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非水系分散剂、彩色滤光片用色料分散液、彩色滤光片、液晶显示装置及有机发光显示装置

摘要

本发明提供一种可形成分散性优异、且耐碱性优异的树脂层的非水系分散剂,可形成耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的涂膜的彩色滤光片用色料分散液,耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的彩色滤光片,具有该彩色滤光片的液晶显示装置及有机发光显示装置。本发明的非水系分散剂为接枝共聚物或嵌段共聚物;该接枝共聚物具有选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种、与下述通式(II)所表示的结构单元;该嵌段共聚物具有包含选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部、与包含下述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。

著录项

  • 公开/公告号CN105792921A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-07-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 大日本印刷株式会社;

    申请/专利号CN201480065528.5

  • 申请日2014-10-02

  • 分类号B01F17/52;C08F8/40;C08F290/02;C08F297/02;C08K5/18;C08L53/00;C08L55/00;C09B67/20;G02B5/20;G02F1/1335;H01L51/50;H05B33/12;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人张玉玲

  • 地址 日本国东京都

  • 入库时间 2023-06-19 00:05:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-06-09

    授权

    授权

  • 2016-10-05

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01F17/52 申请日:20141002

    实质审查的生效

  • 2016-07-20

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明关于一种非水系分散剂、彩色滤光片用色料分散液、彩色 滤光片、液晶显示装置及有机发光显示装置。

背景技术

以显示器等为代表的薄型影像显示装置、所谓平板显示器具有薄 于阴极射线管型显示器而于深度方向上不占空间的特征,从而大量上 市。其市场价格随着生产技术的进步而逐年变得适中,进而需求扩大, 生产量也逐年增加。尤其是彩色液晶电视几乎占据TV的主流。另外, 如因自发光而视认性较高的有机电致发光(EL,Electroluminescence)显 示器的有机发光显示装置也作为下一代影像显示装置而受到关注。对 在这些影像显示装置的性能中,强烈期望对比度或色再现性的提高等 进一步的高画质化或者消耗电力的降低。于这些液晶显示装置或有机 发光显示装置中使用彩色滤光片。例如于彩色液晶显示器的情形时, 以背光作为光源,通过电性驱动液晶而控制光量,该光通过彩色滤光 片,由此进行色表现。因此,彩色滤光片对于液晶电视的色表现而言 不可或缺,且担负影响显示器性能的重大作用。另外,关于有机发光 显示装置,于对白色发光的有机发光元件使用彩色滤光片的情形时, 与液晶显示装置同样地形成彩色影像。

作为近年来的倾向,要求影像显示装置的节电化,为了提高背光 的利用效率而尤其要求彩色滤光片的高亮度化。尤其对移动式显示器 (移动电话、智能手机、平板电脑(PC,pesonalcomputer))成为重大课题。 电池容量可谓随着技术进步而变大,但移动电源蓄电量为有限的情况 并未改变,另一方面,随着画面尺寸的扩大,存在消耗电力增加的倾 向。由于直接关系到移动终端的可使用时间或充电频率,故而包含彩 色滤光片的影像显示装置影响移动终端的设计或性能。

此处,彩色滤光片一般而言具有透明基板、着色层及遮光部,该 着色层形成于透明基板上,且包含红、绿、蓝三原色的着色图案,该 遮光部以划分各着色图案的方式形成于透明基板上。

在上述着色层的形成方法中,一直以来广泛采用使用耐热性或耐 光性优异的颜料作为色料的颜料分散法。然而,使用颜料的彩色滤光 片难以达成目前进一步高亮度化的要求。

作为达成高亮度化的一手段,研究使用染料的彩色滤光片用着色 树脂组合物。染料与颜料相比,一般而言透过率较高,可制造高亮度 的彩色滤光片,但耐热性较差,存在于彩色滤光片制造步骤中的高温 加热时等色度易变化的问题。另外,对于彩色滤光片用着色树脂组合 物也要求提高耐碱性,即于制造步骤中于碱性水溶液中涂膜不会剥离。

作为提高染料的各种耐性的方法,已知将染料造盐的方法。例如 于专利文献1中公开了含有染色色淀颜料的着色感光性组合物,作为该 染色色淀颜料,可列举标有色指数编号的公知颜料。另外,于专利文 献2中,作为实现高亮度与广色再现区域的彩色滤光片用蓝色着色组合 物,公开了具有如下着色剂的彩色滤光片用蓝色着色组合物,该着色 剂包含酞菁铜蓝颜料与呫吨系碱性染料的金属色淀颜料。然而,使用 这些中记载的着色组合物的着色层的色淀颜料的耐热性并不充分。

于专利文献3中,作为即便经过高温加热步骤也不会失去而可发挥 出染料或色淀颜料的优异的色度特性的着色组合物,记载有如下着色 组合物,其特征在于,含有着色剂、聚合物及交联剂,该着色剂包含 选自由染料及色淀颜料所组成的组中的至少1种,该聚合物具有源自选 自由具有磺基的烯属不饱和单体、具有膦酰氧基的烯属不饱和单体及 这些的盐所组成的组中的至少1种的重复单位。然而,专利文献3的技 术中,如后述比较例所示,存在色淀颜料的分散性较差或色淀颜料的 耐热性不充分、进而耐碱性较差的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2001-81348号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-26334号公报

[专利文献3]日本专利特开2012-252319号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述实际情况而完成者,其目的在于提供一种可形 成分散性优异、且耐碱性优异的树脂层的非水系分散剂,可形成金属 色淀色料的分散性及耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的涂膜的彩 色滤光片用色料分散液,耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的彩色 滤光片,具有该彩色滤光片的液晶显示装置及有机发光显示装置。

解决问题的技术手段

本发明的非水系分散剂的特征在于,其为接枝共聚物或嵌段共聚 物;该接枝共聚物具有选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述通式 (I′)所表示的结构单元中的至少一种、与下述通式(II)所表示的结构单 元;该嵌段共聚物具有包含选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述 通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部、与包含下述通式(III) 所表示的结构单元的嵌段部。

[化1]

(通式(I)及通式(I′)中,L1为直接键结或2价连结基,R1为氢原子或 甲基,R2为烃基、-[CH(R6)-CH(R7)-O]x1-R8或-[(CH2)y1-O]z1-R8所表示的 1价基团,R6及R7各自独立为氢原子或甲基,R8为氢原子、烃基、-CHO、 -CH2CHO、-CO-CH=CH2、-CO-C(CH3)=CH2或-CH2COOR9所表示的1 价基团,R9为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。x1 表示1~18的整数,y1表示1~5的整数,z1表示1~18的整数。

通式(I′)中,X+表示有机阳离子。

通式(II)中,L2表示直接键结或2价连结基,R3表示氢原子或甲基, Polymer表示具有选自下述通式(IV)所表示的结构单元及通式(V)所表 示的结构单元中的1种以上的聚合物链。

通式(III)中,R4为氢原子或甲基,R5为烃基、 -[CH(R10)-CH(R11)-O]x2-R12、-[(CH2)y2-O]z2-R12、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R12、 -CO-O-R12′或-O-CO-R12″所表示的1价基团,R10及R11各自独立为氢原子 或甲基,R12为氢原子、烃基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR13所表示 的1价基团,R12′为烃基、-[CH(R10)-CH(R11)-O]x2′-R12、-[(CH2)y2′-O]z2′-R12、 -[CO-(CH2)y2′-O]z2′-R12所表示的1价基团,R12″为碳数1~18的烷基,R13为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。x2及x2′表示1~ 18的整数,y2及y2′表示1~5的整数,z2及z2′表示1~18的整数)

[化2]

(通式(IV)及通式(V)中,R14为氢原子或甲基,R15为烃基、 -[CH(R16)-CH(R17)-O]x3-R18、-[(CH2)y3-O]z3-R18、-[CO-(CH2)y3-O]z3-R18、 -CO-O-R19或-O-CO-R20所表示的1价基团,R16及R17各自独立为氢原子 或甲基,R18为氢原子、烃基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR21所表示 的1价基团,R19为烃基、-[CH(R16)-CH(R17)-O]x4-R18、-[(CH2)y4-O]z4-R18、 -[CO-(CH2)y4-O]z4-R18所表示的1价基团,R20为碳数1~18的烷基,R21为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。

m表示1~5的整数,n及n′表示5~200的整数。x3及x4表示1~18的 整数,y3及y4表示1~5的整数,z3及z4表示1~18的整数)

本发明的彩色滤光片用色料分散液的特征在于:含有(A)色料、(B) 分散剂及(C)溶剂;上述(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料,上述(B) 分散剂为接枝共聚物或嵌段共聚物;该接枝共聚物具有选自上述通式 (I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种、 与上述通式(II)所表示的结构单元,该嵌段共聚物具有包含选自上述通 式(I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种 的嵌段部、与包含上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。

本发明的彩色滤光片用色料分散液尤其适合用于上述碱性染料的 金属色淀色料为呫吨系碱性染料的金属色淀色料的情形。本发明者等 人发现:于使用C.I.颜料红81等呫吨系碱性染料的金属色淀色料的情形 时,如后述比较例所示,于彩色滤光片制造时的高温加热步骤中,该 色淀色料易升华,但通过使用本发明的彩色滤光片用色料分散液,可 抑制呫吨系碱性染料的金属色淀色料于高温加热步骤中的升华。

关于本发明的彩色滤光片用色料分散液,就高亮度且耐热性优异 的方面而言,较佳为上述(A)色料含有下述通式(VI)所表示的色料 (A-1),且上述色料(A-1)中的阴离子为至少包含钨的多金属氧酸盐 (polyoxometalate)阴离子。

[化3]

(通式(VI)中,A为与N直接键结的碳原子不具有π键的a价有机基, 该有机基表示至少于与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪 族烃基、或具有该脂肪族烃基的芳香族基,碳链中可含有O、S、N。 Bc-表示c价多金属氧酸盐阴离子。Ri~Rv各自独立表示氢原子、可具有 取代基的烷基或可具有取代基的芳基,Rii与Riii、Riv与Rv可键结而形成 环结构。Ar1表示可具有取代基的2价芳香族基。所存在的多个Ri~Rv及Ar1分别可相同也可不同。

a及c表示2以上的整数,b及d表示1以上的整数。e为0或1,在e为0 时不存在键。所存在的多个e可相同也可不同)

本发明的彩色滤光片是至少具备透明基板与设置于该透明基板上 的着色层者,其特征在于,上述着色层中的至少1个含有(A)色料与(B) 分散剂;上述(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料,上述(B)分散剂为 接枝共聚物或嵌段共聚物;该接枝共聚物具有选自上述通式(I)所表示 的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种、与上述通 式(II)所表示的结构单元,该嵌段共聚物具有包含选自上述通式(I)所表 示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段 部、与包含上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。

本发明的液晶显示装置的特征在于:具有上述本发明的彩色滤光 片、对置基板、及形成于上述彩色滤光片与上述对置基板之间的液晶 层。

本发明的有机发光显示装置的特征在于:具有上述本发明的彩色 滤光片、及有机发光体。

发明效果

根据本发明,可提供一种可形成分散性优异、且耐碱性优异的树 脂层的非水系分散剂,可形成金属色淀色料的分散性及耐热性优异、 高亮度、且耐碱性优异的涂膜的彩色滤光片用色料分散液,耐热性优 异、高亮度、且耐碱性优异的彩色滤光片,具有该彩色滤光片的液晶 显示装置及有机发光显示装置。

附图说明

图1是示意表示本发明的彩色滤光片的一例的剖面图。

图2是示意表示本发明的液晶显示装置的一例的剖面图。

图3是示意表示本发明的有机发光显示装置的一例的剖面图。

具体实施方式

以下,依次说明本发明的非水系分散剂、彩色滤光片用色料分散 液、彩色滤光片、液晶显示装置、及有机发光显示装置。

需要说明的是,于本发明中,光包括可见及非可见区域的波长的 电磁波、进而放射线,放射线包括例如微波、电子束。具体而言,是 指波长5μm以下的电磁波及电子束。

于本发明中,所谓(甲基)丙烯酸,是表示丙烯酸及甲基丙烯酸各者, 所谓(甲基)丙烯酸酯,是表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯各者。

另外,于本发明中,所谓有机基,是指具有1个以上的碳原子的基。

1.非水系分散剂

本发明的非水系分散剂的特征在于:其为接枝共聚物或嵌段共聚 物,该接枝共聚物具有选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述通式 (I′)所表示的结构单元中的至少一种与下述通式(II)所表示的结构单元, 该嵌段共聚物具有包含选自下述通式(I)所表示的结构单元及下述通式 (I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部与包含下述通式(III)所表 示的结构单元的嵌段部。

[化4]

(通式(I)及通式(I′)中,L1为直接键结或2价连结基,R1为氢原子或 甲基,R2为烃基、-[CH(R6)-CH(R7)-O]x1-R8或-[(CH2)y1-O]z1-R8所表示的 1价基团,R6及R7各自独立为氢原子或甲基,R8为氢原子、烃基、-CHO、 -CH2CHO、-CO-CH=CH2、-CO-C(CH3)=CH2或-CH2COOR9所表示的1 价基团,R9为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。x1 表示1~18的整数,y1表示1~5的整数,z1表示1~18的整数。

通式(I′)中,X+表示有机阳离子。

通式(II)中,L2表示直接键结或2价连结基,R3表示氢原子或甲基, Polymer表示具有选自下述通式(IV)所表示的结构单元及通式(V)所表 示的结构单元中的1种以上的聚合物链。

通式(III)中,R4为氢原子或甲基,R5为烃基、 -[CH(R10)-CH(R11)-O]x2-R12、-[(CH2)y2-O]z2-R12、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R12、 -CO-O-R12′或-O-CO-R12″所表示的1价基团,R10及R11各自独立为氢原子 或甲基,R12为氢原子、烃基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR13所表示 的1价基团,R12′为烃基、-[CH(R10)-CH(R11)-O]x2′-R12、-[(CH2)y2′-O]z2′-R12、 -[CO-(CH2)y2′-O]z2′-R12所表示的1价基团,R12″为碳数1~18的烷基,R13为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。x2及x2′表示1~ 18的整数,y2及y2′表示1~5的整数,z2及z2′表示1~18的整数)

