着色固化性组合物、固化物的制造方法、膜、光学元件、图像传感器、固体摄像元件、图像显示装置及自由基聚合引发剂与流程

本发明涉及一种着色固化性组合物、固化物的制造方法、膜、光学元件、图像传感器、固体摄像元件、图像显示装置及自由基聚合引发剂。

背景技术：

1、使用包含着色剂、光聚合引发剂及聚合性化合物的着色固化性组合物制造滤色器等滤光器。

2、作为以往的着色固化性组合物，已知有专利文献1或2中记载的组合物。

3、在专利文献1及2中，记载有一种包含具有芴结构的肟系光聚合引发剂的组合物。

4、以往技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2014-137466号公报

7、专利文献2：日本特开2017-61498号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、本发明所涉及的实施方式所要解决的课题为提供一种从所获得的固化物产生的释气少的着色固化性组合物。

3、并且，本发明所涉及的另一实施方式所要解决的课题为提供一种使用上述着色固化性组合物的固化物的制造方法、膜、光学元件、图像传感器、固体摄像元件或图像显示装置。

4、此外，本发明所涉及的另一实施方式所要解决的课题为提供一种新型自由基聚合引发剂。

5、用于解决技术课题的手段

6、用于解决上述课题的手段中包括以下方式。

7、<1>一种着色固化性组合物，其包含：

8、着色剂、由下述式1表示的自由基聚合引发剂、自由基聚合性化合物及树脂。

9、[化学式1]

10、

11、式1中，x1表示芴环，y1分别独立地表示单键或羰基，r11分别独立地表示具有选自下述a组中的至少1个取代基的烷基，r12分别独立地表示烷酰基、烯酰基、芳酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳氧基羰基、烷硫基羰基、芳硫基羰基、杂环硫基羰基、杂芳硫基羰基或-co-co-r13，r13表示芳基或杂芳基，n1表示1～6的整数。

12、-a组-

13、氰基、烯基、炔基、-narar’、-sar、-cooh、-oh、-o-corc、-o-co-orc、-conrarb、-nra-co-rb、-o-co-nrarb、-nra-co-0rb、-nra-co-nrarb、-so-rc、-so2-rc、-o-so2-rc、-so2-nrarb、-nra-so2-ra、-co-nra-corb、-co-nra-so2-rb、-so2-nra-co-rb、-so2-nra-so2-rc、-si(ra)l(orb)m及杂环基，

14、其中，ar及ar’分别独立地表示芳基或杂芳基，ra及rb分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基，rc表示烷基、芳基或杂芳基，l及m分别独立地表示0～3的整数，满足l+m＝3。

15、<2>根据<1>所述的着色固化性组合物，其中，

16、上述着色剂为选自二酮吡咯并吡咯颜料、喹吖啶酮颜料、蒽醌颜料、苝颜料、酞菁颜料、异吲哚啉颜料、喹酞酮颜料、偶氮颜料、偶氮甲碱颜料及二噁嗪颜料中的至少1种颜料。

17、<3>根据<1>所述的着色固化性组合物，其中，

18、上述着色剂为包含钛原子或锆原子的颜料。

19、<4>根据<1>至<3>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，

20、上述着色剂的含量相对于着色固化性组合物的总固体成分为55质量％以上。

21、<5>根据<1>至<4>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，

22、由上述式1表示的自由基聚合引发剂为由下述式2表示的化合物。

23、[化学式2]

24、

25、式2中，x2表示具有由下述式3表示的芴环结构的基团，y2分别独立地表示单键或羰基，l21分别独立地表示碳原子数1～20的亚烷基，ar1分别独立地表示芳基或杂芳基，r22分别独立地表示碳原子数1～20的烷基、烯基、芳基、烷氧基或芳氧基，n2表示1或2。

26、[化学式3]

27、

28、式3中，#表示与y2的连结位置，r33及r34分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，r35表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、卤素原子、硝基、氰基、伯～叔氨基、烷硫基、芳硫基或由下述式i或式ii表示的基团。其中，n2为2时，r35与式2中的y2连结。

29、[化学式4]

30、

31、式i及式ii中，*表示与其他结构的键合位置，r101～r105及r201～r205分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羟基、氨基、硝基、氰基或卤素原子，2个以上的r101～r105或2个以上的r201～r205可以键合而形成环，z表示o、s或nr207，r207表示氢原子、烷基或芳基。

32、<6>根据<1>至<5>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，

33、由上述式1表示的自由基聚合引发剂为由下述式4表示的化合物。

34、[化学式5]

35、

36、式4中，r42表示碳原子数1～20的烷基、烯基、芳基、烷氧基或芳氧基，r43及r44分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，r45表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、卤素原子、硝基、氰基、伯～叔氨基、烷硫基、芳硫基、由下述式i或式ii表示的基团，l41表示碳原子数1～20的亚烷基，ar2表示芳基或杂芳基。

37、[化学式6]

