喷墨用油墨、滤色器及其制造方法、以及使用该滤色器的液晶显示器和图像显示器件 【技术领域】
本发明涉及喷墨用油墨、滤色器及其制造方法、以及使用该滤色器的液晶显示器和图像显示器件。
背景技术
近年来,随着个人计算机、特别是大画面液晶电视的发展,液晶显示器(LCD)、尤其是彩色液晶显示器的需求有增加的倾向。但是,由于彩色液晶显示器价格昂贵,因此降低成本的要求正在提高。特别是对于成本比重较高的滤色器的成本降低的要求很高。这种滤色器通常具备红(R)、绿(G)和蓝(B)的3原色的着色图案。具备该滤色器的液晶显示器中,通过开、关对应于R、G和B各个像素的电极,液晶作为开关动作,光射过R、G和B的各个像素,进行彩色显示。
近年来,作为该滤色器的制造方法,提出了通过喷墨法吹附着色油墨以形成着色层(色像素)的方法(专利文献1)。喷墨法为从非常微细的喷嘴将油墨液滴直接喷出至记录部件使其附着,从而获得文字或图像的记录方式。喷墨法通过依次移动喷墨头,具有能够以高生产率制造大面积的滤色器、低噪音且操作性良好的优点。
另外,作为喷墨用的油墨,主要提出了含有颜料的油墨。但是,使用颜料时,由于颜料粒子导致的散射,发生对比度降低、雾度增加的问题。因此提出了使用染料来代替颜料的技术(专利文献2)。当为使用了染料的油墨时,可期待滤色器的对比度和雾度等光学特性提高。另外,大体上喷出稳定性也高,即使在伴随着油墨粘度增加等而有喷嘴堵塞的情况下,也期望通过擦拭或清洁而容易地使油墨喷出状态恢复。
作为使用了含有这种染料的喷墨用油墨的滤色器的制造方法,首先进行作为基板的玻璃的洗涤,接着在基板上形成成为各色着色层隔壁的黑色矩阵。接着,向被形成于基板上的黑色矩阵的隔壁划分而成的凹部以液滴形式施予各色油墨,形成着色层(色像素)。之后,依次层叠ITO等透明电极、取向膜等各种构成部件。如此,滤色器的制造方法涉及非常多的工序。因此,在向基板上涂布或洗涤各种材料等工序中,形成于基板上的色像素与各工序中使用的酸或碱等各种溶剂接触。此时,存在染料等从色像素中溶出,从而引起色像素的色调变化等问题。
作为解决这种课题的一个方法,提出了在色像素形成后制作外敷层的方法,但在实用上未必满足。另外,制作外敷层时,随着制造工序的增加,制造步骤变得繁琐,生产率降低,同时在成本方面也存在问题。
专利文献1:日本特开平8-146215号公报
专利文献2:日本特开平6-75375号公报
【发明内容】
本发明是鉴于上述事实而完成的,其目的在于提供能够形成呈现良好色调且耐热性优异的色像素、特别是能够制造对各种溶剂的耐药品性优异的滤色器的喷墨用油墨、由这种喷墨用油墨获得的光学特性、耐光性和耐热性等特性优异的滤色器,和能够稳定且不提高成本地制造具有这种特性的滤色器的滤色器制造方法,以及可应对高亮度背光的高对比度、高彩度的液晶显示器和图像显示器件。
本发明的发明人进行了深入研究,结果发现:通过使用在各色喷墨用油墨中导入有聚合性基团的染料,可以在不增加滤色器制造工序的前提下使各色滤色器具有对各种溶剂的耐性(耐药品性),并且滤色器的耐热性也一并提高。
即,本发明的发明人发现上述课题可以通过下述<1>~<12>的构成得以解决。
<1>一种喷墨用油墨,其含有至少1种通式(1)表示的染料、溶剂和聚合性单体。
通式(1)
(通式(1)中,P表示聚合性基团。L1表示2价连接基团或单纯的键。Dye表示从下述通式(2)、通式(3-a)、通式(3-b)、通式(3-c)、通式(3-d)、通式(3-e)、通式(3-f)、通式(4)、通式(5)或通式(6)中任一个表示的染料中除去n个氢原子后得到的色素残基。n表示1~8的整数。)
通式(2)
(通式(2)中,R1~R4各自独立地表示烷基、链烯基、芳基或杂环基。w、x、y和z各自独立地表示0~4地整数。其中,w、x、y和z的总和(w+x+y+z)不为0。Z1~Z4各自独立地表示选自碳原子、氮原子的原子组,并为形成与键合的2个碳原子一起构成的5元环或6元环的原子组。M1表示金属原子或金属氧化物。)
(通式3-a)
(通式(3-a)中,R30表示氢原子或取代基。R31表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。X30表示-OM基或-N(R32)(R33),M表示氢原子、烷基或为了中和电荷所需要的金属原子或有机碱基对,R32和R33各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。A30表示芳基或芳香族杂环基。)
通式(3-b)
(通式(3-b)中,R34表示氢原子或取代基。R35表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。Z30和Z31各自独立地表示-C(R36)=或-N=,R36表示氢原子或取代基。A31表示芳基或芳香族杂环基。)
通式(3-c)
(通式(3-c)中,R37、R38、R39和R40各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。Z32、Z33和Z34各自独立地表示-C(R41)=或-N=。R41表示氢原子或取代基。A32表示芳基或芳香族杂环基。)
通式(3-d)
(通式(3-d)中,R42表示氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基。R43和R44各自独立地表示氢原子或取代基。A33表示芳基或芳香族杂环基。)
通式(3-e)
(通式(3-e)中,R45、R46和R47各自独立地表示氢原子或取代基。a和b各自独立地表示0~4的整数。)
通式(3-f)
(通式(3-f)中,R48和R49各自独立地表示氢原子或取代基。R50表示氢原子、卤原子、烷基或芳基。R51表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。Z35、Z36、Z37和Z38各自独立地表示-C(R52)=或-N=。R52表示氢原子或取代基。)
通式(4)
(通式(4)中,R11~R16各自独立地表示氢原子或取代基。R17表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。)
通式(5)
(通式(5)中,R11~R16各自独立地表示氢原子或取代基。R17表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。Ma表示金属原子或金属化合物。X2表示为了中和Ma的电荷所需要的基团,X1表示可键合于Ma的基团。X1和X2可相互键合形成5元、6元或7元的环。)
通式(6)
(通式(6)中,R21~R26各自独立地表示氢原子或取代基。R27表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。X1和Y1各自独立地表示卤原子、烷氧基、芳氧基、羟基、烷基硫基、芳基硫基或杂环硫基。)
通式(7)
(通式(7)中,Za和Zb各自独立表示-N=或-C(R8)=。R1~R5和R8各自独立地表示氢原子或取代基。R6~R7各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基。R2与R3、R3与R3、R4与R5、R5与R7和/或R6与R7可以相互键合而各自独立地形成5元环、6元环或7元环。)
<2>如<1>所述的喷墨用油墨,其中,上述通式(1)中的P为选自环氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基和甲基丙烯酰胺基中的任一个。
<3>如<1>或<2>所述的喷墨用油墨,其进一步含有表面活性剂。
<4>如<1>~<3>任一项所述的喷墨用油墨,其在喷出时的粘度为2~30mPa·s。
<5>如<1>~<4>任一项所述的喷墨用油墨,其在25℃下的表面张力为20~40mN/m。
<6>一种滤色器的制造方法,其具有下述像素形成工序:利用喷墨法向被形成于基板上的隔壁划分而成的凹部施予<1>~<5>中任一项所述的喷墨用油墨的液滴,从而形成滤色器的色像素。
<7>如<6>所述的滤色器的制造方法,其中,上述像素形成工序具有利用上述喷墨法以液滴形式向上述凹部施予上述油墨的描绘工序,和使施予到上述凹部的上述油墨固化以形成上述色像素的固化工序。
<8>如<7>所述的滤色器的制造方法,其中,上述固化工序具有在除去上述油墨中所含的溶剂而获得油墨剩余部分后,向上述油墨剩余部分照射活性能量射线的照射工序和/或加热上述油墨剩余部分的加热工序,通过上述照射工序和/或上述加热工序使上述油墨剩余部分聚合,从而形成上述色像素。
<9>一种滤色器,其是通过<6>~<8>中任一项所述的滤色器的制造方法制造的。
<10>一种滤色器,其具有使用<1>~<5>中任一项所述的喷墨用油墨形成的色像素。
<11>一种液晶显示器,其具有<9>或<10>所述的滤色器。
<12>一种图像显示器件,其具有<9>或<10>所述的滤色器。
根据本发明,可以提供能够形成呈现良好色调且耐热性优异的色像素、特别是能够制造对各种溶剂的耐药品性优异的滤色器的喷墨用油墨,由这种喷墨用油墨获得的光学特性、耐光性和耐热性等特性优异的滤色器,和能够稳定且不提高成本地制造具有这种特性的滤色器的滤色器的制造方法,以及可应对高亮度背光的、高对比度、高彩度的液晶显示器和图像显示器件。
【附图说明】
图1为表示本发明的滤色器的制造方法的一个实施方式的制造工序的流程图。
图2(a)~(f)分别为依次表示本发明的滤色器的制造方法中的从基板至滤色器的制造工序的基板和滤色器的示意截面图。
符号说明
10滤色器
12基板
14隔壁
16凹部
18油墨
18a未固化像素油墨
20像素
22保护膜
【具体实施方式】
以下详细地说明本发明的喷墨用油墨、使用该喷墨用油墨的滤色器及其制造方法、以及使用该滤色器的液晶显示器和图像显示器件。
<喷墨用油墨及其制造方法>
首先详细地说明本发明的喷墨用油墨、其构成成分及其制造方法。
本发明的喷墨用油墨含有至少1种通式(1)表示的染料、溶剂和聚合性单体。该染料为具有至少1个聚合性基团的染料。
通式(1)
(通式(1)中,P表示聚合性基团。作为聚合性基团,只要是通过热或活性能量射线的照射,聚合能够进行并形成高分子量物质的官能团,则无特别限定,可以举出例如自由基聚合性基团、阳离子聚合性基团、阴离子聚合性基团等。其中,从聚合反应性和材料获得的容易度等的观点出发,优选自由基聚合性基团或阳离子聚合性基团,更优选高极性环状醚基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、烯丙基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基,特别优选环氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、苯乙烯基。
通式(1)中,L1表示2价连接基团或单纯的键。作为连接基团并无特别限定,可以从通式(1)表示的染料的物质特性的观点和合成上的观点出发来选择最适合的基团。具体地可以举出亚烷基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10。例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基等)、-O-、-S-、亚芳基(亚苯基等)、-CO-、-NH-、-SO2-、-COO-、-CONH-、-C≡C-、-N=N-、-CONR-(R表示烷基)或组合了上述基团的基团(例如亚烷基氧基、亚烷基氧基羰基、亚烷基羰基氧基等)。其中,可优选地举出-O-、亚烷基、-CONH-、-COO-、亚芳基、亚烷基氧基、亚烷基氧基羰基、亚烷基羰基氧基或组合了上述基团的基团。L1为单纯的键时,是指通式(1)的P与Dye直接键合。
通式(1)中,n表示1~8的整数、优选为1~6、更优选为1~4。在上述范围内时,可以兼顾合成工序的繁琐度和对各种溶剂的耐溶剂性。
通式(1)中,Dye表示色素残基,具体地表示从下述通式(2)、通式(3-a)、通式(3-b)、通式(3-c)、通式(3-d)、通式(3-e)、通式(3-f)、通式(4)、通式(5)、通式(6)或通式(7)中任一个表示的染料的任意可能位置上除去n个氢原子后得到的色素残基。色素残基是指从表示染料的结构式中的任意位置除去n个氢原子,从而可键合于其它化合物的结构的基团。
<通式(2)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(2)表示的结构式的染料上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。在该染料中,例如从通式(2)中的R1~R4去除氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(2)中的R1~R4中的至少1个上。
通式(2)
在通式(2)和后述的通式(2-1)的各基团的说明中,“取代基”可以举出卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、烷基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的直链、支链或环状的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、环丙基、环戊基、环己基、1-降冰片烷基、1-金刚烷基)、链烯基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~18的链烯基,例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(优选碳原子数为6~48、更优选碳原子数为6~24的芳基,例如苯基、萘基)、杂环基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~18的杂环基,例如噻吩环、吡啶环、呋喃环、嘧啶环、苯并三唑环、吡唑环、咪唑环、噻唑环、异噻唑环、噁唑环、噻二唑环、三唑环、苯并噻唑环、苯并噁唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环,更具体地为2-噻嗯基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、甲硅烷基(优选碳原子数为3~38、更优选碳原子数为3~18的甲硅烷基,例如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔己基二甲基甲硅烷基)、羟基、氰基、硝基、羧基、烷氧基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的烷氧基、环烷基氧基,烷氧基例如甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、异丙氧基、叔丁氧基、十二烷基氧基,环烷基氧基例如环戊基氧基、环己基氧基)、芳氧基(优选碳原子数为6~48、更优选碳原子数为6~24的芳氧基,例如苯氧基、1-萘氧基)、杂环氧基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~18的杂环氧基,例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氢吡喃基氧基)、甲硅烷基氧基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~18的甲硅烷基氧基,例如三甲基甲硅烷基氧基、叔丁基二甲基甲硅烷基氧基、二苯基甲基甲硅烷基氧基)、酰氧基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~24的酰氧基,例如乙酰氧基、三甲基乙酰氧基、苯甲酰氧基、十二烷酰氧基)、烷氧基羰基氧基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~24的烷氧基羰基氧基、环烷基氧基羰基氧基,烷氧基羰基氧基例如乙氧基羰基氧基、叔丁氧基羰基氧基,环烷基氧基羰基氧基例如环己基氧基羰基氧基)、芳氧基羰基氧基(优选碳原子数为7~32、更优选碳原子数为7~24的芳氧基羰基氧基,例如苯氧基羰基氧基)、氨基甲酰基氧基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的氨基甲酰基氧基,例如N,N-二甲基氨基甲酰基氧基、N-丁基氨基甲酰基氧基、N-苯基氨基甲酰基氧基、N-乙基-N-苯基氨基甲酰基氧基)、氨磺酰基氧基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的氨磺酰基氧基,例如N,N-二乙基氨磺酰基氧基、N-丙基氨磺酰基氧基)、烷基磺酰基氧基(优选碳原子数为1~38、更优选碳原子数为1~24的烷基磺酰基氧基,例如甲基磺酰基氧基、十六烷基磺酰基氧基、环己基磺酰基氧基)、芳基磺酰基氧基(优选碳原子数为6~32、更优选碳原子数为6~24的芳基磺酰基氧基,例如苯基磺酰基氧基)、酰基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的酰基,例如甲酰基、乙酰基、三甲基乙酰基、苯甲酰基、十四烷酰基、环己酰基)、烷氧基羰基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~24的烷氧基羰基,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、十八烷基氧基羰基、环己基氧基羰基、2,6-二叔丁基-4-甲基环己基氧基羰基、下述结构式(i)表示的基团、