[化5]

(通式(IV)及通式(V)中,R14为氢原子或甲基,R15为烃基、 -[CH(R16)-CH(R17)-O]x3-R18、-[(CH2)y3-O]z3-R18、-[CO-(CH2)y3-O]z3-R18、 -CO-O-R19或-O-CO-R20所表示的1价基团,R16及R17各自独立为氢原子 或甲基,R18为氢原子、烃基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR21所表示 的1价基团,R19为烃基、-[CH(R16)-CH(R17)-O]x4-R18、-[(CH2)y4-O]z4-R18、 -[CO-(CH2)y4-O]z4-R18所表示的1价基团,R20为碳数1~18的烷基,R21为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取代基。

m表示1~5的整数,n及n′表示5~200的整数。x3及x4表示1~18的 整数,y3及y4表示1~5的整数,z3及z4表示1~18的整数)

本发明的非水系分散剂通过包含选自通式(I)所表示的结构单元及 下述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种,可形成提高色料等粒子 的分散性且耐碱性优异的树脂层。

另外,本发明的非水系分散剂具有于使如色淀色料的耐热性较低 的色料分散时尤其提高使用该色料分散液的着色层的耐热性的效果, 即便于如后烘烤的高温加热下,也可抑制该色料的色度变化。本发明 者等人发现:于使用C.I.颜料红81等呫吨系碱性染料的金属色淀色料的 情形时,如后述比较例所示,于彩色滤光片制造时的高温加热步骤中, 该色淀色料易升华。于使用呫吨系碱性染料的金属色淀颜料作为色料 的情形时,彩色滤光片的分光特性优异,但存在如下问题:后烘烤时 于烘箱等炉内产生移染而污染炉内,或于形成另一着色层时已移染至 炉内的色料进而移染至该另一着色层,降低着色层的亮度。相对于此, 若对呫吨系碱性染料的金属色淀色料组合使用本发明的非水系分散 剂,则抑制呫吨系碱性染料的金属色淀色料的升华,抑制上述移染。

推测本发明的非水系分散剂具有较高分散性的原因在于:选自上 述通式(I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少 一种所具有的酸性磷化合物基(-P(=O)(-R2)(OH))及其盐 (-P(=O)(-R2)(O-X+))对所分散的色料等粒子表面的吸附力较强,另一方 面,接枝链或其他嵌段部于非水系溶剂中溶解性较高。例如于后述比 较例所示的于结构单元中具有膦酰氧基(-O-P(=O)(OH)2)的情形时,推 测由于对色料等粒子表面的吸附力不充分,故而分散性较差。

另外,推测本发明的非水系分散剂可形成耐碱性优异的树脂层的 原因在于:由于具有碳原子直接键结于磷原子的结构,故而难以被水 解。

进而,推测本发明的非水系分散剂具有提高如色淀色料的耐热性 较低的色料的耐热性的效果的原因在于:于色淀色料粒子表面局部存 在酸性磷化合物基及其盐的至少一种。即,推测色淀色料表面成为经 酸性磷化合物基及其盐的至少一种被覆的状态,由此抑制过氧化自由 基等活性氧对色淀颜料的色素骨架的攻击(夺氢),抑制色料的劣化(氧 化劣化),另外,抑制色素的升华。

推测本发明的非水系分散剂对碱性染料的金属色淀色料尤其上述 效果较高的原因在于:酸性磷化合物基及其盐对碱性染料所具有的阳 离子部的吸附作用特别强。

(接枝共聚物)

上述接枝共聚物具有选自上述通式(I)所表示的结构单元及上述通 式(I′)所表示的结构单元中的至少一种与上述通式(II)所表示的结构单 元。

<通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元>

于通式(I)及通式(I′)中,L1为直接键结或2价连结基。所谓直接键结, 意指磷原子未经由连结基而直接键结于主链骨架的碳原子。

作为L1中的2价连结基,只要可连结主链骨架的碳原子与磷原子, 则并无特别限制。作为L1中的2价连结基,例如可列举:直链、分支或 环状的亚烷基,具有羟基的直链、分支或环状的亚烷基,亚芳基, -CONH-基,-COO-基,-NHCOO-基,醚基(-O-基),硫醚基(-S-基),及 这些的组合等。需要说明的是,于本发明中,2价连结基的键的朝向为 任意。即,于2价连结基包含-CONH-的情形时,可为-CO位于主链的碳 原子侧而-NH位于侧链的磷原子侧,也可相反地-NH位于主链的碳原子 侧而-CO位于侧链的磷原子侧。

其中,就分散性的方面而言,通式(I)及通式(I′)中的L1较佳为包含 -CONH-基或-COO-基的2价连结基。

例如于L1为包含-COO-基的2价连结基的情形时,通式(I)所表示的 结构单元及通式(I′)所表示的结构单元分别可列举下述式(I-1)所表示的 结构及下述式(I′-1)所表示的结构。

[化6]

(通式(I-1)及通式(I′-1)中,R1及R2与通式(I)及通式(I′)中的者相同, X+与通式(I′)中的者相同,L1′为可具有羟基的碳数1~8的亚烷基、 -[CH(Ra)-CH(Rb)-O]x或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-O-、-[CH(Rc)]w-O-,Ra、Rb及Rc各自独立为氢原子、甲基或羟基。x表示1~18的整数,y表示1~5 的整数,z表示1~18的整数,w表示1~18的整数)

L1′中的碳数1~8的亚烷基可为直链状、分支状或环状中的任一者, 例如为亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基、各种亚丁基、各种亚戊 基、各种亚己基、各种亚辛基等,也可将一部分氢取代为羟基。x为1~ 18的整数,较佳为1~4的整数,更佳为1~2的整数,y为1~5的整数, 较佳为1~4的整数,更佳为2或3。z为1~18的整数,较佳为1~4的整 数,更佳为1~2的整数。w为1~18的整数,较佳为1~4的整数。

作为通式(I)及通式(I′)中的L1的适宜的具体例,例如可列举: -COO-CH2CH(OH)CH2-O-、-COO-CH2CH2-O-CH2CH(OH)CH2-O-、 -COO-CH2C(CH2CH3)(CH2OH)CH2-O-等,但并不限定于这些。

作为R2中的烃基,例如可列举:碳数1~18的烷基、碳数2~18的 烯基、芳烷基及芳基等。

上述碳数1~18的烷基可为直链状、分支状或环状中的任一者,例 如可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、环戊基、环己基、 基、异基、二环戊基、金刚烷基、低级烷基取代金刚烷基等。

上述碳数2~18的烯基可为直链状、分支状或环状中的任一者。作 为此种烯基,例如可列举:乙烯基、烯丙基、丙烯基等。烯基的双键 的位置并无限定,就所获得的聚合物的反应性的方面而言,较佳为于 烯基的末端具有双键。

作为芳基,可列举:苯基、联苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基等, 也可进而具有取代基。芳基的碳数较佳为6~24,更佳为6~12。

另外,作为芳烷基,可列举:苄基、苯乙基、萘甲基、联苯甲基 等,也可进而具有取代基。芳烷基的碳数较佳为7~20,更佳为7~14。

上述烷基或烯基也可具有取代基,作为该取代基,可列举:F、Cl、 Br等卤素原子,硝基等。

另外,作为上述芳基或芳烷基等芳香环的取代基,可列举碳数1~ 4的直链状、分支状烷基,除此以外,也可列举:烯基、硝基、卤素原 子等。

需要说明的是,上述较佳的碳数不包括取代基的碳数在内。

于上述R2中,x1与上述x相同,y1与上述y相同,z1与上述z相同。

作为R8中的烃基,例如可列举与上述R2中的烃基相同者。

作为上述通式(I)所表示的结构单元,就所分散的粒子的分散性及 分散稳定性优异的方面而言,较佳为如下者:上述通式(I)中的R2为甲 基、乙基、可具有取代基的芳基或芳烷基、乙烯基、烯丙基、 -[CH(R6)-CH(R7)-O]x1-R8或-[(CH2)y1-O]z1-R8所表示的1价基团,R6及R7各自独立为氢原子或甲基,R8为-CO-CH=CH2或-CO-C(CH3)=CH2。其 中,就分散性的方面而言,更佳为可具有取代基的芳基。

聚合物中可单独包含1种通式(I)所表示的结构单元,也可包含2种 以上。

另外,于通式(I′)中,X+表示有机阳离子。所谓有机阳离子,是指 阳离子部分包含碳原子者。作为有机阳离子,例如可列举:咪唑鎓阳 离子、吡啶鎓阳离子、脒鎓离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、 四烷基铵阳离子及三烷基铵阳离子等铵阳离子、三烷基锍阳离子等锍 阳离子、四烷基鏻阳离子等鏻阳离子等。其中,就分散性与碱性显影 性的方面而言,较佳为经质子化的含氮有机阳离子。

其中,就可赋予固化性的方面而言,较佳为有机阳离子具有烯属 不饱和双键的情形。

作为上述通式(I′)所表示的结构单元,就所分散的粒子的分散性及 分散稳定性与碱性显影性优异的方面而言,较佳为如下者:上述通式 (I′)中的R2为甲基、乙基、可具有取代基的芳基或芳烷基、乙烯基、烯 丙基、-[CH(R6)-CH(R7)-O]x1-R8或-[(CH2)y1-O]z1-R8所表示的1价基团, R6及R7各自独立为氢原子或甲基,R8为-CO-CH=CH2或 -CO-C(CH3)=CH2,X+为经质子化的含氮有机阳离子、其中经质子化的 咪唑鎓阳离子,其中,就分散性的方面而言,更佳为R2为可具有取代 基的芳基。

聚合物中可单独包含1种通式(I′)所表示的结构单元,也可包含2种 以上。

于本发明的非水系分散剂中,可包含通式(I)所表示的结构单元与 通式(I′)所表示的结构单元两者。于包含该两种结构单元的情形时,只 要发挥良好的分散性及分散稳定性即可,并无特别限制,较佳为通式 (I′)所表示的结构单元数相对于通式(I)所表示的结构单元与通式(I′)所 表示的结构单元的合计结构单元数的比例为0~50摩尔%。

<通式(II)所表示的结构单元>

上述接枝共聚物通过具有上述通式(II)所表示的结构单元,溶剂亲 和性变得良好,粒子的分散性及分散稳定性变得良好。

在上述通式(II)中,L2为直接键结或2价连结基。作为L2中的2价连 结基,只要可连结源自烯属不饱和双键的碳原子与聚合物链则并无特 别限制。作为L2中的2价连结基,例如可列举与上述L1中的2价连结基 相同者。

在上述通式(II)中,Polymer表示具有上述通式(IV)或上述通式(V) 所表示的结构单元中的至少1种的聚合物链。

式(IV)中,R14为氢原子或甲基,R15为烃基、 -[CH(R16)-CH(R17)-O]x3-R18、-[(CH2)y3-O]z3-R18、-[CO-(CH2)y3-O]z3-R18、 -CO-O-R19或-O-CO-R20所表示的1价基团。

作为R15中的烃基,较佳为碳数1~18的烷基、碳数2~18的烯基、 芳烷基或芳基。作为这些,例如可列举与上述R2相同者。

R18为氢原子、或碳数1~18的烷基、芳烷基、芳基、-CHO、-CH2CHO 或-CH2COOR21所表示的1价基团,R19为碳数1~18的烷基、芳烷基、芳 基、-[CH(R16)-CH(R17)-O]x4-R18、-[(CH2)y4-O]z4-R18、 -[CO-(CH2)y4-O]z4-R18所表示的1价基团。R20为碳数1~18的烷基,R21表示氢原子或碳数1~5的烷基。

上述R18及R19中的碳数1~18的烷基、芳烷基、芳基如上述R2所示。

上述R20及R21中的烷基如上述R2所示。

于上述R15、R18、R19及R20为具有芳香环的基的情形时,该芳香环 进而可具有取代基。作为该取代基,例如可列举碳数1~5的直链状、 分支状、环状的烷基,除此以外,也可列举:烯基、硝基、F、Cl、Br 等卤素原子等。

需要说明的是,上述较佳的碳数不包括取代基的碳数在内。

于上述R15及R19中,x3及x4与上述x相同,y3及y4与上述y相同,z3 及z4与上述z相同。

进而,也可将上述R15、R18、R19及R20设为于无损上述接枝共聚物 的分散性能等的范围内进而经烷氧基、羟基、羧基、胺基、环氧基、 异氰酸酯基、氢键形成基等取代基取代者。另外,也可于合成具有这 些取代基的接枝共聚物后,使其与具有会与该取代基反应的官能团与 聚合性基的化合物反应,而制成加成有聚合性基者。例如可使具有羧 基的接枝共聚物与(甲基)丙烯酸环氧丙基酯反应,或使具有异氰酸酯基 的接枝共聚物与(甲基)丙烯酸羟基乙酯反应,而加成聚合性基。

含有通式(IV)所表示的结构单元的聚合物链较佳为具有上述结构 单元中的源自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异 丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁 酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯 酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸异基 酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、苯乙烯、α-甲 基苯乙烯、乙烯基环己烷等的结构单元者。然而并不限定于这些。

于通式(V)中,m为1~5的整数,较佳为2~5的整数,更佳为4或5 的整数。另外,聚合物链的结构单元的单元数n及n′只要为5~200的整 数即可,并无特别限定,较佳为5~100的范围内。

于本发明中,作为上述R15及R19,较佳为使用其中与后述有机溶剂 的溶解性优异者,只要根据色料分散液所使用的有机溶剂而适当选择 即可。具体而言,例如于上述有机溶剂采用通常用作色料分散液的有 机溶剂的醚醇乙酸酯系、醚系、酯系等的有机溶剂的情形时,较佳为 甲基、乙基、异丁基、正丁基、2-乙基己基、苄基等。

此处,如此设定上述R15及R19的原因在于:包含上述R15及R19的结 构单元于上述有机溶剂中具有溶解性,上述单体的酸性磷化合物基及 其盐的部位对色料等粒子具有较高的吸附性,可制成色料等粒子的分 散性及稳定性特别优异者。

