具体实施方式
本发明是式(I)所示的化合物(以下有时称为“化合物(I)”)。本说明书中,Ca-b是指碳原子数为a以上、b以下。
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(式(I)中,Z1、Z2和Z3各自独立地表示可以具有取代基的2价C1-16脂肪族烃基。Z1、Z2和Z3中含有的-CH2-可以被-CO-或-O-取代。
R1和R2各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的1价C1-16脂肪族烃基或可以具有取代基的C2-18酰基。
A1和A2各自独立地表示可以具有取代基的2价C6-14芳香族烃基。
B1和B2各自独立地表示可以具有取代基的1价C6-14芳香族烃基或可以具有取代基的C3-14芳香族杂环基。)
Z1、Z2和Z3各自独立地表示可以具有取代基的2价C1-16脂肪族烃基。C1-16脂肪族烃基的碳原子数中不包括取代基的碳原子数,其碳原子数,优选2~10、更优选2~8。
2价C1-16脂肪族烃基可以例举C1-16烷烃二基(アルカンジイル基),可以例举亚甲基、亚乙基、丙烷二基、丁烷二基、戊烷二基、己烷二基、庚烷二基、辛烷二基、癸烷二基、十四烷二基和十六烷二基等。
C1-16脂肪族烃基中含有的-CH2-可以被-CO-或-O-取代。C1-16脂肪族烃基中含有的氢原子可以被氟原子等的卤原子取代。
Z1和Z2优选可以含有-O-的C1-8烷烃二基,更优选可以含有-O-的C5-7烷烃二基。优选的基团是-(CH2)3-、-(CH2)2-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-或-CH2-CH(CH3)-。
Z3优选可以含有-C(=C)-的C1-8烷烃二基,更优选C1-8烷烃二基,更优选C4-8烷烃二基。优选的基团是-(CH2)2-、-(CH2)4-或-CH2-C(=CH2)-。
R1和R2各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的1价C1-16脂肪族烃基或可以具有取代基的C2-18酰基。
1价C1-16脂肪族烃基可以是直链状、支链状或环状的任一种。脂肪族烃基的碳原子数中不包括取代基的碳原子数,其碳原子数优选6~10、更优选1~4。
1价C1-16脂肪族烃基可以例举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲基丁基(1,1,3,3-四甲基丁基等)、甲基己基(1,5-二甲基己基等)、乙基己基(2-乙基己基等)、环戊基、环己基、甲基环己基(2-甲基环己基等)以及环己基烷基等。
1价C1-16脂肪族烃基中含有的氢原子可以被C1-8烷氧基或羧基取代。作为被C1-8烷氧基取代的C1-16脂肪族烃基可以例举丙氧基丙基(3-(异丙氧基)丙基等)以及烷氧基丙基(3-(2-乙基己氧基)丙基等)。作为被羧基取代的C1-16脂肪族烃基可以例举2-羧基乙基、3-(羧基)丙基、4-羧基丁基等。
C2-18酰基中含有的氢原子可以被C1-8饱和脂肪族烃基或C1-8烷氧基取代。可以具有取代基的C2-18酰基的碳原子数包括取代基的碳原子数计数的话,其碳原子数优选6~10。可以具有取代基的酰基可以例举乙酰基、苯甲酰基、甲氧基苯甲酰基(对甲氧基苯甲酰基等)等。
R1和R2优选氢原子、C1-4脂肪族烃基或C2-5酰基。优选的基团是氢原子、-C(=O)-CH3或-C(=O)-C2H5。
A1和A2各自独立地表示可以具有取代基的2价C6-14芳香族烃基。
2价C6-14芳香族烃基优选亚苯基和亚萘基等,优选亚苯基。
2价C6-14芳香族烃基的取代基可以例举卤原子、C1-8烷基、C1-8烷氧基、硝基、磺基、氨磺酰基和N-取代氨磺酰基等。
卤原子可以例举氟原子、氯原子、溴原子和碘原子等,优选氟原子、氯原子或溴原子。
C1-8烷基可以例举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基和己基等,优选碳原子数1~4的烷基,更优选碳原子数1~2的烷基,特别优选甲基。
C1-8烷氧基可以例举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基等,优选碳原子数1~4的烷氧基,更优选碳原子数1~2的烷氧基,特别优选甲氧基。
N-取代氨磺酰基优选-SO2NHR6基或-SO2NR6R7基。但,R6和R7各自独立地表示可以具有取代基的C1-16脂肪族烃基或可以具有取代基的C2-18酰基。
B1和B2各自独立地表示可以具有取代基的1价C6-14芳香族烃基或可以具有取代基的1价C3-14芳香族杂环基。
C6-14芳香族烃基可以例举下述所示的基团。
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C3-14芳香族杂环基可以例举下述所示的基团。
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[R表示氢原子或甲基。]
C6-14芳香族烃基和C3-14芳香族杂环基中含有的氢原子可以被羟基、氧基、C1-16脂肪族烃基、氰基、氨基或N-取代氨基取代。
N-取代氨基优选-NHR8基或-SO2NR8R9基。但,R8和R9各自独立地表示可以具有取代基的1价C1-16脂肪族烃基或可以具有取代基的1价C3-14芳香族杂环基。1价C1-16脂肪族烃基和1价C3-14芳香族杂环基可以例举与上述相同的基团。
B1和B2优选各自独立地为式(II)所示的基团。
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式(II)中,R3表示氢原子或可以具有取代基的1价C1-16脂肪族烃基。
R4表示可以具有取代基的1价C1-16脂肪族烃基。
式(II)所示基团的吡啶酮环可以是酮式也可以是烯醇式。
1价C1-16脂肪族烃基同上。
R3优选甲基丁基(1,1,3,3-四甲基丁基等)、甲基己基(1,5-二甲基己基等)、乙基己基(2-乙基己基等)、甲基环己基(2-甲基环己基等)和烷氧基丙基(3-(2-乙基己氧基)丙基等)等的支链状脂肪族烃基。
R4优选甲基。
化合物(I)可以例举式(I-1)~式(I-18)所示的化合物。表中的A1、A2、Z1和Z2右侧的键合位表示靠近Z3的键合位。
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【表1】
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【表2】
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【表3】
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【表4】
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【表5】
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【表6】
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【表7】
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【表8】
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【表9】
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【表10】
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【表11】
