JP7763766B2 - 化合物 - Google Patents
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Description
[1] 式(I)又は式(II)で表される化合物。
[式(I)中、
R1は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
R2は、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基又はZ3とR1とを結ぶ単結合を表す。
Y1及びZ1は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z2及びZ3は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y1、Z1、Z2及びZ3のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X1~X4は、それぞれ独立に、-R4、-OR4、-SR4、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R4は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n1~n4は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
式(II)中、
R3は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
Y2及びZ4は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z5は、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y2、Z4及びZ5のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X5~X12は、それぞれ独立に、-R5、-OR5、-SR5、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R5は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n5~n12は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。]
[2] [1]に記載の化合物と樹脂とを含む着色樹脂組成物。
[3] 重合性化合物と重合開始剤とを含む[2]に記載の着色樹脂組成物。
[4] [2]又は[3]に記載の着色樹脂組成物から形成されるカラーフィルタ。
[5] [4]に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
以下、式(I)又は式(II)で表される化合物の部分構造を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明に係る式(I)又は式(II)で表される新規化合物によれば、該新規化合物を含む着色樹脂組成物から形成されるカラーフィルタにおいて、ポストベーク前後での色差を小さくできる。更に、本発明の一態様では、該新規化合物を含む着色樹脂組成物から形成されるカラーフィルタにおいて、ポストベーク前後での500nm~650nmにおける透過率の変化を小さくできる。なお、式(I)で表される化合物には、式(Ia)で表される共鳴構造を有する化合物、又は式(Ib)で表される平衡関係にある化合物が含まれ、式(II)で表される化合物には、式(IIa)で表される共鳴構造を有する化合物、又は式(IIb)で表される平衡関係にある化合物が含まれる。
R1は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
R2は、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基又はZ3とR1とを結ぶ単結合を表す。
Y1及びZ1は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z2及びZ3は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y1、Z1、Z2及びZ3のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X1~X4は、それぞれ独立に、-R4、-OR4、-SR4、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R4は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n1~n4は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
式(II)、式(IIa)及び式(IIb)中、
R3は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
Y2及びZ4は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z5は、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y2、Z4及びZ5のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X5~X12は、それぞれ独立に、-R5、-OR5、-SR5、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R5は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n5~n12は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。]
イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、2-エチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1,1,3,3-テトラメチルブチル基、1-メチルブチル基、1-エチルプロピル基、3-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、2-メチルペンチル基、3-エチルペンチル基、1,3-ジメチルブチル基、2-プロピルペンチル基、1-エチル-1,2-ジメチルプロピル基、1-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、1-メチルヘキシル基、1-エチルペンチル基、1-プロピルブチル基、3-エチルヘプチル基、2,2-ジメチルヘプチル基、1-メチルヘプチル基、1-エチルヘキシル基、1-プロピルペンチル基、1-メチルオクチル基、1-エチルヘプチル基、1-プロピルヘキシル基、1-ブチルペンチル基、1-メチルノニル基、1-エチルオクチル基、1-プロピルヘプチル基及び1-ブチルヘキシル基等の分枝鎖状アルキル基;