Polymer中的聚合物链的质均分子量Mw较佳为500~15000的范围 内,更佳为1000~8000的范围内。通过为上述范围,可保持作为分散 剂的充分的立体排斥效果,并且也可抑制色料等粒子利用立体效果进 行分散所需的时间增大。

另外,Polymer中的聚合物链以标准计较佳为于组合使用的有机溶 剂中的23℃下的溶解度为50(g/100g溶剂)以上。

该聚合物链的溶解性可将制备接枝共聚物时导入聚合物链的原料 具有上述溶解度设为标准。例如使用于聚合物链及其末端包含具有烯 属不饱和双键的基的聚合性低聚物以对接枝共聚物导入聚合物链,于 该情形时,只要该聚合性低聚物具有上述溶解度即可。另外,通过包 含具有烯属不饱和双键的基的单体形成共聚物后,使用包含可与共聚 物中所含的反应性基反应的反应性基的聚合物链而导入聚合物链,于 该情形时,只要该包含反应性基的聚合物链具有上述溶解度即可。

上述聚合物链可为均聚合物,也可为共聚物。另外,通式(II)所表 示的结构单元所含的聚合物链于接枝共聚物中可为单独1种,也可混合 2种以上。

于上述接枝共聚物中,上述通式(I)所表示的结构单元及上述通式 (I′)所表示的结构单元较佳为以这些的合计为3~80质量%的比例含有, 更佳为5~50质量%,进而较佳为10~40质量%。若接枝共聚物中的通 式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元的合计含量处于上 述范围内,则接枝共聚物中与粒子的亲和性部位的比例变得适宜,且 可抑制于有机溶剂中的溶解性的下降,因此对色料等粒子的吸附性变 得良好,可获得优异的分散性及分散稳定性。

另一方面,于上述接枝共聚物中,上述通式(II)所表示的结构单元 较佳为以20~97质量%的比例含有,更佳为50~95质量%,进而较佳为 60~90质量%。

需要说明的是,上述结构单元的含有比例由合成具有选自通式(I) 所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种与通 式(II)所表示的结构单元的接枝共聚物时的添加量所算出。

另外,上述接枝共聚物的质均分子量Mw较佳为1000~100000的范 围内,更佳为3000~30000的范围内,进而较佳为5000~20000的范围 内。通过为上述范围,可使色料等粒子均匀地分散。

需要说明的是,于本发明中,质均分子量Mw通过GPC(凝胶渗透 层析法)所测得的值。测定于如下条件下进行:使用Tosoh制造的 HLC-8120GPC,将洗提溶剂设为添加有0.01摩尔/升的溴化锂的N-甲基 吡咯啶酮,将校准曲线用标准聚苯乙烯设为Mw377400、210500、96000、 50400、20650、10850、5460、2930、1300、580(以上为PolymerLaboratories 制造的EasiPS-2系列)及Mw1090000(Tosoh制造),将测定管柱设为 TSK-GELALPHA-M×2根(Tosoh制造)。

本发明所使用的上述接枝共聚物除具有上述通式(I)所表示的结构 单元、上述通式(I′)所表示的结构单元及上述通式(II)所表示的结构单元 以外,也可进而具有其他结构单元。可适当选择能与下述含烯属不饱 和双键的单体等共聚的含烯属不饱和双键的单体而共聚,从而导入其 他结构单元,上述含烯属不饱和双键的单体可衍生选自上述通式(I)所 表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种。

(接枝共聚物的制造方法)

于本发明中,作为上述接枝共聚物的制造方法,只要为可制造具 有选自上述通式(I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元 中的至少一种与上述通式(II)所表示的结构单元的接枝共聚物的方法 即可,并无特别限定。于制造具有上述通式(I)所表示的结构单元与上 述通式(II)所表示的结构单元的接枝共聚物的情形时,例如可列举如下 方法:含有下述通式(Ia)所表示的单体与下述聚合性低聚物作为共聚成 分进行共聚而制造接枝共聚物,上述聚合性低聚物于具有上述通式(IV) 或上述通式(V)所表示的结构单元中的至少1种的聚合物链及其末端包 含具有烯属不饱和双键的基;或者使衍生上述通式(II)所表示的结构单 元的单体与具有环氧丙基等反应性基的单体共聚后,使具有所需结构 的有机膦酸(R2P(=O)(OH)2)加成于源自具有反应性基的单体的结构单 元,由此形成上述通式(I)所表示的结构单元。另外,于制造具有上述 通式(I′)所表示的结构单元与上述通式(II)所表示的结构单元的接枝共 聚物的情形时,可列举如下方法:于制造具有上述通式(I)所表示的结 构单元与上述通式(II)所表示的结构单元的接枝共聚物后,进而添加包 含有机阳离子的盐形成剂,视需要进行加热并搅拌,由此于上述通式 (I)所表示的结构单元所具有的上述酸性磷化合物基与有机阳离子之间 形成盐,而形成上述通式(I′)所表示的结构单元。作为上述盐形成剂, 只要根据欲导入的有机阳离子而适当选择即可。例如于导入经质子化 的含氮有机阳离子作为有机阳离子的情形时,可使用对应的各种三级 胺化合物或咪唑化合物。关于盐形成剂的添加量,只要发挥良好的分 散性及分散稳定性即可,只要根据导入的结构单元的比例而适当调整 即可,一般而言,相对于上述通式(I)所表示的结构单元所含的磷部位, 为0.05~1.00摩尔当量左右,较佳为0.3~0.5摩尔当量。

视需要可进而也使用其他单体,采用公知的聚合手段而制造接枝 共聚物。

[化7]

(通式(Ia)中,R1、R2及L1与通式(I)中的者相同)

另外,于制造具有上述通式(I)所表示的结构单元与上述通式(II)所 表示的结构单元的接枝共聚物的情形时,也可使上述通式(Ia)所表示的 单体与其他包含具有烯属不饱和双键的基的单体加成聚合而形成共聚 物后,使用包含能与共聚物中所含的反应性基反应的反应性基的聚合 物链而导入聚合物链。具体而言,例如也可为如下者:合成具有烷氧 基、羟基、羧基、胺基、环氧基、异氰酸酯基、氢键形成基等取代基 的共聚物后,使其与包含与该取代基反应的官能团的聚合物链反应而 导入聚合物链。例如可使侧链具有环氧丙基的共聚物与末端具有羧基 的聚合物链反应,或使侧链具有异氰酸酯基的共聚物与末端具有羟基 的聚合物链反应,而导入聚合物链。

需要说明的是,于上述聚合中也可使用一般用于聚合的添加剂, 例如聚合引发剂、分散稳定剂、链转移剂等。

作为上述通式(Ia)所表示的单体的制造方法,例如可列举如下方 法:使具有所需结构的有机膦酸化合物和具有环氧丙基、脂环环氧基、 氧杂环丁烷基或羟基等与烯属不饱和双键的化合物反应。

(嵌段共聚物)

上述嵌段共聚物具有包含选自上述通式(I)所表示的结构单元及上 述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部与包含上述通式 (III)所表示的结构单元的嵌段部。

<包含选自通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元 中的至少一种的嵌段部>

上述嵌段共聚物具有包含选自上述通式(I)所表示的结构单元及上 述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部。通式(I)所表示的 结构单元及通式(I′)所表示的结构单元如上所述,因此省略此处的说明。

于包含选自通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元 中的至少一种的嵌段部中,较佳为含有合计3个以上的通式(I)所表示的 结构单元及通式(I′)所表示的结构单元。其中,就使分散性变得良好、 提高耐热性的方面而言,较佳为含有3~200个,更佳为含有3~50个, 进而更佳为含有3~30个。

选自通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元中的至 少一种只要作为色料亲和性部位发挥功能即可,可包含1种结构单元, 也可包含2种以上的结构单元。于包含2种以上的结构单元的情形时, 包含选自通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元中的至 少一种的嵌段部内2种以上的结构单元可无规地排列。

上述嵌段共聚物中,于将上述嵌段共聚物的全部结构单元设为100 质量%时,通式(I)所表示的结构单元及通式(I′)所表示的结构单元的合 计含有比例较佳为5~60质量%,更佳为10~40质量%。

需要说明的是,上述结构单元的含有比例由合成上述嵌段共聚物 时的添加量所算出。

<包含通式(III)所表示的结构单元的嵌段部>

上述嵌段共聚物通过具有包含上述通式(III)所表示的结构单元的 嵌段部,而成为溶剂亲和性良好、色料的分散性及分散稳定性良好、 且耐热性也良好者。

于通式(III)中,R5为烃基、-[CH(R10)-CH(R11)-O]x2-R12、 -[(CH2)y2-O]z2-R12、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R12、-CO-O-R12′或-O-CO-R12″所 表示的1价基团。

作为R5中的烃基,可设为与上述R2中所示的烃基相同者。

另外,上述R12为氢原子、烃基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR13所表示的1价基团,R12′为烃基、-[CH(R10)-CH(R11)-O]x2′-R12、 -[(CH2)y2′-O]z2′-R12、-[CO-(CH2)y2′-O]z2′-R12所表示的1价基团,R12″为碳 数1~18的烷基,R13为氢原子或碳数1~5的烷基,上述烃基可具有取 代基。

作为上述R12中的烃基,可设为与上述R2中所示的烃基相同者。

于上述R5及R12′中,x2及x2′与上述x相同,y2及y2′与上述y相同,z2 及z2′与上述z相同。

另外,上述通式(III)所表示的结构单元中的R5相互可相同也可不 同。

作为上述R5,较佳为使用其中与后述溶剂的溶解性优异者,例如 可列举与上述R15相同者。

另外,可将上述R5设为于无损上述嵌段共聚物的分散性能等的范 围内经烷氧基、羟基、羧基、氨基、环氧基、异氰酸酯基、氢键形成 基等取代基取代者,另外,也可于合成上述嵌段共聚物后,使其与具 有上述取代基的化合物反应而加成上述取代基。另外,也可于合成具 有这些取代基的嵌段共聚物后,使其与具有会与该取代基反应的官能 团与聚合性基的化合物反应,而制成加成有聚合性基者。例如可使具 有环氧丙基的嵌段共聚物与(甲基)丙烯酸反应、或使具有异氰酸酯基的 嵌段共聚物与(甲基)丙烯酸羟基乙酯反应,而加成聚合性基。

关于包含通式(III)所表示的结构单元的嵌段部,构成其的结构单元 的数量并无特别限定,就溶剂亲和性部位与色料亲和性部位有效地作 用而提高色料分散液的分散性的方面而言,较佳为10~200,更佳为 10~100,进而更佳为10~70。

上述嵌段共聚物中,于将上述嵌段共聚物的全部结构单元设为100 质量%时,通式(III)所表示的结构单元的含有比例较佳为40~95质量 %,更佳为60~90质量%以上。

需要说明的是,上述结构单元的含有比例由合成上述嵌段共聚物 时的添加量所算出。

包含通式(III)所表示的结构单元的嵌段部只要选择作为溶剂亲和 性部位发挥功能者即可,通式(III)所表示的结构单元可包含1种结构单 元,也可包含2种以上的结构单元。于本发明中,于通式(III)所表示的 结构单元包含2种以上的结构单元的情形时,包含上述通式(III)所表示 的结构单元的嵌段部内2种以上的结构单元可无规地排列。

于用作分散剂的嵌段共聚物中,作为包含选自通式(I)所表示的结 构单元及通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部的结构单元 的单元数m、与包含通式(III)所表示的结构单元的嵌段部的结构单元的 单元数n的比率m/n,较佳为0.01~1的范围内,就色料的分散性、分散 稳定性的方面而言,更佳为0.05~0.7的范围内。

作为上述嵌段共聚物的键结顺序,只要具有包含选自上述通式(I) 所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌 段部及包含通式(III)所表示的结构单元的嵌段部而可使色料稳定地分 散者即可,并无特别限定,就与色料的相互作用优异、有效地抑制分 散剂彼此的凝集的方面而言,较佳为包含选自上述通式(I)所表示的结 构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部仅键结 于上述嵌段共聚物的一端者。

上述嵌段共聚物的质均分子量并无特别限定,就分散性良好、耐 热性优异的方面而言,较佳为2500~20000,更佳为3000~12000,进 而更佳为5000~10000。

(嵌段共聚物的制造方法)

于本发明中,作为上述嵌段共聚物的制造方法,只要为可制造具 有包含选自上述通式(I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构 单元中的至少一种的嵌段部与包含上述通式(III)所表示的结构单元的 嵌段部的嵌段共聚物的方法即可,并无特别限定。于制造具有上述通 式(I)所表示的结构单元与上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段共聚 物的情形时,可列举如下方法:例如利用活性聚合等公知的聚合方法 使上述通式(Ia)所表示的单体与衍生上述通式(III)所表示的结构单元的 单体进行共聚而形成嵌段共聚物;或者例如利用活性聚合等公知的聚 合方法使具有环氧丙基、脂环环氧基、氧杂环丁烷基或羟基等反应性 基与烯属不饱和双键的单体和衍生上述通式(III)所表示的结构单元的 单体进行共聚而合成嵌段共聚物后,使具有所需结构的有机膦酸 (R2P(=O)(OH)2)加成于源自具有上述反应性基的单体的结构单元,由此 形成上述通式(I)所表示的结构单元。

另外,于制造具有上述通式(I′)所表示的结构单元与上述通式(III) 所表示的结构单元的嵌段共聚物的情形时,可列举如下方法:制造具 有上述通式(I)所表示的结构单元与上述通式(III)所表示的结构单元的 嵌段共聚物后,进而添加包含有机阳离子的盐形成剂,视需要进行加 热并搅拌,由此于上述通式(I)所表示的结构单元所具有的上述酸性磷 化合物基与有机阳离子之间形成盐,而形成上述通式(I′)所表示的结构 单元。作为上述盐形成剂,可使用与制造上述接枝共聚物所使用的盐 形成剂相同者,上述盐形成剂的含有比例也可设为与制造上述接枝共 聚物时相同。

