(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)が、2−アミノアゾベンゼン、3−アミノアゾベンゼン、4−アミノアゾベンゼン、4−(メチルアミノ)アゾベンゼン、4−(ベンジルアミノ)アゾベンゼン、4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、及び2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミンから選択される1種以上である、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
ジカルボン酸無水物(ab1)が、コハク酸無水物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、4−メチルフタル酸無水物、及びトリメリット酸無水物から選択される1種以上である、請求項3に記載の熱硬化性組成物。
テトラカルボン酸二無水物(ab2)が、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、及び3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物から選択される1種以上である、請求項3又は4に記載の熱硬化性組成物。
環状エーテル化合物(B)が、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)20〜70重量%、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)5〜30重量%、及びモノマー(b1)ではなくモノマー(b2)でもないラジカル重合性モノマー(b3)20〜70重量%の共重合体(Ba)、
モノマー(b1)10〜90重量%及びモノマー(b3)10〜90重量%の共重合体(Bb)、
並びに1分子当り少なくとも2個のエポキシを有する、共重合体(Ba)ではなく共重合体(Bb)でもない多官能エポキシ化合物(Bc)から選択される1種以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱硬化性組成物。
環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)が、グリシジル(メタ)アクリレート及び3−エチル−3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレートから選択される1種以上である、請求項6に記載の熱硬化性組成物。
多官能エポキシ化合物(Bc)が、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノール、及び2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンから選択される1種以上である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の熱硬化性組成物。
ポリエステルアミド酸(Cb)が、テトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)に加え、更に1価アルコール(cb4)を
反応させることにより得られる反応生成物である、請求項12に記載の熱硬化性組成物。
アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)が、4−アミノアゾベンゼン、4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン、及び2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミンから選択される1種以上であり;
アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)の誘導体(Ab)が、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びトリメリット酸無水物の反応生成物、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及び3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物の反応生成物、並びにアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)の反応生成物(Abc)から選択される1種以上であり;
環状エーテル化合物(B)が、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)、及びモノマー(b1)ではなくモノマー(b2)でもないラジカル重合性モノマー(b3)の共重合体(Ba)、モノマー(b1)及びモノマー(b3)の共重合体(Bb)、並びに1分子当り少なくとも2個のエポキシを有する、共重合体(Ba)ではなく共重合体(Bb)でもない多官能エポキシ化合物(Bc)から選択される1種以上であり;
共重合体(Ba)において、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)がグリシジルメタクリレートであり、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)がメタクリル酸であり;
共重合体(Bb)において、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)がグリシジルメタクリレートであり;
多官能エポキシ化合物(Bc)が、1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノール、及び2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンから選択される1種以上である、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
【発明を実施するための形態】
【0020】
<1.本発明の熱硬化性組成物>
本発明の熱硬化性組成物は、アゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)を含有する。アゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)は、それぞれ1種でも2種以上でもよい。
【0021】
アゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)の量は、上記硬化膜において高いブルーライトカット性を発揮させる観点から、環状エーテル化合物(B)100重量部に対してアゾベンゼン化合物(A)が、1〜100重量部であることが好ましく、2〜50重量部であることがより好ましい。
【0022】
<1−1.アゾベンゼン化合物(A)>
本発明のアゾベンゼン化合物(A)は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)、及びアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)の誘導体(Ab)から選択される1種以上の化合
物である。アゾベンゼン化合物(A)により、組成物にブルーライトカット性を付与することができる。
【0023】
<1−1−1.アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)>
上記アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)は、下記一般式(1)で表される化合物である。
【化2】
【0024】
(式(1)中、R
1及びR
3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜7のアルキル、又は炭素数6〜10のアリールであり、好ましくは水素、メチル基、エチル基、ベンジル基、フェニル基であり、より好ましくは水素、フェニル基である;R
2及びR
4はそれぞれ独立に炭素数1〜7のアルキル、炭素数1〜7のアルケニル、炭素数1〜7のアルコキシ、又は炭素数6〜10のアリールであり;kは0〜4の整数であり;nは0〜5の整数であり;mは0〜1の整数であり;k又はnが2以上の場合、複数あるR
2又はR
4のうち隣接する基同士は互いに結合又は縮合して環を形成してもよい。ただし、m+n≦5である。R
2及びR
4は、好ましくはメチル基、メトキシ基である)
複数あるR
2又はR
4のうち隣接する基同士が互いに結合又は縮合して環を形成する態様としては、例えば、下記のように、隣接する2つのR
2が末端で結合等して6員環を形成した構造が挙げられる。すなわち、k又はnが2以上の場合、隣接する複数のR
2又はR
4がシクロアルカンやベンゼン環を形成する場合である。
【0025】
【化3】
(式中、R
1、R
3及びR
4並びにn及びmについては、上記と同様である。)
【0026】
本発明で用いられるアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)としては、例えば、2−アミノアゾベンゼン、3−アミノアゾベンゼン、4−アミノアゾベンゼン、4−(メチルアミノ)アゾベンゼン、4−(エチルアミノ)アゾベンゼン、4−(n−プロピルアミノ)アゾベンゼン、4−(i−プロピルアミノ)アゾベンゼン、4−(n−ブチルアミノ)アゾベンゼン、4−(sec−ブチルアミノ)アゾベンゼン、4−(i−ブチルアミノ)アゾベンゼン、4−(tert−ブチルアミノ)アゾベンゼン、4−(n−ヘキシルアミノ)アゾベンゼン、4−(n−ペンチルアミノ)アゾベンゼン、4−(ベンジルアミノ)アゾベンゼン、4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン、4−(1−ナフチルアミノ)アゾベンゼン、及び4−(2−ナフチルアミノ)アゾベンゼン等のモノアミン;並びに4,4’−ジアミノアゾベンゼン、及び2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミン等のジアミンを挙げることができる。
【0027】
これらの中でも、環状エーテル化合物(B)との相溶性が良好な2−アミノアゾベンゼン、3−アミノアゾベンゼン、4−アミノアゾベンゼン、4−(メチルアミノ)アゾベンゼン、4−(ベンジルアミノ)アゾベンゼン、4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、及び2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミンが好ましく、4−アミノアゾベンゼン、4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン、及び2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミンが特に好ましい。