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【表12】
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【表13】
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【表14】
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【表15】
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【表16】
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【表17】
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【表18】
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化合物(I)的盐可以例举磺酸盐或羧酸盐等。此外,形成这些盐的阳离子没有特别限定,但考虑到对溶剂的溶解性的话,优选锂盐、钠盐、钾盐这样的碱金属盐;铵盐等的无机胺盐;以及乙醇胺盐、烷基胺盐这样的有机胺盐等。当被包含在偏振膜基材中时,尤其是碱金属盐(优选钠盐)有用。此外,当被包含在固化性树脂组合物中时,有机胺盐有用,进而,由于其是非金属盐,在重视绝缘性的领域也有用。
化合物(I)通常这样制造:在溶剂中,使式(I-A)所示的化合物、式(I-A’)所示的化合物和式(I-B)所示的化合物在0~150℃下反应。
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(式(I-A)、式(I-A’)和式(I-B)中,Z1、Z2、Z3、R1、R2、A1、A2、B1和B2同上。
R31和R32各自独立地表示-OR33或卤原子。R33表示C1-16脂肪族烃基。)
式(I-B)所示的化合物可以例举丙二酸二甲酯、琥珀酸异丁酯、己二酸二甲酯和辛二酸二乙酯、丙二酸氯化物、琥珀酸氯化物、己二酸氯化物和辛二酸氯化物等。
式(I-B)所示的化合物的使用量,相对于式(I-A)所示的化合物和式(I-A’)所示的化合物的合计量1摩尔,优选0.5~3摩尔,更优选0.5~1摩尔。溶剂中含水时,式(I-B)所示的化合物的使用量相对于式(I-A)所示的化合物和式(I-A’)所示的化合物的合计量1摩尔,优选0.6~3摩尔。
式(I-B)所示的化合物的R31和R32为-OR33时,优选添加公知的酸催化剂。酸催化剂可以例举硫酸、对甲苯磺酸等。酸催化剂的使用量,相对于式(I-A)所示的化合物和式(I-A’)所示的化合物的合计量1摩尔,优选0.01~2摩尔。
式(I-A)所示的化合物和式(I-A’)所示的化合物、与式(I-B)所示的化合物之间的反应,通常在溶剂中进行。溶剂可以例举水;1,4-二氧六环等的醚类(特别是环状醚类);氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、全氯乙烯、二氯丙烷、氯代戊烷、1,2-二溴乙烷等的卤代烃类;丙酮、甲基异丁基甲酮、环己酮等的酮类;苯、甲苯、二甲苯等的碳系芳香族类;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二丁基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等的烷基酰胺类等,也可以并用2种类以上的溶剂。溶剂的使用量,相对于式(I-A)所示的化合物以及式(I-A’)所示的化合物的合计量1质量份,优选1~20质量份,更优选2~10质量份。
式(I-A)所示的化合物和式(I-A’)所示的化合物、与式(I-B)所示的化合物的反应优选在氮氛围气下、或氩氛围气下进行,也可以在用氯化钙等干燥后的空气下进行反应。
反应温度优选0~150℃、更优选10~130℃。反应时间优选1~25小时,更优选3~15小时左右。
式(I-A)所示的化合物、式(I-A’)所示的化合物、式(I-B)所示的化合物和溶剂的添加顺序没有特别限定,但优选在由式(I-A)所示的化合物、式(I-A’)所示的化合物和溶剂构成的溶液中添加(滴下)式(I-B)所示的化合物。使用酸催化剂时,优选在由式(I-A)所示的化合物、式(I-A’)所示的化合物、酸催化剂和溶剂构成的溶液中添加(滴下)式(I-B)所示的化合物。
从如上所述得到的反应混合物获取目的化合物即化合物(I)的方法没有特别限定,可以采用公知的各种方法,例如,可以用有机溶剂萃取反应混合物来进行精制。例如,可以这样:混合反应混合物、有机溶剂和水,使化合物(I)向有机相中溶出,将用分液漏斗等分取的有机相馏去溶剂、得到化合物(I)。萃取温度优选为10~50℃,更优选20~30℃。此外,萃取优选在上述温度下搅拌0.5~4小时。萃取后的化合物(I)通常用碱性水溶液、酸性水溶液等清洗,然后干燥。此外,根据需要,也可以通过重结晶等公知的手法进一步精制。
碱性水溶液可以使用将公知的碱性物质溶解在水中得到的溶液。碱性水溶液的氢离子浓度的范围优选pH=8~12,更优选9~11。碱性物质没有特别限定,可以例举,碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氨等。
酸性水溶液可以使用将公知的酸性物质溶解在水中得到的溶液。酸性水溶液的氢离子的浓度范围优选pH=0~6,更优选1~5。酸性物质没有特别限定,可以例举,氯化铵、草酸、醋酸、盐酸、硫酸等。
此外,化合物(I)可以通过使式(I-C)所示的化合物、式(I-D)所示的化合物和式(I-D’)所示的化合物进行偶联反应来制造。可以通过使式(I-C)所示的化合物的盐、与式(I-D)所示的化合物和式(I-D’)所示的化合物、在例如水性溶剂中在20~60℃下反应来制造化合物(I)。
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H-B1 (I-D)
H-B2 (I-D’)
(式(I-C)和式(I-D)中,Z1、Z2、Z3、R1、R2、A1、A2、B1和B2同上。
X-表示无机或有机阴离子。)
式(I-C)所示的化合物的无机或有机阴离子可以例举氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子、高氯酸根、次氯酸根、CH3-COO-、Ph-COO-等,优选氯化物离子、溴化物离子、CH3-COO-。
优选B1和B2是相同种类的基团,进而,更优选A1和A2、R1和R2、Z1和Z2分别为相同种类的基团。此时,化合物(I)容易制造。
本发明的化合物显示高溶解性、低移染性和高分光浓度,因此,可以在利用反射光或透射光进行色显示的纤维材料、液晶显示装置等中作为染料使用。此外,本发明的化合物,由于测定吸收光谱时,在400~450nm的波长域具有最大吸收,优选用作为黄色染料。
通过在含有本发明的化合物(I)的着色剂(以下有时称为“着色剂(A)”)和碱可溶性树脂(以下有时称为“碱可溶性树脂(B)”)中,含有光聚合性化合物(以下有时称为“光聚合性化合物(C)”)、光聚合引发剂(以下有时称为“光聚合引发剂(D)”)以及溶剂(以下有时称为“溶剂(E)”),可以得到着色感光性树脂组合物。
化合物(I)可以单独使用,也可以2种以上并用。
着色剂(A),除了化合物(I)之外,还可以含有化合物(I)以外的染料、颜料(A-2)。
化合物(I)以外的染料可以例举,根据染料索引(Colour Index)(英国染色家协会;The Society of Dyers and Colourists出版)被分类为溶剂染料(Solvent)、酸性染料(Acid)、碱性染料(Basic)、反应性染料(reactive)、直接染料(Direct)、分散染料(Disperse)、或还原染料(Vat)的化合物等。更具体地,可以例举以下染料索引(C.I.)号的染料,但并不局限于这些。