可利用本发明的分散剂进行分散的粒子并不限定于后述色料。本 发明的分散剂可较佳地分散例如金属粒子、金属氧化物、颜料等。另 外,本发明的分散剂由于上述通式(I)所表示的结构单元及上述通式(I′) 所表示的结构单元与所分散的粒子的亲和性较高,故而例如于分散色 料的情形时,该色料的分散性及分散稳定性优异,并且可防止由氧化 引起的退色等。

2.彩色滤光片用色料分散液

本发明的彩色滤光片用色料分散液的特征在于:含有(A)色料、(B) 分散剂及(C)溶剂,上述(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料,上述(B) 分散剂为接枝共聚物或嵌段共聚物,该接枝共聚物具有选自上述通式 (I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种与 上述通式(II)所表示的结构单元,该嵌段共聚物具有包含选自上述通式 (I)所表示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的 嵌段部与包含上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。

本发明的彩色滤光片用色料分散液可形成金属色淀色料的分散性 及耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的涂膜。推测本发明的彩色滤 光片用色料分散液由于上述特定的(B)分散剂的选自上述通式(I)所表 示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种所具有的 酸性磷化合物基及其盐的至少一种吸附于碱性染料的阳离子部,而使 色料的粒子表面成为经上述(B)分散剂被覆的状态,故而提高色料的分 散性及分散稳定性,抑制色料的劣化(氧化劣化)或色料的升华,认为由 此可形成耐热性优异、高亮度、且耐碱性优异的涂膜。

于本发明的彩色滤光片用色料分散液中,(A)色料通过(B)分散剂而 分散于(C)溶剂中而使用。

以下,依次说明本发明的彩色滤光片用色料分散液所含的各成分。 作为上述(B)分散剂,可使用上述本发明的非水系分散剂,因此省略此 处的说明。

(A)色料

本发明中所使用的(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料。碱性染 料的金属色淀色料由碱性染料的阳离子部与金属色淀化剂的阴离子部 所构成。

所谓上述碱性染料,阳离子部成为发色团的离子性染料,例如可 列举:吖嗪系染料、噁嗪系染料、噻嗪系染料、偶氮系染料、蒽醌系 染料、呫吨系染料、三芳基甲烷系染料、酞菁系染料、金胺系染料、 吖啶系染料、次甲基系染料等。具体而言,可列举如下述的标有色指 数(C.I.)名者。

C.I.碱性红2、5、6、10,C.I.碱性紫5、6、8、12,C.I.碱性黄14 等吖嗪系染料;

C.I.碱性蓝3、6、10、12、74、122等噁嗪系染料;

C.I.碱性蓝9、17、24,C.I.碱性绿5等噻嗪系染料;

C.I.碱性红18、22、23、24、29、30、31、32、34、38、39、46、 51、53、54、55、62、64、76、94、111、118,C.I.碱性蓝41、53、54、 55、64、65、66、67、162,C.I.碱性紫15、16、18、21、22、36,C.I. 碱性黄15、19、24、25、28、29、38、39、49、51、52、53、57、62、 73,C.I.碱性橙1、2、24、25、29、30、33、54、69等偶氮系染料;

C.I.碱性蓝22、44、47、72等蒽醌系染料;

C.I.碱性红1、1:1、3、4、8、11,C.I.碱性紫10、11、11:1等呫 吨系染料;

C.I.碱性红9,C.I.碱性蓝1、2、5、7、8、11、15、18、20、23、 26、35、81,C.I.碱性紫1、2、3、4、14、23,C.I.碱性绿1、4等三芳 基甲烷系染料;

C.I.碱性蓝140等酞菁系染料;

C.I.碱性黄2、3、37等金胺系染料;

C.I.碱性黄5、6、7、9,C.I.碱性橙4、5、14、15、16、17、18、 19、2等吖啶系染料;C.I.碱性红12、13、14、15、27、28、37、52、 90,C.I.碱性蓝62、63,C.I.碱性黄11、13、21、22、28、29、49、51、 52、53,C.I.碱性紫7、15、16、20、21、22等次甲基系染料。

作为上述金属色淀化剂,只要阴离子部分含有金属则并无特别限 定,可列举:铬酸根离子、钨酸根离子(WO42-)、钼酸根离子(MoO42-) 等含氧酸的阴离子或多金属氧酸盐阴离子。其中,就提高耐热性及耐 光性的方面而言,较佳为多金属氧酸盐阴离子。需要说明的是,所谓 聚酸,是多个含氧酸缩合而成的酸。多金属氧酸盐阴离子可为异聚酸 根离子(MmOn)d-也可为杂聚酸根离子(X1MmOn)d-。于上述离子式中,M 表示聚原子,X表示杂原子,m表示聚原子的组成比,n表示氧原子的 组成比。作为聚原子M,例如可列举:Mo、W、V、Ti、Nb等。另外, 作为杂原子X,例如可列举:Si、P、As、S、Fe、Co等。另外,一部 分可包含Na+或H+等抗衡离子。

其中,较佳地使用包含钨(W)及钼(Mo)的至少1种的多金属氧酸盐 阴离子。作为上述多金属氧酸盐阴离子的具体例,可列举:钨酸根离 子[W10O32]4-、磷钨酸根离子[PW12O40]3-、[P2W18O62]6-、硅钨酸根离子 [SiW12O40]4-、硅钼酸根离子[SiMo12O40]4-、磷钨钼酸根离子[PW12-xMoxO40]3-(x为1~11的整数)、[P2W18yMoyO62]6-(y为1~17的整数)、硅 钨钼酸根离子[SiW12xMoxO40]4-(x为1~11的整数)等,但并不限定于这 些。其中,就耐热性的方面而言,更佳为包含P(磷)的杂聚酸。

作为上述碱性染料的金属色淀色料,例如可列举如下述的标有色 指数(C.I.)名者。

C.I.颜料红81、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81: 3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红82、C.I.颜料红169、 C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫2、C.I.颜料紫2:1等呫吨系金属色淀色料;

C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝1:2、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜 料蓝8、C.I.颜料蓝9、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝11、C.I.颜料蓝12、C.I. 颜料蓝14、C.I.颜料蓝53、C.I.颜料蓝62、C.I.颜料紫3、C.I.颜料紫3:1、 C.I.颜料紫3:3、C.I.颜料紫27、C.I.颜料紫39、C.I.颜料绿1、C.I.颜料 绿2、C.I.颜料绿3、C.I.颜料绿4等三芳基甲烷系金属色淀色料。

其中,就达成着色层的高亮度化的方面而言,较佳地采用使用三 芳基甲烷系染料或呫吨系碱性染料作为碱性染料的金属色淀色料。

于本发明中,即便于使用易升华的呫吨系碱性染料的金属色淀色 料的情形时也可抑制该色料的升华,因而可适当使用呫吨系碱性染料 的金属色淀色料。

作为呫吨系碱性染料的金属色淀色料,例如较佳为下述通式(VII) 所表示的色料(A-2)。通过使用该色料(A-2),可将着色层调整为所需的 色调,并且可实现彩色滤光片的高亮度化。

[化8]

(通式(VII)中,B′c′-表示c′价的多金属氧酸盐阴离子。Rvi~Rix各自 独立表示氢原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基或可具 有取代基的芳烷基,X1及X2各自独立表示氢原子、卤素原子或可具有 取代基的烷基,Y表示氢原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的 芳基或可具有取代基的芳烷基。

c′表示2以上的数,f及g表示1以上的数)

作为Rvi~Rix中的烷基,例如可列举碳原子数1~12的直链或分支 状烷基等,其中,较佳为碳原子数1~8的直链或分支烷基,就亮度及 耐热性的方面而言,更佳为碳原子数1~5的直链或分支烷基。其中, 尤佳为Rvi~Rix中的烷基为乙基或甲基。作为烷基可具有的取代基,并 无特别限定,例如可列举:芳基、卤素原子、羟基等,作为经取代的 烷基,可列举苄基等。

作为Rvi~Rix中的芳基,例如可列举碳原子数6~12的芳基,作为 芳基的具体例,例如可列举:苯基、萘基等。作为芳基可具有的取代 基,例如可列举:烷基、卤素原子等。

作为Rvi~Rix中的芳烷基,例如可列举碳原子数7~16的芳烷基, 作为具体例,例如可列举:苄基、苯乙基、萘甲基、联苯甲基等。

所谓Rvi与Rvii、Rviii与Rix键结而形成环结构,是指Rvi与Rvii、Rviii与Rix经由氮原子而形成环结构。环结构并无特别限定,例如可列举: 吡咯啶环、哌啶环、吗啉环等。

作为X1及X2中的烷基,可设为与上述Rvi~Rix中的烷基相同者。另 外,作为X1及X2中的卤素原子,可列举:氟原子、氯原子、溴原子。

另外,作为Y中的烷基、芳基及芳烷基,可设为与上述Rvi~Rix中 各基相同者。

另外,于上述通式(VII)中,键结于呫吨骨架的苯环所具有的-COOY 基的取代位置并无特别限定,较佳为相对于呫吨骨架为邻位或对位, 就耐热性与耐光性的方面而言,较佳为-COOY基于相对于呫吨骨架为 邻位的位置进行取代。其作用机制并不明确,推测若-COOY基处于邻 位,则可与苯环所键结的呫吨骨架的碳原子共振而形成环结构,因此 耐热性与耐光性提高。

作为通式(VII)中的阳离子骨架的具体例,例如可列举:C.I.碱性红 1(若丹明6G)、C.I.碱性红1:1、C.I.碱性红3、C.I.碱性红4、C.I.碱性红 8、C.I.碱性紫10(若丹明B)、C.I.碱性紫11(若丹明3B)、C.I.碱性紫11: 1(若丹明A)等,就亮度与耐热性的方面而言,较佳为若丹明6G、若丹 明A、若丹明B。

通式(VII)中的阴离子(B′c′-)可适当使用如上述的多金属氧酸盐阴离 子。其中,较佳为至少包含钨的多金属氧酸盐阴离子。于色料(A-2)中 所使用的至少包含钨的多金属氧酸盐阴离子中,关于钨与钼的摩尔比, 就耐热性及耐光性的方面而言,较佳为100∶0~85∶15,其中,就耐 热性的方面而言,较佳为100∶0~90∶10。

色料(A-2)中的多金属氧酸盐阴离子可单独使用1种上述多金属氧 酸盐阴离子或将2种以上组合使用,于将2种以上组合使用的情形时, 只要多金属氧酸盐阴离子整体中的钨与钼的摩尔比为上述范围内即 可。另外,为了调整钨与钼的摩尔比,可组合使用不含钨的磷钼酸根 离子、硅钼酸根离子等。

另外,于本发明中,就彩色滤光片的高亮度化及耐热性的观点而 言,较佳为上述(A)色料含有下述通式(VI)所表示的色料(A-1),且上述 色料(A-1)中的阴离子为至少包含钨的多金属氧酸盐阴离子。

[化9]

(通式(VI)中,A为与N直接键结的碳原子不具有π键的a价有机基, 该有机基表示至少于与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪 族烃基、或具有该脂肪族烃基的芳香族基,碳链中可含有O、S、N。 Bc-表示c价多金属氧酸盐阴离子。Ri~Rv各自独立表示氢原子、可具有 取代基的烷基或可具有取代基的芳基,Rii与Riii、Riv与Rv可键结而形成 环结构。Ar1表示可具有取代基的2价芳香族基。所存在的多个Ri~Rv及Ar1分别可相同也可不同。

a及c表示2以上的整数,b及d表示1以上的整数。e为0或1,在e为0 时不存在键。所存在的多个e可相同也可不同。)

推测色料(A-1)由于包含2价以上的阴离子与2价以上的阳离子,故 而于该色料(A-1)的凝集体中,阴离子与阳离子并非仅以1分子对1分子 的形式进行离子键结,而是多个分子经由离子键凝集而形成分子凝集 体。因此,色料(A-1)的视分子量与现有的色淀颜料的分子量相比显著 增大。推测因上述分子凝集体的形成而使固体状态下的凝集力进一步 提高,可减少热运动而抑制离子对的解离或阳离子部的分解,耐热性 及耐光性提高。

上述通式(VI)中的A为与N(氮原子)直接键结的碳原子不具有π键 的a价有机基,该有机基表示至少于与N直接键结的末端具有饱和脂肪 族烃基的脂肪族烃基、或具有该脂肪族烃基的芳香族基,碳链中可包 含O(氧原子)、S(硫原子)、N(氮原子)。由于与N直接键结的碳原子不具 有π键,故而阳离子性的发色部位所具有的色调或透过率等色特性不会 受到连结基A或其他发色部位的影响,可保持与单体相同的颜色。

于A中,至少于与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族 烃基只要与N直接键结的末端的碳原子不具有π键,则可为直链、分支 或环状中的任一者,末端以外的碳原子可具有不饱和键,也可具有取 代基,碳链中可包含O、S、N。例如可包含羰基、羧基、氧基羰基、 酰胺基等,也可进而将氢原子取代为卤素原子等。

另外,于A中,作为具有上述脂肪族烃基的芳香族基,可列举具有 至少于与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族烃基的单环 或多环芳香族基,也可具有取代基,也可为包含O、S、N的杂环。

其中,就骨架的牢固性的方面而言,A较佳为包含环状的脂肪族烃 基或芳香族基。

作为环状的脂肪族烃基,其中就骨架的牢固性的方面而言,较佳 为有桥脂环式烃基。所谓有桥脂环式烃基,是指脂肪族环内具有交联 结构且具有多环结构的多环状脂肪族烃基,例如可列举:降烷、联 环[2,2,2]辛烷、金刚烷等。有桥脂环式烃基当中,较佳为降烷。另外, 作为芳香族基,例如可列举包含苯环、萘环的基,其中,较佳为包含 苯环的基。

就原料的易获得性的观点而言,A较佳为2价。例如于A为2价有机 基的情形时,可列举:碳数1~20的直链、分支、或环状的亚烷基,或 苯二甲基等取代有2个碳数1~20的亚烷基的芳香族基等。