【0028】
<1−1−2.誘導体(Ab)>
上記誘導体(Ab)は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)と反応し得る他の化合物(ab)、及びアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)の反応生成物である。
【0029】
本発明で用いられるアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)と反応し得る他の化合物(ab)としては、例えば、カルボキシル化合物、ジカルボン酸無水物(ab1)、テトラカルボン酸二無水物(ab2)、スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)、共重合体(ab3)以外の酸無水物基を3個以上有する化合物、不飽和二重結合を有する化合物、イソシアネート、アルデヒド化合物、及びケトン化合物を挙げることができる。
【0030】
これらの中でも、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)との反応性に富むジカルボン酸無水物(ab1)、テトラカルボン酸二無水物(ab2)、スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)、及び共重合体(ab3)以外の酸無水物基を3個以上有する化合物が好ましく、ジカルボン酸無水物(ab1)、テトラカルボン酸無水物(ab2)、及びスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)が特に好ましい。
【0031】
<1−1−2−1.反応生成物(Aba)>
反応生成物(Aba)は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びジカルボン酸無水物(ab1)の反応生成物である。
【0032】
<1−1−2−1−1.ジカルボン酸無水物(ab1)>
本発明で用いられるジカルボン酸無水物(ab1)としては、例えば、コハク酸無水物、無水マレイン酸、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物、2,3−ジメチルマレイン酸無水物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、1−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、4−メチルフタル酸無水物、3−メチルフタル酸無水物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,2−ナフタル酸
無水物、グルタル酸無水物、3−メチルグルタル酸無水物、3,3−ジメチルグルタル酸無水物、2,2−ジメチルグルタル酸無水物、1,1−シクロペンタン二酢酸無水物、N−フタロイル−DL−グルタミン酸無水物及びトリメリット酸無水物を挙げることができる。
【0033】
これらの中でも、上記硬化膜の耐薬品性の良好な熱硬化性組成物を与えるコハク酸無水物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、1−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、4−メチルフタル酸無水物、及びトリメリット酸無水物が好ましい。また、コハク酸無水物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、4−メチルフタル酸無水物、及びトリメリット酸無水物が特に好ましい。
【0034】
<1−1−2−2.反応生成物(Abb)>
反応生成物(Abb)は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びテトラカルボン酸二無水物(ab2)の反応生成物である。
【0035】
<1−1−2−2−1.テトラカルボン酸二無水物(ab2)>
本発明で用いられるテトラカルボン酸二無水物(ab2)としては、例えば、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、及びエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化株式会社)等の芳香族テトラカルボン酸二無水物;シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、及びシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物;並びにエタンテトラカルボン酸二無水物、及びブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。
【0036】
これらの中でも、上記硬化膜の耐薬品性の良好な熱硬化性組成物を与える3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、及びシクロブタンテトラカルボン酸二無水物が好ましい。また、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、及び3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。
【0037】
<1−1−2−3.反応生成物(Abc)>
反応生成物(Abc)は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)の反応生成物である。
【0038】
<1−1−2−3−1.スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)>
上記スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)を構成する各成分の比率については、スチレン/無水マレイン酸のモル比が0.5〜4、好ましくは1〜3であり、具体的には、約1、約2又は約3がより好ましく、約1又は約2が更に好ましく、約1が特に好ましい。重量平均分子量は、通常1,000〜30,000であり、好ましくは3,000〜15,000である。
【0039】
スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)としては、例えば、SMA3000(スチレン/無水マレイン酸のモル比:3、重量平均分子量9,500)、SMA2000(スチレン/無水マレイン酸のモル比:2、重量平均分子量7,500)及びSMA1000(スチレン/無水マレイン酸のモル比:1、重量平均分子量5,500)(いずれも商品名、川原油化株式会社、値はカタログ掲載値)の市販品を挙げることができる。これらの中でも溶剤への溶解性が良好なSMA1000が特に好ましい。
【0040】
<1−2.環状エーテル化合物(B)>
本発明の環状エーテル化合物(B)は、化合物中に環状エーテルを有する化合物である。環状エーテル化合物(B)により組成物に熱硬化性を付与することができる。環状エーテルを含有することで、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及び誘導体(Ab)と架橋構造を形成することができ、高いブルーライトカット性、及び耐薬品性に貢献すると考えられる。環状エーテルとしては、例えば、エポキシ基、及びオキセタニル基を挙げることができる。
環状エーテル化合物(B)の種類は特に制限されないが、入手が容易なものとして、例えば、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)、及びモノマー(b1)ではなくモノマー(b2)でもないラジカル重合性モノマー(b3)(以下、他のラジカル重合性モノマー(b3)ともいう)の共重合体(Ba)、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)及び他のラジカル重合性モノマー(b3)の共重合体(Bb)、並びに1分子当り少なくとも2個のエポキシを含有する、共重合体(Ba)ではなく共重合体(Bb)でもない多官能エポキシ化合物(Bc)を挙げることができる。
【0041】
<1−2−1.共重合体(Ba)>
上記共重合体(Ba)は、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)を重合して得られる共重合体である。
【0042】
共重合体(Ba)における環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)の重量比は上記硬化膜の耐薬品性の観点から、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)20〜70重量%、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)5〜30重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)20〜70重量%であることが好ましく、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)30〜60重量%、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)8〜20重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)30〜60重量%であることが更に好ましい。
【0043】
<1−2−1−1.環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)>
上記環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)は、1分子中に、少なくとも1個の環状エーテルを含有し、かつ少なくとも1個のラジカル重合性基を含有する化合物である。ラジカル重合性基としては、例えば、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基、アリル基、(メタ)アクリロイル基、マレイミド基を挙げることができる。
【0044】
本発明で用いられる環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル及び3−エチル−3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
【0045】
