CN111868027A - 化合物、光吸收剂、组合物及光学滤波器 - Google Patents

化合物、光吸收剂、组合物及光学滤波器 Download PDF

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Abstract

具有吲哚环及氰基乙烯基结构的下述通式(A)所表示的特定结构的化合物。(式中,Ar为吲哚环,R1表示氰基、‑COOR等,R分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基等,R2表示氢原子、碳原子数为1~40的烷基等,n表示1~10的整数,X表示n价的基团。)
Figure DDA0002688262270000011

Description

化合物、光吸收剂、组合物及光学滤波器
技术领域
本发明涉及400nm附近的光的吸收性优异的化合物。
背景技术
相对于特定的光具有强度大的吸收的化合物作为CD-R、DVD-R、DVD+R、蓝色激光记录光盘等光学记录介质的记录层、液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)、荧光显示管、场致发射型显示器等图像显示装置的光学要素而使用。
在液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)、荧光显示管、场致发射型显示器等图像显示装置用的光学滤波器中,使用吸收300~1100nm的波长的光的各种化合物作为光吸收剂。
例如在专利文献1中报道了一种有机EL显示器元件用滤波器,其含有紫外线吸收剂,将200nm~410nm的光阻断。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-102223号公报
发明内容
然而,就专利文献1记载的紫外线吸收剂而言,有时400nm附近的光的吸收并不充分。其结果是,例如就专利文献1记载的滤波器而言,存在有时无法充分地抑制有机EL显示器元件的劣化这样的不良情况。
本发明是鉴于上述问题而进行的,主要目的是提供400nm附近的光的吸收优异的化合物。
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:具有吲哚环及氰基乙烯基结构的特定结构的化合物能够有效地吸收400nm附近的光,从而完成本发明。
即,本发明为下述通式(A)所表示的化合物(以下,有时称为化合物A。)。
[化学式1]
Figure BDA0002688262250000021
(式中,Ar为吲哚环,
R1表示氰基、-COOR、-OCOR、-CONHR、-NHCOR、-COONHR、-NHCOOR、-COR、-SO2R、-SOR、-SO2NRR’、卤素原子、硝基或膦酰基,
R及R’分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R2表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R及R’以及R2所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代,R”表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
R及R’以及R2所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子也可以被烯键式不饱和基团、卤素原子、酰基、酰氧基、取代氨基、磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、以及羧基、磺基、膦酸基及磷酸基的盐取代,
n表示1~10的整数,
X表示n价的基团。)
本发明的化合物A由于具有上述规定的结构,因此400nm附近的光的吸收性优异。
上述化合物A优选为下述通式(A1)、(A2)或(A3)所表示的化合物。这是由于400nm附近的光的吸收性更优异。
[化学式2]
Figure BDA0002688262250000031
(式中,R1、R2、R、R’、n及X与通式(A)中的R1、R2、R、R’、n及X相同,
R3及R4表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R5及R55分别独立地表示卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R3及R4以及R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代,R”表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
R3及R4以及R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子也可以被烯键式不饱和基团、卤素原子、酰基、酰氧基、取代氨基、磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、以及羧基、磺基、膦酸基及磷酸基的盐取代,
5a表示0~4的整数,
55a表示0~3的整数。)
上述化合物A的常压下的10%重量减少温度优选为250℃以上。这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物。
上述n优选为2~10的整数。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异、挥散性低的化合物。
上述X优选为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异、挥散性低的化合物。
上述R3、R4、R5及R55中的至少1者优选为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团。这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物。
上述化合物A优选为满足下述(1)或(2)的化合物。
(1)上述通式(A1)所表示的化合物,n为2或3的整数,X为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。
(2)上述通式(A3)所表示的化合物,n为1,R4为碳原子数为1~10的烷基或这些基团中的一个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被-COO-或-OCO-取代并且基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团。
这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异、挥散性低的化合物。
上述化合物A的250nm以上且600nm以下的范围内的最大吸收波长优选为350nm以上且420nm以下。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性更优异的化合物。
本发明提供一种光吸收剂,其特征在于,其包含上述化合物A。通过包含上述化合物A,该光吸收剂成为400nm附近的光的吸收性更优异的光吸收剂。
本发明提供一种组合物,其特征在于,其包含上述化合物A和树脂。通过包含上述化合物A,该组合物成为400nm附近的光的吸收性更优异的组合物。
本发明提供一种光学滤波器,其特征在于,其具有包含上述化合物A的光吸收层。通过上述光吸收层包含上述化合物A,该光学滤波器成为400nm附近的光的吸收性更优异的光学滤波器。
附图说明
图1是实施例1的化合物的吸光光谱。
图2是比较例1的化合物的吸光光谱。
具体实施方式
本发明涉及化合物、光吸收剂、组合物及光学滤波器。
以下,对本发明的化合物、光吸收剂、组合物及光学滤波器进行详细说明。
A.化合物
首先,对本发明的化合物进行说明。
本发明的化合物的特征在于,其以上述通式(A)表示。
本发明的化合物由于具有上述规定的结构、即相对于吲哚环键合有氰基乙烯基(-CR2=C(CN)R1)的结构,因此400nm附近的光的吸收性优异。关于通过具有上述规定的结构而400nm附近的光的吸收性变得优异的理由,并不清楚,但如下推测。
吲哚环为单体时在250nm~300nm下具有最大吸收波长。通过向其中导入氰基乙烯基,共轭系变长,产生最大吸收波长的长波长位移。其结果是,变得能够吸收400nm附近的光。另外,上述化合物A可以使用二氰基乙烯基作为氰基乙烯基。其结果是,上述化合物A变得容易制成在400nm附近、特别是350nm以上且420nm以下显示出陡峭的吸收峰的化合物。由此,认为上述化合物A通过具有上述规定的结构,从而成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。