Ri~Rv中的烷基并无特别限定。例如可列举碳数1~20的直链或分 支状烷基等,其中,较佳为碳数1~8的直链或分支烷基,就亮度及耐 热性的方面而言,更佳为碳数1~5的直链或分支烷基。其中,尤佳为 Ri~Rv中的烷基为乙基或甲基。作为烷基可具有的取代基,并无特别 限定,例如可列举:芳基、卤素原子、羟基等,作为经取代的烷基, 可列举苄基等。

Ri~Rv中的芳基并无特别限定。例如可列举:苯基、萘基等。作 为芳基可具有的取代基,例如可列举:烷基、卤素原子等。

所谓Rii与Riii、Riv与Rv键结而形成环结构,与上述Rvi与Rvii、Rviii与Rix键结而形成环结构的情形相同。

其中,就化学稳定性的方面而言,作为Ri~Rv,较佳为各自独立 为氢原子、碳数1~5的烷基、苯基,或Rii与Riii、Riv与Rv键结而形成吡 咯啶环、哌啶环、吗啉环。

Ri~Rv可各自独立地获得上述结构,其中,就色纯度的方面而言, 较佳为Ri为氢原子,进而就制造及原料的易供给性的方面而言,更佳 为Ri~Rv均相同。

Ar1中的2价芳香族基并无特别限定。作为Ar1中的芳香族基,可设 为与A中的芳香族基所列举的基相同者。

Ar1较佳为碳原子数6~20的芳香族基,更佳为碳原子数10~14且 包含缩合多环式碳环的芳香族基。其中,就结构简单且原料价格低廉 的方面而言,更佳为伸苯基或伸萘基。

作为芳香族基可具有的取代基,可列举:碳数1~5的烷基、卤素 原子等。

1分子内所存在的多个Ri~Rv及Ar1可相同也可不同。于所存在的多 个Ri~Rv及Ar1分别相同的情形时,发色部位显示相同的发色,因此可 再现与发色部位的单体相同的颜色,从而就色纯度的方面而言较佳。 另一方面,于将Ri~Rv及Ar1中的至少1者设为不同的取代基的情形时, 可再现混合复数种单体而成的颜色,可调整为所需的颜色。

于通式(VI)所表示的(A-1)中,阴离子部(Bc-)为c价多金属氧酸盐阴 离子。通过使用多金属氧酸盐阴离子,耐热性及耐光性优异。

色料(A-1)的阴离子(Bc-)较佳为2价以上且至少包含钨的多金属氧 酸盐阴离子,就耐热性的方面而言,更佳为至少包含钨且可包含钼的 多金属氧酸盐阴离子。作为至少包含钨的多金属氧酸盐阴离子,例如 可列举与上述所列举的多金属氧酸盐阴离子相同者。

于至少包含钨的多金属氧酸盐阴离子中,钨与钼的含有比并无特 别限定,尤其就耐热性优异的方面而言,钨与钼的摩尔比较佳为100∶ 0~85∶15,更佳为100∶0~90∶10。

多金属氧酸盐阴离子(Bc-)可单独使用1种上述多金属氧酸盐阴离 子或将2种以上组合使用,于将2种以上组合使用的情形时,较佳为多 金属氧酸盐阴离子整体中的钨与钼的摩尔比为上述范围内。

通式(VI)中的b表示阳离子的数量,d表示分子凝集体中的阴离子的 数量,b及d表示1以上的数。于b为2以上的情形时,分子凝集体中所存 在的多个阳离子可为单独1种,也可组合2种以上。另外,于d为2以上 的情形时,分子凝集体中所存在的多个阴离子可为单独1种,也可组合 2种以上。

通式(VI)中的e为0或1的整数。e=0表示三芳基甲烷骨架,e=1表 示呫吨骨架。所存在的多个e可相同也可不同。即,例如可为仅具有多 个三芳基甲烷骨架的阳离子部或仅具有多个呫吨骨架的阳离子部,也 可为1分子内包含三芳基甲烷骨架与呫吨骨架两者的阳离子部。就色纯 度的方面而言,较佳为仅具有相同骨架的阴离子部。另一方面,通过 设为包含三芳基甲烷骨架与呫吨骨架两者的阳离子部,可将通式(VI) 所表示的色料调整为所需的颜色。

关于通式(VII)所表示的色料(A-2)或通式(VI)所表示的色料(A-1)的 制造方法,只要自现有公知的方法中适当选择即可。作为色料(A-1)的 制造方法,例如可通过国际公开第2012/144520号公报中记载的制造方 法而获得。

<其他色料>

为了控制色调,(A)色料可于无损本发明的效果的范围内进而含有 其他色料。作为其他色料,可列举公知的颜料及染料等,只要为无损 本发明的效果的范围则并无特别限定,可设为与后述彩色滤光片用着 色树脂组合物中所使用的情形相同。

作为本发明所使用的(A)色料的平均分散粒径,于制成彩色滤光片 的着色层的情形时,只要可实现所需的发色即可,并无特别限定,就 提高对比度、耐热性及耐光性优异的方面而言,较佳为10~200nm的 范围内,更佳为20~160nm的范围内。通过(A)色料的平均分散粒径为 上述范围,可将使用本发明的彩色滤光片用着色树脂组合物所制造的 液晶显示装置、有机发光显示装置制成高对比度且高品质者。

色料分散液中的(A)色料的平均分散粒径为分散于至少含有溶剂 的分散介质中的色料粒子的分散粒径,其通过激光光散射粒度分布计 进行测定。作为通过激光光散射粒度分布计进行的粒径测定,可利用 色料分散液所使用的溶剂将色料分散液适当稀释(例如1000倍等)至能 够利用激光光散射粒度分布计进行测定的浓度,使用激光光散射粒度 分布计(例如日机装公司制造的Nanotrac粒度分布测定装置UPA-EX150) 通过动态光散射法于23℃下进行测定。此处的平均分散粒径为体积平 均粒径。

于本发明的彩色滤光片用色料分散液中,色料的含量并无特别限 定,就分散性及分散稳定性的方面而言,较佳为相对于色料分散液总 量为5~40质量%、进而10~20质量%的范围内。另外,于本发明的彩 色滤光片用色料分散液中,可将上述色料(A-1)与上述呫吨系碱性染料 的金属色淀色料混合使用。于该情形时,关于上述色料(A-1)与上述呫 吨系碱性染料的金属色淀色料的混合比,只要适当设定以调整为所需 的色调即可,并无特别限定。就耐热性的方面而言,上述色料(A-1)与 上述呫吨系碱性染料的金属色淀色料的质量比较佳为50∶50~99∶1, 更佳为70∶30~95∶5。

(C)溶剂

于本发明中,(C)溶剂可自不会与本发明的彩色滤光片用色料分散 液或后述着色树脂组合物中的各成分反应并可溶解或分散这些的溶剂 中适当选择而使用。具体而言,可列举:醇系、醚醇系、酯系、酮系、 醚醇乙酸酯系、醚系、非质子性酰胺系、内酯系、不饱和烃系、饱和 烃系等有机溶剂,其中,就分散时的溶解性或涂布适应性的方面而言, 较佳为使用酯系溶剂。

作为较佳的酯系溶剂,例如可列举:甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙 酸乙酯、乙酸甲氧基乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-3-甲 基-1-丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基乙酯、 乙酸乙基溶纤剂、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇 二乙酸酯、环己醇乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸 酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯等。

其中,就对人体的危险性较低、于室温附近下的挥发性较低但加 热干燥性良好的方面而言,较佳为使用丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)。 于该情形时,具有即便于与现有的使用PGMEA的着色树脂组合物进行 转换时也无需特别的清洗步骤的优点。

这些溶剂可单独使用或将2种以上组合使用。

本发明的彩色滤光片用色料分散液以相对于色料分散液的总量通 常为50~95质量%、较佳为60~85质量%的比例使用(C)溶剂而制备。 若溶剂过少,则粘度上升,分散性易下降。另外,若溶剂过多,则色 料浓度下降,存在制备彩色滤光片用着色树脂组合物后难以达成目标 色度座标的情况。

(其他成分)

于本发明的彩色滤光片用色料分散液中,只要无损本发明的效果, 则也可进而视需要调配分散辅助树脂、其他成分。

作为分散辅助树脂,例如可列举后述彩色滤光片用着色树脂组合 物中所例示的碱可溶性树脂。通过碱可溶性树脂的立体阻碍而使色料 粒子彼此不易接触而分散稳定化,或存在具有通过该分散稳定化效果 而减少分散剂的效果的情况。另外,作为其他成分,例如可列举:用 以提高润湿性的表面活性剂、用以提高密接性的硅烷偶联剂、消泡剂、 抗收缩剂、抗氧化剂、抗凝集剂、紫外线吸收剂等。

本发明的彩色滤光片用色料分散液可用作用以制备后述彩色滤光 片用着色树脂组合物的预制备物。即,所谓色料分散液,是于制备后 述着色树脂组合物的前阶段中预先制备的(组合物中的色料成分质 量)/(组合物中的色料成分以外的固体成分质量)比较高的色料分散液。 具体而言,(组合物中的色料成分质量)/(组合物中的色料成分以外的固 体成分质量)比通常为1.0以上。通过将色料分散液与至少粘合剂成分进 行混合,可制备分散性优异的着色树脂组合物。

需要说明的是,于本发明中,所谓固体成分,意指溶剂以外的全 部成分。

<彩色滤光片用色料分散液的制造方法>

于本发明中,彩色滤光片用色料分散液的制造方法只要为含有(A) 色料、(B)分散剂、(C)溶剂及视需要所使用的各种添加成分且通过(B) 分散剂可使(A)色料均匀地分散于(C)溶剂中的方法即可,可通过使用公 知的混合手段进行混合而使均匀地分散。

作为彩色滤光片用色料分散液的制造方法,例如可列举如下方法: 于(C)溶剂中混合(B)分散剂并进行搅拌而制备分散剂溶液后,于该分散 剂溶液中混合(A)色料与视需要的其他成分,使用公知的搅拌机或分散 机而使的分散。另外,例如分别制备分散有色料(A-1)的色料分散液、 与分散有作为呫吨系碱性染料的金属色淀色料的色料(A-2)的色料分散 液,将这些进行混合,由此也可制成本发明的彩色滤光片用色料分散 液。

作为用以进行分散处理的分散机,可列举:双辊、三辊等的辊磨 机,球磨机、振动球磨机等球磨机,涂料调节器,连续盘型珠磨机、 连续环型珠磨机等珠磨机。作为珠磨机的较佳的分散条件,所使用的 珠粒直径较佳为0.03~2.00mm,更佳为0.10~1.0mm。

具体而言,可列举如下条件:利用珠粒直径相对较大的2mm氧化 锆珠进行预分散,进而利用珠粒直径相对较小的0.1mm氧化锆珠进行 正式分散。另外,较佳为于分散后利用0.5~5.0μm的薄膜过滤器进行 过滤。

本发明的彩色滤光片用色料分散液的粘度并无特别限定,就分散 性良好且操作性良好的方面而言,剪切速度为60rpm时的剪切粘度较 佳为7mpa·s以下,更佳为5mpa·s以下。上述剪切粘度的测定可使 用公知的粘弹性测定装置进行,并无特别限定,例如可使用AntonPaar 公司制造的“流变仪MCR301”进行测定。

3.彩色滤光片用着色树脂组合物

通过于上述本发明的彩色滤光片用色料分散液中添加(D)粘合剂 成分而可制成彩色滤光片用着色树脂组合物。即,可制成下述彩色滤 光片用着色树脂组合物,其含有(A)色料、(B)分散剂、(C)溶剂及(D)粘 合剂成分,上述(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料,上述(B)分散剂 为接枝共聚物或嵌段共聚物,该接枝共聚物具有选自上述通式(I)所表 示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种与上述通 式(II)所表示的结构单元,该嵌段共聚物具有包含选自上述通式(I)所表 示的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部 与包含上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。该彩色滤光片用着色 树脂组合物可形成金属色淀色料的分散性及耐热性及耐碱性优异且高 亮度的着色层。

该着色树脂组合物含有(A)色料、(B)分散剂、(C)溶剂及(D)粘合剂 成分,视需要也可含有其他成分。以下对上述彩色滤光片用着色树脂 组合物进行说明,关于(A)色料、(B)分散剂及(C)溶剂,可设为与上述 本发明的彩色滤光片用色料分散液中的各者相同者,因此省略此处的 说明。

(D)粘合剂成分

彩色滤光片用着色树脂组合物含有粘合剂成分以赋予成膜性或对 被涂布面的密接性。为了对涂膜赋予充分的硬度,较佳为含有固化性 粘合剂成分。作为固化性粘合剂成分,并无特别限定,可适当使用现 有公知的用于形成彩色滤光片的着色层的固化性粘合剂成分。作为固 化性粘合剂成分,例如可使用包含光固化性粘合剂成分或热固化性粘 合剂成分者,该光固化性粘合剂成分包含可通过可见光线、紫外线、 电子束等而聚合固化的光固化性树脂,该热固化性粘合剂成分包含可 通过加热而聚合固化的热固化性树脂。

于例如以喷墨方式使用上述彩色滤光片用着色树脂组合物的情形 等使彩色滤光片用着色树脂组合物选择性地呈图案状附着于基板上而 可形成着色层的情形时,固化性粘合剂成分无需显影性。于该情形时, 可适当采用以喷墨方式等形成彩色滤光片着色层的情形时所使用的公 知的热固化性粘合剂成分或感光性粘合剂成分等。作为热固化性粘合 剂,通常将1分子中具有2个以上的热固化性官能团的化合物与固化剂 组合使用,进而也可添加可促进热固化反应的触媒。作为热固化性官 能团,可列举:环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、烯属不饱和键等。 作为热固化性官能团,较佳地使用环氧基。作为热固化性粘合剂成分 的具体例,例如可列举国际公开第2012/144521号公报中所记载者。

另一方面,于形成着色层时采用光微影步骤的情形时,较佳地使 用具有碱性显影性的感光性粘合剂成分。以下说明感光性粘合剂成分, 但固化性粘合剂成分并不限定于这些。除以下说明的感光性粘合剂成 分以外,也可进而使用如环氧树脂的可通过加热而聚合固化的热固化 性粘合剂成分。