C.I.溶剂黄25,79,81,82、83,89;
C.I.酸性黄7,23,25,42,65,76;
C.I.反应性黄2,76,116;
C.I.直接黄4,28,44,86,132;
C.I.分散黄54,76;
C.I.溶剂橙41,54,56,99;
C.I.酸性橙56,74,95,108,149,162;
C.I.反应性橙16;
C.I.直接橙26;
C.I.溶剂红24,49,90,91,118,119,122,124,125,127,130,132,160,218;
C.I.酸性红73,91,92,97,138,151,211,274,289;
C.I.酸性紫102;
C.I.溶剂蓝35,37,38,44,59,64、67,70;
C.I.酸性蓝40,45,78,80,83,90,100,171,185;
C.I.碱性蓝65,140;
C.I.反应性蓝15,38;
C.I.分散蓝143;
C.I.直接蓝86,87;
C.I.溶剂绿1,5;
C.I.酸性绿3,5,9,25,28;
C.I.碱性绿1;
C.I.还原绿1;
C.I.酸性黑58,60,107;
C.I.溶剂黑27等。
颜料(A-2)可以例举颜料分散抗蚀剂中常用的有机颜料或无机颜料。
无机颜料可以例举金属氧化物或金属络合盐这样的金属化合物,具体地,可以例举铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等金属的氧化物或复合金属氧化物。
此外,有机颜料和无机颜料具体可以例举,根据染料索引(Colour Index)(The Society of Dyers and Colourists出版)被分类为颜料(Pigment)的化合物。更具体地,可以例举以下染料索引(C.I.)号的颜料,但并不局限于此。
C.I.颜料黄20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173和180;
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65和71;
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255和264;
C.I.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37和38;
C.I.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64和76;
C.I.颜料绿7、10、15、25、36和47;
C.I.颜料棕28;
C.I.颜料黑1和7等。
着色剂(A)的含量,相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分,优选5~60质量%,更优选8~55质量%,更优选10~50质量%。这里,固体成分是指,着色感光性树脂组合物中,除去溶剂后的成分的合计。
着色剂(A)还含有化合物(I)以外的染料和/或颜料(A-2)时,着色剂(A)中化合物(0)的含量优选为3~80质量%,更优选3~70质量%,更优选3~50质量%。
着色剂(A)中颜料(A-2)的含量优选为20~97质量%,更优选30~97质量%,更优选50~97质量%。
碱可溶性树脂(B)没有特别限定,可以使用任何树脂,例如,碱可溶性树脂(B)优选含有由(甲基)丙烯酸导出的结构单元。这里,(甲基)丙烯酸酸表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
碱可溶性树脂(B)具体优选,甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸异冰片酯共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苄基酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、式(b1)所示的化合物与式(b2)所示的化合物的共聚物、式(b1)所示的化合物与式(b3)所示的化合物的共聚物等。
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碱可溶性树脂(B)的聚苯乙烯换算重均分子量优选5,000~35,000,更优选6,000~30,000,特别优选7,000~28,000。
碱可溶性树脂(B)的酸值优选50~150,更优选60~135,特别优选70~135。
碱可溶性树脂(B)的含量,相对于着色感光性树脂组合物的固体成分,通常为7~65质量%,优选13~60质量%,更优选17~55质量%。
光聚合性化合物(C)只要是通过活性自由基、酸等能够聚合的化合物就没有特别限定,其中,所述活性自由基通过光照射由光聚合引发剂(D)产生。例如,具有聚合性的碳-碳不饱和键的化合物等。
上述光聚合性化合物(C)优选具有3个以上聚合性基团的光聚合性化合物。具有3个以上聚合性基团的光聚合性化合物可以例举,四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、五甲基丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二季戊四醇酯等。上述光聚合性化合物(C)可以单独使用或组合2种以上使用。
光聚合性化合物(C)的含量,相对于着色感光性树脂组合物的固体成分,优选5~65质量%、更优选10~60质量%。
上述光聚合引发剂(D)可以例举活性自由基产生剂、酸产生剂等。活性自由基产生剂通过照射光产生活性自由基。上述活性自由基产生剂可以例举苯乙酮化合物、安息香化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮化合物、三嗪系化合物、肟系化合物等。
上述苯乙酮化合物可以例举,二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基磺酰基苯基)-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕-1-丙酮的低聚物等
优选的苯乙酮化合物是2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基磺酰基苯基)-1-丙酮。
上述安息香化合物可以例举安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚等。
上述二苯甲酮化合物可以例举二苯甲酮、邻苯甲酰基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
上述噻吨酮化合物可以例举2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
上述三嗪化合物可以例举,2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。
上述肟化合物可以例举,O-酰基肟系化合物,具体例有,N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基磺酰基苯基)-1-丁酮-2-酰亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基磺酰基苯基)-1-辛酮-2-酰亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-酰亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧环戊基甲氧基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-酰亚胺等。