包含上述化合物A的光学滤波器通过化合物A的上述那样的特性,成为能够稳定地吸收规定的光的光学滤波器。因此,该光学滤波器在与例如有机电致发光元件一起使用的情况下,变得能够有效地抑制有机EL元件的劣化。
以下,对本发明的化合物进行详细说明。
本发明的化合物是上述通式(A)所表示的化合物,在上述吲哚环Ar上,直接键合有氰基乙烯基(-CR2=C(CN)R1)及n价的基团X。作为键合位置,只要是能够键合氰基乙烯基的部位则没有限制,但优选为下述式(a1)中“**”所表示的吲哚环的第3位的位置。这是由于通过为该键合位置,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,上述化合物A成为容易合成的化合物。
[化学式3]
Figure BDA0002688262250000061
上述吲哚环Ar与氰基乙烯基及n价的基团X直接键合,但这些基团所键合的部位以外的氢原子也可以被取代基取代。
在n为2以上的情况下,上述化合物A与n价的基团X的键合位置的种类也可以为两种以上,但优选为一种。这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。所谓上述化合物A中的与n价的基团X的键合位置的种类为两种以上是指,例如在n为2的情况下,2价的基团X与一个吲哚环Ar在第1位的位置键合、与另一个吲哚环Ar在第2位的位置键合的情况等。另外,所谓上述化合物A的与n价的基团X的键合位置的种类为一种是指,例如在n为2的情况下,2价的基团X与两个吲哚环Ar分别在第1位的位置键合的情况等。
上述化合物A更具体而言优选为上述通式(A1)、(A2)或(A3)所表示的化合物(以下,有时分别称为化合物A1、化合物A2及化合物A3。)。其中,上述化合物A更优选为化合物A1。这是由于通过化合物A1与n价的基团X的键合位置为上述吲哚环Ar的第1位的位置,从而400nm附近的光的吸收性优异。另外,化合物A1容易合成。
化合物A2是与n价的基团X的键合位置为上述吲哚环Ar的第2位的位置的例子,化合物A3是与n价的基团X的键合位置为第4位~第7位的例子。另外,化合物A1~A3是与n价的基团X的键合位置的种类为一种的例子。
作为R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的碳原子数为1~40的烷基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、4-甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、1-辛基、异辛基、叔辛基及金刚烷基等。
作为R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的碳原子数为6~30的芳基,可列举出苯基、萘基及蒽基等。
作为R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的碳原子数为7~30的芳基烷基,可列举出苄基、芴基、茚基及9-芴基甲基等。
作为R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的碳原子数为2~20的含杂环基团,可列举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、硫代苯基、苯并硫代苯基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噻唑基、异噁唑基、吲哚基、2-吡咯烷酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4-二氧基咪唑烷-3-基及2,4-二氧基噁唑烷-3-基等。
作为R2、R3、R4、R5及R55所表示的卤素原子,可列举出氟、氯、溴及碘等。
R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代。
即,R、R’、R2、R3、R4、R5及R55也可以为烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代的基团。
上述R”表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,作为碳原子数为1~8的烷基,可列举出作为R2等而例示的烷基中的满足规定的碳原子数的烷基。
作为上述碳-碳双键,更具体而言,可列举出-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-C(CH3)=C(CH3)-等。
R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基被上述的碳-碳双键等取代的数目并不限定于1个,也可以是2个以上。
在本发明中,在基团中的亚甲基被上述的碳-碳双键等取代的情况下,基团的碳原子数规定为该取代后的基团的碳原子数。例如,在本说明书中,在碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被上述的碳-碳双键等取代的情况下,该“碳原子数为1~40”是指亚甲基被取代后的碳原子数,并不是指亚甲基被取代前的碳原子数。因此,例如,如后述的化合物(41)的R1那样,丙基中的1个亚甲基被-CO-O-取代的基团的碳原子数成为3。
R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团也可以具有取代基。上述化合物A只要没有特别说明,则包含不具有取代基的化合物及具有取代基的化合物。
R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子也可以被乙烯基、烯丙基、丙烯酸基及甲基丙烯酸基等烯键式不饱和基团;氟、氯、溴及碘等卤素原子;乙酰基、2-氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)基、酞酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、新戊酰基、水杨酰基、草酰基、硬脂酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基及氨基甲酰基等酰基;乙酰氧基及苯甲酰氧基等酰氧基;氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、氯苯基氨基、甲苯胺基、茴香氨基、N-甲基-苯胺基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、新戊酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉代羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基及苯基磺酰基氨基等取代氨基;磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、以及羧基、磺基、膦酸基及磷酸基的盐等取代。
即,R、R’、R2、R3、R4、R5及R55也可以为烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子被烯键式不饱和基团、卤素原子、酰基、酰氧基、取代氨基、磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、或者羧基、磺基、膦酸基或磷酸基的盐取代的基团。
R、R’、R2、R3、R4、R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子被取代基取代的数目并不限定于1个,也可以为2个以上。
在本发明中,在基团中的氢原子被取代基取代的情况下,基团的碳原子数规定为该取代后的基团的碳原子数。例如在上述碳原子数为1~40的烷基的氢原子被取代的情况下,所谓碳原子数为1~40是指氢原子被取代后的碳原子数,并不是指氢原子被取代前的碳原子数。因此,例如如后述的化合物(40)的R4那样,丙基的末端的一个氢原子被-CH=CH2取代的基团的碳原子数成为5。另外,后述的化合物(103)及化合物(104)的R4的碳原子数分别成为13及17。
上述R1表示氰基、-COOR、-OCOR、-CONHR、-NHCOR、-COONHR、-NHCOOR、-COR、-SO2R、-SOR、-SO2NRR’、卤素原子、硝基或膦酰基,其中,优选为氰基、-COOR,特别优选为氰基。这是由于通过上述R1为这些基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。进而,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