作为感光性粘合剂成分,可列举正型感光性粘合剂成分与负型感 光性粘合剂成分。作为正型感光性粘合剂成分,例如可列举含有碱可 溶性树脂与作为感光性赋予成分的含邻二叠氮醌基化合物的系统等。

另一方面,作为负型感光性粘合剂成分,较佳地使用至少含有碱 可溶性树脂、多官能单体及光引发剂的系统。于彩色滤光片用着色树 脂组合物中,就可通过光刻法采用既有的步骤而简便地形成图案的方 面而言,较佳为负型感光性粘合剂成分。以下对构成负型感光性粘合 剂成分的碱可溶性树脂、多官能单体及光引发剂进行具体说明。

(碱可溶性树脂)

本发明中的碱可溶性树脂只要具有酸性基,作为粘合剂树脂发挥 作用,且于图案形成时所使用的显影液、尤佳为碱性显影液中为可溶 性,则可适当选择而使用。

本发明中的较佳的碱可溶性树脂较佳为具有羧基作为酸性基的树 脂,具体而言,可列举:具有羧基的丙烯酸系共聚物、具有羧基的环 氧(甲基)丙烯酸酯树脂等。这些当中,尤佳为于侧链具有羧基、并且进 而于侧链具有烯属不饱和基等光聚合性官能团者。其原因在于通过含 有光聚合性官能团所形成的固化膜的膜强度提高。另外,这些丙烯酸 系共聚物、及环氧丙烯酸酯树脂可将2种以上混合使用。

具有羧基的丙烯酸系共聚物是使含羧基的烯属不饱和单体与烯属 不饱和单体共聚而获得的。

具有羧基的丙烯酸系共聚物进而可含有具有芳香族碳环的结构单 元。芳香族碳环作为对彩色滤光片用着色树脂组合物赋予涂膜性的成 分发挥功能。

具有羧基的丙烯酸系共聚物进而可含有具有酯基的结构单元。具 有酯基的结构单元不仅作为抑制彩色滤光片用着色树脂组合物的碱可 溶性的成分发挥功能,也作为提高于溶剂中的溶解性、进而溶剂再溶 解性的成分发挥功能。

作为具有羧基的丙烯酸系共聚物的具体例,例如可列举国际公开 第2012/144521号公报中所记载者,具体而言,例如可例示:包含(甲基) 丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等不具有羧基的单体与选自(甲基)丙烯 酸及其酸酐中的1种以上的共聚物。另外,也可例示:对上述共聚物加 成具有例如环氧丙基、羟基等反应性官能团的烯属不饱和化合物等而 导入有烯属不饱和键的聚合物等,并不限定于这些。

这些当中,通过对共聚物加成具有环氧丙基或羟基的烯属不饱和 化合物等而导入有烯属不饱和键的聚合物等由于在曝光时可与后述多 官能性单体聚合而使着色层变得更稳定,故而尤佳。

于含羧基的共聚物中,含羧基的烯属不饱和单体的共聚比例通常 为5~50质量%,较佳为10~40质量%。于该情形时,若含羧基的烯属 不饱和单体的共聚比例未达5质量%,则所获得的涂膜于碱性显影液中 的溶解性下降,难以形成图案。另外,若共聚比例超过50质量%,则通 过碱性显影液进行显影时,存在易导致所形成的图案自基板脱落或图 案表面的膜粗糙的倾向。

含羧基的共聚物的较佳的分子量较佳为1,000~500,000的范围,更 佳为3,000~200,000。若未达1,000,则固化后的粘合剂功能明显下降, 若超过500,000,则存在于通过碱性显影液进行显影时难以形成图案的 情况。

作为具有羧基的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂,并无特别限定,适宜为 使环氧化合物与含不饱和基的单羧酸的反应物与酸酐反应所获得的环 氧(甲基)丙烯酸酯化合物。

环氧化合物、含不饱和基的单羧酸及酸酐可自公知者中适当选择 而使用。作为具体例,例如可列举国际公开第2012/144521号公报中所 记载者等。环氧化合物、含不饱和基的单羧酸及酸酐分别可单独使用1 种,也可将2种以上并用。

彩色滤光片用着色树脂组合物中所使用的碱可溶性树脂可单独使 用1种,也可将2种以上组合使用,作为其含量,相对于着色树脂组合 物所含的色料100质量份,通常为10~1000质量份的范围内,较佳为 20~500质量份的范围内。若碱可溶性树脂的含量过少,则存在无法获 得充分的碱性显影性的情况,另外,若碱可溶性树脂的含量过多,则 存在色料的比例相对变低而无法获得充分的着色浓度的情况。

(多官能单体)

彩色滤光片用着色树脂组合物中所使用的多官能单体只要为可通 过后述光引发剂而聚合者即可,并无特别限定,通常使用具有2个以上 的烯属不饱和双键的化合物,尤其较佳为具有2个以上的丙烯酰基或甲 基丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯。

作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯,只要自现有公知者中适当选择而 使用即可。作为具体例,例如可列举国际公开第2012/144521号公报中 所记载者等。

这些多官能(甲基)丙烯酸酯可单独使用1种,也可将2种以上组合使 用。另外,于对本发明的着色树脂组合物要求优异的光固化性(高感度) 的情形时,多官能单体较佳为具有3个(三官能)以上的可聚合的双键者, 较佳为三元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类或这些的二羧酸改性 物,具体而言,较佳为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改性物、季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基) 丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改性物、二季戊四醇 六(甲基)丙烯酸酯等。彩色滤光片用着色树脂组合物中所使用的上述多 官能单体的含量并无特别限制,相对于上述碱可溶性树脂100质量份, 通常为5~500质量份左右,较佳为20~300质量份的范围。若多官能单 体的含量小于上述范围,则存在光固化未充分进行、曝光部分溶出的 情况,另外,若多官能单体的含量大于上述范围,则存在碱性显影性 下降的可能。

(光引发剂)

作为彩色滤光片用着色树脂组合物中所使用的光引发剂,并无特 别限制,可自现有已知的各种光引发剂中选用1种或将2种以上组合使 用。作为具体例,例如可列举国际公开第2012/144521号公报中所记载 者等。

关于彩色滤光片用着色树脂组合物中所使用的光引发剂的含量, 相对于上述多官能单体100质量份,通常为0.01~100质量份左右,较佳 为5~60质量份。若该含量小于上述范围,则存在由于无法充分引起聚 合反应故而无法使着色层的硬度变得充分的情况,另一方面,若大于 上述范围,则存在着色树脂组合物的固体成分中的色料等的含量相对 变少而无法获得充分的着色浓度的情况。

<任意添加成分>

彩色滤光片用着色树脂组合物视需要也可包含其他色料或各种添 加剂。

(其他色料)

为了控制色调,视需要也可调配其他色料。作为其他色料,例如 可根据目的而选择现有公知的颜料或染料,可使用1种或2种以上。

作为其他色料的具体例,例如可列举:C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫 23,C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15: 6、C.I.颜料蓝60等颜料或酸性红等染料。

于使用其他色料的情形时,其调配量并无特别限定,就着色层的 透过率、耐热性、耐光性等观点而言,相对于(A)色料总量100质量份, 其他色料较佳为40质量份以下,更佳为20质量份以下。

(抗氧化剂)

就耐热性及耐光性的方面而言,彩色滤光片用着色树脂组合物较 佳为进而含有抗氧化剂。抗氧化剂只要自现有公知者中适当选择即可。 作为抗氧化剂的具体例,例如可列举:受阻酚系抗氧化剂、胺系抗氧 化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、肼系抗氧化剂等,就耐热性的 方面而言,较佳为使用受阻酚系抗氧化剂。

所谓受阻酚系抗氧化剂,意指具有如下结构的抗氧化剂,即含有 至少1个酚结构,且该酚结构的羟基的2位与6位中的至少1者经碳原子 数4以上的取代基取代。

于使用抗氧化剂的情形时,其调配量只要为无损本发明的效果的 范围则并无特别限定。作为抗氧化剂的调配量,相对于着色树脂组合 物中的全部固体成分100质量份,抗氧化剂较佳为0.1~5.0质量份,更 佳为0.5~4.0质量份。若为上述下限值以上,则耐热性优异。另一方面, 若为上述上限值以下,则可将着色树脂组合物制成高感度的感光性树 脂组合物。

(其他添加剂)

作为添加剂,除上述抗氧化剂以外,例如也可列举:聚合终止剂、 链转移剂、流平剂、塑化剂、表面活性剂、消泡剂、硅烷偶联剂、紫 外线吸收剂、密接促进剂等。作为表面活性剂及塑化剂的具体例,例 如可列举国际公开第2012/144521号公报中所记载者。

<着色树脂组合物中的各成分的调配比例>

关于(A)色料的合计含量,相对于着色树脂组合物的固体成分总 量,较佳为以3~65质量%、更佳为4~55质量%的比例进行调配。若为 上述下限值以上,则将着色树脂组合物涂布成既定的膜厚(通常为1.0~ 5.0μm)时的着色层具有充分的色浓度。另外,若为上述上限值以下, 则可获得分散性及分散稳定性优异、并且具有充分的硬度或与基板的 密接性的着色层。需要说明的是,于本发明中,固体成分为上述除溶 剂以外的全部者,也包括液状的多官能单体等在内。

另外,作为(B)分散剂的含量,只要为可使(A)色料均匀地分散者则 并无特别限定,例如相对于着色树脂组合物的固体成分总量而可使用 3~40质量%。进而较佳为相对于着色树脂组合物的固体成分总量而以 5~35质量%的比例进行调配,尤其较佳为以5~25质量%的比例进行调 配。若为上述下限值以上,则(A)色料的分散性及分散稳定性优异、保 存稳定性优异。另外,若为上述上限值以下,则显影性良好。

关于(D)粘合剂成分,较佳为以这些的合计量相对于着色树脂组合 物的固体成分总量而为10~92质量%、较佳为15~87质量%的比例进行 调配。若为上述下限值以上,则可获得具有充分的硬度或与基板的密 接性的着色层。另外,若为上述上限值以下,则显影性优异,也抑制 由热收缩导致产生的微小皱褶。

另外,关于(C)溶剂的含量,只要于可精度良好地形成着色层的范 围内适当设定即可。相对于包含该溶剂的上述着色树脂组合物的总量, 通常较佳为55~95质量%的范围内,其中,更佳为65~88质量%的范围 内。通过上述溶剂的含量为上述范围内,可制成涂布性优异者。

<彩色滤光片用着色树脂组合物的制造方法>

彩色滤光片用着色树脂组合物的制造方法只要为含有(A)色料、(B) 分散剂、(C)溶剂、(D)粘合剂成分及视需要所使用的各种添加成分,且 通过(B)分散剂可使(A)色料均匀地分散于(C)溶剂中的方法即可,并无 特别限制,可通过使用公知的混合手段进行混合而制备。作为该树脂 组合物的制备方法,例如可列举如下方法等:(1)于上述本发明的彩色 滤光片用色料分散液中混合(D)粘合剂成分与视需要所使用的各种添 加成分;(2)于(C)溶剂中同时投入(A)色料、(B)分散剂、(D)粘合剂成分 及视需要所使用的各种添加成分而进行混合;(3)于(C)溶剂中添加(B) 分散剂、(D)粘合剂成分及视需要所使用的各种添加成分而进行混合后 添加(A)色料而进行混合。

这些方法当中,就有效地防止色料的凝集而可使均匀地分散的方 面而言,较佳为上述(1)的方法。

4.彩色滤光片

本发明的彩色滤光片是至少具备透明基板与设置于该透明基板上 的着色层者,其特征在于,上述着色层中的至少1个含有(A)色料与(B) 分散剂,上述(A)色料含有碱性染料的金属色淀色料,上述(B)分散剂为 接枝共聚物或嵌段共聚物,该接枝共聚物具有选自上述通式(I)所表示 的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种与上述通式 (II)所表示的结构单元,该嵌段共聚物具有包含选自上述通式(I)所表示 的结构单元及上述通式(I′)所表示的结构单元中的至少一种的嵌段部与 包含上述通式(III)所表示的结构单元的嵌段部。

一面参照图一面说明此种本发明的彩色滤光片。图1是表示本发明 的彩色滤光片的一例的概略剖面图。根据图1,本发明的彩色滤光片10 具有透明基板1、遮光部2及着色层3。

(着色层)

本发明的彩色滤光片所使用的着色层中的至少1者含有上述(A)色 料与上述(B)分散剂。上述(A)色料及上述(B)分散剂如上所述,因此省 略此处的说明。

着色层通常形成于后述透明基板上的遮光部的开口部,通常由3色 以上的着色图案所构成。

另外,作为该着色层的排列,并无特别限定,例如可设为条纹型、 马赛克型、三角型、4像素配置型等通常的排列。另外,关于着色层的 宽度、面积等可任意设定。

关于该着色层的厚度,通过涂布方法、对彩色滤光片用着色树脂 组合物的固体成分浓度或粘度等进行调整而适当控制,通常较佳为1~ 5μm的范围。

本发明的彩色滤光片所使用的着色层较佳为使用含有上述(A)色 料、(B)分散剂、(C)溶剂及(D)粘合剂成分的彩色滤光片用着色树脂组 合物而形成的,较佳为该彩色滤光片用着色树脂组合物的固化物。

例如于上述彩色滤光片用着色树脂组合物为感光性树脂组合物的 情形时,该着色层可通过下述方法而形成。

首先,采用喷涂法、浸渍涂布法、棒式涂布法、辊涂法、旋转涂 布法等涂布手段将彩色滤光片用着色树脂组合物涂布于后述透明基板 上,而形成湿涂膜。

继而,使用加热板或烘箱等使该湿涂膜干燥后,经由既定图案的 遮罩对其进行曝光而使碱可溶性树脂及多官能单体等进行光聚合反 应,形成感光性的涂膜。作为曝光所使用的光源,例如可列举:低压 水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯等紫外线、电子束等。关于曝光 量,根据所使用的光源或涂膜的厚度等而适当调整。