结构式(i)
芳氧基羰基(优选碳原子数为7~32、更优选碳原子数为7~24的芳氧基羰基,例如苯氧基羰基)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的氨基甲酰基,例如氨基甲酰基、N,N-二乙基氨基甲酰基、N-乙基-N-辛基氨基甲酰基、N,N-二丁基氨基甲酰基、N-丙基氨基甲酰基、N-苯基氨基甲酰基、N-甲基-N-苯基氨基甲酰基、N,N-二环己基氨基甲酰基)、氨基(优选碳原子数为32以下、更优选碳原子数为24以下的氨基,例如氨基、甲基氨基、N,N-二丁基氨基、十四烷基氨基、2-乙基己基氨基、环己基氨基)、苯胺基(优选碳原子数为6~32、更优选碳原子数为6~24的苯胺基,例如苯胺基、N-甲基苯胺基)、杂环氨基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~18的杂环氨基,例如4-吡啶基氨基)、碳酰胺基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~24的碳酰胺基,例如乙酰胺基、苯甲酰胺基、十四烷酰胺基、三甲基乙酰胺基、环己酰胺基)、脲基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的脲基,例如脲基、N,N-二甲基脲基、N-苯基脲基)、酰亚胺基(优选碳原子数为36以下、更优选碳原子数为24以下的酰亚胺基,例如N-琥珀酰亚胺基、N-邻苯二甲酰亚胺基)、烷氧基羰基氨基(优选碳原子数为2~48、更优选碳原子数为2~24的烷氧基羰基氨基,例如甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、十八烷基氧基羰基氨基、环己基氧基羰基氨基)、芳氧基羰基氨基(优选碳原子数为7~32、更优选碳原子数为7~24的芳氧基羰基氨基,例如苯氧基羰基氨基)、磺胺基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的磺胺基,例如甲磺胺基、丁磺胺基、苯磺胺基、十六烷磺胺基、环己磺胺基)、氨磺酰基氨基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的氨磺酰基氨基,例如N,N-二丙基氨磺酰基氨基、N-乙基-N-十二烷基氨磺酰基氨基)、偶氮基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的偶氮基,例如苯基偶氮基、3-吡唑基偶氮基)、烷基硫基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的烷基硫基,例如甲基硫基、乙基硫基、辛基硫基、环己基硫基)、芳基硫基(优选碳原子数为6~48、更优选碳原子数为6~24的芳基硫基,例如苯基硫基)、杂环硫基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~18的杂环硫基,例如2-苯并噻唑基硫基、2-吡啶基硫基、1-苯基四唑基硫基)、烷基亚磺酰基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的烷基亚磺酰基,例如十二烷亚磺酰基)、芳基亚磺酰基(优选碳原子数为6~32、更优选碳原子数为6~24的芳基亚磺酰基,例如苯基亚磺酰基)、烷基磺酰基(优选碳原子数为1~48、更优选碳原子数为1~24的烷基磺酰基,例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、丁基磺酰基、异丙基磺酰基、2-乙基己基磺酰基、十六烷基磺酰基、辛基磺酰基、环己基磺酰基)、芳基磺酰基(优选碳原子数为6~48、更优选碳原子数为6~24的芳基磺酰基,例如苯基磺酰基、1-萘基磺酰基)、氨磺酰基(优选碳原子数为32以下、更优选碳原子数为24以下的氨磺酰基,例如氨磺酰基、N,N-二丙基氨磺酰基、N-乙基-N-十二烷基氨磺酰基、N-乙基-N-苯基氨磺酰基、N-环己基氨磺酰基)、磺基、膦酰基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的膦酰基,例如苯氧基膦酰基、辛基氧基膦酰基、苯基膦酰基)、氧膦基氨基(优选碳原子数为1~32、更优选碳原子数为1~24的氧膦基氨基,例如二乙氧基氧膦基氨基、二辛基氧基氧膦基氨基),或者它们组合后得到的基团。
这些取代基可以进一步被该取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
需要说明的是,后述通式(3-a)~通式(7)中的“取代基”的定义与上述通式(2)的“取代基”的定义也相同,优选方式也相同。
通式(2)中的R1~R4各自独立地表示烷基、链烯基、芳基或杂环基。R1~R4所示的各基团可具有上述说明的取代基,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。R1~R4优选为烷基或芳基。R1~R4所示的各基团与在上述说明的取代基中所列举的各基团意义相同,优选方式也相同。
以下示出通式(2)中的R1~R4的具体例子,但本发明并不限定于这些。其中优选a-8、a-20、a-23、a-25、a-26、a-27、b-1、b-2、b-8、b-9、b-13、b-20、b-21、b-25、b-26。
通式(2)中,w、x、y和z各自独立地表示0~4的整数。w、x、y和z的总和(w+x+y+z)并不为0,优选为4、3或2,更优选为3或4。
通式(2)中,Z1~Z4各自独立地表示选自碳原子或氮原子的原子组、且表示形成与键合的2个碳原子一起构成的5元环或6元环的原子组。5元环或6元环可以是芳香族或非芳香族的任一种。作为与键合的2个碳原子一起构成的5元环或6元环,例如可以举出苯环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、吡咯环、咪唑环、吡唑环等,优选苯环或吡啶环。所形成的5元环或6元环上可以进一步稠合有苯环等环。所形成的5元环或6元环可以具有在上文中说明的取代基,当具有2个以上取代基时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(2)中的M1表示金属原子或金属氧化物。作为所述金属原子,可以举出Al、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co和Fe等。作为所述金属氧化物,可以举出TiO、VO等。作为金属氢氧化物,可以举出AlOH等。优选Cu、Ni、Co、Zn。
上述通式(2)表示的染料中,优选下述通式(2-1)表示的染料。即,优选举出从下述通式(2-1)表示的结构式的染料中脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基。当为通式(2-1)时,例如从R1~R8上去除氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(2-1)中的R1~R8中的至少1个上。
通式(2-1)
通式(2-1)中,R1、R2、R3、R4、w、x、y、z和M1与它们在上述通式(2)中的定义相同。
通式(2-1)中,R6~R9各自独立地表示取代基。该取代基的定义与在上文中说明的取代基的定义相同。当R6~R9表示的取代基为可进一步取代的基团时,可以被在上述取代基中说明的基团取代,当被2个以上的取代基取代时,它们可以相同也可以不同。
通式(2-1)中,m、n、p和q各自独立地表示0~4的整数。其中,m和w之和(m+w)、n和x之和(n+x)、p和y之和(p+y)、q和z之和(q+z)分别为4以下。
通式(2-1)表示的结构式中优选R1为烷基或芳基,M1为Cu、Co、Zn或V=O,m、n、p、q全部为0。更优选R1为烷基或芳基,M1为Cu、Co、Zn或V=O,w、x、y、z中的2个为1,另外2个为0,m、n、p、q全部为0。进一步优选R1为烷基或芳基,M1为Cu、Co、Zn或V=O,w、x、y、z中的3个以上为1,另外1个为0,m、n、p、q全部为0。最优选R1为烷基或芳基,M1为Cu,w、x、y、z中的3个以上为1,另外1个为0,m、n、p、q全部为0。
以下示出通式(2-1)的具体例子,但本发明并不限定于这些。
化合物编号 R1 R2 R3 R4 M1 A-1 a-8 a-8 a-8 a-8 Cu A-2 同上 同上 同上 a-12 Cu A-3 同上 同上 同上 a-19 Cu A-4 同上 同上 同上 a-26 Cu A-5 a-15 a-15 a-15 a-15 Cu A-6 a-19 a-19 a-19 a-9 Cu A-7 同上 同上 同上 a-7 Cu A-8 同上 同上 同上 a-25 Cu A-9 a-20 a-20 a-20 a-20 Cu A-10 同上 同上 同上 a-21 Cu A-11 b-8 b-8 b-8 b-8 Cu A-12 同上 同上 同上 b-10 Cu A-13 同上 同上 同上 b-20 Cu A-14 同上 同上 同上 b-25 Cu A-15 b-9 b-9 b-9 b-9 Cu A-16 同上 同上 同上 b-27 Cu A-17 同上 同上 同上 b-3 Cu A-18 b-10 b-10 b-10 b-10 Cu A-19 同上 同上 同上 b-3 Cu A-20 同上 同上 同上 b-21 Cu A-21 同上 同上 同上 b-13 Cu A-22 c-2 c-2 c-2 c-2 Cu A-23 c-15 c-15 c-15 c-15 Cu A-24 a-8 a-8 a-8 b-8 Cu A-25 同上 同上 同上 c-12 Cu A-26 b-8 b-8 b-8 a-8 Cu A-27 同上 同上 同上 c-12 Cu A-28 同上 同上 同上 c-1 Cu
由上述通式(2)表示的染料和通式(2-1)表示的染料可以参照日本特开2006-047497号的段落号
~
、或日本特开2006-047752号的段落号
~
中记载的方法合成。
作为在Dye部分具有上述通式(2)和(2-1)表示的结构的通式(1)表示的化合物的例子,可以举出日本特开2006-047752号中记载的C-25、C-36。
<通式(3-a)~通式(3-f)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(3-a)~通式(3-f)表示的结构式的染料的任一个上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。通式(3-a)~通式(3-f)表示的染料(偶氮系染料、甲亚胺系染料、甲川系染料、喹酞酮系染料等)的可见光部的最大吸收波长为400~500nm、优选为420~480nm,适合用作黄色色调用的油墨。其中,通式(3-a)~通式(3-f)表示的染料的互变异构体也适合使用。
<通式(3-a)>
以下对通式(3-a)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-a)表示的染料中,例如从R30、A30、R31、R32或R33除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-a)中的R30、A30、R31、R32和R33中的至少1个上。
通式(3-a)
通式(3-a)中,R30表示氢原子或取代基。R30所示的取代基与上述通式(2)的“取代基”的定义相同,优选方式也相同。
通式(3-a)中,R31表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。其中,优选芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基,更优选芳基、杂环基,特别优选含氮杂环基、取代有需电子性基团的芳基。作为需电子性基团,优选哈曼特取代基常数σp为0.20以上的基团,例如氰基、硝基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、酰基、烷氧基羰基、氨磺酰基、卤化烷基、酰氧基、氨基甲酰基、卤原子等。哈曼特取代基常数例如在J.A.Dean编、《Lange’s Handbook of Chemistry》第12版、1979年(Mc Graw-Hill)或《化学の領域》增刊,122号,96~103页,1979年(南光堂)中有详细叙述。另外,本发明中利用哈曼特取代基常数σp值对各取代基进行限定或说明,但这并不意味着仅限定于具有在上述书籍中所见文献已知的值的取代基,也包括即使该值是文献未知的、但根据哈曼特定律进行测定时包括在其范围内的取代基。R31表示的各基团与上述R30表示的取代基中列举的各基团意义相同。R31表示的各基团可以进一步被上述R30表示的取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(3-a)中,X30表示-OM基或-N(R32)(R33)。M表示氢原子、烷基或为了中和电荷所需要的金属原子或有机碱基对,R32和R33各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。作为M表示的金属原子,可以举出金属阳离子种类,例如锂、钠、钾、镁、钙、铝、铁、锌等。另外,作为M表示的有机碱基对,可以举出有机阳离子种类,例如季铵、胍阳离子、三烷基铵等。R32和R33所示的各基团与上述R30表示的取代基中列举的各基团意义相同,其优选方式也相同。通式(3-a)中,X30优选羟基或无取代的氨基,其中优选无取代的氨基。