上述R及R’分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,但优选为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为7~30的芳基烷基,其中,优选为碳原子数为1~40的烷基,特别优选为碳原子数为1~10的烷基,其中特别优选为甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~5的烷基。这是由于通过上述R及R’为这些基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。进而,这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
上述R及R’分别独立地优选为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基及碳原子数为2~20的含杂环基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团。其中,优选为碳原子数为1~40的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团,特别优选为碳原子数为1~10的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为1~10的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团。其中特别优选为碳原子数为3~7的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为3~7的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团。这是由于通过上述R等为上述的基团,上述化合物A成为挥散性低的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。
上述R2表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,优选为氢原子、氰基或碳原子数为1~40的烷基,其中,优选为氢原子。这是由于通过上述R2为这些基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。
上述R3及R4分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,但优选为氢原子、碳原子数为1~40的烷基。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物,进而成为容易合成的化合物。
在本发明中,在R3为后述的不具有聚合性基团的基团的情况下,优选为氢原子、碳原子数为1~40的烷基或碳原子数为6~30的芳基,其中,优选为氢原子、碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为6~15的芳基,特别优选为氢原子、碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为6~12的芳基。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物,进而,成为容易合成的化合物。另外,从制成400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物的观点出发,R3优选为氢原子。
另外,在本发明中,在R4为后述的不具有聚合性基团的基团的情况下,优选为碳原子数为1~40的烷基,其中,优选为碳原子数为1~20的烷基,特别优选为碳原子数为1~5的烷基。这是由于通过上述R4为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
上述R5及R55分别独立地表示卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,优选为氢原子、碳原子数为1~40的烷基,特别优选为氢原子。这是由于成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。在上述R5及R55存在多个的情况下,可以相同也可以不同。
这是由于通过上述R3、R4、R5及R55为这些基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。进而,这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物。
上述化合物A优选为上述R3、R4、R5及R55中的至少1者具有聚合性基团的化合物。由此,上述化合物A成为挥散性低的化合物。更具体而言,上述化合物A通过例如利用化合物A彼此的聚合的多聚化、与丙烯酸酯单体等聚合性化合物的聚合等而能够高分子量化,结果是成为挥散性低的化合物。作为上述聚合性基团,只要是聚合性基团彼此能够聚合而高分子量化的基团即可,例如可列举出自由基聚合性基团、阳离子聚合性基团、阴离子聚合性基团等。
在本发明中,优选为上述R3、R4、R5及R55中的仅任一者具有聚合性基团的化合物,其中,优选为仅R4具有聚合性基团的化合物。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
作为上述自由基聚合性基团,可列举出(甲基)丙烯酸基、乙烯基等烯键式不饱和基团等。另外,作为上述自由基聚合性基团,也可以使用取代亚甲基的上述的碳-碳双键。作为上述阳离子聚合性基团,可列举出环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基醚基等。作为上述阴离子聚合性基团,可列举出环氧基、内酯基等。作为上述聚合性基团,其中,优选为烯键式不饱和基团、碳-碳双键等自由基聚合性基团。这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物。
上述化合物A更具体而言优选上述R3、R4、R5及R55中的至少1者为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团、或者为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团,其中,优选上述R3、R4、R5及R55中的至少1者为碳原子数为1~40的烷基、或者碳原子数为1~40的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团,特别优选R4为碳原子数为1~40的烷基、或者碳原子数为1~40的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团,其中特别优选R4为碳原子数为1~10的烷基、或者碳原子数为1~10的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~10的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团,优选R4为碳原子数为3~10的烷基、或者碳原子数为3~10的烷基中的一个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为3~10的烷基中的一个亚甲基被碳-碳双键取代的基团。这是由于通过上述R3等为上述的基团,上述化合物A成为挥散性低的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。
在本发明中,在R4为碳原子数为1~40的烷基、或者碳原子数为1~40的烷基中的氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团的情况下,作为R4,还优选为碳原子数为1~40的烷基中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为1~40的烷基中的两个以上亚甲基被碳-碳双键取代的基团。其中,优选为碳原子数为5~25的烷基中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为5~25的烷基中的两个以上亚甲基被碳-碳双键取代的基团,特别优选为碳原子数为8~22的烷基中的2~5个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为8~22的烷基中的2~5个亚甲基被碳-碳双键取代的基团,特别优选为碳原子数为10~20的烷基中的2~4个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为10~20的烷基中的2~4个亚甲基被碳-碳双键取代的基团。这是由于通过上述R4为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