此外,活性自由基产生剂可以使用例如,2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2,2’-二(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲基酯、二茂钛化合物等。
上述酸产生剂可以例举,4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯基·甲基·苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘鎓对甲苯磺酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等的鎓盐类、对甲苯磺酸硝基苄基酯(或盐)类、对甲苯磺酸安息香酯(或盐)类等。
此外,作为上述活性自由基产生剂的上述化合物中也有在产生活性自由基的同时还产生酸的化合物,例如,三嗪系化合物也可以作为酸产生剂使用。
光聚合引发剂(D)的含量,相对于碱可溶性树脂(B)和光聚合性化合物(C)的合计量,优选0.1~30质量%,更优选1~20质量%。光聚合引发剂的含量在上述范围内的话,高灵敏度化,曝光时间缩短,生产率提高,因此较为理想。
溶剂(E)可以例举,醚类、芳香族烃类、上述以外的酮类、醇类、酯类、酰胺类等。
上述醚类可以例举,四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二氧六环、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、茴香醚、苯乙醚、甲基茴香醚等。
上述芳香族烃类可以例举,苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
上述酮类可以例举,丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、环戊酮、环己酮等。
上述醇类可以例举,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇等。
上述酯类可以例举,醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、甲酸戊酯、醋酸异戊酯、醋酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯类、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲氧基醋酸甲酯、甲氧基醋酸乙酯、甲氧基醋酸丁酯、乙氧基醋酸甲酯、乙氧基醋酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、γ-丁内酯等。
上述酰胺类可以例举,N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
这些溶剂可以单独使用也可以2种以上组合使用。
着色感光性树脂组合物中溶剂(E)的含量,相对于着色感光性树脂组合物,优选70~95质量%,更优选75~90质量%。
本发明的着色感光性树脂组合物中还可以含有表面活性剂(G)。表面活性剂(G)可以列举选自聚硅氧烷系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的聚硅氧烷系表面活性剂中的至少1种。
上述聚硅氧烷系表面活性剂可以例举具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体地,ト一レシリコ一ンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、聚醚改性シリコンオイルSH8400(商品名:東レ·ダウコ一ニング(株)制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(モメンテイブ·パフオ一マンス·マテリアルズ·ジヤパン合同会社制)等。
上述氟系表面活性剂可以例举具有氟碳链的表面活性剂等。具体地,フロラ一ド(商品名)FC430、同FC431(住友スリ一エム(株)制)、メガフアツク(商品名)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同R30(DIC(株)制)、エフトツプ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル电子化成(株)制)、サ一フロン(商品名)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)制)、E5844((株)ダイキンフアインケミカル研究所制)、BM-1000、BM-1100(均是商品名:BM Chemie社制)等。
上述具有氟原子的聚硅氧烷系表面活性剂可以例举具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体地,メガフアツク(注册商标)R08、同BL20、同F475、同F477、同F443(DIC(株)制)等。
这些表面活性剂可以单独使用也可以2种以上组合使用。
表面活性剂(G)的含量,相对于着色感光性树脂组合物,优选0.00001~0.1质量%,更优选0.00005~0.01质量%。表面活性剂(G)的含量在上述范围的话,平坦性有变好的趋势。
本发明的着色感光性树脂组合物适用于形成滤色器或着色图案,可以得到色浓度、亮度、对比度、灵敏度、析像度、耐热性等良好的着色图案和滤色器。此外,可以以公知的状态用于具有以这些滤色器或着色图案作为构成部件的一部分的光学滤膜、阵列基板、滤色器基板等,以及用于具备这些滤色器或着色图案、光学滤膜、阵列基板和滤色器基板中至少一种等的显示装置、例如公知的液晶显示装置、有机EL装置、固体摄像元件等种种着色图像有关的机器。
使用本发明的着色感光性树脂组合物形成滤色器或其图案的方法可以例举,将本发明的着色感光性树脂组合物涂布在基板或别的树脂层(例如,基板上预先形成的别的着色感光性树脂组合物层等)上,除去/干燥溶剂等挥发成分而形成着色层,通过光掩膜使该着色层曝光、显影的方法、使用不需要光刻法的喷墨机器的方法等。
此时的涂膜的膜厚没有特别限定,可以根据使用的材料、用途等适宜调整,例如,优选0.1~30μm,更优选1~20μm,更优选1~6μm。
着色感光性树脂组合物的涂布方法可以例举,挤压涂布法、直接凹版涂布法、反式凹版涂布法、CAP涂布法、金属型涂布机涂布法等。此外,也可以使用浸渍涂布机、棒式涂布机、旋涂机、狭缝&旋涂机、狭缝涂布机(有时也称为金属型涂布机、帘式流动涂布机、非自旋涂布机)等涂布机进行涂布。其中,优选使用旋涂机进行涂布。
溶剂的除去、干燥可以例举自然干燥、通风干燥、减压干燥等。具体的加热温度以10~120℃左右为宜、优选25~100℃左右。干燥时间以10秒~60分左右为宜,优选30秒~30分左右。进行减压干燥时,优选在50~150Pa的压力下、20~25℃的温度范围内进行。
实施例
以下,例举实施例详述本发明,但本发明并不局限于这些实施例。实施例和比较例中的“%”和“份”只要没有特别说明,就是指质量%和质量份。
实施例1
式(a-1)所示的间甲苯胺-4-磺酸四水合物25.0份中添加水250份和N-甲基吡咯烷酮50份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至7~8。以下操作在冰冷却下进行。加入亚硝酸钠18.4份搅拌30分钟。缓缓加入35%盐酸64.8份使成为褐色溶液后,搅拌2小时。向反应溶液中加入由酰胺硫酸16.7份溶解在水170份中得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