通式(3-a)中,A30表示芳基或芳香族杂环基。其中,优选5员或6员的含氮杂环基或取代有需电子性基团的芳基。优选的需电子性基团可以举出哈曼特取代基常数σp为0.20以上的基团。A30表示的芳基与上述R30表示的取代基中列举的芳基意义相同,优选方式也相同。A30表示的芳香族杂环基是指上述R30表示的取代基中列举的杂环基中的芳香族性基团。A30表示的各基团可以进一步被上述R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
<通式(3-b)>
以下对通式(3-b)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-b)表示的染料中,例如从R34、A31、R35或R36除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-b)中的R34、A31、R35和R36中的至少1个上。
通式(3-b)
通式(3-b)中,R34表示氢原子或取代基。R34所示的取代基与上述通式(3-a)中的R30所示的取代基意义相同,其优选方式也相同。
另外,在后文所述的通式(3-b)~通式(3-j)中的各基团的说明中,“取代基”也与通式(3-a)中的R30表示的取代基意义相同。这些取代基可以进一步被该取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
另外,后文所述的通式(3-b)~通式(3-j)中说明的各基团(例如烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基等)与通式(3-a)中R30表示的取代基中列举的各基团意义相同,优选方式也相同。另外,这些各基团可以进一步被上述“取代基”取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(3-b)中,R35表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基,优选氢原子。
通式(3-b)中,Z30和Z31各自独立地表示-C(R36)=或-N=,R36表示氢原子或取代基。
通式(3-b)中,A31表示芳基或芳香族杂环基。A31表示的各基团与上述通式(3-a)中的A30表示的各基团意义相同,优选方式也相同。
<通式(3-c)>
以下对通式(3-c)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-c)表示的染料中,例如从R37、R38、R39、R40、R41或A32除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-c)中的R37、R38、R39、R40、R41和A32中的至少1个上。
通式(3-c)
通式(3-c)中,R37、R38、R39和R40各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。其中优选烷基、芳基、杂环基、酰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基,特别优选烷基、芳基、酰基。
通式(3-c)中,Z32、Z33和Z34各自独立地表示-C(R41)=或-N=。其中优选Z32、Z33和Z34中的至少1个为-N=。R41表示氢原子或取代基。
通式(3-c)中,A32表示芳基或芳香族杂环基。A32表示的各基团与上述通式(3-a)中A30表示的各基团意义相同,优选方式也相同。
<通式(3-d)>
以下对通式(3-d)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-d)表示的染料中,例如从OH基、R42、R43、R44或A33除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-d)中的OH基、R42、R43、R44或A33中的至少1个上。
通式(3-d)
通式(3-d)中,R42表示氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基。其中优选烷基、芳基或杂环基。
通式(3-d)中,R43和R44各自独立地表示氢原子或取代基,其中R43优选需电子性的取代基。
通式(3-d)中,A33表示芳基或芳香族杂环基。A33表示的各基团与上述通式(3-a)中A30表示的各基团意义相同,优选方式也相同。
<通式(3-e)>
以下对通式(3-e)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-e)表示的染料中,例如从OH基、R45、R46或R47除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-e)中的OH基、R45、R46和R47中的至少1个上。
通式(3-e)
通式(3-e)中,R45、R46和R47各自独立地表示氢原子或取代基。
通式(3-e)中,a和b各自独立地表示0~4的整数。
<通式(3-f)>
以下对通式(3-f)表示的染料中的各基团进行说明。通式(3-f)表示的染料中,例如从R48、R49、R50或R51除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-f)中的OH基、R48、R49、R50或R51中的至少1个上。
通式(3-f)
通式(3-f)中,R48和R49各自独立地表示氢原子或取代基。
通式(3-f)中,R50表示氢原子、卤原子、烷基或芳基,其中优选氢原子。
通式(3-f)中,R51表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基,其中优选氢原子。
通式(3-f)中,Z35、Z36、Z37和Z38各自独立地表示-C(R52)=或-N=,R52表示氢原子或取代基。
通式(3-a)~通式(3-f)中的R30~R52表示的各取代基可以进一步被上述通式(3-a)的R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(3-a)~通式(3-f)中,优选通式(3-a)~通式(3-d)中的A30~A33各自独立地为以下通式(I)~通式(V)的染料、通式(3-e)表示的染料和通式(3-f)表示的染料。
通式(I)
通式(I)中,R53和R54各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基或酰基。
通式(II) 通式(III)
通式(II)和通式(III)中,R55表示氢原子或取代基。
通式(II)和通式(III)中,R56表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。
通式(II)和通式(III)中,Z39表示-C(R57)=或-N=,R57表示氢原子或取代基。
通式(IV) 通式(V)
通式(IV)和通式(V)中,R58表示氢原子或取代基。
通式(IV)和通式(V)中,X31表示氧原子或硫原子。
通式(I)~通式(V)中的*表示与通式(3-a)~通式(3-d)中的氮原子进行键合的位置。
通式(I)~通式(V)中说明的各基团可以进一步被上述通式(3-a)的R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
更优选可以举出通式(3-c)中的A32为通式(II)~通式(V)表示的染料,通式(3-d)中的A33为通式(I)表示的染料,通式(3-e)中的R45为氢原子、R46为氢原子或取代基、R47为烷氧基羰基或氨基甲酰基表示的染料,通式(3-f)中的R50为氢原子、R51为氢原子或烷基、Z35和Z36中的任一个为-N=、另一个为-C(R52)、Z37和Z38中的任一个为-N=、另一个为-C(R52)、R52为氢原子或取代基表示的染料。
更优选可以举出通式(3-c)中的Z33为-C(R41)=、R41为氢原子或取代基、Z32和Z34中的至少1个为-N=、A32为通式(II)~通式(V)中的任一个表示的染料;通式(3-d)中的R42为烷基或芳基、R43为氰基、R44为烷基或芳基、A33为通式(I)表示的染料,通式(3-e)中的R45为氢原子、R46为烷基、a为0或1表示的染料;通式(3-f)中的R50为氢原子、R51为氢原子或烷基,Z35和Z36中的任一个为-N=、另一个为-C(R52)=,Z37和Z38中的任一个为-N=、另一个为-C(R52)=,R52为氢原子或取代基,R48和R49各自独立地为叔烷基、芳基或杂环基表示的染料。
更优选可以举出下述通式(3-g)~通式(3-j)表示的化合物。
通式(3-g)
通式(3-g)中,R60、R61、R62和R63各自独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。其中,R60和R61不同时为氢原子、R62和R63不同时为氢原子。通式(3-g)中,R64表示氢原子、氰基、烷氧基羰基或氨基甲酰基。R65表示氢原子或取代基。通式(3-g)中,R67表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。通式(3-g)中,R68表示氰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。通式(3-g)中,R69表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。R60、R61、R62、R63、R64、R67、R68和R69表示的各取代基可以进一步被上述通式(3-a)的R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。通式(3-g)表示的染料中,例如从R60~R69上除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-g)中的R60~R69中的至少1个上。
通式(3-h)
通式(3-h)中,R70、R71、R72、R73、R74和R75各自独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。其中,R70和R71不同时为氢原子、R72和R73不同时为氢原子、而且R74和R75不同时为氢原子。R76表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。R77表示氰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。R78表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基。R70~R78表示的各取代基可以进一步被上述通式(3-a)的R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。通式(3-h)表示的染料中,例如从R70~R78上除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-h)中的R70~R78中的至少1个上。
通式(3-i) 通式(3-j)
通式(3-i)和通式(3-j)中,R79和R80各自独立地表示叔烷基。R81和R82各自独立地表示烷基、芳基或杂环基。R83表示氢原子或烷基。R79、R80、R81、R82和R83表示的各取代基可以进一步被上述通式(3-a)的R30表示的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。通式(3-i)和通式(3-j)表示的染料中,例如从R79~R83上除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(3-i)和通式(3-j)中的R79~R83中的至少1个上
以下示出通式(3-a)~通式(3-f)表示的染料的具体例子,但本发明并不局限于这些。
通式(a)的化合物例子
通式(b)的化合物例子
通式(c)的化合物例子
通式(d)的化合物例子
上述通式(3-a)和(3-b)表示的染料可以参照日本特开平6-301179号的段落号
~
中记载的方法来合成。上述通式(3-c)表示的染料可以参照日本特开2007-31616号的段落号
~
、以及日本特开2007-39478号的段落号
~
中记载的方法来合成。上述通式(3-d)表示的染料可以参照日本特开2006-124634号的段落号
~
中记载的方法来合成。上述通式(3-e)表示的染料可以参照日本特开平6-9891号的段落号
~
中记载的方法来合成。上述通式(3-f)表示的染料可以参照日本特开2005-250420号的段落号
~
中记载的方法来合成。
作为在Dye部分具有上述通式(3-a)到(3-f)表示的结构的通式(1)表示的化合物的例子,可列举出日本特开2005-281329号中记载的示例化合物a-1~h-8、日本特开2007-138051号记载的示例化合物A-1~C-22、日本特开2007-139906号记载的示例化合物(1)~(107)、日本特开2007-147784号记载的示例化合物(1)~(48),日本特愿2009-076521号记载的示例化合物(1)~(66),日本特开2006-58701号记载的示例化合物md-5、me-5、mx-3、mx-4、ye-3,日本特开2007-31616号记载的示例化合物44、46,日本特开2007-41050号记载的示例化合物62、64,日本特开2008-083416号记载的示例化合物Ya-23、Yb-20~22,日本特开2005-250420号记载的Y65~68、70~72等。关于这些化合物例子的合成方法,可以列举出上文中列举的日本特开2005-281329号、日本特开2007-138051号、日本特开2007-139906号、日本特开2007-147784号、日本特愿2009-076521号中记载的方法。
<通式(4)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(4)表示的结构式的染料上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(4)中的R11~R17中的至少1个上。
通式(4)
通式(4)中,R11~R16各自独立地表示氢原子或取代基。R11~R16的取代基与上述通式(2)的“取代基”的定义相同,优选方式也相同。
上述R11~R16的取代基为可进一步取代的基团时,可具有在R11~R16中说明过的取代基,当具有2个以上取代基时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(4)中的R11与R12、R12与R13、R14与R15和/或R15与R16还可各自独立地键合,形成5元、6元或7元的饱和环或不饱和环。所形成的5元、6元或7元的环为可进一步取代的基团时,可以被上述R11~R16中说明过的取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(4)中的R17表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。R17的卤原子、烷基、芳基或杂环基与在上述R11~R16中说明过的卤原子、烷基、芳基或杂环基意义相同,其优选方式也相同。R17的烷基、芳基和杂环基为可进一步取代的基团时,可以被在上述R11~R16中说明过的取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