另外,在R4为碳原子数为1~40的烷基中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或上述碳原子数为1~40的烷基中的两个以上亚甲基被碳-碳双键取代的基团的情况下,进一步优选为这些基团中的亚甲基分别独立地被-COO-或-OCO-取代的基团。这是由于通过上述R4为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡优异的化合物。
所谓上述碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被碳-碳双键取代的基团的碳数是指亚甲基被碳-碳双键取代后的碳原子数,并不是指亚甲基被碳-碳双键取代前的碳原子数。其他的基团中的亚甲基被取代的情况也相同。
另外,所谓上述碳原子数为1~40的烷基中的氢原子被取代基取代的基团的碳原子数是指氢原子被取代基取代后的碳原子数,并不是指氢原子被取代基取代前的碳原子数。其他的基团中的氢原子被取代的情况也相同。
上述n为1~10的整数,但优选为2~10的整数,其中优选为2~6的整数,特别优选为2~4的整数。这是由于通过上述n为上述的范围,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异、挥散性低的化合物。
上述5a表示0~4的整数,但优选为0或1的整数。
上述55a表示0~3的整数,但优选为0或1的整数。
这是由于通过5a及55a为上述的范围,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。
上述通式(A)所表示的化合物A具有X所表示的n价的基团与n个包含吲哚环Ar及氰基乙烯基结构的特定的结构键合的结构。该n个特定的结构有彼此相同的情况,也有不同的情况。
上述X表示n价的基团。
作为上述X,具体而言,可列举出直接键合、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、下述(II-a)或(II-b)所表示的基团、>C=O、>NR53、-OR53、-SR53、-NR53R54或具有与n同数的价数的碳原子数为1~120的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团。
上述R53及R54分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团。上述X、R53及R54所表示的脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-、-SO2-、氮原子或它们的组合取代。被取代的亚甲基的数目并不限定于1个,也可以为两个以上。
即,上述X、R53及R54也可以为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-、-SO2-、氮原子或它们的组合取代的基团。
另外,上述芳香环或杂环也可以与其他的环稠合。
在X为氮原子、磷原子或下述(II-a)或(II-b)所表示的键合基团的情况下,n为3,在X为直接键合、氧原子或硫原子、>C=O、-NH-CO-、-CO-NH-或>NR53的情况下,n为2,在X为-OR53、-SR53或-NR53R54的情况下,n为1,X也可以与苯环一起而形成环。
[化学式4]
Figure BDA0002688262250000151
(*是指在*部分与相邻的基团键合。)
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为1~120的脂肪族烃基,作为1价的脂肪族烃基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、二环己基、1-甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基及癸基等烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、异庚氧基、叔庚氧基、正辛氧基、异辛氧基、叔辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基及癸氧基等烷氧基;甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、异丁硫基、戊硫基、异戊硫基、叔戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、异庚硫基、叔庚硫基、正辛硫基、异辛硫基、叔辛硫基及2-乙基己硫基等烷硫基;乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、2-丙烯基、1-甲基-3-丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、异丁烯基、3-戊烯基、4-己烯基、环己烯基、二环己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五烯基、二十烯基及二十三烯基等烯基;以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为1~120的脂肪族烃基,作为2价的脂肪族烃基,可列举出从上述的1价的脂肪族烃基中除去1个氢原子而得到的基团,具体而言,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基及丁基二基等亚烷基;上述亚烷基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-取代的基团;乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇等二醇基的残基;乙烷二硫醇、丙烷二硫醇、丁烷二硫醇、戊烷二硫醇、己烷二硫醇等二硫醇基的残基及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为1~120的脂肪族烃基,作为3价的脂肪族烃基,可列举出从上述的1价的脂肪族烃基中除去2个氢原子而得到的基团,例如可列举出次丙基及1,1,3-次丁基次丙基等次烷基;以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
作为3价的脂肪族烃基,并不限定于像次烷基那样从丙烷、丁烷等脂肪族烃中的1个碳原子上除去3个氢原子而得到的基团,还可列举出从脂肪族烃中的2个碳原子上合计除去3个氢原子而得到的基团、从脂肪族烃中的不同的3个碳原子上分别各除去1个氢原子而得到的基团。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,作为1价的含芳香环烃基,可列举出苄基、苯乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基及肉桂基等芳基烷基;苯基及萘基等芳基;苯氧基及萘氧基等芳氧基;苯硫基及萘硫基等芳硫基:以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,作为2价的含芳香环烃基,可列举出亚苯基及亚萘基等亚芳基;儿茶酚基、双酚基等二官能苯酚基的残基;2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷基;亚烷基、亚芳基及亚烷基依次键合而成的基团等将亚烷基及亚芳基组合而成的基团;以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
作为亚烷基,可列举出与上述X所表示的亚烷基相同的亚烷基。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,作为3价的含芳香环烃基,可列举出苯基-1,3,5-三亚甲基及该基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为2~35的含杂环基团,作为n为1价的含杂环基团,可列举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、硫代苯基、苯并硫代苯基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噻唑基、异噁唑基、吲哚基、2-吡咯烷酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4-二氧基咪唑烷-3-基、2,4-二氧基噁唑烷-3-基及苯并三唑基、以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为2~35的含杂环基团,作为n为2价的含杂环基团,可列举出具有吡啶环、嘧啶环、哌啶环、哌嗪环、三嗪环、呋喃环、噻吩环及吲哚环的2价的基团、以及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