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在式(c-1)所示的1-丁基-3-氰基-4-甲基-6-羟基吡啶-2-酮19.3份中加入水173份和N-甲基吡咯烷酮19份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9。
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以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述吡啶酮水溶液成为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节PH至8~9,一边花2小时将含有重氮鎓盐的悬浊液用泵滴下。滴下结束后,继续搅拌2小时得到暗色溶液。向反应溶液中加入精制盐140份,搅拌5小时。过滤得到的黄色固体在减压下60℃下干燥,得到式(d-1)所示的化合物35.8份(收率91%)。
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得到的化合物(d-1)0.35g溶解在N,N-二甲基甲酰胺中使体积为250cm3,其中的2cm3用水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计〔石英皿、皿长1cm〕测定吸收光谱。该化合物在λmax=441nm处显示吸光度为3.1(任意单位)。
在具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中,投入化合物(d-1)5.0份、乙腈25份以及N,N-二甲基甲酰胺1.8份,一边在搅拌下维持20℃以下,一边滴加亚硫酰氯2.8份。滴下结束后,升温至40℃,同温度下维持2小时使其反应,然后冷却到20℃。搅拌下将冷却后的反应溶液注入冰水150份后,搅拌30分钟。过滤析出的黄色结晶,自来水仔细清洗,室温下干燥1小时。另外准备具有冷却管以及搅拌装置的烧瓶,投入3-氨基-1-丙醇1.9份和N-甲基吡咯烷酮20份,搅拌下维持20℃以下,同时花1小时投入预先调整好的黄色结晶。投入黄色固体后,将液温升温至室温后,搅拌反应溶液30分钟。向反应溶液中加入甲醇40份搅拌后,将该混合溶液在搅拌下加入到醋酸29份以及离子交換水300份的混合液中,析出结晶。过滤析出的结晶,用离子交换水好好清洗,60℃减压干燥,得到式(III-1)所示的化合物4.2份(收率73%)。
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将得到的化合物(III-1)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=435nm处显示吸光度为2.8(任意单位)。
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-1)4.0份中加入N-甲基吡咯烷酮8.0份后,搅拌30分钟配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下琥珀酸氯化物1.1份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水500份中后,加入醋酸乙酯240份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水1000份、10%碳酸钠水溶液1000份、10%醋酸水溶液1000份、和离子交换水1000份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-2)所示的化合物4.0份。収率92%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-2)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1004
将得到的化合物(I-2)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。
该化合物在λmax=435nm处显示吸光度为2.5(任意单位)。
实施例2
式(a-2)所示的间甲苯胺-4-磺酸四水合物25.0份中添加水200份和N-甲基吡咯烷酮50份后、冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至7~8。以下操作在冰冷却下进行。加入亚硝酸钠27.6份搅拌30分钟。缓缓加入35%盐酸97.3份使成为褐色溶液后,搅拌2小时。向反应溶液中加入由酰胺硫酸25.1份溶解在水250份中得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
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在式(c-1)所示的1-丁基-3-氰基-4-甲基-6-羟基吡啶-2-酮28.9份中加入水260份和N-甲基吡咯烷酮28.9份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9。
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以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述吡啶酮水溶液成为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节PH至8~9,一边花2小时将含有重氮鎓盐的悬浊液用泵滴下。滴下结束后,继续搅拌2小时得到暗色溶液。向反应溶液中加入精制盐140份,搅拌5小时。过滤得到的黄色固体在减压下60℃下干燥,得到式(d-2)所示的化合物46.7份(收率79%)。
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化合物(d-2)0.35g溶解在N,N-二甲基甲酰胺中使体积为250cm3,其中的2cm3用水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计〔石英皿、皿长1cm〕测定吸收光谱。该化合物在λmax=435nm处显示吸光度为3.2(任意单位)。
在具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中,投入化合物(d-2)5.0份、乙腈25份以及N,N-二甲基甲酰胺1.8份,一边在搅拌下维持20℃以下,一边滴加亚硫酰氯2.8份。滴下结束后,升温至40℃,同温度下维持2小时使其反应,然后冷却到20℃。搅拌下将冷却后的反应溶液注入冰水150份后,搅拌30分钟。过滤析出的黄色结晶,自来水仔细清洗,室温下干燥1小时。另外准备具有冷却管以及搅拌装置的烧瓶,投入1-氨基-2-丙醇1.9份和N-甲基吡咯烷酮20份,搅拌下维持20℃以下,同时花1小时投入预先调整好的黄色结晶。投入黄色固体后,将液温升温至室温后,搅拌反应溶液30分钟。向反应溶液中加入甲醇40份搅拌后,将该混合溶液在搅拌下加入到醋酸29份以及离子交換水300份的混合液中,析出结晶。过滤析出的结晶,用离子交换水好好清洗,60℃减压干燥,得到式(III-2)所示的化合物4.4份(收率77%)。
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将得到的化合物(III-2)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=432nm处显示吸光度为2.7(任意单位)。