エテニル基(ビニル基)、プロペニル基(例えば、1-プロペニル基、2-プロペニル基(アリル基))、1-メチルエテニル基、ブテニル基(例えば、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基)、3-メチル-1-ブテニル基、1-メチル-1-ブテニル基、3-メチル-2-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、3-メチル-1,2-ブタジエニル基、1-(2-プロペニル)エテニル基、1-(1-メチルエテニル)エテニル基、1,1-ジメチル-2-プロペニル基、1,2-ジメチル-1-プロペニル基、1-エチル-2-プロペニル基、ペンテニル基(例えば、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基)、1-(1,1-ジメチルエチル)エテニル基、1,3-ジメチル-1-ブテニル基、ヘキセニル基(例えば、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基)、ヘプテニル基(例えば、1-ヘプテニル基、6-ヘプテニル基)、オクテニル基(例えば、1-オクテニル基、7-オクテニル基)、ノネニル基(例えば、1-ノネニル基、8-ノネニル基)、デセニル基(例えば、1-デセニル基、9-デセニル基)、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基(例えば、1-プロピニル基、2-プロピニル基)、ブチニル基(例えば、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基)、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基(例えば、1-オクチニル基、7-オクチニル基)、ノニニル基、デシニル基、ウンデシニル基、ドデシニル基、トリデシニル基、テトラデシニル基、ペンタデシニル基、ヘキサデシニル基、ヘプタデシニル基、オクタデシニル基、ノナデシニル基及びイコシニル基等のアルキニル基;
等が挙げられる。
R1~R5で表される飽和鎖状炭化水素基(すなわち、直鎖状アルキル基、分枝鎖状アルキル基)の炭素数は、好ましくは1~10であり、より好ましくは1~7であり、さらに好ましくは1~5である。
R1~R5で表される不飽和鎖状炭化水素基(すなわち、アルケニル基、アルキニル基)の炭素数は、好ましくは2~10であり、より好ましくは2~7であり、さらに好ましくは2~5である。
シクロヘキセニル基(例えば、シクロヘキサ-1-エン-1-イル基、シクロヘキサ-2-エン-1-イル基、シクロヘキサ-3-エン-1-イル基)、シクロヘプテニル基及びシクロオクテニル基等のシクロアルケニル基;
ノルボルニル基、ノルボルネニル基、アダマンチル基及びビシクロ[2.2.2]オクチル基等の飽和又は不飽和多環式炭化水素基;
等が挙げられる。
R1~R5で表される飽和又は不飽和脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~10である。
R1~R5で表される芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~20であり、より好ましくは6~10であり、さらに好ましくは6~8である。
ベンジル基、(2-メチルフェニル)メチル基、(3-メチルフェニル)メチル基、(4-メチルフェニル)メチル基、(2-エチルフェニル)メチル基、(3-エチルフェニル)メチル基、(4-エチルフェニル)メチル基、(2-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(3-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(4-(tert-ブチル)フェニル)メチル基、(3,5-ジメチルフェニル)メチル基、1-フェニルエチル基、1-メチル-1-フェニルエチル基、1,1-ジフェニルエチル基、(1-ナフチル)メチル基及び(2-ナフチル)メチル基等のアラルキル基;
1-フェニルエテニル基、2-フェニルエテニル基(フェニルビニル基)、2,2-ジフェニルエテニル基、2-フェニル-2-(1-ナフチル)エテニル基等のアリールアルケニル基;
フェニルエチニル基等のアリールアルキニル基;
ビフェニリル基、ターフェニリル基等の1つ以上のフェニル基が結合したフェニル基;
シクロヘキシルメチルフェニル基、ベンジルフェニル基、(ジメチル(フェニル)メチル)フェニル基等が挙げられる。
これらの炭素数は、好ましくは7~18であり、より好ましくは7~15である。
これらの炭素数は、好ましくは4~15であり、より好ましくは4~10である。
R1~R5で表される炭素数1~20の炭化水素基の置換基としては、置換基を有していてもよい複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa1、-CO2Ra1、-SRa1、-SO2Ra1、-SO3Ra1、-SO2NRa1Ra2及び-NRa1Ra2等が挙げられる。
ここで、Ra1及びRa2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基を表す。Ra1及びRa2で表される炭素数1~20の炭化水素基は、前述のR1~R5で表される炭素数1~20の炭化水素基と同じである。
窒素原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等の単環系飽和複素環;ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール等の5員環系不飽和複素環;ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5-トリアジン等の6員環系不飽和複素環;インダゾール、インドリン、イソインドリン、イソインドリン-1,3-ジオン、インドール、インドリジン、ベンゾイミダゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、ナフチリジン、プリン、プテリジン、ベンゾピラゾール、ベンゾピペリジン等の縮合二環系複素環;カルバゾール、アクリジン、フェナジン等の縮合三環系複素環;等が挙げられる。
酸素原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、オキシラン、オキセタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン等の単環系飽和複素環;1,4-ジオキサスピロ[4.5]デカン、1,4-ジオキサスピロ[4.5]ノナン等の二環系飽和複素環;α-アセトラクトン、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン等のラクトン系複素環;フラン等の5員環系不飽和複素環;2H-ピラン、4H-ピラン等の6員環系不飽和複素環;1-ベンゾフラン、ベンゾピラン、ベンゾジオキソール、クロマン、イソクロマン等の縮合二環系複素環;キサンテン、ジベンゾフラン等の縮合三環系複素環;等が挙げられる。