关于上述X所表示的具有与n同数的价数的碳原子数为2~35的含杂环基团,作为n为3价的含杂环基团,可列举出具有异氰脲酸类环的3价的基团、具有三嗪环的3价的基团及这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团等。
作为R53及R54所表示的碳原子数为1~35的脂肪族烃基,可列举出上述X所表示的脂肪族烃基或上述脂肪族烃基的氢原子被后述的取代基取代的基团中的碳原子数为1~35的脂肪族烃基。
作为R53及R54所表示的碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出上述X所表示的碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团或这些基团的氢原子被后述的取代基取代的基团。
上述X、R53、R54等所表示的脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团等各官能团也可以具有取代基。作为取代这样的脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团等的氢原子的取代基,可列举出例如与取代R2等所表示的烷基等的氢原子的取代基相同的取代基。本发明的化合物A只要没有特别说明,则包含不具有取代基的化合物及具有取代基的化合物。
作为上述X,在n为2时,可列举出下述通式(1)所表示的基团。
作为上述X,在n为3时,可列举出下述通式(2)所表示的基团。
作为上述X,在n为4时,可列举出下述通式(3)所表示的基团。
作为上述X,在n为5时,可列举出下述通式(4)所表示的基团。
作为上述X,在n为6时,可列举出下述通式(5)所表示的基团。
[化学式5]
*-Z1-Y1-Z2-* (1)
(上述通式(1)中,Y1表示-CR55R56-、-NR57-、2价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基、2价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基、2价的碳原子数为2~35的含杂环基团、或下述(1-1)~(1-3)所表示的任一基团,
R55及R56分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为6~20的芳基或碳原子数为7~20的芳基烷基,
Z1及Z2分别独立地表示直接键合、-O-、-S-、>CO、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SS-、-SO-、>NR57或>PR58
R57及R58表示氢原子、碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团,
上述Y1、R55、R56及R57所表示的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基及碳原子数为2~35的含杂环基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-或它们的组合的基团取代,
*是指在*部分与相邻的基团键合。)
[化学式6]
Figure BDA0002688262250000181
(上述式中,R59表示氢原子、也可以具有取代基的苯基、或也可以具有取代基的碳原子数为3~10的环烷基,
R60表示碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原子数为2~10的烯基或卤素原子,上述烷基、烷氧基及烯基也可以具有取代基,
c1表示0~5的整数,
*是指在*部分与相邻的基团键合。)
[化学式7]
Figure BDA0002688262250000191
(*是指在*部分与相邻的基团键合。)
[化学式8]
Figure BDA0002688262250000192
(上述式中,R61及R62分别独立地表示碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为6~20的芳氧基、碳原子数为6~20的芳硫基、碳原子数为6~20的芳基烯基、碳原子数为7~20的芳基烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团或卤素原子,
上述R61及R62所表示的烷基及芳基烷基中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-或-S-取代,
R61也可以通过相邻的R61彼此形成环,
c2表示0~4的数,
c3表示0~8的数,
c4表示0~4的数,
c5表示0~4的数,
c4与c5的数的合计为2~4,
*是指在*部分与相邻的基团键合。)
[化学式9]
Figure BDA0002688262250000201
(上述通式(2)中,Y11表示3价的碳原子数为3~35的脂肪族烃基、碳原子数为3~35的脂环族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示与上述通式(1)中的Z1~Z2所表示的基团相同范围的基团,
上述Y11所表示的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基及碳原子数为2~35的含杂环基团的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-或-SO2-取代。)
[化学式10]
Figure BDA0002688262250000202
(上述通式(3)中,Y12表示碳原子、4价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基、4价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基、或4价的碳原子数为2~35的含杂环基团,
上述Y12所表示的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团的亚甲基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH-取代,
Z1~Z4分别独立地为与上述通式(1)中的Z1~Z2所表示的基团相同范围的基团。)
[化学式11]
Figure BDA0002688262250000211
(上述通式(4)中,Y13表示5价的碳原子数为2~35的脂肪族烃基、5价的碳原子数为6~30的含芳香环烃基或5价的碳原子数为2~30的含杂环基团,
上述Y13所表示的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团的亚甲基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH-取代,
Z1~Z5分别独立地为与上述通式(1)中的Z1~Z2所表示的基团相同范围的基团。)
[化学式12]
Figure BDA0002688262250000212
(上述通式(5)中,Y14表示6价的碳原子数为2~35的脂肪族烃基、6价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基或6价的碳原子数为2~35的含杂环基团,
上述Y14所表示的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团的亚甲基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH-取代,
Z1~Z6分别独立地为与上述通式(1)中的Z1~Z2所表示的基团相同范围的基团。)
作为上述通式(1)所表示的基团中的Y1所表示的2价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基,可列举出上述的X所表示的2价的脂肪族烃基中为规定的碳原子数的基团,例如可列举出甲烷、乙烷、丙烷、异丙烷、丁烷、仲丁烷、叔丁烷、异丁烷、己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、异庚烷、叔庚烷、1-甲基辛烷、异辛烷、叔辛烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、2,4-二甲基环丁烷、4-甲基环己烷等脂肪族烃的氢原子被Z1及Z2取代而得到的2价的基团。这些基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-或将它们组合而成的基团取代。