在通式(4)中,优选R11和R16各自独立地用氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、甲硅烷基、羟基、氰基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、苯胺基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基表示;R12和R15各自独立地用氢原子、卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、羟基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氨磺酰基表示;R13和R14各自独立地用氢原子、卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、甲硅烷基、羟基、氰基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、苯胺基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或氧膦基氨基表示;R17用氢原子、烷基、芳基或杂环基表示。
更优选上述通式(4)中,R11和R16各自独立地用氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基表示;R12和R15用烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、硝基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氨磺酰基表示;R13和R14各自独立地用氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氨磺酰基表示;R17用氢原子或烷基表示。
特别优选上述通式(4)中,R11和R16各自独立地用氢原子、烷基、芳基、杂环基、氨基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基表示;通式(4)中,R12和R15用烷基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基表示;R13和R14各自独立地用氢原子、烷基、芳基或杂环基表示;R17用氢原子表示。
<通式(5)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(5)表示的结构式的染料上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(5)中的R11~R17中的至少1个上。另外,通式(5)表示的染料相于由通式(4)表示的染料(二吡咯甲川系化合物)和金属原子或金属化合物获得的二吡咯甲川系金属配位化合物。
通式(5)
通式(5)中,R11~R17与通式(4)中的R11~R17意义相同,优选方式也相同。
通式(5)中的Ma表示金属原子或金属化合物。作为金属原子或金属化合物,只要是能够形成配位体的金属原子或金属化合物则可以是任一种,包括2价的金属原子、2价的金属氧化物、2价的金属氢氧化物或2价的金属氯化物。例如除了Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe等之外,还包括AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金属氯化物,TiO、VO等金属氧化物,Si(OH)2等金属氢氧化物。
其中,从配位体的稳定性、分光特性、耐热、耐光性和适于制造性等观点出发,优选Fe、Zn、Co、V=O或Cu,最优选Zn。
通式(5)中的X1只要是可键合于金属原子Ma的基团则可以是任何一种,可以举出水、醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇)等,进一步可以举出《金属キレ一ト》[1]坂口武一、上野景平著(1995年南江堂)、《金属キレ一ト》[2](1996年)、《金属キレ一ト》[3](1997年)等中所记载的化合物。
通式(5)中的X2表示为了中和Ma的电荷所需要的基团,可以举出例如卤原子、羟基、羧酸基、磷酸基、磺酸基等。
通式(5)中的X1和X2可相互键合,与Ma一起形成5元、6元或7元的环。所形成的5元、6元和7元的环可以是饱和环也可以是不饱和环。另外,5元、6元或7元的环可以仅由碳原子构成,还可形成具有至少1个选自氮原子、氧原子和/或硫原子的原子的杂环。
<通式(5-1)>
作为通式(5)表示的染料的其它实施方式,可以举出通式(5-1)表示的染料。即,优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(5-1)中的R12~R19中的至少1个上。
通式(5-1)
(通式(5-1)中,R12~R15各自独立地表示氢原子或取代基。R17表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。Ma表示金属原子或金属化合物。X3表示NR(R为氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基)、氮原子、氧原子或硫原子,X4表示NRa(Ra为氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基)、氧原子或硫原子,Y1表示NRc(Rc为氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基)、氮原子或碳原子,Y2表示氮原子或碳原子。R18和R19各自独立地表示烷基、链烯基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或杂环氨基。R18和Y1可以相互键合形成5元、6元或7元的环,R19和Y2可以相互键合形成5元、6元或7元的环。X5表示可与Ma键合的基团,a表示0、1或2。)
通式(5-1)中的R12~R15和R17分别与通式(5)中的R12~R15和R17意义相同,优选方式也相同。
通式(5-1)中的Ma表示金属原子或金属化合物,与通式(5)中说明的金属原子或金属化合物意义相同,其优选方式也相同。
通式(5-1)中,R18和R19各自独立地表示烷基(优选碳原子数为1~36、更优选碳原子数为1~12的直链、支链或环状的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基、1-金刚烷基)、链烯基(优选碳原子数为2~24、更优选碳原子数为2~12的链烯基,例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(优选碳原子数为6~36、更优选碳原子数为6~18的芳基,例如苯基、萘基)、杂环基(优选碳原子数为1~24、更优选碳原子数为1~12的杂环基,例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、烷氧基(优选碳原子数为1~36、更优选碳原子数为1~18的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十二烷氧基、环己氧基)、芳氧基(优选碳原子数为6~24、更优选碳原子数为1~18的芳氧基,例如苯氧基、萘氧基)、烷基氨基(优选碳原子数为1~36、更优选碳原子数为1~18的烷基氨基,例如甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、丁基氨基、己基氨基、2-乙基己基氨基、异丙基氨基、叔丁基氨基、叔辛基氨基、环己基氨基、N,N-二乙基氨基、N,N-二丙基氨基、N,N-二丁基氨基、N-甲基-N-乙基氨基)、芳基氨基(优选碳原子数为6~36、更优选碳原子数为6~18的芳基氨基,例如苯基氨基、萘基氨基、N,N-二苯基氨基、N-乙基-N-苯基氨基)、或杂环氨基(优选碳原子数为1~24、更优选碳原子数为1~12的杂环氨基,例如2-氨基吡咯、3-氨基吡唑、2-氨基吡啶、3-氨基吡啶)。
通式(5-1)中,R18和R19的烷基、链烯基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或杂环氨基为可进一步取代的基团时,可以被上述通式(4)的R11~R16中说明过的取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(5-1)中,X3表示NR、氮原子、氧原子或硫原子,X4表示NRa、氧原子或硫原子。R和Ra各自独立表示氢原子、烷基(优选碳原子数为1~36、更优选碳原子数为1~12的直链、支链或环状的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基、1-金刚烷基)、链烯基(优选碳原子数为2~24、更优选碳原子数为2~12的链烯基,例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(优选碳原子数为6~36、更优选碳原子数为6~18的芳基,例如苯基、萘基)、杂环基(优选碳原子数为1~24、更优选碳原子数为1~12的杂环基,例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、酰基(优选碳原子数为1~24、更优选碳原子数为2~18的酰基,例如乙酰基、三甲基乙酰基、2-乙基己基、苯甲酰基、环己酰基)、烷基磺酰基(优选碳原子数为1~24、更优选碳原子数为1~18的烷基磺酰基,例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、异丙基磺酰基、环己基磺酰基)、芳基磺酰基(优选碳原子数为6~24、更优选碳原子数为6~18的芳基磺酰基,例如苯基磺酰基、萘基磺酰基)。
上述R和Ra的烷基、链烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基还可进一步被在上述通式(4)的R11~R16的取代基中说明过的基团取代,当被多个取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(5-1)中,Y1表示NRc、氮原子或碳原子,Y2表示氮原子或碳原子。Rc与上述X3的R意义相同。
通式(5-1)中,R18与Y1可相互键合,R18、Y1和碳原子一起形成5元环(例如环戊烷、吡咯烷、四氢呋喃、二氧杂戊烷、四氢噻吩、吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩)、6元环(例如环己烷、哌啶、哌嗪、吗啉、四氢吡喃、二噁烷、硫杂环己烷、二噻烷、苯、哌啶、哌嗪、哒嗪、喹啉、喹唑啉)或7元环(例如环庚烷、氮杂环庚烷)。
通式(5-1)中,R19与Y2可相互键合,R19、Y2和碳原子一起形成5元、6元或7元的环。所形成的5元、6元和7元的环可以举出从由上述R18、Y1和碳原子形成的环1个键变化为双键所得到的环。
通式(5-1)中,当R18与Y1以及R19与Y2键合所形成的5元、6元和7元的环为可进一步取代的基团时,可以被在上述通式(4)的R11~R16取代基中说明的基团取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(5-1)中,X5表示可键合于Ma的基团,可以举出与上述通式(5)的X1相同的基团。
a表示0、1或2。
通式(5-1)表示的化合物的优选方式是R12~R15、R17和Ma分别为在通式(4)表示的染料的说明中记载的优选方式,X3为NR(R为氢原子、烷基)、氮原子或氧原子,X4为NRa(Ra为氢原子、烷基、杂环基)或氧原子,Y1为NRc(Rc为氢原子或烷基)、氮原子或碳原子,Y2为氮原子或碳原子,X5为借助氧原子键合的基团,R18和R19各自独立地为烷基、芳基、杂环基、烷氧基或烷基氨基,或者R18与Y1相互键合形成5元或6元环,或者R19与Y2相互键合形成5元或6元环,a表示0或1。
通式(5-1)表示的化合物的更优选方式是R12~R15、R17和Ma分别为在通式(4)表示的染料的说明中记载的特别优选的方式,X3和X4为氧原子,Y1为NH,Y2为氮原子,X5为借助氧原子键合的基团,R18和R19各自独立地为烷基、芳基、杂环基、烷氧基或烷基氨基,或者R18与Y1相互键合形成5元或6元环,或者R19与Z2相互键合形成5元或6元环,a表示0或1。
<通式(5-2)>
作为通式(5)表示的染料的其它实施方式,可以举出通式(5-2)表示的染料。即,优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(5-2)中的R11~R17中的至少1个上。
通式(5-2)
通式(5-2)中的R11~R17分别与通式(5)中的R11~R17意义相同,优选方式也相同。
通式(5-2)中的Ma表示金属原子或金属化合物,与在通式(5)中说明的金属原子或金属化合物意义相同,其优选方式也相同。
接着,以下示出通式(5)、通式(5-1)和通式(5-2)表示的染料的具体例子,但本发明并不限定于这些。
由通式(5)、通式(5-1)或通式(5-2)表示的染料可以通过美国专利第4774339号、美国专利第5433896号、日本特开2001-240761号、日本特开2002-155052号、日本专利第3614586号、Aust.J.Chem,1965,11,1835-1845、J.H.Boger et al,Heteroatom Chemistry,Vol.1,No.5,389(1990)等中记载的方法来合成。
作为在Dye部分具有上述通式(5)、(5-1)表示的结构的通式(1)表示的化合物的例子,可以列举日本特开2008-292970号中记载的示例化合物III-12。
<通式(6)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(6)表示的结构式的染料上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。该染料中,例如从通式(6)中的R21~R27上除去氢原子。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(6)中的R21~R27中的至少1个上。
通式(6)
通式(6)中,R21~R26各自独立地表示氢原子或取代基。R21~R26所示的取代基与上述通式(2)的“取代基”的定义相同,优选方式也相同。
R21~R26的取代基为可进一步取代的基团时,可以具有在R21~R26中说明过的取代基,当具有2个以上取代基时,这些取代基可以相同也可以不同。
R21与R22、R22与R23、R24与R25或/和R25与R26可各自独立地相互键合形成5元、6元或7元的饱和环或不饱和环。当所形成的5元、6元或7元的环为可进一步取代的基团时,可以被在上述R21~R26中说明过的取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(6)中的R27表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基,表示与在上述R21~R26的取代基中说明的卤原子、烷基、芳基和杂环基相同的基团,其优选范围也相同。
R27的烷基、芳基和杂环基为可进一步取代的基团时,可以被在上述R21~R26的取代基中说明的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(6)中的X1和Y1各自独立表示卤原子、烷氧基、芳氧基、羟基、烷基硫基、芳基硫基或杂环硫基。这些卤原子、烷氧基、芳氧基、羟基、烷硫基、芳硫基和杂环硫基的优选范围与在上述R21~R26中叙述的相同。