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-2)25.0份中加入N-甲基吡咯烷酮50.0份后,搅拌30分配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下己二酸氯化物5.0份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水1000份中后,加入醋酸乙酯500份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水2000份、10%碳酸钠水溶液2000份、10%醋酸水溶液2000份和离子交换水2000份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-5)所示的化合物24.7份。収率88%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-5)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1032
将得到的化合物(I-5)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.3(任意单位)。
实施例3
在式(a-2)所示的间甲苯胺-4-磺酸10.0份中添加水200份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至7~8。以下操作在冰冷却下进行。加入亚硝酸钠11.1份搅拌30分钟。缓缓加入35%盐酸39.0份使成为褐色溶液后,搅拌2小时。向反应溶液中加入由酰胺硫酸10.1份溶解在水101份中得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
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在式(c-2)所示的1-(2-乙基己基)-3-氰基-4-甲基-6-羟基吡啶-2-酮14.0份加入水125份和N-甲基吡咯烷酮25.0份后,在冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9。。
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以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述吡啶酮水溶液成为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节PH至8~9,一边花2小时将含有重氮鎓盐的悬浊液用泵滴下。滴下结束后,继续搅拌2小时得到黄色悬浊液。过滤得到的黄色固体在减压下60℃下干燥,得到式(d-3)所示的化合物21.4份(收率87%)。
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化合物(d-3)0.35g溶解在N,N-二甲基甲酰胺中使体积为250cm3,其中的2cm3用水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计〔石英皿、皿长1cm〕测定吸收光谱。该化合物在λmax=433nm处显示吸光度为2.9(任意单位)。
在具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中,投入化合物(d-3)5.0份、乙腈35份以及N,N-二甲基甲酰胺1.6份,一边在搅拌下维持20℃以下,一边滴加亚硫酰氯2.4份。滴下结束后,升温至40℃,同温度下维持2小时使其反应,然后冷却到20℃。搅拌下将冷却后的反应溶液注入冰水150份中后,搅拌30分钟。过滤析出的黄色结晶,自来水仔细清洗,室温下干燥1小时。另外准备具有冷却管以及搅拌装置的烧瓶,投入1-氨基-2-丙醇2.0份和N-甲基吡咯烷酮20份,搅拌下维持20℃以下,同时花1小时投入预先调整好的黄色结晶。投入黄色固体后,将液温升温至室温后,搅拌反应溶液30分钟。向反应溶液中加入甲醇40份搅拌后,将该混合溶液在搅拌下加入到醋酸29份以及离子交換水300份的混合液中,析出结晶。过滤析出的结晶,用离子交换水好好清洗,60℃减压干燥,得到式(III-3)所示的化合物3.9份(收率69%)。
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将得到的化合物(III-3)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.3(任意单位)。
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-3)2.0份中加入N-甲基吡咯烷酮4.0份后,搅拌30分配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下癸二酸氯化物0.1份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水300份中后,加入醋酸乙酯80份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水500份、10%碳酸钠水溶液500份、10%醋酸水溶液500份和离子交换水500份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-6)所示的化合物2.0份。収率85%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-6)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1200
将得到的化合物(I-6)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.2(任意单位)。
比较例1
根据专利文献2记载的方法,合成式(III-4)所示的化合物。化合物(III-4)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计(石英皿、光路长;1ccmcm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=425nm处显示吸光度为2.2(任意单位)。
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<在溶剂中的溶解度评价>
按照如下所述,求出实施例1~3、比较例1的化合物在溶剂中的溶解度。
50mL样品管中,将各化合物与丙二醇单乙基醚乙酸酯混合,使其分别成为5%(W/V)、10%(W/V)、15%(W/V)的混合比例,塞紧塞子后40℃下用超声波振荡机振荡10分钟。然后,在室温下放置30分钟后,过滤,确认有无不溶物。
调整为5%(W/V)的混合溶液中出现不溶物的记为溶解度不足5%(×),调整为5%(W/V)混合溶液中没有不溶物、调整为10%(W/V)的混合溶液中出现不溶物的记为溶解度5~10%不足(△),调整为10%(W/V)的混合溶液中没有不溶物、调整为15%(W/V)的混合溶液中出现不溶物的记为溶解度5~10%不足(○),调整为15%(W/V)的混合溶液中没有不溶物的记为溶解度15%以上(◎)。结果示于表19。
【表19】
化合物
最大波长
分光浓度
在溶剂中的溶解性
实施例1
I-2
435nm
2.5
○
实施例2
I-5
431nm
2.3
◎
实施例3
I-6
431nm
2.2
◎
比较例1