作为上述通式(1)所表示的基团中的Y1所表示的2价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可列举出上述的X所表示的2价的含芳香环烃基,例如可列举出苯、萘、联苯等含芳香环的烃的氢原子被Z1及Z2取代而得到的2价的基团等。
作为上述通式(1)所表示的基团中的Y1所表示的2价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出上述的X所表示的2价的含杂环基团,例如可列举出哌啶、哌嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、六氢三嗪、呋喃、四氢呋喃、色满、呫吨、噻吩、硫杂环戊烷等含杂环的化合物的氢原子被Z1及Z2取代而得到的2价的基团。
上述通式(1)所表示的基团中的Y1所表示的脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团的氢原子也可以被卤素原子、氰基、硝基或碳原子数为1~8的烷氧基取代。作为取代这样的脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团等的氢原子的取代基,可列举出与取代R2等所表示的烷基等的氢原子的取代基相同的取代基。上述脂肪族烃基、含芳香环烃基及含杂环基团等各官能团也可以具有取代基,只要没有特别说明,则为不具有取代基的未取代或具有取代基的基团。
作为上述通式(1)所表示的基团中的R55及R56所表示的碳原子数为1~8的烷基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、4-甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、1-辛基、异辛基及叔辛基等。
作为上述通式(1)所表示的基团中的R55及R56所表示的碳原子数为6~20的芳基,可列举出苯基、萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基、4-异丙基苯基、4-丁基苯基、4-异丁基苯基、4-叔丁基苯基、4-己基苯基、4-环己基苯基、4-辛基苯基、4-(2-乙基己基)苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,4-二叔丁基苯基、2,5-二叔丁基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2,4-二叔戊基苯基、2,5-二叔戊基苯基及2,4,5-三甲基苯基等。
作为上述通式(1)所表示的基团中的R55及R56所表示的碳原子数为7~20的芳基烷基,可列举出苄基、苯乙基、2-苯基丙烷-2-基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基等。
上述通式(1)所表示的基团中的R57及R58所表示的碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团可列举出与作为R53及R54而例示的基团相同的基团。
作为上述通式(1-1)所表示的基团中的R59所表示的碳原子数为3~10的环烷基,可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、环辛基等及这些基团的氢原子被碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为1~10的烷氧基取代而得到的基团等。
作为上述通式(1-1)所表示的基团中的R60所表示的碳原子数为1~10的烷基,可列举出作为上述R2等所表示的烷基而例示的烷基中碳原子数为1~10的烷基。
作为上述通式(1-1)所表示的基团中的R60所表示的碳原子数为1~10的烷氧基,可以使用作为上述R2等所表示的烷基而例示的基团的末端的亚甲基被-O-取代而得到的烷氧基中碳原子数为1~10的烷氧基。作为上述烷氧基,例如可列举出甲氧基、乙氧基、异丙氧基等。
作为上述通式(1-1)所表示的基团中的R60所表示的碳原子数为2~10的烯基,可列举出乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基及2-辛烯基等。
上述R60所表示的烷基、烷氧基及烯基的氢原子也可以被卤素原子取代,其取代位置没有限制。作为上述卤素原子,可列举出作为上述R2等而例示的卤素原子。
作为上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳基烷基、卤素原子,可列举出作为上述R2等而例示的基团中满足规定的碳原子数的基团。
作为上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的碳原子数为6~20的芳氧基,可列举出苯氧基、萘氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、4-乙烯基苯基二氧基、3-异丙基苯氧基、4-异丙基苯氧基、4-丁基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、4-己基苯氧基、4-环己基苯氧基、4-辛基苯氧基、4-(2-乙基己基)苯氧基、2,3-二甲基苯氧基、2,4-二甲基苯氧基、2,5-二甲基苯氧基、2,6-二甲基苯氧基、3,4-二甲基苯氧基、3,5-二甲基苯氧基、2,4-二叔丁基苯氧基、2,5-二叔丁基苯氧基、2,6-二叔丁基苯氧基、2,4-二叔戊基苯氧基、2,5-叔戊基苯氧基、4-环己基苯氧基、2,4,5-三甲基苯氧基及二茂铁基氧基及这些基团的氢原子被卤素原子取代而得到的基团。
作为上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的碳原子数为6~20的芳硫基,可列举出将可被上述卤素原子取代的碳原子数为6~20的芳氧基的氧原子被硫原子取代的基团。
作为上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的碳原子数为8~20的芳基烯基,可列举出将可被上述卤素原子取代的碳原子数为6-20的芳氧基的氧原子用乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-辛烯基等烯基取代而得到的基团等。
作为上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的碳原子数为2~20的含杂环基团,可列举出吡啶基、吡嗪基、哌啶基、哌嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、六氢三嗪基、呋喃基、四氢呋喃基、色满基、呫吨基、噻吩基及硫代呋喃基以及这些基团的氢原子被卤素原子取代而得到的基团等。
上述通式(1-3)所表示的基团中的R61及R62所表示的芳氧基、芳硫基、芳基烯基、含杂环基团等各官能团也可以具有取代基,只要没有特别说明,则为不具有取代基的未取代的官能团或具有取代基的官能团。作为取代芳氧基、芳硫基、芳基烯基、含杂环基团等的氢原子的取代基,可列举出与取代R2等所表示的烷基等的氢原子的取代基同样的基团。
作为上述通式(2)所表示的基团中的Y11所表示的3价的碳原子数为3~35的脂肪族烃基,可列举出上述的X所表示的3价的脂肪族烃基中为规定的碳原子数的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的脂肪族烃的氢原子被Z1、Z2及Z3取代而得到的3价的基团。这些基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-NH-或将它们组合而成的基团取代。
作为上述通式(2)所表示的基团中的Y11所表示的3价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可列举出上述的X所表示的3价的含芳香环烃基,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含芳香环的烃的氢原子被Z1、Z2及Z3取代而得到的3价的基团。
作为上述通式(2)所表示的基团中的Y11所表示的3价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出上述的X所表示的3价的含杂环基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含杂环的化合物的氢原子被Z1、Z2及Z3取代而得到的3价的基团。