硫黄原子のみをヘテロ原子として含む複素環としては、ジチオラン等の5員環系飽和複素環;チアン、1,3-ジチアン等の6員環系飽和複素環;チオフェン等の5員環系不飽和複素環;4H-チオピラン等の6員環系不飽和複素環;ベンゾテトラヒドロチオピラン等のベンゾチオピラン、ベンゾチオフェン等の縮合二環系複素環等;チアントレン、ジベンゾチオフェン等の縮合三環系複素環;等が挙げられる。
窒素原子及び酸素原子をヘテロ原子として含む複素環としては、モルホリン、2-ピロリドン、2-ピペリドン等の単環系飽和複素環;オキサゾール、イソオキサゾール等の単環系不飽和複素環;ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾオキサジン、ベンゾジオキサン、ベンゾイミダゾリン等の縮合二環系複素環;フェノキサジン等の縮合三環系複素環;等が挙げられる。
窒素原子及び硫黄原子をヘテロ原子として含む複素環としては、チアゾール等の単環系複素環;ベンゾチアゾール等の縮合二環系複素環;フェノチアジン等の縮合三環系複素環;等が挙げられる。
該複素環基の炭素数は、好ましくは2~30であり、より好ましくは3~22であり、さらに好ましくは3~20である。
該複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa1、-CO2Ra1、-SRa1、-SO2Ra1、-SO3Ra1、-SO2NRa1Ra2及び-NRa1Ra2等が挙げられる(ただし、Ra1及びRa2は前記に同じ)。
なお、該複素環の結合位は、各環に含まれる任意の水素原子が脱離した部分である。
X1~X12で表されるスルファモイル基は置換基を有していてもよい。X1~X12で表されるスルファモイル基の置換基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa1、-CO2Ra1、-SRa1、-SO2Ra1、-SO3Ra1、-SO2NRa1Ra2及び-NRa1Ra2等が挙げられる(ただし、Ra1及びRa2は前記に同じ)。なお、X1~X12で表されるスルファモイル基の置換基として用いられる、置換基を有していてもよい複素環基及びハロゲン原子としては、R1~R5で表される炭素数1~20の炭化水素基の置換基として用いられる、置換基を有していてもよい複素環基及びハロゲン原子と同様のものが挙げられ、その好ましい態様も同様である。
フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2-エチルフェニル基、3-エチルフェニル基、4-エチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、4-ビニルフェニル基、o-イソプロピルフェニル基、m-イソプロピルフェニル基、p-イソプロピルフェニル基、o-tert-ブチルフェニル基、m-tert-ブチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)フェニル基、3,5-ジ(tert-ブチル)-4-メチルフェニル基、4-ブチルフェニル基、4-ペンチルフェニル基、2,6-ビス(1-メチルエチル)フェニル基、2,4,6-トリス(1-メチルエチル)フェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-オクチルフェニル基、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、6-メチル-2-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-1-ナフチル基、5,6,7,8-テトラヒドロ-2-ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントリル基、2-ドデシルフェニル基、3-ドデシルフェニル基、4-ドデシルフェニル基、ペリレニル基、クリセニル基及びピレニル基等の芳香族炭化水素基;等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~10であり、より好ましくは6~8である。
該芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-ORa1、-CO2Ra1、-SRa1、-SO2Ra1、-SO3Ra1、-SO2NRa1Ra2及び-NRa1Ra2等が挙げられる(ただし、Ra1及びRa2は前記に同じ)。
R1は、
置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基が好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数6~10の芳香族炭化水素基がより好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基がさらに好ましく、
置換基を有していてもよいフェニル基が特に好ましい。
R2は、
置換基を有していてもよい炭素数2~20の不飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基が好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~10の不飽和鎖状炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~10の芳香族炭化水素基がより好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~7の不飽和鎖状炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基がさらに好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~7のアルケニル基又は置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基がよりさらに好ましく、
置換基を有していてもよいエテニル基又は置換基を有していてもよいフェニル基が特に好ましい。
n1~n4は、それぞれ独立に、好ましくは0~2、より好ましくは0~1、さらに好ましくは0である。
X1~X4は、それぞれ独立に、-R4又はハロゲン原子が好ましい。
Y1、Z1、Z2及びZ3のうち少なくとも1つは硫黄原子を表し、Y1が硫黄原子でありZ1が酸素原子である態様、Y1が酸素原子でありZ1が硫黄原子である態様及びZ2とZ3とが硫黄原子である態様のうち少なくとも1つの態様を満足することが好ましい。ただし、R2が不飽和炭化水素基である場合には、Z2及びZ3は単結合であることが好ましい。
Z2及びZ3が硫黄原子の場合、Y1が酸素原子又は硫黄原子であり、Z1が酸素原子又は硫黄原子であり、R1が置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基であり、R2が置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基であることが好ましく、Y1が酸素原子であり、Z1が酸素原子であり、R1が置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基であり、R2が置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