38、

39、式i及式ii中，*表示与其他结构的键合位置，r101～r105及r201～r205分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羟基、氨基、硝基、氰基或卤素原子，2个以上的r101～r105或2个以上的r201～r205可以键合而形成环，z表示o、s或nr207，r207表示氢原子、烷基或芳基。

40、<7>根据<1>至<4>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，

41、由上述式1表示的自由基聚合引发剂为由下述式5表示的化合物。

42、[化学式7]

43、

44、式5中，x2表示具有由下述式3表示的芴环结构的基团，y2分别独立地表示单键或羰基，l51分别独立地表示碳原子数1～20的亚烷基，z5分别独立地表示烯基或炔基，n5表示1或2。

45、[化学式8]

46、

47、式3中，#表示与y2的连结位置，r33及r34分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，r35表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、卤素原子、硝基、氰基、伯～叔氨基、烷硫基、芳硫基或由下述式i或式ii表示的基团。其中，n2为2时，r35与式2中的y2连结。

48、[化学式9]

49、

50、式i及式ii中，*表示与其他结构的键合位置，r101～r105及r201～r205分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羟基、氨基、硝基、氰基或卤素原子，2个以上的r101～r105或2个以上的r201～r205可以键合而形成环，z表示o、s或nr207，r207表示氢原子、烷基或芳基。

51、<8>根据<1>至<7>所述的着色固化性组合物，其中，

52、上述树脂包括具有接枝链的接枝聚合物，上述接枝链包含选自聚醚链、聚酯链及聚丙烯酸链中的至少1种，且上述接枝链的重均分子量为1,000以上。

53、<9>根据<1>至<8>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，

54、上述树脂具有(甲基)丙烯酰基、环氧基或氧杂环丁烷基。

55、<10>根据<1>至<9>中任一项所述的着色固化性组合物，其进一步包含颜料衍生物。

56、<11>根据<1>至<10>中任一项所述的着色固化性组合物，其为波长150nm～300nm的准分子激光曝光用着色固化性组合物。

57、<12>一种固化物的制造方法，其包括对<1>至<11>中任一项所述的着色固化性组合物照射波长150nm～300nm的光的工序。

58、<13>根据<12>所述的固化物的制造方法，其中，

59、上述光为准分子激光。

60、<14>一种膜，其是通过固化<1>至<11>中任一项所述的着色固化性组合物而成的。

61、<15>一种光学元件，其包含<14>所述的膜。

62、<16>一种图像传感器，其包含<14>所述的膜。

63、<17>一种固体摄像元件，其包含<14>所述的膜。

64、<18>一种图像显示装置，其包含<14>所述的膜。

65、<19>一种由下述式2表示的波长150nm～300nm的准分子激光曝光用自由基聚合引发剂。

66、[化学式10]

67、

68、式2中，x2表示具有由下述式3表示的芴环结构的基团，y2分别独立地表示单键或羰基，l21分别独立地表示碳原子数1～20的亚烷基，ar1分别独立地表示芳基或杂芳基，r22分别独立地表示碳原子数1～20的烷基、烯基、芳基、烷氧基或芳氧基，n2表示1或2。

69、[化学式11]

70、

71、式3中，#表示与yc的连结位置，r33及r34分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，r35表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、卤素原子、硝基、氰基、伯～叔氨基、烷硫基、芳硫基或由下述式i或式ii表示的基团。其中，n2为2时，r35与式2中的y2连结。

72、[化学式12]

73、

74、式i及式ii中，*表示与其他结构的键合位置，r101～r105及r201～r205分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羟基、氨基、硝基、氰基或卤素原子，2个以上的r101～r105或2个以上的r201～r205可以键合而形成环，z表示o、s或nr207，r207表示氢原子、烷基或芳基。

75、<20>一种自由基聚合引发剂，其由下述式5表示。

76、[化学式13]

77、

78、式5中，x2表示具有由下述式3表示的芴环结构的基团，y2分别独立地表示单键或羰基，l51分别独立地表示碳原子数1～20的亚烷基，z5分别独立地表示烯基或炔基，n5表示1或2。

79、[化学式14]

80、

81、式3中，#表示与yc的连结位置，r33及r34分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，r35表示氢原子、烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、卤素原子、硝基、氰基、伯～叔氨基、烷硫基、芳硫基或由下述式i或式ii表示的基团。其中，n2为2时，r35与式2中的y2连结。

82、[化学式15]

83、

84、式i及式ii中，*表示与其他结构的键合位置，r101～r105及r201～r205分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羟基、氨基、硝基、氰基或卤素原子，2个以上的r101～r105或2个以上的r201～r205可以键合而形成环，z表示o、s或nr207，r207表示氢原子、烷基或芳基。

85、发明效果

86、根据本发明所涉及的实施方式，提供一种从所获得的固化物产生的释气少的着色固化性组合物。

87、并且，根据本发明所涉及的另一实施方式，提供一种使用上述着色固化性组合物的固化物的制造方法、膜、光学元件、图像传感器、固体摄像元件或图像显示装置。

88、此外，根据本发明所涉及的另一实施方式，提供一种新型自由基聚合引发剂。