作为上述通式(3)所表示的基团中的Y12所表示的4价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的脂肪族烃基中除去3个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的脂肪族烃的氢原子被Z1、Z2、Z3及Z4取代而得到的4价的基团。这些基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-或将它们组合而成的基团取代。
作为上述通式(3)所表示的基团中的Y12所表示的4价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的含芳香环烃基中除去3个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含芳香环的烃的氢原子被Z1、Z2、Z3及Z4取代而得到的4价的基团。
作为上述通式(3)所表示的基团中的Y12所表示的4价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出从上述的X所表示的1价的含杂环基团中除去3个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含杂环的化合物的氢原子被Z1、Z2、Z3及Z4取代而得到的4价的基团。
作为上述通式(4)所表示的基团中的Y13所表示的5价的碳原子数为2~35的脂肪族烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的脂肪族烃基中除去4个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的脂肪族烃的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4及Z5取代而得到的5价的基团。这些基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-NH-或将它们组合而成的基团取代。
作为上述通式(4)所表示的基团中的Y13所表示的5价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的含芳香环烃基中除去4个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含芳香环的烃的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4及Z5取代而得到的5价的基团。
作为上述通式(4)所表示的基团中的Y13所表示的5价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出从上述的X所表示的1价的含杂环基团中除去4个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含杂环的化合物的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4及Z5取代而得到的5价的基团。
作为上述通式(5)中的Y14所表示的6价的碳原子数为2~35的脂肪族烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的脂肪族烃基中除去5个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的脂肪族烃的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及Z6取代而得到的6价的基团,基团中的亚甲基也可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO2-、-NH-或将它们组合而成的基团取代。
作为上述通式(5)中的Y14所表示的6价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可列举出从上述的X所表示的1价的含芳香环烃基中除去5个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含芳香环的烃的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及Z6取代而得到的6价的基团。
作为上述通式(5)中的Y14所表示的6价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可列举出从上述的X所表示的1价的含杂环基团中除去5个氢原子而得到的基团,例如可列举出上述通式(1)中的Y1的说明中例示的含杂环的化合物的氢原子被Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及Z6取代而得到的6价的基团。
上述X优选为碳原子数为1~120的脂肪族烃基,其中,优选为碳原子数为1~10的脂肪族烃基。这是由于通过上述X为上述的基团,上述化合物A成为容易合成的化合物。
在n为2~10的情况下,上述X优选为碳原子数为1~120的脂肪族烃基,特别优选为碳原子数为1~10的脂肪族烃基。另外,上述X也可以优选使用碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。这是由于通过上述X为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物,同时成为容易合成的化合物。
在n为2的情况下,上述X优选为2价的碳原子数为1~120的脂肪族烃基,特别优选为2价的碳原子数为1~10的脂肪族烃基,其中特别优选为2价的碳原子数为4~10的脂肪族烃基,其中特别优选为基团中的氢原子及亚甲基未被取代的碳原子数为5~10的2价的脂肪族烃基(未取代的碳原子数为5~10的2价的脂肪族烃基)。其中特别优选为基团中的氢原子及亚甲基未被取代的直链的碳原子数为5~10的2价的脂肪族烃基(直链,并且未取代的碳原子数为5~10的脂肪族烃基),其中特别优选为基团中的氢原子及亚甲基未被取代的直链的碳原子数为5~10的亚烷基(直链,并且未取代的碳原子数为5~10的亚烷基)。这是由于通过上述X为上述的基团,上述化合物A成为容易合成的化合物。上述脂肪族烃基可以为直链状,也可以为支链状,但优选为直链状。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A成为容易合成的化合物。另外,这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物。
另外,在n为2的情况下,上述X还优选为2价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基或2价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中,优选为二价的碳原子数为3~20的脂肪族烃基或2价的碳原子数为8~20的含芳香环烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为2价的碳原子数为5~15的脂肪族烃基或2价的碳原子数为10~20的含芳香环烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为2价的碳原子数为5~15的脂肪族烃基或2价的碳原子数为10~20的含芳香环烃基中的亚甲基被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为将碳原子数为5~15的亚烷基或碳原子数为10~20的亚烷基及亚芳基组合而成的基团中的亚甲基被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为碳原子数为5~15的直链或支链的亚烷基或上述碳原子数为12~18的亚烷基、亚芳基及亚烷基依次键合而成的基团中的亚甲基被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。
这是由于通过上述X为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物,同时成为容易合成的化合物。