これらの中でも、上記硬化膜の耐薬品性の良好な熱硬化性組成物を与えるグリシジル(メタ)アクリレート及び3−エチル−3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレートが好ましく、グリシジル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
【0046】
<1−2−1−2.カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)>
上記カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)は、1分子中に、少なくとも1個のカルボキシルを含有し、かつ少なくとも1個のラジカル重合性基を含有する化合物である。
【0047】
本発明で用いられるカルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、及びマレイン酸を挙げることができる。
【0048】
これらの中でも、上記硬化膜の耐薬品性の良好な熱硬化性組成物を与える(メタ)アクリル酸及びイタコン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
【0049】
<1−2−1−3.他のラジカル重合性モノマー(b3)>
他のラジカル重合性モノマー(b3)は、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)ではなくカルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)でもないラジカル重合性モノマーである。
【0050】
本発明で用いられる他のラジカル重合性モノマー(b3)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、3−トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;イタコン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、及びマレイン酸ジエチル等のジカルボン酸のジエステル;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等のマレイミド;スチレン、4−ヒドロキシスチレン、並びに(メタ)アクリルアミドを挙げることができる。
【0051】
<1−2−2.共重合体(Bb)>
上記共重合体(Bb)は、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)を重合して得られる共重合体である。
【0052】
共重合体(Bb)における環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)及び他のラジカル重合性モノマー(b3)の重量比は上記硬化膜の耐薬品性の観点から、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)10〜90重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)10〜90重量%であることが好ましく、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)40〜80重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)20〜60重量%であることが更に好ましい。
【0053】
<1−2−3.多官能エポキシ化合物(Bc)>
上記多官能エポキシ化合物(Bc)は、1分子当り少なくとも2個のエポキシを含有する、共重合体(Ba)ではなく共重合体(Bb)でもないエポキシ化合物である。
【0054】
本発明で用いられる多官能エポキシ化合物(Bc)としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、グリシジルエーテル型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジルエーテル、及び脂環式脂肪族エポキシ化合物を挙げることができる。
【0055】
これらの中でも、上記硬化膜の耐薬品性の良好な熱硬化性組成物を与えるグリシジルエーテル型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、及びビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物が好ましく、グリシジルエーテル型エポキシ化合物及びビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物が特に好ましい。
【0056】
グリシジルエーテル型エポキシ化合物の具体例としては、1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノール、及び2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンが特に好ましい。また、これらの混合物であってもよい。これらの多官能エポキシ化合物(Bc)としては、下記のような市販品を用いることができる。
【0057】
ビスフェノールA型エポキシ化合物としては、例えば、jER 828、1004、1009(商品名、三菱化学株式会社)を挙げることができ;ビスフェノールF型エポキシ化合物としては、jER 806、4005P(商品名、三菱化学株式会社)を挙げることができ;グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、テクモアVG3101L(商品名、株式会社プリンテック)、EPPN−501H、502H(商品名、日本化薬株式会社)、JER 1032H60(商品名、三菱化学株式会社)を挙げることができ;フェノールノボラック型エポキシ化合物としては、例えば、EPPN−201(商品名、日本化薬株式会社)、jER 152、154(商品名、三菱化学株式会社)を挙げることができ;クレゾールノボラック型エポキシ化合物としては、例えば、EOCN−102S、103S、104S、1020(商品名、日本化薬株式会社)を挙げることができ;ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物としては、例えば、jER 157S65、157S70(商品名、三菱化学株式会社)を挙げることができ;脂環式脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、セロキサイド2021P、EHPE−3150(商品名、株式会社ダイセル)を挙げることができる。なお、グリシジルエーテル型エポキシ化合物である、テクモアVG3101Lは、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパン及び1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールの混合物である。
【0058】
<1−3.カルボキシル化合物(C)>
本発明の熱硬化性組成物には、更にカルボキシル化合物(C)を添加することができる。カルボキシル化合物(C)の添加量は、熱硬化性組成物の保存安定性の観点及び上記硬化膜の耐薬品性の観点から、環状エーテル化合物(B)100重量部に対して200重量部以下が好ましく、120重量部以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、通常10重量部以上、好ましくは40重量部以上である。
【0059】
本発明に用いられるカルボキシル化合物(C)は、化合物中にカルボキシルを含有し、かつアゾベンゼン化合物(A)ではなく環状エーテル化合物(B)でもない化合物である。カルボキシル化合物(C)の種類は特に限定されないが、可視光の透過性が良好であり、かつ入手が容易なものとして、例えば、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)及び他のラジカル重合性モノマー(b3)の共重合体(Ca)、並びにテトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)を必須成分として反応させることにより得られるポリエステルアミド酸(Cb)を挙げることができる。
【0060】
<1−3−1.共重合体(Ca)>
上記共重合体(Ca)は、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)及び他のラジカル重合性モノマー(b3)を重合して得られる共重合体である。
【0061】
共重合体(Ca)におけるカルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)及び他のラジカル重合性モノマー(b3)の重量比は上記硬化膜の耐薬品性の観点から、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)10〜90重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)10〜90重量%であることが好ましく、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)20〜60重量%、及び他のラジカル重合性モノマー(b3)40〜80重量%であることが更に好ましい。
【0062】
<1−3−2.ポリエステルアミド酸(Cb)>
上記ポリエステルアミド酸(Cb)はテトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)、及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)を必須成分として反応させることにより得られる。更に、これらに加えて、1価アルコール(cb4)及びスチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5)から選択される1種以上を反応させてもよい。
【0063】
<1−3−2−1.テトラカルボン酸二無水物(cb1)>
本発明で用いられるテトラカルボン酸二無水物(cb1)は、テトラカルボン酸二無水物(ab2)と同様のものを用いることができる。上記(ab2)として例示した中から選択される1種以上を用いることができる。
【0064】
これらの中でも、光透過性の良好なポリエステルアミド酸(Cb)を与える、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化株式会社)が好ましく、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。
【0065】
<1−3−2−2.ジアミン(cb2)>
本発明で用いられるジアミン(cb2)としては、例えば、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、及び2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを挙げることができる。