R3は、
置換基を有していてもよい炭素数2~20の不飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基が好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~10の不飽和鎖状炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~10の芳香族炭化水素基がより好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~7の不飽和鎖状炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基がさらに好ましく、
置換基を有していてもよい炭素数2~7のアルケニル基又は置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基がよりさらに好ましく、
置換基を有していてもよいエテニル基又は置換基を有していてもよいフェニル基が特に好ましい。
n5~n12は、それぞれ独立に、好ましくは0~2、より好ましくは0~1、さらに好ましくは0である。
X5~X12は、それぞれ独立に、-R5又はハロゲン原子が好ましい。
Y2、Z4及びZ5のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。ただし、R3が不飽和炭化水素基である場合には、Z5は単結合であることが好ましい。
Y2が酸素原子でZ4が硫黄原子の場合、及びY2及びZ4が硫黄原子の場合は、Z5が単結合又は酸素原子であり、R3が置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基であるか、Z5が単結合であり、R3が置換基を有していてもよい炭素数2~20の不飽和炭化水素基であることが好ましく、Z5が単結合であり、R3が置換基を有していてもよい炭素数6~8の芳香族炭化水素基であるか、Z5が単結合であり、R3が置換基を有していてもよい炭素数2~7の不飽和炭化水素基であることがより好ましく、Z5が単結合であり、R3が置換基を有していてもよい炭素数2~7の不飽和炭化水素基であることがさらに好ましい。
式(IB)で表される化合物としては、例えば、表2に示す式(IB-1)~式(IB-24)で表される化合物が挙げられる。
式(IC)で表される化合物としては、例えば、表3に示す式(IC-1)~式(IC-24)で表される化合物が挙げられる。
式(ID)で表される化合物としては、例えば、表4に示す式(ID-1)~式(ID-24)で表される化合物が挙げられる。
式(IE)で表される化合物としては、例えば、表5に示す式(IE-1)~式(IE-24)で表される化合物が挙げられる。
なお、表1~表5の「i-1」はフェニル基を、「i-2」はエテニル基を表す。
式(IA-1)~式(IA-6)、式(IA-13)~式(IA-18)、式(IA-21)、式(IA-22)~式(IA-24)で表される化合物が好ましく、
式(IA-1)、式(IA-13)、式(IA-21)、式(IA-23)、式(IA-24)で表される化合物がより好ましい。
式(IB-1)~式(IB-6)、式(IB-13)~式(IB-18)、式(IB-21)、式(IB-22)~式(IB-24)で表される化合物が好ましく、
式(IB-1)、式(IB-13)、式(IB-21)、式(IB-23)、式(IB-24)で表される化合物がより好ましい。
式(IC-1)~式(IC-6)、式(IC-13)~式(IC-18)、式(IC-21)、式(IC-22)~式(IC-24)で表される化合物が好ましく、
式(IC-1)、式(IC-13)、式(IC-21)、式(IC-23)、式(IC-24)で表される化合物がより好ましい。
式(ID-1)~式(ID-6)、式(ID-13)~式(ID-18)、式(ID-21)、式(ID-22)~式(ID-24)で表される化合物が好ましく、
式(ID-1)、式(ID-13)、式(ID-21)、式(ID-23)、式(ID-24)で表される化合物がより好ましい。
式(IE-1)~式(IE-6)、式(IE-13)~式(IE-18)、式(IE-21)、式(IE-22)~式(IE-24)で表される化合物が好ましく、
式(IE-1)、式(IE-13)、式(IE-21)、式(IE-23)、式(IE-24)で表される化合物がより好ましい。
式(IIB)で表される化合物としては、例えば、表7に示す式(IIB-1)~式(IIB-13)で表される化合物が挙げられる。
式(IIC)で表される化合物としては、例えば、表8に示す式(IIC-1)~式(IIC-13)で表される化合物が挙げられる。
式(IID)で表される化合物としては、例えば、表9に示す式(IID-1)~式(IID-13)で表される化合物が挙げられる。
式(IIE)で表される化合物としては、例えば、表10に示す式(IIE-1)~式(IIE-13)で表される化合物が挙げられる。
なお、表6~表10中の「i-1」はフェニル基を、「i-2」はエテニル基を表す。
式(IIA-1)、式(IIA-2)、式(IIA-8)、式(IIA-9)、式(IIA-12)、式(IIA-13)で表される化合物が好ましく、
式(IIA-1)、式(IIA-8)、式(IIA-12)、式(IIA-13)で表される化合物がより好ましい。
式(IIB-1)、式(IIB-2)、式(IIB-8)、式(IIB-9)、式(IIB-12)、式(IIB-13)で表される化合物が好ましく、
式(IIB-1)、式(IIB-8)、式(IIB-12)、式(IIB-13)で表される化合物がより好ましい。
式(IIC-1)、式(IIC-2)、式(IIC-8)、式(IIC-9)、式(IIC-12)、式(IIC-13)で表される化合物が好ましく、
式(IIC-1)、式(IIC-8)、式(IIC-12)、式(IIC-13)で表される化合物がより好ましい。
式(IID-1)、式(IID-2)、式(IID-8)、式(IID-9)、式(IID-12)、式(IID-13)で表される化合物が好ましく、
式(IID-1)、式(IID-8)、式(IID-12)、式(IID-13)で表される化合物がより好ましい。
式(IIE-1)、式(IIE-2)、式(IIE-8)、式(IIE-9)、式(IIE-12)、式(IIE-13)で表される化合物が好ましく、
式(IIE-1)、式(IIE-8)、式(IIE-12)、式(IIE-13)で表される化合物がより好ましい。
また式(II)で表される化合物は、例えば、式(IIIa)及び式(IIIb)で表される化合物と、式(V)で表される化合物を適宜反応させることにより製造できる。
本発明は、前述した式(I)又は式(II)で表される化合物と、樹脂(以下、樹脂(B)という場合がある)を含む着色樹脂組成物を包含する。
また本発明は、重合性化合物(以下、重合性化合物(C)という場合がある)と、重合開始剤(以下、重合開始剤(D)という場合がある)とを含む着色樹脂組成物を包含する。