III-4
425nm
2.2
×
从表19的结果可知,本发明的化合物显示高溶解性和低移染性。
树脂合成例1
在具有回流冷却器、滴液漏斗和搅拌机的1L烧瓶内以0.02L/分的速度通入氮气使成为氮氛围气,加入3-甲氧基-1-丁醇200质量份和3-甲氧基丁基乙酸酯100质量份,一边搅拌一边加热至70℃。接着,将甲基丙烯酸98质量份、丙烯酸-3,4-环氧化三环[5.2.1.02,6]癸酯(式(B-1-1)所示的化合物和式(B-1-2)所示的化合物以摩尔比50∶50混合。)394质量份溶解在3-甲氧基-1-丁醇140质量份配制溶液,用4小时时间将该溶解液用滴液泵滴入到保温在70℃的烧瓶内。另一方面,将聚合引发剂2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)27质量份溶解在3-甲氧基丁基乙酸酯240质量份得到的溶液,用另外的滴液泵花4小时滴入到烧瓶内。聚合引发剂的溶液滴下结束后,70℃保持4小时,然后冷却到室温,得到固体成分44.3质量%、酸值111mg-KOH/g的共聚物(树脂B1)的溶液。得到的树脂B1的重均分子量Mv为7500、分子量分布为1.7。
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得到的树脂B1的重均分子量(Mv)以及数均分子量(Mn)的测定使用GPC法,在以下条件下进行。
装置;K2479((株)岛津制作所制)
色谱柱;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
柱温;40℃
溶剂;THF(四氢呋喃)
流速;1.0mL/min
检测器;RI
上述得到的聚苯乙烯换算重均分子量以及数均分子量之比(Mv/Mn)作为分子量分布。
以下实施例中使用的成分如下所示,以下,有时省略表示。
(I-2)着色剂:实施例1中合成的化合物
(I-5)着色剂:实施例2中合成的化合物
(I-6)着色剂:实施例3中合成的化合物
(III-4)着色剂:比较例1中合成的化合物
(B-1)树脂:树脂合成例1中得到的树脂溶液B1
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(B-2)树脂:HN-123(田冈化学工业社制,平均分子量10700,酸值70mgKOH/g)的33.8%丙二醇单甲基醚乙酸酯溶液
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(C-1)聚合性化合物:六丙烯酸二季戊四醇酯(日本化药社制)的50%丙二醇单乙基醚乙酸酯溶液
(D-1)光聚合引发剂:OXE-01(チバ·スペシヤリテイケミカルズ社制)(肟化合物)
(G-1)表面活性剂:SH8400(聚醚改性聚硅氧烷油;東レ·ダウコ一ニング(株)制)的1%丙二醇单乙基醚乙酸酯溶液
(E-1)溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯
(E-2)溶剂:N,N-二甲基甲酰胺
实施例4
〔着色感光性树脂组合物的配制〕
(I-2) 0.30质量份
(B-1) 1.67质量份
(C-1) 1.48质量份
(D-1) 0.22质量份
(G-1) 0.10质量份
(E-1) 6.23质量份
混合上述物质得到着色感光性树脂组合物。
〔无色组合物的配制〕
(B-2) 40.2质量份
(C-1) 11.6质量份
(D-1) 0.58质量份
(G-1) 1.00质量份
(E-1) 46.6质量份
混合上述物质得到无色组合物。
〔着色感光性树脂组合物的涂膜的形成〕
用旋涂法在玻璃(#1737;コ一ニング)上涂布上述得到的着色感光性树脂组合物,100℃下用3分钟使挥发成分挥发。冷却后,在涂布了该着色感光性树脂组合物的玻璃基板上,用曝光机(TME-150RSK;トプコン(株)制),在大气氛围气下,用150mJ/ccm2的曝光量(365nm基准)进行光照射。220℃下烧结2小时形成着色感光性树脂组合物的涂膜(膜厚2.2μm)。
〔无色组合物的涂膜的形成〕
用旋涂法在玻璃(#1737;コ一ニング)上涂布上述得到的无色组合物,100℃下用3分钟使挥发成分挥发。冷却后,在涂布了该无色组合物的玻璃基板上,用曝光机(TME-150RSK;トプコン(株)制),在大气氛围气下,用150mJ/ccm2的曝光量(365nm基准)进行光照射。220℃下烧结2小时形成无色组合物的涂膜(膜厚2.2μm)。
〔移染性评价〕
使着色感光性树脂组合物的涂膜和无色组合物的涂膜以空出70μm间隔的状态下对向,230℃下加热120分钟,用测色机(OSP-SP-200;OLYMPUS社制)测定无色组合物的涂膜在加热前后的色差(ΔEab*)。对得到的涂膜实施以上移染性评价,结果,无色组合物涂膜的色差(ΔEab*)为2.1。
实施例5
〔移染性评价〕
除了将实施例4的着色剂(I-2)变更为着色剂(I-5)以外,与实施例4同样地制作着色感光性树脂组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价的结果,无色组合物的涂膜的色差(ΔEab*)为1.9。
实施例6
〔移染性评价〕
除了将实施例4的着色剂(I-2)变更为着色剂(I-6)以外,与实施例4同样地制作着色感光性树脂组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价的结果,无色组合物的涂膜的色差(ΔEab*)为2.0。
比较例2
〔着色感光性树脂组合物的配制〕
(III-4) 0.30质量份
(B-1) 1.67质量份
(C-1) 1.48质量份
(D-1) 0.22质量份
(G-1) 0.10质量份
(E-2) 6.23质量份
混合上述物质得到着色感光性树脂组合物。
〔涂膜的形成和评价〕
与实施例4同样地制成着色感光性树脂组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价,结果,无色组合物的色差(ΔEab*)为43.2。
实施例7
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-3)31.0份中加入N-甲基吡咯烷酮93.0份后,搅拌30分钟配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下己二酸氯化物5.5份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水300份中后,加入醋酸乙酯80份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水500份、10%碳酸钠水溶液500份、10%醋酸水溶液500份和离子交换水500份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-19)所示的化合物2.0份。収率85%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-19)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1144
将化合物(I-6)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100em3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.2(任意单位)。
实施例8
式(a-2)所示的间甲苯胺-4-磺酸75.0份中添加水1500份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至7~8。以下操作在冰冷却下进行。加入亚硝酸钠82.9份搅拌30分钟。缓缓加入35%盐酸292.1份使成为褐色溶液后,搅拌2小时。向反应溶液中加入由酰胺硫酸75.4份溶解在水754份中得到的水溶液,搅拌,得到含有重氮鎓盐的悬浊液。