当通式(6)中的X1和Y1为可取代基团时,可以被在R21~R26的取代基中说明的取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
上述通式(6)中优选R21和R26各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、甲硅烷基、羟基、氰基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、苯胺基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基;R22和R25各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、羟基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或上述结构式(i)表示的基团;R23和R24各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、甲硅烷基、羟基、氰基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、苯胺基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或氧膦基氨基;R27表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基;X1和Y1表示氟原子、烷氧基、芳氧基。
更优选通式(6)中,R21和R26各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基;R22和R25各自独立地表示烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、硝基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或上述结构式(i)表示的基团;R23和R24各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、磺酰胺基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氨磺酰基;R27表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基;X1和Y1表示氟原子、烷氧基、芳氧基。
特别优选通式(6)中,R21和R26中的至少1个表示氨基、碳酰胺基、脲基、烷氧基羰基氨基或酰亚胺基,R21和R26的另1个表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基;R22和R25中的至少1个表示氰基或上述结构式(i)表示的基团,R22和R25的另1个表示烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、硝基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或上述结构式(i)表示的基团;R27表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基;X1和Y1表示氟原子、烷氧基、芳氧基。
最优选通式(6)中,R21和R26中的至少1个表示氨基,R21和R26的另1个表示氢原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、杂环氨基、碳酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰胺基、偶氮基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氧膦基氨基;R22和R25中的至少1个表示氰基或上述结构式表示的基团,R22和R25的另1个表示烷基、链烯基、芳基、杂环基、氰基、硝基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基或上述结构式(i)表示的基团;R27表示甲基或氢原子;X1和Y1表示氟原子。
通式(6)中,当R21与R22、R22与R23、R24与R25或/和R25与R26各自独立地相互键合形成没有取代基的5元、6元或7元的饱和环或者不饱和环时,作为没有取代基的5元、6元或7元的饱和环或者不饱和环,例如可以举出吡咯环、呋喃环、噻吩环、吡唑环、咪唑环、三唑环、噁唑环、噻唑环、吡咯烷环、哌啶环、环戊烯环、环己烯环、苯环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环,优选可以举出苯环、吡啶环。
另外,当具有取代基时,作为该取代基,可以举出例如在上述R21~R26中说明过的取代基,优选取代基也与R21~R26相同。
另外,通式(6)表示的染料还可以是互变异构体。
接着,以下示出具体例子,但本发明并不限定于这些。
通式(6)表示的染料可以通过美国专利第4774339号、美国专利第5433896号、日本特开2001-240761号、日本特开2002-155052号、日本专利第3614586号、Aust.J.Chem,1965,11,1835-1845、J.H.Boger et al,Heteroatom Chemistry,Vol.1,No.5,389(1990)等中记载的方法合成。
<通式(7)>
作为通式(1)表示的染料,可以举出通式(1)中的Dye为从下述通式(7)表示的结构式的染料上脱掉n个任意氢原子后得到的色素残基的染料。优选通式(1)中的-(L1-P)基团键合在通式(7)中的R1~R8中的至少1个上。
通式(7)
通式(7)中,R1~R5和R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1~R5和R8表示的取代基与上述通式(2)的“取代基”的定义相同,优选方式也相同。
另外,各基团可以分别被上述取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7)中,R1优选为烷基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、氨基甲酰基氨基、苯胺基,更优选为烷基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基。进一步优选为烷基,最优选为叔烷基。
通式(7)中,R2~R5表示氢原子、卤原子、烷基、烷氧基、芳氧基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、氨基甲酰基氨基、磺酰胺基,更优选氢原子、卤原子、酰基氨基、烷氧基羰基氨基。
通式(7)中,R6和R7各自独立地表示氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基,优选为烷基。另外,R6和R7表示的各基团可以被上述取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7)中,R2与R3、R3与R6、R4与R5、R5与R7和/或R6与R7可相互键合,各自独立地形成5元环、6元环或7元环。作为5元环、6元环或7元环,可以举出环戊烯、环己烯、环庚烯、二氢吡咯、四氢吡啶等。所述各环可以被上述取代基取代,当被2个以上取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7)中,Za和Zb各自独立地表示=N-或=C(R8)-,R8表示氢原子或取代基。R8表示的优选的取代基为烷基、链烯基、芳基或杂环基。R8表示的取代基可以被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7)中,优选Za为=N-、Zb为=C(R8)-,更优选Za为=N-、Zb为=C(R8)-、且R8为烷基、芳基或杂环基。
通式(7)表示的染料中,优选下述通式(7-1)表示的染料。
通式(7-1)
通式(7-1)中,R1~R4各自独立地表示氢原子或取代基。R1~R4表示的取代基与上述通式(7)中的R1~R5和R8表示的取代基意义相同,优选方式也相同。
通式(7-1)中,R6表示氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基。R6表示的各基团可以进一步被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7-1)中,R9~R14各自独立地表示氢原子或取代基。R9~R14表示的取代基可以被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7-1)中,Za和Zb各自独立地表示=N-或=C(R8)-,R8表示氢原子或取代基。R8表示的优选的取代基为烷基、链烯基、芳基或杂环基。R8表示的取代基可以被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7-1)中,R2与R3、R3与R6、R6与R9和/或R4与R14可以相互键合、各自独立地形成5元环、6元环或7元环。5元环、6元环或7元环可以举出环戊烯、环己烯、环庚烯、二氢吡咯、四氢吡啶等。所述各环可以被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
接着,以下示出通式(7)和通式(7-1)表示的化合物的具体例子,但本发明并不限定于这些。
通式(7)表示的染料中,更优选下述通式(7-2)表示的染料。
通式(7-2)
通式(7-2)中,R1~R4、R6、R9~R14分别与上述通式(6-1)中的R1~R4、R6、R9~R14的意义相同,它们的优选方式也分别相同。
通式(7-2)中,R15表示氢原子或取代基。R15表示的优选的取代基为烷基、链烯基、芳基或杂环基。R15表示的取代基可以被上述取代基取代,当被2个以上的取代基取代时,这些取代基可以相同也可以不同。
通式(7-2)表示的染料的优选范围如下所述。优选下述化合物:通式(6-2)中的R1为烷基、链烯基、芳基、杂环基、羟基、氰基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、氨基甲酰基氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基、磺基、膦酰基或氧膦基氨基,R2、R3和R4各自独立地为氢原子、卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨基、苯胺基、碳酰胺基、脲基、烷氧基羰基氨基、磺胺基、氨磺酰基氨基、偶氮基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基、磺基、膦酰基或氧膦基氨基,R6为烷基、链烯基、芳基或杂环基,R9~R14各自独立地为氢原子、卤原子、烷基或烷氧基,R15为氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基。
进而,更优选下述化合物:通式(7-2)中的R1为烷基、链烯基、芳基、杂环基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰亚胺基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、烷基磺酰基或芳基磺酰基,R2、R3和R4各自独立地为氢原子、卤原子、烷基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、碳酰胺基、脲基、烷氧基羰基氨基、磺胺基、烷基硫基或芳基硫基,R6为烷基、链烯基、芳基或杂环基,R9~R14各自独立地为氢原子或烷基,R15为烷基、链烯基、芳基或杂环基。
此外,进一步优选下述化合物:通式(7-2)中的R1为烷基,R2、R3和R4各自独立地为氢原子、卤原子、烷基、烷氧基、碳酰胺基、脲基或烷氧基羰基氨基,R6为烷基,R9~R14各自独立地为氢原子或烷基,R15为烷基、链烯基、芳基或杂环基。
此外,最优选下述化合物:通式(7-2)中的R1为叔烷基(优选碳原子数为4~16、更优选碳原子数为4~8的叔烷基,例如叔丁基、叔戊基、叔辛基、1-金刚烷基、乙基环己基),R2、R3和R4各自独立地为氢原子、卤原子(可以举出例如氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,优选氟原子或氯原子。)、烷基(优选碳原子数为1~12、更优选碳原子数为1~8的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、环己基、2-乙基己基)、或烷氧基(优选碳原子数为1~12、更优选碳原子数为1~8的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、异丙基氧基、辛基氧基、2-乙基己基氧基)、R6为烷基(优选碳原子数为1~18、更优选碳原子数为1~12的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、辛基、2-乙基己基、2-羟基乙基、2-羟基丙基),R9和R10为烷基(优选碳原子数为1~8、更优选碳原子数为1~4的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基,最优选甲基),R11~R13为氢原子,R14为烷基(优选碳原子数为1~8、更优选碳原子数为1~4的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基,最优选甲基),R15为烷基、芳基或杂环基。
以下示出上述通式(7)表示的染料的具体例子,但本发明并不限定于这些。
上述通式(7)表示的染料可以参照日本特开2005-189802号公报的段落号
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中记载的方法合成。
作为通式(1)表示的染料的合成方法,除日本特开2005-189802号中示例化合物M-69和M-70之外,还可以举出日本特愿2009-082531号中记载的1-1~6-13的示例化合物,其合成方法也可以举出日本特愿2009-082531号中记载的方法。
另外,也可以使用其他的公知的方法。例如可以举出使具有可与染料的一部分官能团(例如羟基、羧基等)反应的官能团的聚合性单体与该染料反应的方法;将具有聚合性基团前体的化合物预先导入染料的一部分,利用碱等的处理导入双键,使之具有聚合性的方法;各反应可通过公知的一般的化学反应来实施。从使染料的骨架具有设计自由度的观点出发,优选使具有可与染料的一部分官能团反应的官能团的聚合性单体与该染料反应的方法。另外,通式(1)表示的染料可以使用市售品。
本发明的喷墨用油墨中的通式(1)表示的染料的含量优选为1~30质量%、更优选为3~20质量%。低于1质量%时,为了达到作为滤色器必需的光学浓度,膜厚要增厚。因此,黑色矩阵也需要增厚,且难以形成黑色矩阵,从而不优选。超过30质量%时,油墨粘度增高、喷出变难且难以溶解到溶剂中,因此不优选。
本发明的喷墨用油墨中还可含有除通式(1)表示的染料以外的其它染料。其它染料的种类并无特别限定,可以举出上述通式(2)~通式(7)表示的染料等。本发明的喷墨用油墨中的除通式(1)表示的染料以外的其它染料的含量并无特别限定,优选为1~20质量%、更优选为3~15质量%。