【0066】
これらの中でも、可視光の透過性の良好なポリエステルアミド酸(Cb)を与える3,
3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、及びビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンが好ましく、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)が特に好ましい。
【0067】
<1−3−2−3.多価ヒドロキシ化合物(cb3)>
本発明で用いられる多価ヒドロキシ化合物(cb3)としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、重量平均分子量1,000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、重量平均分子量1,000以下のポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2,7−ヘプタントリオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、3,6−オクタンジオール、1,2,8−オクタントリオール、1,2−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2,9−ノナントリオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2,10−デカントリオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールF、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンを挙げることができる。
【0068】
これらの中でも、ポリエステルアミド酸(Cb)の重合反応に用いる溶剤への溶解性が良好なエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、及び1,8−オクタンジオールが好ましく、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、及び1,6−ヘキサンジオールが特に好ましい。
【0069】
<1−3−2−4.1価アルコール(cb4)>
ポリエステルアミド酸(Cb)の合成には、テトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)に加え、更に1価アルコール(cb4)を反応させてもよい。1価のアルコール(cb4)としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、フェノール、ボルネオール、マルトール、リナロール、テルピネオール、ジメチルベンジルカルビノール、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンを挙げることができる。
【0070】
これらの中でも、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。これらを使用してできるポリエステルアミド酸(Cb)の、アゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)に対する相溶性を考慮すると、1価のアルコールにはベンジルアルコールの使用がより好ましい。
【0071】
<1−3−2−5.スチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5)>
また、本発明に用いられるポリエステルアミド酸(Cb)は、テトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)に加え、酸無水
物基を3個以上有する化合物を添加して合成反応を行ってもよい。酸無水物基を3個以上有する化合物としては、例えば、スチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5)を挙げることができる。スチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5)を加えることで、アゾベンゼン化合物との相溶性を向上させることができる。スチレン/無水マレイン酸のモル比が0.5〜4、好ましくは1〜3であり、具体的には、約1、約2又は約3がより好ましく、約1又は約2が更に好ましく、約1が特に好ましい。
【0072】
スチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5)としては、例えば、前記、SMA3000、SMA2000及びSMA1000(いずれも商品名、川原油化株式会社)を挙げることができる。これらの中でも溶剤への溶解性が良好なSMA1000が特に好ましい。
【0073】
<1−4.溶剤>
溶剤は、少なくともアゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)を溶解する溶剤である。更にカルボキシル化合物(C)を添加する場合は、アゾベンゼン化合物(A)、環状エーテル化合物(B)、及びカルボキシル化合物(C)のいずれをも溶解する溶剤である。溶剤は1種の単独溶剤でも2種以上の混合溶剤でもよい。2種以上の混合溶剤の場合も同様に、これらの成分を溶解する混合溶剤であればよい。
【0074】
また溶剤は、沸点が100〜300℃である化合物が好ましい。沸点が100〜300℃である溶剤としては、例えば、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トルエン、キシレン、γ−ブチロラクトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、及びN,N−ジメチルアセトアミドを挙げることができる。
【0075】
溶剤は、これらの沸点が100〜300℃である溶剤を20重量%以上含有する混合溶剤であってもよい。混合溶剤における、沸点が100〜300℃である溶剤以外の溶剤には、公知の溶剤の1種又は2種以上を用いることができる。
【0076】
溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、3−エトキシプロピオン酸エチル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、乳酸エチル、酢酸ブチル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、及びN−メチル−2−ピロリドン(NMP)から選ばれる少なくとも1つであると、アゾベンゼン化合物(A)の溶解性の観点からより好ましく、更にプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、及びN−メチル−2−ピロリドン(NMP)から選択される1種以上であるとより好ましい。
【0077】
溶剤は、本発明の熱硬化性組成物において、いずれも固形分である、アゾベンゼン化合物(A)、環状エーテル化合物(B)、及びカルボキシル化合物(C)が総量で5〜40重量%となるように配合されることが好ましい。
【0078】
<1−5.添加剤>
本発明の熱硬化性組成物は、塗布均一性、密着性、安定性等の、本発明における熱硬化性組成物の特性を向上させる観点から添加剤を含んでいてもよい。添加物としては、例えば、アクリル系、スチレン系、ポリエチレンイミン系及びウレタン系等の高分子分散剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系及びフッ素系等の界面活性剤;シリコン重合体系塗布性向上剤;シラン系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤等の密着性向上剤;アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;環状エーテル化合物(B)以外のエポキシ化合物;メラミン化合物及びビスアジド化合物等の熱架橋剤;カルボキシル化合物(C)以外のカルボキシル化合物、カルボン酸無水物、フェノール化合物等のエポキシ硬化剤;並びにヒンダード系フェノール等の酸化防止剤を挙げることができる。
【0079】
添加剤を添加する場合、添加量は本発明の目的を損なわない範囲として、添加剤の添加量はアゾベンゼン化合物(A)、環状エーテル化合物(B)、及びカルボキシル化合物(C)の合計100重量部に対して20重量部以下であることが好ましく、10重量部以下であることがより好ましい。
【0080】
添加剤としては、例えば、密着性向上剤として、シラン系カップリング剤である3−グリシジルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン及び3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、アルミニウム系カップリング剤であるアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、チタネート系カップリング剤であるテトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートを挙げることができる。
【0081】
界面活性剤としては、例えば、ポリフローNo.45、ポリフローKL−245、ポリフローNo.75、ポリフローNo.90、ポリフローNo.95(いずれも商品名、共栄社化学株式会社)、ディスパーベイク(Disperbyk)161、ディスパーベイク162、ディスパーベイク163、ディスパーベイク164、ディスパーベイク166、ディスパーベイク170、ディスパーベイク180、ディスパーベイク181、ディスパーベイク182、BYK300、BYK306、BYK310、BYK320、BYK330、BYK342、BYK346(いずれも商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社)、KP−341、KP−358、KP−368、KF−96−50CS、KF−50
−100CS(いずれも商品名、信越化学工業株式会社)、サーフロンS−611、サーフロンSC−101、サーフロンKH−40(いずれも商品名、AGCセイミケミカル株式会社)、フタージェント222F、フタージェント251、FTX−218(いずれも商品名、株式会社ネオス)、EFTOP EF−351、EFTOP EF−352、EFTOP EF−601、EFTOP EF−801、EFTOP EF−802(いずれも商品名、三菱マテリアル株式会社)、メガファックF−171、メガファックF−177、メガファックF−475、メガファックR−08、メガファックR−30(いずれも商品名、DIC株式会社)、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス(フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、及びアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩を挙げることができる。
