(0-羟基-八(乙烯HJ^)羰基)乙基苯基-2H-苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔-丁基-5-(2-辛氧 基羰基乙基)苯基-2H-苯并三唑、4,4'-二辛氧基N,N,-草酰二苯胺、2,2'-二 辛氧基-5,5'-二-叔-丁基N,N,國草酰二苯胺、2,2'画双十二烷lL^-5,5,-二-叔-丁基N,N,-草酰二苯胺、2-乙氧基-2'乙基N,N,-草酰二苯胺、2,6-双(2,4-二甲 基苯基)-4-(2-羟基-4-辛氧基苯基-s-三溱、2,6-双(2,4-二甲基苯基)-4-(2,4-二 羟苯基)-s-三溱、2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(4-氯苯基)-s-三溱、2,6-双(2,4-二甲 基苯基)-4-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基-s-三溱、和2,2'-二 羟基—4,4'-二曱氧基二苯甲酮。
8. 如权利要求l-7任一项所述的滤色器,其中还有分歉剂共价连接至 所述纳米粒子的表面。
9. 如权利要求8所述的滤色器,其中^t剂选自阴离子表面活性剂, 包括水溶性盐,特别是包含含有8-22个碳原子的脂族烃基的硫酸酯或磺酸 酯的碱金属盐,优选8至22个碳原子的醇的硫酸酯钠或钾盐,CVC22烷基 恭璜酸的钠或钾盐,或(杂)环硫醇的碱金属盐;和阳离子表面活性剂,包 括用环氧乙烷稠合的脂肪胺、长链伯胺、和季铵化合物,其中存在直接连接到C『C22烷基或Cs-C22烷基芳基的季氮原子,该氮原子的三个价键也直接连接至相同或不同d-C6烷基的其它碳原子,或其中两个与季氮原子 形成1至10个碳原子的(杂)环。
10. 如权利要求1-9任一项所述的滤色器,其中用羟基酸化合物或氬 羟基酸化合物处理表面-改性的纳米粒子。
11. 如权利要求10所述的滤色器,其中羟基酸化合物或所述氢羟基酸 化合物的阴离子种为多价羟基酸阴离子,优选选自磷酸盐、鴒酸盐、钼酸 盐、硅酸盐、锗酸盐和钒酸盐。
12. 如权利要求l-ll任一项所述的滤色器,其中纳米粒子为亲有机的 改性的天然或合成层状硅酸盐或该层状硅酸盐的混合物。
13. —种用于制备滤色器的可聚合的混合物,其包含a) 表面-改性的纳米粒子,其中阳离子着色剂共价连接至所述纳米粒 子的表面,和b) 至少一种烯键式不饱和可聚合化合物。
14. 一种表面-改性的纳米粒子,其中(i) 二(三)-芳基(杂)-染料阳离子着色剂以及分散剂共价连接至所述纳 米粒子的表面,其中二(三)-芳基(杂)-染料优选选自三芳基甲烷、杂芳基二芳基甲烷、二杂芳基芳基甲烷、咕吨和噻吨染料;或(ii)三-芳基(杂)-碳错颜料共价连接至所述纳米粒子的表面。
15.表面-改性的纳米粒子在制造滤色器中的用途,其中阳离子着色剂共价连接至所述纳米粒子的表面。
全文摘要
本发明涉及滤色器,所述滤色器包含表面改性的纳米粒子,其中阳离子着色剂共价连接至所述纳米粒子的表面,本发明还涉及用于制造该滤色器的可聚合的混合物、表面改性的纳米粒子及其用途。
文档编号C09B67/02GK101622315SQ200880007074
公开日2010年1月6日 申请日期2008年2月20日 优先权日2007年3月5日
发明者A·米勒巴赫, B·拉马奇, F·里梅, G·德凯泽, G·施密特 申请人:巴斯夫欧洲公司
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