另外,曝光后为了促进聚合反应,也可进行加热处理。关于加热 条件,根据所使用的着色树脂组合物中的各成分的调配比例或涂膜的 厚度等而适当选择。

继而,使用显影液进行显影处理,溶解、去除未曝光部分,由此 形成所需图案的涂膜。作为显影液,通常采用使碱溶解于水或水溶性 溶剂而成的溶液。也可于该碱性溶液中添加适量表面活性剂等。另外, 关于显影方法可采用一般的方法。

显影处理后通常将显影液清洗,使着色树脂组合物的固化涂膜干 燥,而形成着色层。需要说明的是,显影处理后为了使涂膜充分地固 化,也可进行加热处理。作为加热条件,并无特别限定,根据涂膜的 用途而适当选择。

(遮光部)

本发明的彩色滤光片中的遮光部于后述透明基板上形成为图案 状,可设为与于一般彩色滤光片中用作遮光部者相同。

作为该遮光部的图案形状,并无特别限定,例如可列举:条纹状、 矩阵状等形状。作为该遮光部,例如可列举:使黑色颜料分散或溶解 于粘合剂树脂中而成者,或铬、氧化铬等金属薄膜等。该金属薄膜可 为层叠CrOx膜(x为任意的数)及Cr膜2层而成者,另外,也可为层叠反射 率经进一步减低的CrOx膜(x为任意的数)、CrNy膜(y为任意的数)及Cr膜 3层而成者。

于该遮光部为使黑色色料分散或溶解于粘合剂树脂中而成者的情 形时,作为该遮光部的形成方法,只要为可将遮光部图案化的方法即 可,并无特别限定,例如可列举使用遮光部用着色树脂组合物的光刻 法、印刷法、喷墨法等。

作为遮光部的膜厚,于金属薄膜的情形时设定为0.2~0.4μm左右, 于使黑色色料分散或溶解于粘合剂树脂中而成者的情形时设定为0.5~ 2μm左右。

(透明基板)

作为本发明的彩色滤光片中的透明基板,只要为对可见光而言为 透明的基材即可,并无特别限定,可采用一般的彩色滤光片所使用的 透明基板。具体而言,可列举:石英玻璃、无碱玻璃、合成石英板等 无挠性的透明刚性材,或透明树脂薄膜、光学用树脂板、软性玻璃等 具有挠性或软性的透明软性材。该透明基板的厚度并无特别限定,根 据本发明的彩色滤光片的用途,例如可使用100μm~1mm左右者。需 要说明的是,本发明的彩色滤光片除形成有上述透明基板、遮光部及 着色层以外,也可形成有例如保护层或透明电极层、进而配向膜或柱 状间隔件等。

5.液晶显示装置

本发明的液晶显示装置的特征在于:具有上述本发明的彩色滤光 片、对置基板、及形成于上述彩色滤光片与上述对置基板之间的液晶 层。

一面参照图一面说明此种本发明的液晶显示装置。图2是表示本发 明的液晶显示装置的一例的概略图。如图2所例示般,本发明的液晶显 示装置40具有彩色滤光片10、具有薄膜电晶体(TFT,Thin-Film Transistor)阵列基板等的对置基板20、及形成于上述彩色滤光片10与上 述对置基板20之间的液晶层30。

需要说明的是,本发明的液晶显示装置并不限定于该图2所示的构 成,可设为作为一般使用彩色滤光片的液晶显示装置所公知的构成。

作为本发明的液晶显示装置的驱动方式,并无特别限定,可采用 液晶显示装置一般所使用的驱动方式。作为此种驱动方式,例如可列 举:扭转向列(TN,TwistedNematic)方式、面内切换(IPS,In-Plane Switching)方式、光学补偿弯曲(OCB,OpticallyCompensatedBend)方 式及多域垂直配向(MVA,Multi-DomainVerticalAlignment)方式等。于 本发明中,可较佳地采用这些中的任一方式。

另外,作为对置基板,可根据本发明的液晶显示装置的驱动方式 等而适当选择使用。

进而,作为构成液晶层的液晶,可根据本发明的液晶显示装置的 驱动方式等而使用介电异向性不同的各种液晶、及这些的混合物。

作为液晶层的形成方法,可采用一般用作液晶单元的制作方法的 方法,例如可列举真空注入方式或液晶滴下方式等。

关于真空注入方式,例如预先使用彩色滤光片及对置基板而制作 液晶单元,通过对液晶进行加热而制成等向性液体,利用毛细管效应 将液晶以等向性液体的状态注入至液晶单元内,利用粘接剂进行密封, 由此可形成液晶层。其后,使液晶单元缓冷至常温,由此可使所封入 的液晶配向。

另外,关于液晶滴下方式,例如于彩色滤光片的周缘涂布密封剂, 将该彩色滤光片加热至液晶变为等向性相的温度,使用点胶机等将液 晶以等向性液体的状态滴下,使彩色滤光片及对置基板于减压下重合, 经由密封剂而使的接着,由此可形成液晶层。其后,使液晶单元缓冷 至常温,由此可使所封入的液晶配向。

6.有机发光显示装置

本发明的有机发光显示装置的特征在于:具有上述本发明的彩色 滤光片、及有机发光体。

一面参照图一面说明此种本发明的有机发光显示装置。图3是表示 本发明的有机发光显示装置的一例的概略图。如图3所例示般,本发明 的有机发光显示装置100具有彩色滤光片10与有机发光体80。也可于彩 色滤光片10与有机发光体80之间包含有机保护层50或无机氧化膜60。

作为有机发光体80的层叠方法,例如可列举如下方法等:于彩色 滤光片上表面逐次形成透明阳极71、空穴注入层72、空穴输送层73、 发光层74、电子注入层75及阴极76;或者将形成于另一基板上的有机 发光体80贴合于无机氧化膜60上。关于有机发光体80中的透明阳极71、 空穴注入层72、空穴输送层73、发光层74、电子注入层75、阴极76及 其他构成,可适当使用公知者。如此所制作的有机发光显示装置100例 如可应用于被动驱动方式的有机EL显示器或主动驱动方式的有机EL 显示器。

需要说明的是,本发明的有机发光显示装置并不限定于该图3所示 的构成,可设为作为一般使用彩色滤光片的有机发光显示装置所公知 的构成。

[实施例]

以下公开实施例而具体地说明本发明。本发明并不受这些记载限 制。

(合成例1:呫吨系色淀色料A的合成)

于水300ml中添加若丹明6G(东京化成公司制造)5.0g,使于90℃下 溶解,而制备染料溶液。于水100ml中添加磷钨酸·n水合物 H3[PW12O40]·nH2O(n=30)(日本无机化学工业公司制造)11.90g,于90℃ 下搅拌,而制备磷钨酸水溶液。于现有的染料溶液中于90℃下混合磷 钨酸水溶液,过滤取出所生成的沉淀物,利用水清洗。干燥所获得的 块状物,而获得相当于C.I.颜料红81的呫吨系色淀色料A13.45g(产率 91.9%)。

(合成例2:呫吨系色淀色料B的合成)

于水300ml中添加若丹明B(东京化成公司制造)5.0g,使于90℃下 溶解,而制备染料溶液。于水100ml中添加磷钨酸·n水合物 H3[PW12O40]-nH2O(n=30)11.90g,于90℃下搅拌,而制备磷钨酸水溶 液。于现有的染料溶液中于90℃下混合磷钨酸水溶液,过滤取出所生 成的沉淀物,利用水清洗。干燥所获得的块状物,而获得相当于C.I. 颜料紫1的呫吨系色淀色料B13.79g(产率94.2%)。

(合成例3:三芳基甲烷系色淀色料A的合成)

参照国际公开第2012/144521号中所记载的中间体3及中间体4的制 造方法,获得15.9g下述化学式(1)所表示的中间体1(产率70%)。

根据下述分析结果,确认所获得的化合物为目标化合物。

·MS(ESI)(m/z):511(+),2价

·元素分析值:CHN实测值(78.13%、7.48%、7.78%);理论值(78.06%、 7.75%、7.69%)

[化10]

化学式(1)

于水300ml中添加5.00g中间体1,使于90℃下溶解,而制成中间 体1溶液。继而,于水100ml中添加磷钨酸·n水合物H3[PW12O40]·nH2O(n =30)10.44g,于90℃下搅拌,而制备磷钨酸水溶液。于现有的中间体 1溶液中于90℃下混合磷钨酸水溶液,过滤取出所生成的沉淀物,利用 水清洗。干燥所获得的块状物,而获得下述化学式(2)所表示的三芳基 甲烷系色淀色料A13.25g(产率98%)。

根据下述分析结果,确认所获得的化合物为目标化合物。

·MS(ESI)(m/z):510(+),2价

·元素分析值:CHN实测值(41.55%、5.34%、4.32%);理论值(41.66%、 5.17%、4.11%)

[化11]

化学式(2)

(合成例4:巨单体MM-1的合成)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加丙二醇单甲醚乙酸酯(简称PGMEA)80.0质量 份,一面于氮气流下搅拌,一面加热至温度90℃。历时1.5小时滴加甲 基丙烯酸甲酯50.0质量份、甲基丙烯酸正丁酯30.0质量份、甲基丙烯酸 苄酯20.0质量份、2-巯基乙醇4.0质量份、PGMEA30质量份、α,α′-偶氮 二异丁腈(简称AIBN)1.0质量份的混合溶液,进而反应3小时。继而, 停止氮气流,将该反应溶液冷却至80℃,添加KarenzMOI(昭和电工公 司制造)8.74质量份、二月桂酸二丁基锡0.125质量份、对甲氧基苯酚 0.125质量份及PGMEA10质量份并搅拌3小时,由此获得巨单体MM-1 的49.5质量%溶液。利用GPC(凝胶渗透层析法),于添加有0.01mol/L 溴化锂的N-甲基吡咯啶酮、标准聚苯乙烯的条件下确认所获得的巨单 体MM-1,结果质均分子量(Mw)为4010,数均分子量(Mn)为1910,分 子量分布(Mw/Mn)为2.10。

(合成例5:接枝共聚物A的合成)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加PGMEA85.0质量份,一面于氮气流下搅拌,一 面加热至温度90℃。历时1.5小时滴加合成例4的巨单体MM-1溶液67.34 质量份(固体成分33.33质量份)、甲基丙烯酸环氧丙基酯(简称 GMA)16.67质量份、正十二烷硫醇1.24质量份、PGMEA25.0质量份、 AIBN0.5质量份的混合溶液,加热搅拌3小时后,历时10分钟滴加AIBN 0.10质量份、PGMEA10.0质量份的混合液,进而于相同温度下进行1 小时老化,由此获得接枝共聚物A的25.0质量%溶液。对所获得的接枝 共聚物A进行GPC测定,结果质均分子量(Mw)为10570,数均分子量(Mn) 为4370,分子量分布(Mw/Mn)为2.42。

(制造例1:非水系分散剂(磷系接枝共聚物A)的制造)

于反应器中添加合成例5的接枝共聚物A100.0质量份、PGMEA 27.80质量份、苯基膦酸(产品名“PPA”日产化学公司制造)9.27质量份, 于90℃下搅拌2小时,由此获得磷系接枝共聚物A溶液(固体成分25.0质 量%)。接枝共聚物A的GMA与PPA的酯化反应的进行是通过酸值测定 与1H-NMR测定进行确认(确认源自环氧的波峰消失)的。所获得的磷系 接枝共聚物A的酸值为96mgKOH/g。

(制造例2:非水系分散剂(磷系接枝共聚物B)的制造)

于反应器中添加合成例5的接枝共聚物A100.0质量份、PGMEA 19.00质量份、乙烯基膦酸(东京化成公司制造)6.33质量份,于90℃下搅 拌2小时,由此获得磷系接枝共聚物B溶液(固体成分25质量%)。接枝共 聚物A的GMA与乙烯基膦酸的酯化反应的进行是通过酸值测定与 1H-NMR测定进行确认的。所获得的磷系接枝共聚物B的酸值为104 mgKOH/g。

(比较制造例1:比较非水系分散剂(磷系接枝共聚物C)的制造)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加PGMEA85.0质量份,一面于氮气流下搅拌,一 面加热至温度90℃。历时1.5小时滴加合成例4的巨单体MM-1溶液90.91 质量份(固体成分45.0质量份)、酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯(产品名 “LightesterP-1M”共荣社化学公司制造)5.0质量份、正十二烷硫醇1.24 质量份、PGMEA13.0质量份、AIBN0.5质量份的混合溶液,加热搅拌 3小时后,历时10分种滴加AIBN0.10质量份、PGMEA10.0质量份的混 合液,进而于相同温度下进行1小时老化,由此获得磷系接枝共聚物C 溶液(固体成分25质量%)。对所获得的磷系接枝共聚物C进行GPC测定, 结果质均分子量(Mw)为5950,数均分子量(Mn)为2930,分子量分布 (Mw/Mn)为2.03。需要说明的是,酸值为54mgKOH/g。

(合成例6:嵌段共聚物A的合成)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加脱水四氢呋喃100质量份及二甲基乙烯酮甲基 三甲基硅烷基缩醛3.00质量份,充分地进行氮气置换。利用注射器注入 间氯苯甲酸四丁基铵的1M乙腈溶液0.25质量份后,历时60分钟滴加甲 基丙烯酸甲酯50.0质量份、甲基丙烯酸正丁酯30.0质量份、甲基丙烯酸 苄酯20.0质量份的混合液。将反应器于冰浴中冷却,由此将温度保持于 未达40℃。1小时后,历时20分钟滴加甲基丙烯酸环氧丙基酯25.0质量 份。反应1小时后,添加甲醇1质量份而停止反应。于所获得的嵌段共 聚物A的四氢呋喃(THF,tetrahydrofuran)溶液中添加PGMEA188.0质量 份,通过蒸发进行溶剂置换,由此获得嵌段共聚物A的40.0质量 %PGMEA溶液。

所获得的嵌段共聚物A的质均分子量(Mw)为9470,数均分子量(Mn) 为7880,分子量分布(Mw/Mn)为1.20。

(制造例3:非水系分散剂(磷系嵌段共聚物A)的制造)