【0082】
ヒンダード系フェノール等の酸化防止剤としては、フェノールのOHのオルト位にt−ブチルを有し、更にアルキル基等の置換基を有していてもよい化合物、及び、パラ位の二価の有機基を介してパラ位で結合する上記化合物の2〜4量体のような公知の化合物が用いられる。市販品としては、例えば、アデカスタブAO−60(商品名、株式会社ADEKA)を挙げることができる。
【0083】
これらの添加剤の中でも、3−グリシジルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン及び3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤中から選択される1種以上が好ましい。これらにより、上記硬化膜及び下地の密着性を向上させることができる。
【0084】
<1−6.誘導体(Ab)の製造方法>
上記誘導体(Ab)の製造方法は特に限定されないが、溶剤を用いた溶液中でのアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及び他の化合物(ab)の反応が好ましい。反応温度は他の化合物(ab)よってそれぞれ適した温度があり、十分反応する温度であれば特に限定されないが、通常20〜200℃の範囲である。例えば、他の化合物(ab)がジカルボン酸無水物(ab1)の場合、及び他の化合物(ab)がテトラカルボン酸二無水物(ab2)の場合は20〜50℃の範囲であることが好ましく、他の化合物(ab)がスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)の場合は40〜100℃の範囲であることが好ましい。反応時間も特に限定されないが、通常1〜24時間の範囲である。また、当該反応は、加圧、減圧又は大気圧のいずれの圧力下でも行うことができる。
【0085】
<1−6−1.反応生成物(Aba)の製造方法>
上記反応生成物(Aba)の製造方法は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)Vモル、及びジカルボン酸無水物(ab1)W
1モルを溶液中で、アミノ基及び酸無水物基を反応させることが好ましい。このときV及びW
1はそれらの間に下記式(3−1)の関係
が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であればブルーライトカット性がより良好な硬化膜を得ることができる。
0.5≦V/W
1≦5.0 ・・・(3−1)
(3−1)式の関係は、好ましくは0.8≦V/W
1≦3.0であり、より好ましくは0.9≦V/W
1≦2.0である。
【0086】
<1−6−2.反応生成物(Abb)の製造方法>
上記反応生成物(Abb)の製造方法は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)Vモル、及びテトラカルボン酸無水物(ab2)W
2モルを溶液中で、アミノ基及び酸無水物基を反応させることが好ましい。このときV及びW
2はそれらの間に下記式(3−2)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であればブルーライトカット性がより良好な硬化膜を得ることができる。
0.5≦V/(2W
2)≦5.0 ・・・(3−2)
(3−2)式の関係は、好ましくは0.8≦V/(2W
2)≦3.0であり、より好ましくは0.9≦V/(2W
2)≦2.0である。
【0087】
<1−6−3.反応生成物(Abc)の製造方法>
上記反応生成物(Abc)の製造方法は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)Vモル、及びスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)W
3モルを溶液中で、アミノ基及び酸無水物基を反応させることが好ましい。このときV及びW
3はそれらの間に下記式(3−3)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であればブルーライトカット性がより良好な硬化膜を得ることができる。
0.1≦V/(αW
3)≦2.0 ・・・(3−3)
(3−3)式の関係は、好ましくは0.3≦V/(αW
3)≦1.5であり、より好ましくは0.4≦V/(αW
3)≦1.0である。式(3−3)中、αはスチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3)の1分子あたりの平均酸無水物数である。
【0088】
<1−6−4.誘導体(Ab)の製造に用いる溶剤>
誘導体(Ab)の反応に用いる溶剤は、使用するアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)、生成する反応生成物(Aba)、反応生成物(Abb)、及び反応生成物(Abc)を溶解する溶剤が好ましい。
【0089】
誘導体(Ab)の製造に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、アセトン、2−ブタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジオキサン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、及びN,N−ジメチルホルムアミドを挙げることができる。前記溶剤は、これらの1種であってもよいし、これらの2種以上の混合物であってもよい。
【0090】
<1−7.共重合体(Ba)、共重合体(Bb)及び共重合体(Ca)の製造方法>
共重合体(Ba)、共重合体(Bb)及び共重合体(Ca)の重合方法は特に限定されないが、溶剤を用いた溶液中でのラジカル重合が好ましい。重合温度は使用する重合開始剤からラジカルが十分発生する温度であれば特に限定されないが、通常50〜150℃の範囲である。重合時間も特に限定されないが、通常1〜24時間の範囲である。また、当該重合は、加圧、減圧又は大気圧のいずれの圧力下でも行うことができる。
【0091】
<1−7−1.共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重合反応に用いる溶剤>
共重合体(Ba)の重合反応に用いる溶剤は、使用する環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)、他のラジカル重合性モノマー(b3)、及び生成する共重合体(Ba)を溶解する溶剤が好ましい。共重合体(Bb)の重合反応に用いる溶剤は、使用する環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、他のラジカル重合性モノマー(b3)、及び生成する共重合体(Bb)を溶解する溶剤が好ましい。共重合体(Ca)の重合反応に用いる溶剤は、使用するカルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b1)、他のラジカル重合性モノマー(b3)、及び生成する共重合体(Ca)を溶解する溶剤が好ましい。
【0092】
共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重合反応に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、アセトン、2−ブタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジオキサン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、及びN,N−ジメチルホルムアミドを挙げることができる。前記溶剤は、これらの1種であってもよいし、これらの2種以上の混合物であってもよい。
【0093】
これらの中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテルが好ましい。
【0094】
<1−7−2.共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重合反応に用いる重合開始剤>
共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重合には、公知の重合開始剤を用いることができる。
【0095】
本発明で用いられる共重合体(Ba)の重合、共重合体(Bb)の重合、及び共重合体(Ca)の重合に用いる重合開始剤としては、熱によりラジカルを発生する化合物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤、及び過酸化ベンゾイル等の過酸化物系開始剤が挙げられる。前記ラジカル重合反応では、生成する共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の分子量を調節するために、チオグリコール酸等の連鎖移動剤を適量添加してもよい。
【0096】
<1−7−3.共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重量平均分子量>
得られた共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、及び共重合体(Ca)の重量平均分子量は1,000〜100,000であることが好ましく、5,000〜30,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、塗布後の膜厚均一性がより良好となる。
【0097】
本明細書中の重量平均分子量は、GPC法(カラム温度:35℃、流速:1mL/min)により求めたポリスチレン換算での値である。標準のポリスチレンには分子量が645〜132,900のポリスチレン(例えば、アジレント・テクノロジー株式会社製のAgilent S−M2−10ポリスチレン較正キットPL2010−0102(商品名))、カラムにはPLgel MIXED−D(商品名、アジレント・テクノロジー株式
会社)を用い、移動相としてTHFを使用して測定することができる。なお、本明細書中の市販品の重量平均分子量はカタログ掲載値である。
【0098】
<1−8.ポリエステルアミド酸(Cb)の製造方法>