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式(c-3)所示的1-(2-羟基乙基)-3-氰基-4-甲基-6-羟基吡啶-2-酮77.8份中加入水700份后,冰冷却下,用30%氢氧化钠水溶液调节pH至8~9。
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以下操作在冰冷却下进行。搅拌上述吡啶酮水溶液成为无色溶液后,一边用30%氢氧化钠水溶液调节PH至8~9,一边花2小时将含有重氮鎓盐的悬浊液用泵滴下。滴下结束后,继续搅拌2小时得到黄色悬浊液液。过滤得到的黄色固体在减压下60℃下干燥,得到式(d-4)所示的化合物99.5份(收率61%)。
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化合物(d-4)0.35g溶解在N,N-二甲基甲酰胺中使体积为250cm3,其中的2cm3用水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计〔石英皿、皿长1cm〕测定吸收光谱。该化合物在λmax=433nm处显示吸光度为3.2(任意单位)。
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(d-4)54.9份中加入N-甲基吡咯烷酮183.3份后,搅拌30分配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下2-乙基己烷酸氯化物20.8份。滴下结束后,将反应溶液升温至100度,继续搅拌8小时。将反应溶液注入饱和食盐水274.4份中后,继续搅拌2小时得到黄色悬浊液。60℃下减压干燥过滤得到的黄色固体,得到式(d-5)所示的化合物71.6份(收率98%)。
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将化合物(d-5)0.35g溶解在N,N-二甲基甲酰胺中使体积为250cm3,其中的2cm3用水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计〔石英皿、皿长1cm〕测定吸收光谱。该化合物在λmax=433nm处显示吸光度为2.7(任意单位)。
在具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中,投入化合物(d-5)71.6份、四氢呋喃215份以及N,N-二甲基甲酰胺22.3份,一边在搅拌下维持20℃以下,一边滴加亚硫酰氯34.1份。滴下结束后,升温至40℃,同温度下维持2小时使其反应,然后冷却到20℃。搅拌下将冷却后的反应溶液注入冰水2147份后,搅拌30分钟。过滤析出的黄色结晶,自来水仔细清洗,室温下干燥1小时。另外准备具有冷却管以及搅拌装置的烧瓶,投入1-氨基-2-丙醇28.6份和N-甲基吡咯烷酮286份,搅拌下维持20℃以下,同时花1小时投入预先调整好的黄色结晶。投入黄色固体后,将液温升温至室温后,搅拌反应溶液30分钟。向反应溶液中加入甲醇107份搅拌后,将该混合溶液在搅拌下加入到醋酸29份以及离子交換水300份的混合液中,析出结晶。过滤析出的结晶,用离子交换水好好清洗,60℃减压干燥,得到式(III-5)所示的化合物60.0份(收率78%)。
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将得到的化合物(III-5)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.3(任意单位)。
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-5)21.0份中加入N-甲基吡咯烷酮63.0份后,搅拌30分配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下己二酸氯化物4.7份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水600份中后,加入醋酸乙酯240份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水1000份、10%碳酸钠水溶液1000份、10%醋酸水溶液1000份和离子交换水500份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-20)所示的化合物18.8份。収率82%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-20)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1260
将化合物(I-20)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L),用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.1(任意单位)。
实施例9
以下的反应在氮氛围气下进行。在化合物(III-5)11.4份中加入N-甲基吡咯烷酮34.1份后,搅拌30分钟配制反应溶液。室温下,一边搅拌反应溶液,一边滴下癸二酸氯化物1.0份。滴下结束后,继续搅拌8小时。将反应溶液注入水300份中后,加入醋酸乙酯160份搅拌30分钟。使用分液漏斗分取有机相后,再用水500份、10%碳酸钠水溶液700份、10%醋酸水溶液700份和离子交换水700份清洗。馏去分取的有机相中的溶剂,得到式(I-21)所示的化合物10.1份。収率82%。
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通过质量分析鉴定化合物(I-21)的结构。质量分析装置使用JMS-700(日本电子株式会社制)。
质量分析:离子化模式=FD+:m/z=1316
将化合物(I-21)0.35g溶解在乳酸乙酯中使体积为250cm3,其中的2cm3用离子交换水稀释使体积为100cm3(浓度:0.028g/L)、用分光光度计(石英皿、光路长;1cm)测定吸收光谱。该化合物在λmax=431nm处显示吸光度为2.0(任意单位)。
<在溶剂中的溶解度评价>
与实施例1同样地求出实施例7~9的化合物在溶剂中的溶解度。结果示于表20。
【表20】
化合物
最大波长
分光浓度
在溶剂中的溶解性
实施例7
I-19
431nm
2.2
◎
实施例8
I-20
431nm
2.1
◎
实施例9
I-21
431nm
2.0
◎
实施例10
〔移染性评价〕
除了将实施例4的着色剂(I-2)变更为着色剂(I-6)以外,与实施例4同样地制作着色组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价的结果,无色组合物的涂膜的色差(ΔEab*)为2.0。
实施例11
〔移染性评价〕
除了将实施例4的着色剂(I-2)变更为着色剂(I-6)以外,与实施例4同样地制作着色组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价的结果,无色组合物的涂膜的色差(ΔEab*)为2.2。
实施例12
〔移染性评价〕
除了将实施例4的着色剂(I-2)变更为着色剂(I-6)以外,与实施例4同样地制作着色组合物的涂膜和无色组合物的涂膜,实施移染性评价的结果,无色组合物的涂膜的色差(ΔEab*)为2.3。
由上述结果可知,与比较例的化合物相比,实施例的化合物能够显著降低移染。