于反应器中添加合成例6的嵌段共聚物A100.0质量份、PGMEA 86.70质量份、PPA8.90质量份,于90℃下搅拌2小时,由此获得磷系嵌 段共聚物A溶液(固体成分25质量%)。嵌段共聚物A的GMA与PPA的酯 化反应的进行是通过酸值测定与1H-NMR测定进行确认的。所获得的磷 系嵌段共聚物A的酸值为65mgKOH/g。

(合成例7:粘合剂树脂A的合成)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加作为溶剂的二乙二醇乙基甲醚(简称EMDG)130 质量份,于氮气环境下升温至90℃后,历时1.5小时连续滴加包含甲基 丙烯酸甲酯32质量份、甲基丙烯酸环己酯22质量份、甲基丙烯酸24质 量份、作为引发剂的AIBN2.0质量份及作为链转移剂的正十二烷硫醇 4.5质量份的混合物。

其后,保持合成温度而继续反应,自滴加结束起2小时后添加作为 聚合抑制剂的对甲氧基苯酚0.05质量份。

然后,一面吹送空气,一面添加甲基丙烯酸环氧丙基酯22质量份, 升温至110℃后,添加三乙基胺0.2质量份,于110℃下进行15小时的加 成反应,获得粘合剂树脂A(固体成分44质量%)。

所获得的粘合剂树脂A的质均分子量(Mw)为8500,数均分子量(Mn) 为4200,分子量分布(Mw/Mn)为2.02,酸值为85mgKOH/g。

(比较合成例1:粘合剂树脂B的合成)

于具备冷凝管、添加用漏斗、氮气用进气口、机械搅拌机、数字 温度计的反应器中添加作为溶剂的丙二醇单甲醚(简称PGME)85.0质量 份,于氮气环境下升温至90℃后,历时1.5小时连续滴加包含甲基丙烯 酸甲酯90质量份、酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯(产品名“Lightester P-1M”共荣社化学公司制造)10质量份、PGME159.0质量份、作为引 发剂的AIBN4.6质量份的混合物。加热搅拌2小时,获得粘合剂树脂 B(固体成分30质量%)。

所获得的粘合剂树脂B的质均分子量(Mw)为4950,数均分子量(Mn) 为2240,分子量分布(Mw/Mn)为2.21,酸值为64mgKOH/g。

(制造例4:非水系分散剂(盐型磷系接枝共聚物A)的制造)

于反应器中添加PGMEA5.59质量份与制造例1的磷系接枝共聚物 A92.55质量份(固体成分23.14质量份),添加1-乙烯基咪唑(东京化成公 司制造)1.86质量份(相对于磷系接枝共聚物A的酸性基为0.5摩尔当量), 于40℃下搅拌30分钟,由此制备盐型磷系接枝共聚物A溶液(固体成分 25质量%)。

(制造例5:非水系分散剂(盐型磷系接枝共聚物B)的制造)

于反应器中添加PGMEA8.89质量份与制造例1的磷系接枝共聚物 A88.15质量份(固体成分22.04质量份),添加甲基丙烯酸2-二甲胺基乙 酯(东京化成公司制造)2.96质量份(相对于磷系接枝共聚物A的酸性基 为0.5摩尔当量),于40℃下搅拌30分钟,由此制备盐型磷系接枝共聚物 B溶液(固体成分25质量%)。

(制造例6:非水系分散剂(盐型磷系接枝共聚物C)的制造)

于反应器中添加PGMEA8.93质量份与制造例1的磷系接枝共聚物 A88.09质量份(固体成分22.02质量份),添加2,6-二-第三丁基-4-二甲胺 基甲基苯酚(东京化成公司制造)2.98质量份(相对于磷系接枝共聚物A 的酸性基为0.3摩尔当量),于40℃下搅拌30分钟,由此制备盐型磷系接 枝共聚物C溶液(固体成分25质量%)。

(制造例7:非水系分散剂(盐型磷系嵌段共聚物A)的制造)

于反应器中添加PGMEA3.85质量份与制造例3的磷系嵌段共聚物 A94.86质量份(固体成分23.72质量份),添加1-乙烯基咪唑1.28质量份 (相对于磷系嵌段共聚物A的酸性基为0.5摩尔当量),于40℃下搅拌30 分钟,由此制备盐型磷系嵌段共聚物A溶液(固体成分25质量%)。

(比较制造例2:比较非水系分散剂(盐型胺系嵌段共聚物A)的制造)

于反应器中添加PGMEA60.74质量份与包含叔氨基的嵌段共聚物 (商品名:BYK-LPN6919,BYK-Chemie公司制造)(胺值120mgKOH/g, 固体成分60质量%)35.64质量份(固体成分21.38质量份),添加PPA3.62 质量份(相对于嵌段共聚物的叔氨基为0.5摩尔当量),于40℃下搅拌30 分钟,由此制备盐型胺系嵌段共聚物A溶液(固体成分25质量%)。

(合成例8:粘合剂组合物A的制备)

将PGMEA19.82质量份、合成例7的粘合剂树脂A(固体成分44质 量%)18.18质量份、5~6官能丙烯酸酯单体(商品名:ARONIXM403, 东亚合成公司制造)8.00质量份、2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷 -1-酮(商品名:Irgacure907,BASF公司制造)3.00质量份、2,4-二乙基 噻吨(商品名:kayacureDETX-S,日本化药公司制造)1.00质量份进行 混合,由此制备粘合剂组合物A(固体成分40质量%)。

(比较合成例2:粘合剂组合物B的制备)

将PGMEA11.33质量份、比较合成例1的粘合剂树脂B(固体成分30 质量%)26.67质量份、ARONIXM4038.00质量份、Irgacure9073.00质 量份、kayacureDETX-S1.00质量份进行混合,由此制备粘合剂组合物 B(固体成分40质量%)。

[实施例1]

(1)色料分散液的制造

将合成例3的三芳基甲烷系色淀色料A9.10质量份与合成例1的呫 吨系色淀色料A3.90质量份、制造例1中制备的磷系接枝共聚物A溶液 20.80质量份(固体成分5.20质量份)、合成例7的粘合剂树脂A11.82质量 份(固体成分5.20质量份)、PGMEA54.38质量份进行混合,利用涂料振 荡机(浅田铁工制造),使用2mm氧化锆珠进行1小时的预分散,进而使 用0.1mm氧化锆珠进行6小时的正式分散,获得色料分散液A。

(2)着色树脂组合物的制造

添加上述(1)中所获得的色料分散液A28.57质量份、合成例8中制 备的粘合剂组合物A28.29质量份、PGMEA43.14质量份、表面活性剂 R08MH(DIC公司制造)0.04质量份、硅烷偶联剂KBM503(Shin-Etsu Silicones公司制造)0.4质量份并混合,进行加压过滤,获得实施例1的 蓝色着色树脂组合物。

[实施例2~17、比较例1~6、8~11]

(1)色料分散液的制造

于实施例1的(1)中,将色料、分散剂及溶剂分别变更为下述表1及 表2中者,除此以外,以与实施例1的(1)的色料分散液A相同的方式分 别获得色料分散液B~AA。需要说明的是,色料分散液B~AA中所包 含的合成例7的粘合剂树脂A与色料分散液A中者同量。

另外,于表1中,Disperbyk-161及Disperbyk-170为氨基甲酸乙酯系 分散剂,Disperbyk-111为磷酸酯系分散剂,BYK-LPN21116为含季铵盐 的丙烯酸酯系分散剂,均为BYK-Chemie·Japan(股)制造的分散剂。

于表1及表2中,数值表示质量份,于分散剂中,表示分散剂溶液 的质量份,括号内表示固体成分的质量份。

(2)着色树脂组合物的制造

于实施例1的(2)中,使用上述所获得的色料分散液B~AA代替色料 分散液A,除此以外,以与实施例1的(2)相同的方式获得实施例2~17、 比较例1~6及比较例8~11的蓝色着色树脂组合物。

[比较例7]

于比较例6的(2)中,使用比较合成例2中所获得的粘合剂组合物B 代替粘合剂组合物A,除此以外,以与比较例6相同的方式获得比较例7 的蓝色着色树脂组合物。

[表1]

表1

[表2]

表2

[评价]

<分散性能评价>

作为各实施例及比较例中所使用的色料分散液的分散性能评价,进行 色料分散液中的色料粒子的平均粒径与剪切粘度的测定。于平均粒径测定 时使用日机装公司制造的“Nanotrac粒度分布计UPA-EX150”,于粘度测 定时使用AntonPaar公司制造的“流变仪MCR301”,测定剪切速度为60 rpm时的剪切粘度。需要说明的是,此处的平均粒径为平均分散粒径、体 积平均粒径。将测定结果示于表3~5。

<光学性能评价、耐热性评价>

使用旋转涂布机将各实施例及比较例中所获得的蓝色着色树脂组合 物涂布于厚度0.7mm的玻璃基板(日本电气硝子公司制造,“OA-10G”) 上。其后,于80℃的加热板上进行3分钟的加热干燥。使用超高压水银灯 照射40mJ/cm2的紫外线,由此获得固化膜(蓝色着色层)。使干燥固化后的 膜厚可实现目标色度y=0.060(实施例1~5、比较例1~7)与y=0.080(实施 例6~17、比较例8~11),使用Olympus公司制造的“显微分光测定装置 OSP-SP200”测定所获得的着色基板的色度(x、y),亮度(Y),L、a、b(L0、 a0、b0)。将上述形成有着色膜的基板于230℃的洁净烘箱中进行60分钟的 后烘烤处理,再次测定所获得的着色膜的色度(x、y)、亮度(Y)及L、a、 b(L1、a1、b1)。

作为耐热性评价,由下述式算出后烘烤前后的色差(ΔEab)。

ΔEab={(L1-L0)2+(a1-a0)2+(b1-b0)2}1/2

将后烘烤后的着色膜的色度(x、y)、亮度(Y)及后烘烤前后的色差 (ΔEab)示于表3~5。

<耐碱性评价>

使用旋转涂布机将各实施例及比较例中所获得的蓝色着色树脂组合 物涂布于厚度0.7mm的玻璃基板(日本电气硝子公司制造,“OA-10G”) 上,于80℃的加热板上进行3分钟的加热干燥。使用超高压水银灯经由绘 有80μm的线&间隙的条纹图案的光掩模对该着色层照射40mJ/cm2的紫 外线。其后,使用0.05质量%氢氧化钾水溶液作为碱性显影液对上述形成 有着色层的玻璃板进行60秒的喷淋显影后,进而利用超纯水清洗60秒,进 而于230℃的洁净烘箱中进行30分钟的后烘烤处理。

将所获得的形成有着色图案的玻璃基板浸渍于保持为40℃的5.0质量 %氢氧化钠水溶液,测定着色图案自玻璃基板剥离之前的时间。将测定结 果示于表3~5。

<移染评价>

使用旋转涂布机将实施例1~11及比较例1~9中所获得的蓝色着色树 脂组合物涂布于厚度0.7mm的玻璃基板(日本电气硝子公司制造, “OA-10G”)上,于80℃的加热板上进行3分钟的加热干燥。使用超高压 水银灯经由绘有80μm的线&间隙的条纹图案的光掩模对该着色层照射40 mJ/cm2的紫外线。其后,使用0.05质量%氢氧化钾水溶液作为碱性显影液 对上述形成有着色层的玻璃板进行60秒的喷淋显影后,进而利用超纯水清 洗60秒。

于与所获得的形成有着色图案的玻璃基板相距0.7mm的上方配置玻 璃基板,于230℃的加热板上加热30分钟。目视确认上方的玻璃基板有无 着色,由此根据下述评价基准对移染(升华性)进行评价。将评价结果示于 表3~4。

[评价基准]

A:无着色,B:着色较淡,C:着色较深

[表3]

表3

[表4]

表4

[表5]

表5

[结果汇总]

表3、4中显示使用作为蓝色色料的三芳基甲烷系色淀色料A与作为紫 色色料的呫吨系色淀色料A或B作为色料的情形时的实施例及比较例的评 价结果。于使用呫吨系色淀色料作为色料的情形时,现有产生由高温加热 引起的色料移染的问题。然而,如表3、4所示,使用本发明中特定的上述 (B)分散剂中的上述特定的接枝共聚物作为分散剂的实施例1~3、6~9及 11以及使用本发明中特定的上述(B)分散剂中的上述特定的嵌段共聚物的 实施例4、5及10于高温加热下并未产生移染,分散性能及耐热性优异,耐 碱性也优异。

另一方面,关于使用本发明中特定的上述(B)分散剂以外的分散剂的 比较例1~9,分散性能、耐热性及耐碱性中的至少任一性能劣于使用相同 色料的实施例。比较例4为使用市售的磷酸酯系分散剂的例,色料的分散 性特别差并产生凝胶化,因此关于分散性能以外的评价项目无法进行评 价。比较例5为使用具有膦酰氧基的聚合物作为分散剂的例,色料的分散 性较差,耐碱性也较差。比较例1~3及6~9与比较例4、5相比,分散性较 良好,但耐热性较差,因高温加热而产生移染。

比较例7含有具有膦酰氧基的聚合物作为粘合剂树脂,但分散剂为含 季铵盐的丙烯酸酯系分散剂,因此产生移染,且耐碱性也较差。推测原因 在于膦酰氧基的磷酸酯部分于碱性水溶液中易被水解。

表5中显示仅使用作为蓝色色料的三芳基甲烷系色淀色料A作为色料 的情形时的实施例12~17及比较例10~11的评价结果。使用本发明中特定 的上述(B)分散剂中的上述特定的接枝共聚物作为分散剂的实施例12~15 及使用本发明中特定的上述(B)分散剂中的上述特定的嵌段共聚物的实施 例16~17与使用盐型胺系嵌段共聚物的比较例10相比,耐热性优异。比较 例11为使用具有膦酰氧基的聚合物作为分散剂的例,色料的分散性较差, 耐碱性也较差。

【符号说明】

1透明基板

2遮光部

3着色层

10彩色滤光片

20对置基板

30液晶层

40液晶显示装置

50有机保护层

60无机氧化膜

71透明阳极

72空穴注入层

73空穴输送层

74发光层

75电子注入层

76阴极

80有机发光体

100有机发光显示装置

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