<溶剂>
本发明的喷墨用油墨优选含有溶剂。作为溶剂,只要满足各成分的溶解性和后述溶剂的沸点,则基本上没有特殊限定,但特别优选考虑后述粘合剂的溶解性、涂布性、安全性来进行选择。作为溶剂的具体例子,优选可以举出水或酯类,例如甲酸戊酯、乙酸异戊酯、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、氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等;3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等3-氧基丙酸烷基酯类,例如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-乙氧基丙酸乙酯等;2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等2-氧基丙酸烷基酯类,例如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-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等;醚类,例如二乙二醇二甲基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙酸甲基纤溶剂、乙酸乙基纤溶剂、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等;酮类,例如环己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烃类,例如二甲苯等;二环己基甲基胺等有机溶剂等。这些物质可以使用1种或者2种以上并用。
本发明的喷墨用油墨中的所述溶剂的含量相对于油墨总量优选为30~90质量%、更优选为50~90质量%。当在30质量%以上时,滴入在1个像素内的油墨量得以保持,油墨在像素内的润展良好。另外,当在90质量%以下时,可以将除用于形成油墨中的功能膜(例如像素等)的溶剂以外的成分量保持在规定量以上。由此,在形成滤色器时,每1个像素的油墨需要量不会变得过多,例如通过喷墨法将油墨施予到以隔壁划分的凹部时,可以抑制油墨从凹部溢出或者发生与相邻像素的混色。
本发明的喷墨用油墨从油墨对喷嘴的喷出性和对基板的润湿性的观点出发,优选含有上述溶剂中沸点高的溶剂。沸点低的溶剂由于在喷墨头上迅速地蒸发,因此易于引起喷墨头上的油墨的粘度上升或固体成分的析出等,并多伴有喷出性的恶化。另外,当油墨喷到基板面上并在基板面上润展时,由于在润展的边缘的部分处溶剂蒸发,使得油墨的粘度上升,并由于称为钉扎(PINNING)的现象,有抑制润展的情况。
本发明中所用溶剂的沸点优选为130~280℃。低于130℃时,从面内像素形状的均匀性的观点出发,有不优选的情况。高于280℃时,从通过预烘焙除去溶剂的观点出发,有不优选的情况。另外,溶剂的沸点是指压力为1atm时的沸点,其可以通过化合物辞典(Chapman&Hall公司)等的物性值表了解。这些物质可以使用1种或者2种以上并用。
另外,在上述喷墨用油墨不含后述聚合性单体等时,由于除去油墨中所含的溶剂而获得的油墨剩余部分(色像素)的厚度变薄,因此为了防止混色等,可以降低形成于基板上的隔壁的高度,从成本、生产率的角度出发优选。
<聚合性单体>
本发明的喷墨用油墨可以含有聚合性单体。通过聚合性单体的添加,油墨液滴与基板的密合性提高。同时可以期望上述染料在油墨中的分散均匀性提高或者耐候性、耐热性等坚牢性提高。作为该聚合性单体,并无特别限制,从各种取代基的变化多、获得容易的观点出发,优选含有选自(甲基)丙烯酸类单体、环氧类单体和氧杂环丁烯类单体中的1种以上。
聚合性单体优选具有2个以上聚合性基团的单体(以下也称作“2官能以上的单体”)。聚合性单体只要能够通过活性能量射线和/或热而发生聚合反应,则无特别限定,从膜的强度或耐溶剂性等的观点出发,更优选具有3个以上聚合性基团的单体(以下也称作“3官能以上的单体”)。
上述聚合性基团的种类并无特别限制,如上所述,特别优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、氧杂环丁烯基。作为聚合性单体的具体例子,可以举出日本特开2001-350012号公报的段落号
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中记载的含环氧基单体、日本特开2002-371216号公报的段落号
中记载的丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体、日本特开2001-220526号公报、日本特开2001-310937号公报、日本特开2003-341217号公报的段落号
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和日本特开2004-91556号公报的段落号
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等中记载的含氧杂环丁烯基单体以及シ一エムシ一出版《反応性モノマ一の巿場展望》中记载的单体等。
另外,作为(甲基)丙烯酸类单体的丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体,可以举出聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯等单官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,甘油或三羟甲基乙烷等多官能醇上加成有环氧乙烷或环氧丙烷后进行(甲基)丙烯酸酯化而获得的三羟甲基丙烷PO(环氧丙烷)改性三(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷EO(环氧乙烷)改性三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯,日本特公昭48-41708号、日本特公昭50-6034号、日本特开昭51-37193号的各公报所记载的氨酯丙烯酸酯类,日本特开昭48-64183号、日本特公昭49-43191号、日本特公昭52-30490号的各公报中记载的聚酯丙烯酸酯类,作为环氧树脂与(甲基)丙烯酸酸的反应产物的环氧丙烯酸酯类等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及它们的混合物。进而,也可以举出在日本接着協会誌Vol.20、No.7、300~308页中作为光固化性单体和寡聚物所介绍的物质。优选适当组合单官能单体、2官能单体、3官能以上的多官能单体、寡聚物以对粘度进行调节。当并用单官能单体或2官能单体时,可获得油墨的粘度降低、防止喷嘴堵塞的效果。为了增强膜的强度、赋予与基板的密合性,可以少量并用在25℃下的粘度为700mPa·s以上的高粘度多官能单体或氨酯丙烯酸酯等高极性单体、寡聚物等。
上述聚合性单体的含量优选为喷墨用油墨的固体成分中的30~80量%、更优选为40~80质量%。当单体的使用量在上述范围内时,由于像素部的聚合变得充分,因此难以产生像素部的膜强度不足所导致的伤痕。而且,在施予透明导电膜时,可获得难以发生断裂或缩皱网纹、在设置取向膜时的耐溶剂性提高、不会降低电压保持率等的效果。这里,用于说明配比的喷墨用油墨的固体成分是指含有除去溶剂后的全部成份,液态的聚合性单体等也包括在固体成分中。
<粘合剂树脂>
本发明的喷墨用油墨中,为了调节粘度或调节油墨硬度等,可以加入粘合剂树脂。作为粘合剂树脂,可以使用其自身仅由没有聚合反应性的树脂构成的、仅进行干燥固化的粘合剂树脂。但是,为了赋予涂工膜充分的强度、耐久性、密合性,优选使用在通过喷墨法在基板上形成像素的图案后,可以通过聚合反应将该像素固化的粘合剂树脂,例如可以使用通过可见光线、紫外线、电子射线等可使其聚合固化的光固化性粘合剂树脂,或通过加热使其聚合固化的热固化性粘合剂树脂等可聚合固化的粘合剂树脂。
<聚合引发剂>
为了促进聚合性单体和粘合剂树脂的聚合反应,本发明的喷墨用油墨可以并用聚合引发剂。聚合引发剂可以对照喷墨用油墨所用的聚合性单体和粘合剂的种类、聚合路径来进行选择。作为聚合引发剂,例如可使用日本专利申请2007-303656号说明书的段落号
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中记载的聚合引发剂。
聚合引发剂的含量相对于喷墨用油墨中的总固体成分优选为0.01~50质量%、更优选为1~30质量%。含量在上述范围内时,可形成更加良好的感度和牢固的固化部。另外,上述产生酸的化合物可以使用1种或者混合使用2种以上。
<固化剂>
环氧类单体(含环氧基的单体)、热固化性粘合剂树脂中通常可以组合固化剂来配合。固化剂可以优选地使用环氧树脂技术协会发行的《総説エポキシ樹脂基礎編I》2003年11月19日发行、第3章中记载的固化剂、促进剂,例如可以使用多元羧酸酐或多元羧酸。
<表面活性剂>
本发明的喷墨用油墨中还可以使用表面活性剂。作为表面活性剂的例子,作为优选,可以举出日本特开平7-216276号公报的段落号
或日本特开2003-337424号公报、日本特开平11-133600号公报中公开的表面活性剂。表面活性剂的含量优选相对于喷墨用油墨总量为5质量%以下。
作为其它的添加剂,可以举出日本特开2000-310706号公报的段落号
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中记载的其它添加剂。
关于本发明的喷墨用油墨的各成分含量,通式(1)表示的染料的含量优选为1~30质量%,溶剂的含量优选为30~90质量%,聚合性单体的含量为5~50质量%、更优选为7~30质量%,表面活性剂的含量优选为0.1~5质量%。
<喷墨用油墨的制造方法>
本发明的喷墨用油墨的制造中可以适用公知的喷墨用油墨的制造方法。例如可以在溶剂中溶解通式(1)表示的染料,然后在喷墨用油墨中溶解必要的各成分(例如聚合性单体或其它染料等),从而制备喷墨用油墨。
<喷墨用油墨的物性值>
本发明的喷墨用油墨的物性值只要在能够用喷墨头喷出的范围,则无特别限定,喷出时的粘度从稳定喷出观点出发,优选为2~30mPa·s、更优选为2~20mPa·s。另外,在装置中进行喷出时,优选将喷墨油墨的温度在20~80℃的范围内基本保持到恒定温度。当将装置的温度设定在高温时,油墨的粘度降低,能够喷出粘度更高的油墨,但由于温度变高,热所导致的油墨变性或热聚合反应在头内发生、且在喷出油墨的喷嘴表面处溶剂易于蒸发而易于发生喷嘴堵塞,因此优选装置的温度在20~80℃的范围。
另外,粘度为在将喷墨用油墨保持到25℃的状态下,使用通常使用的E型粘度计(例如东机产业株式会社制E型粘度计(RE-80L))进行测定而得到的值。
另外,作为喷墨用油墨在25℃的表面张力(静态表面张力),从提高对非浸透性基板的润湿性、喷出稳定性的观点出发,优选为20~40mN/m、更优选为20~35mN/m。另外,利用装置进行喷出时,优选在20~80℃的范围内将喷墨用油墨的温度保持到基本恒定的温度,优选使此时的表面张力为20~40mN/m。为了以规定精度将喷墨用油墨的温度保持在恒定温度,优选具备油墨温度检测机构、油墨加热或冷却机构和根据所检测的油墨温度来控制加热或冷却的控制机构。或者,还优选具有通过根据油墨温度来控制向使油墨喷出的机构施加的能量,从而减轻对油墨物性变化的影响的机构。
上述的表面张力是使用一般使用的表面张力计(例如协和界面科学株式会社制、表面张力计FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3等)通过Wilhelmy法在液温25℃、60%RH下测定的值。
另外,为了在喷墨用油墨喷到基板后适当地确保润展形状,优选将喷到基板后的喷墨用油墨的液体物性保持到规定物性。为此,优选将基板和/或基板的附近保持到规定温度范围内。或者,通过增大支撑基板的台的热容量等来降低温度变化的影响的方法也是有效的。
<滤色器及其制造方法>
接着,参照附图所示的优选实施方式,对使用了本发明的喷墨用油墨的滤色器及其制造方法进行详细地说明。
本发明的滤色器的特征在于,具备使用本发明的喷墨用油墨并通过喷墨法形成的色像素,即,其是使用本发明的喷墨用油墨并通过喷墨法而制造的。另外,本发明的滤色器的制造方法的特征在于,具有向由形成于基板上的隔壁包围而成的凹部通过喷墨法施予本发明的喷墨用油墨以形成像素的工序(以下称作“像素形成工序”)。优选像素形成工序具有向由基板上的隔壁划分而成的凹部通过喷墨法以液滴形式施予油墨的描绘工序,和进而包括通过活性能量射线的照射将所描绘的至少1色的像素(凹部内的油墨)固化以形成色像素的照射工序,或在形成全部所需色调的像素(凹部内的油墨)后通过热固化以形成色像素的加热工序的固化工序,并根据需要设有烘焙处理等其它工序。
图1为表示本发明的滤色器的制造方法的一个实施方式的制造工序的流程图,图2(a)~(f)为依次表示本发明的滤色器的制造方法的由基板至滤色器的制造工序的基板和滤色器的示意截面图。
如图1和图2(a)~(f)所示,本发明的滤色器10的制造方法具有以下工序:在基板12上形成成为黑色矩阵(BM)的隔壁(堤坝)14的隔壁形成工序S102(参照图2(b))、使隔壁14具有疏液性(疏油墨性)的疏液处理工序S104、向相邻的隔壁14间的凹部16通过喷墨法施予本发明的喷墨用油墨18以形成色像素20的像素形成工序S106(参照图2(c)~(e))、以及形成保护所形成的色像素20的保护膜22以制造滤色器10的保护膜形成工序S108(参照图2(f))。
另外,像素形成工序S106如上所述,具有以下工序:向隔壁14间的凹部16通过喷墨法以液滴形式喷出并施予油墨18的描绘工序S110(参照图2(c));使施予至凹部16的油墨18干燥以除去油墨18内的溶剂,从而得到油墨剩余部分18a的预备处理工序S112(参照图2(d));通过向基板12上的凹部16内的油墨剩余部分18a照射活性能量射线的照射工序,和/或通过加热油墨剩余部分18a的加热工序,使油墨剩余部分18a聚合并固化,从而形成色像素20的固化工序S114(参照图2(e))。
另外,隔壁14在像素形成工序S106之前的隔壁形成工序S102中预先形成于基板12上,对于隔壁14的隔壁形成工序S102及其形成方法的详细情况在后叙述,首先说明像素形成工序S106。
<像素形成工序>
如图2(c)~(e)所示,在像素形成工序S106中,在描绘工序S110中向隔壁(色隔离壁)14间的凹部16通过喷墨法施予本发明的喷墨用油墨18的液滴,通过固化工序S114将所施予的油墨18固化,从而形成像素20。该像素20成为构成滤色器10的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等的色像素。对于本发明中使用的喷墨法和描绘工序S110的详细情况在后叙述。通过使用本发明的喷墨用油墨,可以制造具有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的色像素的滤色器10。另外,作为滤色器的基板12,并无特别限定,可以使用玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂板。
作为描绘工序S110中使用的喷墨方式并无特别限定,可以采用连续喷射带电的喷墨油墨并利用电场进行控制的方法、使用压电元件间歇地喷射喷墨油墨的方法、加热喷墨油墨并利用其发泡间歇地喷射的方法等各种方法。