上記ポリエステルアミド酸(Cb)の製造方法は、テトラカルボン酸二無水物(cb1)Xモル、ジアミン(cb2)Yモル、及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)Zモルを溶剤中で反応させる。このときX、Y、及びZはそれらの間に下記式(2−1)及び式(2−2)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であれば、ポリエステルアミド酸(Cb)の溶剤に対する溶解性がより高くなり、したがって組成物の塗布性が向上し、結果として、より膜厚均一性に優れた硬化膜を得ることができる。
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・(2−1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5 ・・・(2−2)
(2−1)式の関係は、好ましくは0.7≦Z/Y≦7.0であり、より好ましくは1.3≦Z/Y≦7.0である。また、(2−2)式の関係は、好ましくは0.5≦(Y+Z)/X≦1.2であり、更に好ましくは0.7≦(Y+Z)/X≦1.0である。
【0099】
上記ポリエステルアミド酸(Cb)が、分子末端に酸無水物基を有している場合には、必要により、上述した1価アルコール(cb4)を添加して反応させることができる。1価アルコール(cb4)を添加して反応することにより得られたポリエステルアミド酸(Cb)は、アゾベンゼン化合物(A)及び環状エーテル化合物(B)に対する相溶性が改善されるとともに、それらを含む本発明の硬化性組成物の塗布性が改善される。
【0100】
溶剤は、テトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)の合計100重量部に対し100重量部以上使用すると、反応がスムーズに進行するので好ましい。反応は40〜200℃で、0.2〜20時間反応させるのが好ましい。1価アルコール(cb4)は反応のどの時点で添加してもよい。
【0101】
反応原料の反応系への添加順序は、特に限定されない。すなわち、テトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)を同時に反応溶剤に加える方法、ジアミン(cb2)及び多価ヒドロキシ化合物(cb3)を反応溶剤中に溶解させた後、テトラカルボン酸二無水物(cb1)を添加する方法、テトラカルボン酸二無水物(cb1)と多価ヒドロキシ化合物(cb3)をあらかじめ反応させた後、その反応生成物にジアミン(cb2)を添加する方法、又はテトラカルボン酸二無水物(cb1)とジアミン(cb2)をあらかじめ反応させた後、その反応生成物に多価ヒドロキシ化合物(cb3)を添加する方法などいずれの方法も用いることができる。
【0102】
このようにして合成されたポリエステルアミド酸(Cb)は、下記一般式(4−1)及び(4−2)からなる構成単位を含み、その末端は原料であるテトラカルボン酸二無水物(cb1)、ジアミン(cb2)若しくは多価ヒドロキシ化合物(cb3)に由来する酸無水物基、アミノ基若しくはヒドロキシ基であるか、又はこれら化合物以外の添加物がその末端を構成することが好ましい。一般式(4−1)及び(4−2)において、R
5はテトラカルボン酸二無水物(cb1)残基であり、好ましくは炭素数2〜30の有機基である。R
6はジアミン(cb2)残基であり、好ましくは炭素数2〜30の有機基である。R
7は多価ヒドロキシ化合物(cb3)残基であり、好ましくは炭素数2〜20の有機基である。
【0104】
<1−8−1.ポリエステルアミド酸(Cb)の重合反応に用いる溶剤>
本発明で用いられるポリエステルアミド酸(Cb)を得るための重合反応に用いる溶剤として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、及びN,N−ジメチルアセトアミドを挙げることができる。
【0105】
これらの中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3−メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテルが好ましい。
【0106】
上記重合反応に用いる溶剤は単独、又は2種以上の混合溶剤として使用できる。また、30重量%以下の割合であれば上記溶剤以外に他の溶剤を混合して用いることもできる。
【0107】
<1−8−2.ポリエステルアミド酸(Cb)の重量平均分子量>
得られたポリエステルアミド酸(Cb)の重量平均分子量は1,000〜50,000であることが好ましく、3,000〜20,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、塗布後の膜厚均一性が良好となる。
【0108】
<1−9.誘導体(Ab)、共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、共重合体(Ca)、ポリエステルアミド酸(Cb)及び熱硬化性組成物の保存>
誘導体(Ab)、共重合体(Ba)、共重合体(Bb)、共重合体(Ca)、ポリエステルアミド酸(Cb)、及び熱硬化性組成物は、温度−30〜25℃の範囲で遮光して保存すると、組成物の経時安定性が良好となり好ましい。保存温度が−20〜10℃であれば、析出物もなくより好ましい。
【0109】
<1−10.熱硬化性組成物の効果>
本発明の熱硬化性組成物は、例えば、硬化膜に対して一般的に求められている高光透過性、高耐薬品性、下地との高密着性等の各種特性を有する。
【0110】
本発明の熱硬化性組成物を硬化することにより得られる硬化膜は高いブルーライトカット性、ブルーライト以外の可視光の高い透過性、及び高い耐溶剤性を有する。よって本発明の熱硬化性組成物は、表示装置の視認性を保ちながら眼に対する負荷を軽減させる効果
が得られる。
【0111】
<2.本発明の硬化膜>
本発明の硬化膜は、本発明の熱硬化性組成物を加熱することにより得られる。本発明の熱硬化性組成物は、ブルーライトカット率の高い硬化膜を形成することに適しており、カラーフィルタに用いることもできる。例えば、カラーフィルタの保護膜又はブルーライトカット膜として用いることが好ましい。
なお、カラーフィルタとは、可視光のうち特定の波長域を通過させ特定の波長域を通過させないフィルタである。表示素子に用いられるカラーフィルタとしては、基板上に少なくとも3原色の画素(赤(R)、緑(G)、青(B))、それらを区切る遮光領域(ブラックマトリクス)、が形成されてなるものであり、更に保護膜及び透明電極が積層されているものもある。カラーフィルタは公知の方法により得ることができる。
【0112】
本発明の熱硬化性組成物を加熱して硬化することにより得られる硬化膜は、レジスト分野において重合体膜を形成する通常の方法で形成することができ、例えば以下のようにして形成される。
【0113】
<2−1.塗膜の形成>
まず、本発明の熱硬化性組成物をスピンコート、ロールコート、スリットコート等の公知の方法により、ガラス等の基板上に塗布し、塗膜を形成する。次に、基板上の熱硬化性組成物の塗膜をホットプレート又はオーブンで乾燥する。通常、60〜150℃で1〜10分間乾燥する。基板としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラス等の透明ガラス基板、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、アクリル重合体、塩化ビニール重合体、芳香族ポリアミド重合体、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成重合体製シート、フィルム又は基板、アルミニウム板、銅板、ニッケル板、ステンレス板等の金属基板、その他セラミック板、光電変換素子を有する半導体基板が挙げられる。これらの基板には所望により、シランカップリング剤等の薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の前処理を行うことができる。
【0114】
<2−2.焼成>
基板上の上記膜は、最後に、通常100〜250℃で10〜120分間焼成される。当該焼成工程で加熱することにより、硬化膜が得られる。焼成条件は、好ましくは、130〜240℃で15〜40分間である。
【0115】
このようにして得られた所望の硬化膜上に新たな膜を形成させてもよい。新たな膜は本発明の熱硬化性組成物により得られる膜でもよく、他の膜でもよい。当該硬化膜は耐薬品性が高いため、硬化膜上に新たな膜を形成させる際に、新たな膜を形成する材料に含まれる溶剤で硬化膜が溶けず、ブルーライト以外の可視光の高い透過性を保つことができる。
【0116】
<3.本発明の表示素子>
本発明の表示素子は、前述した本発明の硬化膜を含む。本発明の表示素子は、公知の表示素子と同様に構成することができる。例えば上記硬化膜は、液晶等を用いる表示素子に用いられる。例えば上記表示素子は、カラーフィルタ及びカラーフィルタ上に形成された硬化膜、が設けられた基板と対向基板とを、位置を合わせて圧着し、その後熱処理して組み合わせ、対向する基板の間に液晶を注入し、注入口を封止することによって製作される。
又は、上記表示素子基板上に液晶を散布した後、表示素子基板を重ね合わせ、液晶が漏れないように密封することによっても製作することができ、上記表示素子はこのように製作された表示素子であってもよい。
【0117】
また、本発明の硬化膜を、少なくともTFTと透明電極とを有する表示素子において、TFTと透明電極との間に形成させることもできる。本発明の硬化膜を、少なくとも透明電極と配向膜とを有する表示素子において、透明電極と配向膜の間の形成させることもできる。当該硬化膜は、透明絶縁膜としても有用である。
【0118】
このように、本発明の表示素子は、前述の熱硬化性組成物で形成された、優れたブルーライトカット性及び優れたブルーライト以外の可視光透過性を有する保護膜を有する表示素子とすることができる。なお、この表示素子に用いられる液晶、すなわち液晶化合物及び液晶組成物については特に限定されず、いずれの液晶化合物及び液晶組成物をも使用することができる。
【0119】
本発明の表示素子は、前述した熱硬化性組成物を用いて得られる、カラーフィルタ上の保護膜としてのブルーライトカット性に優れ、かつブルーライト以外の可視光透過性に優れた硬化膜を有することから、目に対する低い負荷及び高い表示品位を示す。
【0120】
<4.本発明のLED発光体>
本発明のLED発光体は、前述した本発明の硬化膜を含む。当該硬化膜は、ブルーライトカット膜として有用である。本発明のLED発光体は、公知のLED発光体と同様に構成することができる。例えば上記硬化膜は、LED発光体を用いる照明装置に用いられる。例えば上記LED発光体、LED発光体表面に硬化膜を有するガラス基板を接着することによって製作される。
【0121】
このように、本発明のLED発光体は、前述の熱硬化性組成物で形成された、優れたブルーライトカット性及び優れたブルーライト以外の可視光透過性を有するブルーライトカット膜を有するLED発光体を用いる照明装置とすることができる。