本発明の着色樹脂組成物は、前述した式(I)及び/又は式(II)で表される化合物(以下、着色剤(A1)という場合がある)を着色剤(以下、着色剤(A)という場合がある)として含むことが好ましい。
本発明の着色樹脂組成物は、さらに溶剤(以下、溶剤(E)という場合がある)を含むことが好ましい。
本発明の着色樹脂組成物は、レベリング剤(以下、レベリング剤(F)という場合がある)を含んでいてもよい。
本明細書において、各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は複数種を組合せて使用することができる。
着色剤(A1)の含有率は、着色樹脂組成物の固形分の総量中、好ましくは0.5~70質量%、より好ましくは1~55質量%、さらに好ましくは2~50質量%、よりさらに好ましくは5~40質量%である。
なお、本明細書において「固形分の総量」とは、本発明の着色樹脂組成物から溶剤を除いた成分の合計量をいう。固形分の総量及びこれに対する各成分の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段により測定することができる。
このような染料としては、具体的には、C.I.ソルベントイエロー4(以下、C.I.ソルベントイエローの記載を省略し番号のみの記載とする。他も同様である)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189;
C.I.ソルベントレッド45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、222、227、230、245、247;
C.I.ソルベントオレンジ2、7、11、15、26、56、77、86;
C.I.ソルベントバイオレット11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;
C.I.ソルベントブルー4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;
C.I.ソルベントグリーン1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35;等のC.I.ソルベント染料、
C.I.アシッドイエロー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.アシッドレッド1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、57、66、73、76、80、88、91、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.アシッドオレンジ6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.アシッドバイオレット6B、7、15、16、17、19、21、23、24、25、34、38、49、72;
C.I.アシッドブルー1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.アシッドグリーン1、3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、22、25、27、28、41、50、50:1、58、63、65、80、104、105、106、109;等のC.I.アシッド染料、
C.I.ダイレクトイエロー2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.ダイレクトレッド79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.ダイレクトオレンジ26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.ダイレクトバイオレット47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.ダイレクトブルー1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.ダイレクトグリーン25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82;等のC.I.ダイレクト染料、
C.I.ディスパースイエロー51、54,76;
C.I.ディスパースバイオレット26、27;
C.I.ディスパースブルー1、14、56、60;等のC.I.ディスパース染料、
C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89;
C.I.ベーシックバイオレット2;
C.I.ベーシックレッド9;
C.I.ベーシックグリーン1;等のC.I.ベーシック染料、
C.I.リアクティブイエロー2,76,116;
C.I.リアクティブオレンジ16;
C.I.リアクティブレッド36;等のC.I.リアクティブ染料、
C.I.モーダントイエロー5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.モーダントレッド1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、29、30、32、33、36、37、38、39、41、42、43、45、46、48、52、53、56、62、63、71、74、76、78、85、86、88、90、94、95;
C.I.モーダントオレンジ3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.モーダントバイオレット1、1:1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、27、28、30、31、32、33、36、37、39、40、41、44、45、47、48、49、53、58;
C.I.モーダントブルー1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.モーダントグリーン1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53;等のC.I.モーダント染料、
C.I.バットグリーン1等のC.I.バット染料等が挙げられる。
これらの染料は、各色について1種の染料又は複数の染料を使用してもよく、各色の染料を組み合わせてもよい。
黄色顔料:C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214等
オレンジ色顔料:C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等
赤色顔料:C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等
青色顔料:C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60等
紫色顔料:C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38等