所使用的喷墨头可以使用连续型或按需型的压电方式、热方式、实心方式、静电抽吸方式等各种方式的喷墨头(喷出头),优选使用按需型的各种方式的喷墨头,特别优选使用按需型的压电方式的喷墨头。另外,喷墨头的喷出部(喷嘴)并不限定于单列配置,还可以配置成多列或配置成交错格子状。
进而,喷头优选具有调温功能,以便可进行油墨的温度管理。射出时的粘度优选按照达到5~25mPa·s的方式设定射出温度,按照粘度的变动幅度在±5%以内的方式控制油墨温度。另外,驱动频率数优选在1~500kHz的范围内工作。喷嘴的形状并非必须为圆形,也不限定于椭圆形、矩形等形状。喷嘴直径优选为10~100μm的范围。另外,喷嘴的开口部本身并非必须为正圆,此时喷嘴直径是指用面积与该开口部相等的圆表示时圆的直径。
作为使用本发明的喷墨用油墨制造的滤色器,不仅可以举出单色的滤色器,而且可以举出具有由黄色(Y)和深红色(M)构成的红色(R)的色像素、由黄色(Y)和青绿色(C)构成的绿色(G)的色像素、由深红色(M)和青绿色(C)构成的蓝色(B)的色像素的3色滤色器,或具有黄色(Y)、深红色(M)、青绿色(C)的色像素的4~6色的色像素的滤色器等。
通式(1)表示的染料根据Dye的结构可以用于各种颜色的喷墨用油墨中。例如,作为蓝色(B)的喷墨用油墨,优选使用含有Dye为从通式(4)、通式(5)、通式(6)或通式(7)上除去了氢原子的色素残基的通式(1)表示的染料的喷墨用油墨。
作为红色(R)的喷墨用油墨,优选使用含有Dye为从通式(3-a)~通式(3-f)中的任一个上除去了氢原子的色素残基的通式(1)表示的染料的喷墨用油墨。
作为绿色(G)的喷墨用油墨,优选使用含有Dye为从通式(3-a)~通式(3-f)中的任一个上除去了氢原子的色素残基的通式(1)表示的染料和/或Dye为从通式(2)上除去了氢原子的色素残基的通式(1)表示的染料的喷墨用油墨。
作为用于形成具有深红色(M)和除深红色以外的其它颜色色像素的滤色器的各个着色用油墨,可以使用公知的油墨。例如当为深红色色调油墨时,作为偶联成分(以下称作偶联剂),可以举出具有苯酚类、萘酚类、苯胺类、吡啶等杂环类,开链型活性甲撑化合物类等的芳基或杂卤偶氮染料;例如可以举出含有具有开链型活性甲撑化合物类等作为偶联剂的甲亚胺染料;蒽吡啶酮染料(例如US2004/0239739A1说明书中记载的表1中的No.20化合物或国际公开第04/104108号小册子记载的化合物(13)等)等的油墨。
作为黄色色调用油墨,可以举出例如含有作为偶联剂的具有苯酚类、萘酚类、苯胺类、吡唑啉酮或吡啶酮等之类的杂环类、开链型活性甲撑化合物类等之类的芳基或杂卤偶氮染料;例如作为偶联剂的具有开链型活性甲撑化合物类等的甲亚胺染料;例如苯亚甲基染料或单甲川氧鎓醇染料等之类的甲川染料;例如萘醌染料、蒽醌染料等之类的醌系染料等;以及作为除此之外的染料种类的喹酞酮染料、硝基/亚硝基染料、吖啶染料、吖啶酮染料等油墨。
作为青绿色色调用染料,可以举出例如含有作为偶联剂的具有苯酚类、萘酚类、苯胺类等的芳基或杂卤偶氮染料;例如作为偶联剂的具有苯酚类、萘酚类、吡咯三唑之类的杂环类等的甲亚胺染料;菁(cyanine)染料、氧鎓醇染料、份菁染料等之类的聚甲川染料;二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料等之类的碳鎓染料;酞菁染料;蒽醌染料;靛蓝/硫靛蓝染料等的油墨。
对于滤色器图案的形状,并无特别限定,可以是作为黑色矩阵形状的一般的条状、格子状,也可以是三角排列状。
在本发明中,如图2(c)所示,在描绘工序S110中,向基板12上的凹部16施予油墨18的液滴而形成油墨18的层后,如图2(d)所示,在预备处理工序S112中将油墨18内所含的有机溶剂干燥、除去,得到油墨剩余部分18a后,如图2(e)所示,可以通过包括向该油墨剩余部分18a照射活性能量射线的照射工序(以下也称作第1固化工序)和/或加热油墨剩余部分的加热工序(以下也称作第2固化工序)的固化工序S114,将油墨剩余部分18a聚合,从而形成像素20。另外,也可以在使油墨剩余部分的热聚合开始的温度为T℃时,在预备处理工序S112中,在小于T℃的温度下进行预备加热(以下也称作预备加热工序),将油墨18内所含的有机溶剂强行地干燥、除去,得到油墨剩余部分18a后,通过向油墨剩余部分18a照射活性能量射线的照射工序和/或在T℃以上的温度下加热油墨剩余部分18a的加热工序,使油墨剩余部分18a聚合并固化,从而形成像素20。
<第1固化工序>
可以设置向描绘工序S110中形成的用于至少1色的像素形成的凹部16内的油墨剩余部分(以下称作未固化像素油墨)18a照射活性能量射线以进行固化的工序(第1固化工序)。在第1固化工序中,通过使含有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色油墨固化,可以形成固化的像素20。固化可以在每次形成1色的未固化像素油墨18a时进行,也可以在形成多色或全色的未固化像素油墨18a后进行。
第1固化工序中,在每个1色或多色地使凹部16内的油墨、即未固化像素油墨18a固化时,使之固化的顺序并无特别限定,可以是任何顺序。
另外,R、G、B等油墨的固化可以通过使用发出对应于油墨所具有的感光波长的波长范围的活性能量射线的能量源、实施促进聚合固化的曝光处理来进行。
作为能量源,例如可以适当地选择使用400~200nm的紫外线、远紫外线、g线、h线、i线、KrF准分子激光、ArF准分子激光、电子射线、X射线、分子射线或离子束等已知的聚合引发剂所感应的能量源。具体而言,可以使用发出属于250~450nm、优选365±20nm的波长范围的活性光线的光源,例如LD、LED(发光二极管)、荧光灯、低压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯、碳极电弧灯、氙灯、化学灯等适当地进行。优选的光源可以举出LED、高压汞灯、金属卤化物灯。
活性能量射线的照射时间可以根据单体和聚合引发剂的组合来适当设定,例如可以设定为1~30秒。
<第2固化工序>
本发明的滤色器的制造方法中,可以设置通过热将红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)等所需色调的未固化像素油墨18a进行固化的工序(第2固化工序)。如上所述,通过在设置第1固化工序的同时设置第2固化工序,可以兼顾滤色器10的制造效率和显示特性。另外,也可以仅通过第2固化工序使其固化。
在该第2固化工序中,可以形成隔壁和由所需色调构成的未固化像素油墨,在进行了第1固化工序后,进一步进行加热处理(所谓的烘焙处理),实施通过热的固化。即,可以将形成有隔壁和通过光照射发生了光聚合的像素的基板放入电炉、干燥器等中进行加热或者照射红外线灯以进行加热。
此时的加热温度和加热时间依赖于喷墨用油墨的组成或像素的厚度,但一般从确保充分的耐溶剂性、耐碱性和紫外线吸光度的观点出发,优选在约120℃~约250℃下加热约10分钟~约120分钟。
另外,在使用本发明的喷墨用油墨的滤色器的制造方法中,在进行通过活性能量射线的曝光和/或热处理来使像素形成用凹部(未固化像素)内的油墨聚合之前,也可以设置预备加热工序作为预备处理工序S112。预备加热工序中的加热温度并无特别限定,当使未固化像素油墨的热聚合开始温度为T℃时,优选低于T℃、不发生未固化像素油墨的聚合的温度,更优选50~100℃、进一步优选60~90℃。通过加入该预备加热工序,不仅可以促进通过喷墨法施予的油墨中的有机溶剂蒸发、高效地制作滤色器,而且由于油墨剩余部分的粘度因热而降低,从而获得更高的流动性、能够获得具有高平坦性的像素的滤色器。
上述预备加热工序如果如本发明那样油墨剩余部分是具有流动性的油墨,则像素内不仅在通过热进行聚合的油墨、而且在通过光进行聚合的油墨中也有效。当为通过光进行聚合的油墨时,上述油墨开始热聚合的温度T是指光聚合引发剂等通过热而分解、聚合反应开始的温度,或者单体本身通过热而分解、聚合反应开始的温度。预备加热工序的时间并无特别限定,优选进行1~5分钟。
温度T可以如下求得。将加热油墨、通过加热油墨开始聚合、并观察到油墨的凝胶化等的温度作为T。更具体地说,将相对于加热前的油墨粘度、加热后的油墨粘度上升5mPa·s以上时的加热温度作为T。
在使用了本发明油墨的滤色器的制造方法中,优选在24小时以内、更优选在12小时以内、进一步优选在6小时以内进行从描绘工序S110至预备加热工序(S112)和包括第1固化工序和第2固化工序的固化工序(S114)的像素形成工序S106。通过在24小时以内进行从描绘工序S110至最终固化工序(第2固化工序)S114的像素形成,可以提高像素的表面形状。
另外,在本发明的滤色器的制造方法中,可以每1颜色地或者每多个颜色地进行像素形成工序S106、即从描绘工序S110至预备加热工序(S112)、第1固化工序和第2固化工序(S114),或者可以在描绘工序S110中对全色进行描绘,对全色进行通过预备加热工序(S112)的预备加热、通过固化工序S114的固化。另外,当每1颜色或每多个颜色地进行像素形成工序S106时,所形成的像素的颜色顺序并无特别限定,可以是任何的颜色顺序。
<隔壁形成工序>
在本发明的滤色器的制造方法中,在上述像素形成工序S106中,如图2(c)~(e)所示,向由形成于基板12上的隔壁14包围而成的凹部16内通过喷墨法施予本发明的喷墨用油墨18的液滴,从而形成像素20。
该隔壁14并无特别限定,可以使用公知的隔壁,可以是任何样式,在制作滤色器时,优选为带黑色矩阵功能的具有遮光性的隔壁。
因此,在图1所示的例子中,在隔壁形成工序S102中,如图2(b)所示,在图2(a)表示的基板12上形成这种带黑色矩阵功能的具有遮光性的隔壁14。
另外,该隔壁14可以使用与公知的滤色器用黑色矩阵同样的材料、通过同样的公知方法制作。可以举出例如日本特开2007-193090号公报的段落号
~
、日本特开2005-3861号公报的段落号
~
或日本特开2004-240039号公报的段落号
~
中记载的黑色矩阵(所谓的树脂黑色矩阵),或者日本特开2006-17980号公报的段落号
~
或日本特开2006-10875号公报的段落号
~
中记载的喷墨用黑色矩阵等。另外,隔壁14可以是由分别具有黑色矩阵功能和隔壁功能的层构成的两层结构。例如可以是日本特开2004-361491号公报的段落号
~
、日本特开2004-295039号公报的段落号
~
或日本特开2006-86128号公报的段落号
~
、
、
~
中记载的由金属遮光膜和在其上形成的树脂制、优选疏液性的树脂制的隔壁(堤坝)层构成的两层结构。
本发明方法中,在上述公知的制作方法中,从降低成本的观点出发,优选使用感光性树脂转印材料。感光性树脂转印材料为在暂时支撑体上设有至少具有遮光性的树脂层的材料,可以压接在基板上、将具有遮光性的树脂层转印到基板上。
感光性树脂转印材料优选日本特开平5-72724号公报中记载的感光性树脂转印材料、即使用成为一体型的薄膜来形成。作为该一体型薄膜的构成的例子,可以举出按顺序层叠有暂时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层(本发明中“感光性树脂层”是指通过光照射能够固化的树脂,在其具有遮光性时也称作“具有遮光性的树脂层”,当着色成目标颜色时也称作“着色树脂层”。)/保护膜的构成。对于构成感光性树脂转印材料的暂时支撑体、热塑性树脂层、中间层、保护膜、转印材料的制作方法,可以举出日本特开2005-3861号公报的段落号
~
或日本特开2007-193090号公报的段落号
~
中记载的方法来作为合适的方法。
另外,这种隔壁14为了防止喷墨用油墨的混色,可以实施疏油墨处理。
为此,在图1所示的例子中,在隔壁形成工序S102后,在疏液处理工序S104中,对在图2(b)表示的基板12上的隔壁14实施疏液处理、即疏油墨处理。
另外,作为这种疏油墨处理,例如可列举出日本特开2007-187884号公报的段落号
~
中记载的疏油墨处理方法,具体地为,(1)将疏油墨性物质混炼入隔壁的方法(例如参照日本特开2005-36160号公报)、(2)重新设置疏油墨层的方法(例如参照日本特开平5-241011号公报)、(3)通过等离子体处理赋予疏油墨性的方法(例如参照日本特开2002-62420号公报)、(4)在隔壁的壁上面涂布疏油墨材料的方法(例如参照日本特开平10-123500号公报)等,特别优选(3)对形成于基板上的隔壁实施利用等离子体的疏油墨化处理的方法。
除这些之外,作为可适用于本发明方法的疏油墨处理方法,可以举出日本特开2004-361491号公报的段落号
中记载的疏油墨处理方法(例如参照日本特开平9-203803号公报、日本特开平9-230129号公报和日本特开平9-230127号公报)、或日本特开2006-86128号公报的段落号
~
、
~
、
中记载的疏油墨处理方法等。
另外,在上述的例子中对基板12上的隔壁14实施疏油墨处理,但本发明并不限定于此,可以同时对基板12上的凹部16内实施亲油墨处理。
另外,当隔壁14具备疏油墨性时,不需要疏液处理工序S104,但即使此时,也可以对基板12上的凹部16内实施亲油墨处理。
如图2(e)所示,在基板12上形成隔壁14和像素20并制作滤色器10之后,为了提高耐性,如图2(f)所示,为了覆盖像素20和隔壁14的整个表面,可以形成外敷层22作为保护层。外敷层22可以在保护R、G、B等的像素20和隔壁14的同时使表面平坦。但是,从工序数增加的观点出发,优选不设置。外敷层22可以使用树脂(OC剂)构成,作为树脂(OC剂),可以举出丙烯酸类树脂组合物、环氧树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物等。其中,从在可见光范围内的透明性优异,喷墨用油墨的树脂成分以通常丙烯酸类树脂为主成分,且密合性优异的观点出发,优选丙烯酸类树脂组合物。作为外敷层的例子,可以举出日本特开2003-287618号公报的段落号
~
中记载的外敷层,及作为外敷剂的市售品的JSR公司制的オプトマ一SS6699G。
本发明的滤色器可以进一步具有氧化铟锡(ITO)层作为透明导电膜。作为ITO层的形成方法,可以举出例如在线低温溅射法、在线高温溅射法、间歇式低温溅射法、间歇式高温溅射法、真空蒸镀法和等离子体CVD法等,特别优选使用低温溅射法,因其减小了对滤色器的破坏。
本发明的滤色器没有特别限定地优选适用于例如液晶显示器、电视、个人计算机、液晶放映机、游戏机、手机等便携式终端、数码相机、车辆行驶用信息系统等的图像显示、特别是彩色图像显示的用途。
另外,本发明的滤色器也可适用于电子纸或有机EL元件器件等图像显示器件、特别是彩色图像显示器件。
以上举出了各种实施方式和实施例详细地说明了本发明的喷墨用油墨、滤色器及其制造方法以及使用该滤色器的液晶显示器和图像显示器件,但本发明并不局限于上述实施例或实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内当然可进行各种改良或变更。
实施例
以下举出实施例进一步具体地说明本发明。以下实施例所示的材料、试剂、比例、机器、操作等只要不脱离本发明的范围可以适当改变。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例子。另外,在以下实施例中只要没有特别说明,则“%”和“份”是指“质量%”和“质量份”,分子量是指重均分子量。
(隔壁形成用的浓色组合物的制备)
浓色组合物K1如下获得:首先量取表1记载量的K颜料分散物1、丙二醇单甲基醚乙酸酯,在温度24℃(±2℃)下混合,以150rpm搅拌10分钟,再一边搅拌一边量取表1记载量的甲乙酮、粘合剂2、氢醌单甲基醚、DPHA液、2,4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-双二乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性剂1,在温度25℃(±2℃)下按此顺序添加,在温度40℃(±2℃)下、以150rpm搅拌30分钟。另外,表1记载的量为质量份,详细为以下组成。