【0122】
本発明のLED発光体は、前述した熱硬化性組成物を用いて得られる、ブルーライトカット性に優れ、かつブルーライト以外の可視光透過性に優れ、かつ耐薬品性に優れたブルーライトカット膜を有することから、目に対する低い負荷、高い発光効率、及び高い耐薬品性を示す。
【実施例】
【0123】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0124】
合成例、比較合成例、参考例、実施例及び比較例に使用した化合物を、成分毎に記しておく。
アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa):
Aa−1:4−アミノアゾベンゼン
Aa−2:4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン
Aa−3:2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミン
ジカルボン酸無水物(ab1):
ab1−1:4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物
ab1−2:トリメリット酸無水物
テトラカルボン酸二無水物(ab2):
ab2−1:3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下「ODPA」と略記)
スチレン−無水マレイン酸共重合体(ab3):
ab3−1:SMA−1000(商品名、スチレン・無水マレイン酸共重合体、川原油
化株式会社、1分子あたりの平均酸無水物数α:27)
重合反応に用いる溶剤:
N−メチル−2−ピロリドン(以下「NMP」と略記)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下「PGMEA」と略記)
【0125】
環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1):
b1−1:グリシジルメタクリレート
b1−2:3−エチル−3−オキセタニルメチルメタクリレート
カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2):
b2−1:メタクリル酸
他のラジカル重合性モノマー(b3):
b3−1:ベンジルメタクリレート
b3−2:n−ブチルメタクリレート
重合開始剤:
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下「V−65」と略記)共重合体(Ba)の重合反応に用いる溶剤:
PGMEA
共重合体(Bb)の重合反応に用いる溶剤:
PGMEA
共重合体(Ca)の重合反応に用いる溶剤:
PGMEA
多官能エポキシ化合物(Bc):
Bc−1:テクモアVG3101L(商品名、株式会社プリンテック)
【0126】
テトラカルボン酸二無水物(cb1):
cb1−1:ODPA
ジアミン(cb2):
cb2−1:3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(以下「DDS」と略記)
多価ヒドロキシ化合物(cb3):
cb3−1:1,4−ブタンジオール
1価アルコール(cb4):
cb4−1:ベンジルアルコール
スチレン−無水マレイン酸共重合体(cb5):
cb5−1:SMA−1000P
ポリエステルアミド酸(Cb)の反応に用いる溶剤:
3−メトキシプロピオン酸メチル(以下「MMP」と略記)
PGMEA
希釈用溶剤:
PGMEA
MMP
NMP
添加剤:
3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名サイラエースS−510、JNC株式会社、以下「S−510」と略記)
サーフロンS−611(商品名、AGCセイミケミカル株式会社、以下「S−611」と略記)
【0127】
以下合成例、比較合成例、参考例、実施例及び比較例では略称として上記に基づきアミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)を「Aa」等と表記する場合があり、4−アミノアゾベンゼンを「Aa−1」等と表記する場合がある。
【0128】
[合成例1]反応生成物(Aba−1)の合成
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた500mLの4つ口フラスコに、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)として、4−アミノアゾベンゼン(Aa−1)、ジカルボン酸無水物(ab1)として4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物(ab1−1)、及び重合反応に用いる溶剤としてNMPを下記の重量で仕込み、30℃で4時間保温して合成を行った。
Aa−1 ( 64.77g)
ab1−1 ( 55.23g)
NMP (280.00g)
V/W
1=1
反応後の溶液を室温まで冷却し、反応生成物(Aba−1)の30重量%溶液を得た。
【0129】
[合成例2]反応生成物(Aba−2)の合成
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
Aa−1 ( 60.79g)
ab1−2 ( 59.21g)
NMP (280.00g)
V/W
1=1
合成例1と同様の処理を行い、反応生成物(Aba−2)の30重量%溶液を得た。
【0130】
[合成例3]反応生成物(Abb−1)の合成
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
Aa−1 ( 67.18g)
ab2−1 ( 52.82g)
NMP (280.00g)
V/(2W
2)=1
合成例1と同様の処理を行い、反応生成物(Abb−1)の30重量%溶液を得た。
【0131】
[合成例4]反応生成物(Abc−1)の合成
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
Aa−1 ( 39.34g)
ab3−1 ( 80.66g)
PGMEA (280.00g)
V/(αW
3)=0.5
合成例1と同様の処理を行い、反応生成物(Abc−1)の30重量%溶液を得た。ただし、合成例1の製造方法から温度を50℃に変更した。
【0132】
[合成例5]共重合体(Ba−1)の合成
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた500mLの4つ口フラスコに、環状エーテル含有ラジカル重合性モノマー(b1)として、グリシジルメタクリレート(b1−1)、カルボキシル含有ラジカル重合性モノマー(b2)として、メタクリル酸(b2−1)、他のラジカル重合性モノマー(b3)として、ベンジルメタクリレート(b3−1)、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、及び重合反応に用いる溶剤としてPGMEAを下記の重量で仕込み、90℃で4時間加熱して重合を行った。
b1−1 ( 36.00g)
b2−1 ( 12.00g)
b3−1 ( 72.00g)
V−65 ( 3.60g)
PGMEA (280.00g)
反応後の溶液を室温まで冷却し、共重合体(Ba−1)の30重量%溶液を得た。溶液の一部をサンプリングし、GPC分析により重量平均分子量を測定した。その結果、重量平均分子量は26,600であった。
【0133】
[合成例6]共重合体(Bb−1)の合成
合成例5と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
b1−1 ( 72.00g)
b3−2 ( 48.00g)
V−65 ( 3.60g)
PGMEA (280.00g)
合成例5と同様の処理を行い、得られた共重合体(Bb−1)の30重量%溶液のGPC分析により求めた重量平均分子量は14,900であった。
【0134】
[合成例7]共重合体(Bb−2)の合成
合成例5と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
b1−2 ( 72.00g)
b3−2 ( 48.00g)
V−65 ( 3.60g)
PGMEA (280.00g)
合成例5と同様の処理を行い、得られた共重合体(Bb−2)の30重量%溶液のGPC分析により求めた重量平均分子量は14,800であった。
【0135】
[合成例8]共重合体(Ca−1)の合成
合成例5と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、重合を行った。
b2−1 ( 24.00g)
b3−1 ( 48.00g)
b3−2 ( 48.00g)
V−65 ( 3.60g)
PGMEA (280.00g)
合成例5と同様の処理を行い、得られた共重合体(Ca−1)の30重量%溶液のGPC分析により求めた重量平均分子量は18,500であった。
【0136】
[合成例9]ポリエステルアミド酸(Cb−1)の合成
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた1,000mLの4つ口フラスコに、重合反応に用いる溶剤として脱水精製したMMP446.96g、多価ヒドロキシ化合物(cb3)として1,4−ブタンジオール(cb3−1)31.93g、1価アルコール(cb4)としてベンジルアルコール(cb4−1)25.54g、テトラカルボン酸二無水物(cb1)としてODPA(cb1−1)183.20gを仕込み、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、反応後の溶液を25℃まで冷却し、ジアミン(cb2)としてDDS(cb2−1)29.33g、MMP183.04gを投入し、20〜30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌、30℃以下に冷却することにより淡黄色透明なポリエステルアミド酸(Cb−1)の30重量%溶液を得た。また、GPCで測定した重量平均分子量は4,200であった。Z/Y=3、(Y+Z)/X=0.8
【0137】
[合成例10]ポリエステルアミド酸(Cb−2)の合成