これらの顔料は、各色について1種の顔料又は複数の顔料を使用してもよく、各色の顔料を組み合わせてもよい。
樹脂(B)は、特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。樹脂(B)としては、以下の樹脂[K1]~[K6]等が挙げられる。
樹脂[K1];不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種(a)(以下「(a)」という場合がある)に由来する構造単位と、炭素数2~4の環状エーテル構造及びエチレン性不飽和結合を有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)に由来する構造単位とを有する共重合体;
樹脂[K2];(a)に由来する構造単位と(b)に由来する構造単位と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)及び(b)とは異なる)(以下「(c)」という場合がある)に由来する構造単位とを有する共重合体;
樹脂[K3];(a)に由来する構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体;
樹脂[K4];(a)に由来する構造単位に(b)を付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体;
樹脂[K5];(b)に由来する構造単位に(a)を付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体;
樹脂[K6];(b)に由来する構造単位に(a)を付加させ、カルボン酸無水物をさらに付加させた構造単位と(c)に由来する構造単位とを有する共重合体。
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3-ビニルフタル酸、4-ビニルフタル酸、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸、5-カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
こはく酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル類;
α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類;等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
尚、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチル-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-tert-ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(tert-ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のビシクロ不飽和化合物類;
N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-スクシンイミジル-3-マレイミドベンゾエート、N-スクシンイミジル-4-マレイミドブチレート、N-スクシンイミジル-6-マレイミドカプロエート、N-スクシンイミジル-3-マレイミドプロピオネート、N-(9-アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体類;
スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性及び耐熱性の点から、スチレン、ビニルトルエン、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等が好ましい。
(a)に由来する構造単位;2~60モル%
(b)に由来する構造単位;40~98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10~50モル%
(b)に由来する構造単位;50~90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K1]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、及び得られる光学フィルタの耐溶剤性に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2~45モル%
(b)に由来する構造単位;2~95モル%
(c)に由来する構造単位;1~65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5~40モル%
(b)に由来する構造単位;5~80モル%
(c)に由来する構造単位;5~60モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K2]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに得られる光学フィルタの耐溶剤性、耐熱性及び機械強度に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2~60モル%
(c)に由来する構造単位;40~98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10~50モル%
(c)に由来する構造単位;50~90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造する。この場合、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]で挙げたもの同じ比率であることが好ましい。
(a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60~130℃で、1~10時間反応することにより、樹脂[K4]を製造することができる。
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、5~80モルが好ましく、より好ましくは10~75モルである。この範囲にすることにより、着色樹脂組成物の保存安定性、パターンを形成する際の現像性、並びに得られるパターンの耐溶剤性、耐熱性、機械強度及び感度のバランスが良好になる傾向がある。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K4]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1-1)が好ましい。
前記反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部が好ましい。前記重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001~5質量部が好ましい。
仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率は、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構造単位;5~95モル%
(c)に由来する構造単位;5~95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位;10~90モル%
(c)に由来する構造単位;10~90モル%
であることがより好ましい。
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5~80モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K5]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1-1)が好ましい。
カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等が挙げられる。カルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、0.5~1モルが好ましい。
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合しうる化合物であり、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
重合開始剤(D)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。活性ラジカルを発生する重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、O-アシルオキシム化合物及びビイミダゾール化合物が挙げられる。
感度の点で、アルキルフェノン化合物としては、式(d2)で表される部分構造を有する化合物が好ましい。
重合開始助剤(D1)は、重合開始剤によって重合が開始された重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤である。重合開始助剤(D1)を含む場合、通常、重合開始剤(D)と組み合わせて用いられる。
重合開始助剤(D1)としては、アミン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物及びカルボン酸化合物等が挙げられる。
溶剤(E)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及び-COO-を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
レベリング剤(F)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及びTSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
着色樹脂組成物は、必要に応じて、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤を含んでもよい。
着色樹脂組成物は、例えば、式(I)及び/又は式(II)で表される化合物、樹脂(B)、並びに必要に応じて用いられる重合性化合物(C)、重合開始剤(D)、溶剤(E)、レベリング剤(F)、重合開始助剤(D1)及びその他の成分を混合することにより調製できる。
式(I)又は式(II)で表される化合物は、予め顔料分散液に含ませてもよい。顔料分散液に、残りの成分を、所定の濃度となるように混合することにより、目的の着色樹脂組成物を調製できる。
染料を含む場合の染料は、予め溶剤(E)の一部又は全部に溶解させて溶液を調製してもよい。該溶液を、孔径0.01~1μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
混合後の着色樹脂組成物を、孔径0.01~10μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
本発明の着色樹脂組成物からカラーフィルタの着色パターンを製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。中でも、フォトリソグラフ法が好ましい。フォトリソグラフ法は、前記着色樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させて組成物層を形成し、フォトマスクを介して該組成物層を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、前記組成物層の硬化物である着色塗膜を形成することができる。
現像後は、水洗することが好ましい。
式(1)で表される化合物(東京化成工業(株)製)1.0部、式(2)で表される化合物(富士フイルム和光純薬工業(株)製)0.41部、トリエチルアミン(東京化成工業(株)製)0.18部、N-メチルピロリドン(NMP)(富士フイルム和光純薬工業(株)製)5.0部を室温で混合し、120℃に昇温して6時間撹拌した。反応液を室温まで冷却後、イオン交換水50部を投入した。得られた析出物を吸引濾過の残渣として取得し、イオン交換水50部で洗浄後、60℃の加熱下減圧乾燥し、式(3)で表される化合物1.23部を得た。収率は92%であった。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z= [M+H]+ 773.2
Exact Mass: 772.2
特開2016-75837号公報に記載の合成法にて式(4)で表される化合物を得た。
還流冷却器、滴下ロート及び撹拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート340部を入れ、撹拌しながら80℃まで加熱した。次いで、アクリル酸57部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物(含有比はモル比で1:1)54部、ベンジルメタクリレート239部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート73部の混合溶液を5時間かけて滴下した。一方、重合開始剤2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)40部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート197部に溶解した溶液を6時間かけて滴下した。重合開始剤含有溶液の滴下終了後、80℃で3時間保持した後、室温まで冷却して、B型粘度計(23℃)で測定した粘度137mPa・s、固形分36.8重量%の共重合体(樹脂(B-1))溶液を得た。生成した共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量は1.0×103、分散度は1.97、固形分換算の酸価は111mg-KOH/gであった。樹脂(B-1)は、以下の構造単位を有する。