<K颜料分散物1>、
·炭黑(Degussa公司制Nipex35) 13.1%
·分散剂(下述化合物1) 0.65%
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物、分子量为3.7万) 6.72%
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 79.53%
化合物1
<粘合剂2>
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸=78/22摩尔比的无规共聚物、分子量为3.8万) 27%
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 73%
<DPHA液>
·二季戊四醇六丙烯酸酯
(含聚合抑制剂MEHQ 500ppm,日本化药株式会社制、商品名:KAYARAD DPHA) 76%
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 24%
<表面活性剂1>
·下述结构物1 30%
·甲乙酮 70%
结构物1
(n=6、x=55、y=5、
Mw=33940、Mw/Mn=2.55
PO:环氧丙烷、EO:环氧乙烷)
表1
浓色组合物 K1 K颜料分散物1(炭黑) 25 丙二醇单甲基醚乙酸酯 8 甲乙酮 53 粘合剂2 9.1 氢醌单甲基醚 0.002 DPHA液 4.2 2,4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-二乙氧基羰基甲基)氨 基-3’-溴苯基]-s-三嗪 0.16 表面活性剂1 0.044
(质量份)
(隔壁的形成)
使用UV洗涤装置洗涤无碱玻璃基板,然后用洗涤剂进行冲洗,进而用超纯水进行超声波洗涤。在120℃下热处理基板3分钟,使表面状态稳定化。
冷却基板,调温至23℃后,使用具有狭缝状喷嘴的玻璃基板用涂布机(F·A·S-ASIA制、商品名:MH-1600)涂布如上制备的浓色组合物K1。接着,使用VCD(真空干燥装置、东京应化工业公司制)干燥溶剂的一部分30秒钟,使涂布层的流动性消失后,在120℃下预烘焙3分钟,获得膜厚为2.3μm的浓色组合物层K1。
使用具有超高压汞灯的近接型曝光机(日立High-Tech ElectronicsEngineering株式会社制)在垂直地竖起基板和掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)的状态下,将曝光掩模面与浓色感光层K1之间的距离设定为200μm,在氮气气氛下,以曝光量为300mJ/cm2、隔壁宽为20μm、间隔宽度为100μm进行图案曝光。
接着,使用淋浴喷嘴喷雾纯水,将浓色组合物层K1的表面均匀地湿润后,在23℃、80秒、扁平喷嘴压力为0.04MPa下进行KOH类显影液(将含非离子表面活性剂、商品名:CDK-1、富士胶片Electronic Materials株式会社制稀释100倍后得到的显影液)喷淋显影,获得布图图像。接着,使用超高压洗涤喷嘴在9.8MPa的压力下喷射超纯水,进行残渣除去,在大气下以曝光量2500mJ/cm2从基板的形成有浓色组合物层K1的表面侧进行后曝光,使用烘箱在240℃下加热50分钟,获得膜厚为2.0μm、光学浓度为4.0、具有100μm宽度的开口部的条状隔壁。
(疏油墨化等离子体处理)
在形成有隔壁的基板上使用电极耦合方式平行平板型等离子体处理装置,在以下的条件下进行疏油墨化等离子体处理。
使用气体:CF4
气体流量:80sccm
压力:40Pa
RF功率:50W
处理时间:30sec
<特定染料I-20M的合成>
将以下化合物I-20(2.0g)溶解在N,N-二甲基乙酰胺50mL中。进而添加二叔戊基氢醌4mg、三乙基苄基氯化铵0.2g(和光纯药制)、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.60g(东京化成制),使它们在氮气流、80℃下反应2小时。反应结束后,用四氢呋喃/蒸馏水进行提取,提取四氢呋喃层并用硅胶柱进行精制。之后进行真空干燥,获得特定染料I-20M。
化合物(I-20)
(特定染料I-20M)
<其它染料的合成>
利用与特定染料I-20M相同的合成方法,以化合物d-4、化合物c-20、化合物A-13、化合物M-30、化合物I-22和化合物IIIa-3为原料,合成特定染料d-4M、特定染料c-20M、特定染料A-13M、特定染料M-30M、特定染料I-22M和特定染料IIIa-3M。
另外,化合物d-4相当于上述通式(3-d)表示的示例结构的化合物。化合物c-20相当于上述通式(3-c)表示的示例结构的化合物。化合物A-13相当于上述通式(2)表示的示例结构的化合物。化合物M-30、化合物I-22和化合物IIIa-3分别为以下所示的化合物。
化合物M-30
化合物I-22
化合物IIIa-3
特定染料d-4M
特定染料c-20M
(特定染料A-13M)
R1 R2 R3 R4 M1 b-1 b-1 b-1 b-2 Cu
特定染料M-30M
特定染料I-22M
特定染料IIIa-3M
<红色(R)用油墨>的制备法
混合下述成分,搅拌1小时。之后用平均孔径为0.25μm的微过滤器进行减压过滤,制备红色用油墨液(R实施例1~3、R比较例1~R比较例2和实施例R-1~R-6、比较例RC-1~RC-4)。
以下示出所用材料的详细情况。
<有机溶剂>
·环己酮(和光纯药公司制)
·苯甲醇(和光纯药制)
·二乙二醇单甲醚(和光纯药制)
<聚合性单体>
·DPCA-60(日本化药公司制(KAYARAD DPCA-60))
·己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯
·DPHA(日本化药公司制(KAYARAD DPHA))
·二季戊四醇六丙烯酸酯
·AD-TMP(新中村化学公司制(NK ester AD-TMP))
·二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯
<表面活性剂>
·KF-353(信越Silicone公司制):聚醚改性有机硅油
·F781-F(大日本油墨化学工业制(メガフアツクF781F))
<特定染料:通式(1)表示的染料>
·M-1M
·Y-1M
·Y-2M
·Y-3M
<一般染料:除通式(1)以外的染料>
·M-1(相当于上述化合物I-20)
·Y-1(相当于示例化合物d-4)
·Y-2
·Y-3
R用特定染料
R用一般染料
通式(A)
通式(B)
表2
表3
红色油墨一览表数字表示质量%
<绿色(G)用油墨>的制备法
混合下述成分,搅拌1小时。之后利用平均孔径为0.25μm的微过滤器进行减压过滤,制备绿色用油墨液(G实施例1~3、G比较例1~2和实施例G-1~G-6、比较例GC-1~GC-4)。
以下示出所用材料的详细情况。有机溶剂、单体、表面活性剂使用与在上述红色(R)用油墨的制备中使用的各材料相同的材料。
<有机溶剂>
·DCHMA:二环己基甲基胺
<特定染料>
·C-1M(相当于示例化合物A-13M)
·Y-4M(相当于示例化合物c-20M)
·Y-5M(相当于日本特开2005-250420中记载的示例化合物Y-67)
·Y-6M
<一般染料>
·C-1(相当于示例化合物A-13)
·Y-4(相当于示例化合物c-20)
·Y-5
·Y-6
G用特定染料
G用一般染料
通式(C)
通式(D)
R1 R2 R3 R4 M1 b-1 b-1 b-1 b-2 Cu
表4
表5
绿色油墨一览表数字表示质量%
<蓝色(B)用油墨>的制备法
混合下述成分,搅拌1小时。之后用平均孔径为0.25μm的微过滤器进行减压过滤,制备蓝色用油墨液(B实施例1~3、B比较例1~2和实施例B-1~B-6、比较例BC-1~BC-4)。
以下示出所用材料的详细情况。有机溶剂、单体、表面活性剂使用与在上述红色(R)用油墨的制备中使用的各材料相同的材料。
<特定染料>
·C-3M
·M-2M(相当于示例化合物M-30M)
·M-3M(相当于示例化合物I-22M)
·M-4M(相当于示例化合物IIIa-3M)
·M-5M
<一般染料>
·C-2
·C-3
·M-2(相当于示例化合物M-30)
·M-3(相当于示例化合物I-22)
·M-4(相当于示例化合物IIIa-3)
·M-5
B用特定染料
B用一般染料
通式(E)
通式(F)
表6
表7
蓝色油墨一览表数字表示质量%
(粘度、表面张力的测定)
将得到的油墨调温至25℃,直接用东机产业株式会社制E型粘度计(RE-80L)在以下条件下进行测定。
(测定条件)
·使用转子:1°34’×R24
·测定时间:2分钟
·测定温度:25℃
将得到的油墨调温至25℃,直接用协和界面科学株式会社制表面张力计(FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3)进行测定。
<利用喷墨方式的像素部的形成>
接着使用上述R实施例1、G实施例1、B实施例1所记载的油墨,利用Dimatix公司制喷墨头(SE-128、头温度28℃)向上述所得基板的用隔壁划分的区域内(被凸部包围的凹部)进行油墨的喷出,直到达到所需浓度,利用100℃的加热板干燥2分钟。进而在220℃烘箱中烘焙30分钟,从而使隔壁、像素一起完全地固化,从而制作由R、G、B的图案形成的滤色器。另外,对于其它R实施例2~3、G实施例2~3、B实施例2~4的各个油墨,通过相同的方法用这些油墨制作滤色器。
<耐药品性评价方法>
利用上述喷墨法或旋涂法将上述各色油墨在玻璃基板上形成整面膜,与滤色器形成同样地进行预烘焙(预备加热)(温度100℃、2分钟)、后烘焙(后加热)(温度220℃、30分钟),形成膜厚2um(μm)。
将该涂布有各色油墨的玻璃基板浸渍于进行评价的药品(2-丁酮、乙醇、5%硫酸水溶液、5%氢氧化钠水溶液)中20分钟,测定其前后的色调。色调的测定使用UV-560(日本分光公司制),将评价前后的ΔEab低于5定义为后述评价结果一览表中的○。将ΔEab为5以上但低于15作为△、将ΔEab为15以上作为×。结果示于以下的表8、9中。另外,ΔEab为利用CIE1976(L*,a*,b*)空间色度图的由以下色差公式求得的值(日本色彩学会编《新編色彩科学ハンドブツク》(昭和60年)p.266)。
ΔEab={(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2}1/2
<耐热性评价方法>
利用上述喷墨法或旋涂法将上述各色油墨在玻璃基板上形成整面膜,与滤色器形成同样地进行预烘焙(预备加热)(温度100℃、2分钟)、后烘焙(后加热)(温度220℃、30分钟),形成膜厚2um(μm)。
将该涂布有各色油墨的玻璃基板放入加热至230℃的烘箱内,放置1小时后,测定色调。色调的测定使用UV-560(日本分光公司制),将评价前后的ΔEab<5定义为后述评价结果一览表中的○。将ΔEab为5以上但低于15作为△、将ΔEab为15以上作为×。结果示于以下表8、9中。
表8
油墨 2-丁酮 乙醇 硫酸水溶液 氢氧化钠水溶液 耐热性 R实施例1 ○ ○ ○ ○ ○ R实施例2 ○ ○ ○ ○ △ R实施例3 ○ ○ ○ ○ ○ R比较例1 △ × ○ △ △ R比较例2 △ △ ○ ○ × G实施例1 ○ ○ ○ ○ △ G实施例2 ○ ○ ○ ○ ○ G实施例3 ○ ○ ○ ○ ○ G比较例1 △ △ ○ △ △ G比较例2 ○ △ ○ ○ △ B实施例1 ○ △ ○ △ △ B实施例2 ○ ○ ○ ○ △ B实施例3 ○ △ ○ △ ○ B实施例4 ○ ○ ○ ○ ○ B比较例1 △ × ○ × × B比较例2 ○ △ ○ △ × B比较例3 △ △ ○ × △ B比较例4 ○ △ ○ △ △
表9
红色油墨评价一览表(表9-1)
评价法 R-1 R-2 R-3 R-4 R-5 R-6 RC-1 RC-2 RC-3 RC-4 油墨粘度(mPa·s) 9.5 5.9 6.1 7.6 11.8 8.9 9.3 5.4 7.4 11.8 表面张力(mN/m) 25.5 29 29 27.1 22.8 21.1 25.5 29.3 27.4 27 耐药品性(2-丁 酮) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ ○ ○ 耐药品性(乙醇) ○ ○ ○ ○ ○ △ × △ ○ ○ 耐药品性(5%硫 酸水溶液) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐药品性(5%氢 氧化钠水溶液) ○ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ × 耐热性 ○ △ ○ ○ ○ △ △ × × ×
绿色油墨评价一览表(表9-2)
评价法 G-1 G-2 G-3 G-4 G-5 G-6 G C-1 G C-2 G C-3 G C-4 油墨粘度(mPa·s) 4.3 7.9 8.3 7.2 10.6 8.9 4.1 7.8 7.1 10.5 表面张力(mN/m) 29 30.1 29.9 27.9 23.6 26.7 30 30.3 28.3 24.4 耐药品性(2-丁 酮) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ 耐药品性(乙醇) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ ○ 耐药品性(5%硫 酸水溶液) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐药品性(5%氢 氧化钠水溶液) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △ △ 耐热性 △ ○ ○ ○ △ ○ △ △ △ ×
蓝色油墨评价一栏表(表9-3)
评价法 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B C-1 B C-2 B C-3 B C-4 油墨粘度(mPa·s) 12.6 5.7 6.5 6.8 14.3 8.8 12.1 5.4 6.3 6.5 表面张力(mN/m) 22.8 29.1 29 28.8 22.4 24.4 22.8 29.3 29.2 29.1 耐药品性(2-丁 酮) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ 耐药品性(乙醇) △ ○ △ ○ ○ △ × △ △ △ 耐药品性(5%硫 酸水溶液) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐药品性(5%氢 氧化钠水溶液) △ ○ △ ○ ○ ○ × △ × △ 耐热性 △ △ ○ ○ △ △ × × △ △
如上述结果所示,可知使用本申请的喷墨用油墨制作的着色膜显示对各种溶剂的优异的耐性和耐热性。
例如,在使用具有聚合性基团的特定染料d-4M的R实施例1和使用没有聚合性基团的染料d-4(通式(A)表示的化合物)的R比较例1中,仅所用染料的种类不同,当比较两者时,可知R实施例1显示了更为优异的耐热性和耐药品性。其它情况下,例如当比较仅染料不同的R实施例2和R比较例2时,可知R实施例2获得了更优异的效果。