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた1,000mLの4つ口フラスコに、重合反応に用いる溶剤として脱水精製したPGMEA600.32g、テトラカルボン酸二無水物(cb1)としてODPA(cb1−1)47.68g、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体(cb5)としてSMA1000P(cb5−1)144.97g、1価アルコール(cb4)としてベンジルアルコール(cb4−1)55.40g、多価ヒドロキシ化合物(cb3)として1,4−ブタンジオール(cb3−1)9.23gを仕込み、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、反応後の溶液を25℃まで冷却し、ジアミン(cb2)としてDDS(cb2−1)12.72g、PGMEA29.68gを投入し、20〜30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌、30℃以下に冷却することにより淡黄色透明なポリエステルアミド酸(Cb−2)の30重量%溶液を得た。GPCで測定した重量平均分子量は21,000であった。Z/Y=2、(Y+Z)/X=1
【0138】
【表1】
【0139】
[実施例1]
撹拌羽根の付いた200mLのセパラブルフラスコを窒素置換し、そのフラスコに、4−アミノアゾベンゼン(Aa−1)、合成例5で得られた共重合体(Ba−1)の30重量%溶液、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びPGMEAを下記の重量で仕込み、室温で5時間撹拌して、均一に溶解させた。次いで、孔径0.2μmのメンブランフィルターで濾過して塗布液を調製した。次に、この塗布液をガラス基板上に硬化後に硬化膜の膜厚が2.0μmとなるようにスピンコートした後、ホットプレート上において80℃で3分間プリベークして塗布液を乾燥し塗膜を形成させた。その後、オーブンを用いて230℃で30分間加熱することにより塗膜を硬化させ、硬化膜を得た。
このようにして得られた硬化膜について、ブルーライトカット性、ブルーライト以外の可視光透過性、及び耐薬品性を評価した。これらの評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.480g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.224g
S−611 0.054g
PGMEA 25.396g
【0140】
[膜厚の測定方法]
得られた硬化膜付きガラス基板の硬化膜の一部をカッターナイフで削り、硬化膜表面及
びガラス基盤表面の段差を段差・表面あらさ・微細形状測定装置(商品名;P−16+、KLA TENCOR株式会社)を用いて測定した。
【0141】
[ブルーライトカット性、及びブルーライト以外の可視光透過性の評価方法]
得られた硬化膜付きガラス基板を、紫外可視近赤外分光光度計V−670(商品名、日本分光株式会社)を使用し、硬化膜を形成していないガラス基板をリファレンスとして波長380〜495nmでの光透過率、及び波長600nmでの光透過率を測定した。ブルーライトカット性は、ブルーライトカット率(100%から波長380〜495nmでの光透過率の平均を引いた値と定義する。)が10%以上の場合を○、10%未満の場合を×とした。ブルーライトカット以外の可視光透過性は、波長600nmでの光透過率が95%以上の場合を○、95%未満の場合を×とした。
【0142】
[耐薬品性の評価方法]
得られた硬化膜付きガラス基板に、NMPを0.1mL垂らし、23℃で1分放置した後にエアーブローでNMPを乾燥させた。その後蛍光灯下において目視で観察し、硬化膜付きガラス基板に跡が残っていない場合を○、残っている場合を×とした。
【0143】
[実施例2]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.960g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.248g
S−611 0.055g
PGMEA 26.992g
【0144】
[実施例3]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 1.440g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.272g
S−611 0.056g
PGMEA 28.588g
【0145】
[実施例4]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.960g
共重合体(Bb−1)の30重量%溶液 40.000g
共重合体(Cb−2)の30重量%溶液 40.000g
S−510 1.248g
S−611 0.055g
PGMEA 26.992g
【0146】
[実施例5]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.960g
テクモアVG3101L 12.000g
共重合体(Ca−1)の30重量%溶液 40.000g
S−510 1.248g
S−611 0.055g
PGMEA 54.992g
【0147】
[実施例6]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.960g
テクモアVG3101L 12.000g
ポリエステルアミド酸(Cb−1)の30重量%溶液 20.000g
S−510 0.948g
S−611 0.033g
PGMEA 18.581g
MMP 13.871g
【0148】
[実施例7]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 0.960g
テクモアVG3101L 12.000g
ポリエステルアミド酸(Cb−2)の30重量%溶液 40.000g
S−510 1.248g
S−611 0.055g
PGMEA 54.992g
【0149】
[実施例8]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−(フェニルアミノ)アゾベンゼン 4.800g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.440g
S−611 0.063g
PGMEA 39.760g
【0150】
[実施例9]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
2−メチル−5−メトキシアゾベンゼン−4,4’−ジアミン 0.960g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.248g
S−611 0.055g
PGMEA 10.394g
NMP 16.598g
【0151】
[実施例10]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Aba−1)の30重量%溶液 16.000g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.440g
S−611 0.063g
PGMEA 1.456g
NMP 27.104g
【0152】
[実施例11]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Aba−2)の30重量%溶液 16.000g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.440g
S−611 0.063g
PGMEA 1.456g
NMP 27.104g
【0153】
[実施例12]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Aba−2)の30重量%溶液 16.000g
共重合体(Bb−2)の30重量%溶液 40.000g
共重合体(Cb−2)の30重量%溶液 40.000g
S−510 1.440g
S−611 0.063g
PGMEA 1.456g
NMP 27.104g
【0154】
[実施例13]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Abb−1)の30重量%溶液 16.000g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.440g
S−611 0.063g
PGMEA 1.456g
NMP 27.104g
【0155】
[実施例14]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Abc−1)の30重量%溶液 40.000g
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.800g
サーフロンS−611 0.079g
PGMEA 35.700g
【0156】
[実施例15]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
反応生成物(Abc−1)の30重量%溶液 20.000g
共重合体(Bb−1)の30重量%溶液 40.000g
ポリエステルアミド酸(Cb−2)の30重量%溶液 40.000g
S−510 1.500g
S−611 0.066g
PGMEA 29.750g
【0157】
[比較例1]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
共重合体(Ba−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.200g
S−611 0.053g
PGMEA 23.800g
[比較例2]
下記の原料を下記の重量で仕込み、実施例1と同様の方法で調製を行い、実施例1と同様に特性を評価した。評価結果を表3に示す。
4−アミノアゾベンゼン 1.920g
共重合体(Ca−1)の30重量%溶液 80.000g
S−510 1.296g
S−611 0.057g
PGMEA 30.184g
【0158】
【表2】
【0159】
【表3】
【0160】
実施例1〜9の熱硬化性組成物は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及び環状エーテル化合物(B)を含有し、実施例10〜15の熱硬化組成物は、アミノ含有アゾベンゼン化合物の誘導体(Ab)及び環状エーテル化合物(B)を含有する。それらに対し、比較例1の熱硬化性組成物は、環状エーテル化合物(B)を含有するが、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)及びアミノ含有アゾベンゼン化合物の誘導体(Ab)のいずれをも含有しない。また、比較例2の熱硬化性組成物は、アミノ含有アゾベンゼン化合物(Aa)を含有するが、環状エーテル化合物(B)を含有しない。
【0161】
表3に示した結果から明らかなように、実施例1〜15の硬化膜は、ブルーライトカット性が優れており、かつブルーライト以外の可視光透過性も優れており、かつ耐薬品性も優れていることがわかる。更に、比較例1の硬化膜はブルーライトカット性が不良であり、また、比較例2の硬化膜はブルーライトカット性が不良であり、かつ耐薬品性が不良であることがわかる。