実施例1で得られた式(3)で表される化合物を5部、分散剤(BYK社製 BYKLPN-6919)(固形分換算)を4部、樹脂(B-1)(固形分換算)を4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート87部を混合し、0.2μmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液(A-1)を得た。
比較例1で得られた式(4)で表される化合物を5部、分散剤(BYK社製 BYKLPN-6919)(固形分換算)を8部、樹脂(B-1)(固形分換算)を8部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート79部を混合し、0.2μmのジルコニアビーズ300部を加え、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して1時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して分散液(A-2)を得た。
下記の成分を混合することにより、着色樹脂組成物1を得た。
分散液(A-1) 432部
樹脂(B-1) 43部(固形換算)
重合性化合物(C-1):ジペンタエリスリトールポリアクリレート:商品
名A-9550:新中村化学工業(株)製 20部
重合性化合物(C-2):トリメチロールプロパントリアクリレート:商品
名A-TMPT:新中村化学工業(株)製 20部
重合開始剤(D):N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニル
フェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン:商品名
PBG-327:O-アシルオキシム化合物;常州強力電子新材料(株)製
5.0部
溶剤(E):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
680部
レベリング剤(F):ポリエーテル変性シリコーンオイル:商品名トーレシ
リコーンSH8400:東レダウコーニング(株)製 0.1部
下記の成分を混合することにより、比較着色樹脂組成物1を得た。
分散液(A-2) 517部
樹脂(B-1) 19部(固形換算)
重合性化合物(C-1):ジペンタエリスリトールポリアクリレート:商品
名A-9550:新中村化学工業(株)製 20部
重合性化合物(C-2):トリメチロールプロパントリアクリレート:商品
名A-TMPT:新中村化学工業(株)製 20部
重合開始剤(D):N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニル
フェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン:商品名
PBG-327:O-アシルオキシム化合物:常州強力電子新材料(株)製
5.0部
溶剤(E):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
855部
レベリング剤(F):ポリエーテル変性シリコーンオイル:商品名トーレシ
リコーンSH8400:東レダウコーニング(株)製 0.1部
5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、着色樹脂組成物1及び比較着色樹脂組成物1で調製した着色樹脂組成物をスピンコート法で塗布した後、100℃で3分間プリベークして着色塗膜を得た。
プリベーク後の着色塗膜について、測色機(OSP-SP-200;オリンパス(株)製)を用いて分光を測定し、C光源の特性関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)と刺激値Yとを測定した。またプリベーク後の着色塗膜について透過率を測定した。
その後、プリベーク後の着色塗膜を230℃で10分間ポストベークした。
ポストベーク後の着色塗膜について、上記と同様の方法にて、xy色度座標(x、y)と刺激値Yを測定した。ポストベーク前後の測定値から色差△Eabを計算した。△Eabは小さいほど色変化が小さいことを意味する。結果を表11に示す。
またポストベーク後の着色塗膜について、透過率を測定した。ある波長λにおけるポストベーク前の透過率をXλ、ポストベーク後の透過率をYλとしたときに、透過率の変化の大きさ|(1-Yλ/Xλ)×100|(%)を500nm~650nmまで5nm間隔で計算し、得られた値の平均値を「500nm~650nmの透過率の変化率」とした。結果を表11に示す。
Claims (5)
- 式(I)又は式(II)で表される化合物。
[式(I)中、
R1は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
R2は、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基又はZ3とR1とを結ぶ単結合を表す。
Y1及びZ1は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z2及びZ3は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y1 及びZ 1 のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X1~X4は、それぞれ独立に、-R4、-OR4、-SR4、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R4は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n1~n4は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
式(II)中、
R3は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
Y2及びZ4は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Z5は、単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。
ただし、Y2 及びZ 4 のうち少なくとも1つは硫黄原子を表す。
X5~X12は、それぞれ独立に、-R5、-OR5、-SR5、ハロゲン原子、ニトロ基又は置換基を有してもよいスルファモイル基を表す。
R5は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の炭化水素基を表す。
n5~n12は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。] - 請求項1に記載の化合物と樹脂とを含む着色樹脂組成物。
- 重合性化合物と重合開始剤とを含む請求項2に記載の着色樹脂組成物。
- 請求項2又は3に記載の着色樹脂組成物から形成されるカラーフィルタ。
- 請求項4に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
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