另外,在本发明中,在n为3的情况下,上述X优选为3价的碳原子数为1~35的脂肪族烃基或该脂肪族烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,特别优选为3价的碳原子数为5~15的脂肪族烃基或该脂肪族烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为3价的碳原子数为8~15的脂肪族烃基中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为3价的碳原子数为8~15的脂肪族烃基中的亚甲基被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,其中特别优选为碳原子数为8~15且从脂肪族烃中的不同的3个碳原子中分别各除去1个氢原子而得到的基团并且亚甲基被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。这是由于通过上述X为上述的基团,上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物,同时成为容易合成的化合物。
需要说明的是,在本发明中,在n为1的情况下,上述X为1价的基团,例如在上述化合物A以通式(A1)表示的情况下,上述X优选为氢原子或碳原子数为1~40的烷基等与R4的优选基团同样的基团,在上述化合物A以通式(A2)表示的情况下,上述X优选为氢原子、碳原子数为1~40的烷基或碳原子数为6~30的芳基等与R3的优选基团同样的基团,在上述化合物A以通式(A3)表示的情况下,上述X优选为氢原子、碳原子数为1~40的烷基等与R55的优选基团同样的基团。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性优异的化合物。另外,这是由于上述化合物A容易制成挥散性低的化合物,同时成为容易合成的化合物。
作为上述化合物A的具体例子,例如可列举出下述式(1)~(75)所表示的化合物。
[化学式13]
Figure BDA0002688262250000291
[化学式14]
Figure BDA0002688262250000301
[化学式15]
Figure BDA0002688262250000311
[化学式16]
Figure BDA0002688262250000321
[化学式17]
Figure BDA0002688262250000331
[化学式18]
Figure BDA0002688262250000341
[化学式19]
Figure BDA0002688262250000351
本发明的化合物优选为上述通式(A1)所表示的化合物,优选式中的n为2或3,X为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡更优异的化合物。
其中,在本发明中,优选上述通式(A1)中的R1为氰基或-COOR,R为碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为1~10的烷基中的1个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,R2为氢原子,R3为氢原子、碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为6~15的芳基,X为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代的基团,5a为0,n为2或3。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡更优异的化合物。
进而,在上述通式(A1)所表示的化合物中,优选式中的R1为氰基或-COOR,R为碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为1~5的烷基中的1个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,R2为氢原子,R3为氢原子、碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为6~12的芳基,X为碳原子数为5~10的脂肪族烃基、或碳原子数为5~15的脂肪族烃基或碳原子数为10~20的含芳香环烃基并且这些基团中的亚甲基被-COO-或-OCO-取代的基团,5a为0,n为2或3。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡更优异的化合物。
另外,本发明的化合物还优选为上述通式(A3)所表示的化合物,其中,优选n为1,R4为碳原子数为1~10的烷基或这些基团中的一个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的1个或两个以上亚甲基分别独立地被-COO-或-OCO-取代并且基团中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团的化合物,特别优选式中的R1为氰基或-COOR,R为碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为1~10的烷基中的1个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,R2为氢原子,R3为氢原子、碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为6~15的芳基,R4为碳原子数为1~10的烷基或这些基团中的一个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团或碳原子数为1~40的烷基中的1个或两个以上亚甲基分别独立地被-COO-或-OCO-取代并且基团中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,X为氢原子,5a为0,n为1。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡更优异的化合物。
进而,在上述通式(A3)所表示的化合物中,优选式中的R1为氰基或-COOR,R为碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为1~5的烷基中的1个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,R2为氢原子,R3为氢原子、碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为6~12的芳基,R4为碳原子数为1~5的烷基、碳原子数为3~10的烷基中的1个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为5~25的烷基中的1个或两个以上亚甲基分别独立地被-COO-或-OCO-取代并且基团中的两个以上氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团,X为氢原子,5a为0,n为1。这是由于上述化合物A成为400nm附近的光的吸收性、低挥散性及合成容易性的平衡更优异的化合物。
作为上述化合物A的制造方法,只要是能够获得所期望的结构的化合物A的方法则没有特别限定。作为上述制造方法,例如可列举出日本特开平11-246627号公报等中记载的那样的准备具有醛结构的化合物(化合物(1))并在化合物1中添加含氰基化合物而使其反应的方法。作为上述化合物(1),可列举出具有吲哚-3-羧基醛结构的化合物等。另外,作为上述含氰基化合物,可列举出氰基醋酸乙酯或丙二腈等。
作为上述化合物A的最大吸收波长,只要是能够吸收400nm附近的光的波长则没有限制,可以设定为350nm以上且420nm以下。最大吸收波长优选为360nm以上且420nm以下,优选为380nm以上且410nm以下,优选为390nm以上且410nm以下,优选为395nm以上且405nm以下。这是由于通过上述最大吸收波长为上述的范围内,上述化合物A能够将400nm附近的光有效地吸收。
上述最大吸收波长可以通过依据JIS K0115而测定吸光度来获得。上述最大吸收波长例如可以通过准备将化合物A按照成为1.0×10-5mol/L的浓度的方式溶解于溶剂(氯仿)中而得到的溶液作为评价用样品,接着,将评价用样品填充至石英池(光路长10mm、厚度1.25mm)中,使用吸光光度计(例如U-3900(Hitachi High-Tech Science Corporation制)测定吸光度来获得。最大吸收波长可以设定为在250nm以上且600nm以下的范围内测定的波长。
作为上述化合物A的400nm下的吸光度,可以根据上述化合物A的用途等而适当设定,例如优选为0.3以上,其中,优选为0.4以上,特别优选为0.5以上。这是由于上述化合物A能够将400nm附近的光有效地吸收。作为吸光度的测定方法,可以使用与最大吸收波长的测定方法同样的方法。
作为上述化合物A的450nm下的吸光度,只要是能够将400nm附近的光吸收的吸光度则没有限制,可以设定为0.1以下,其中,优选为0.05以下,特别优选为0.01以下。
作为上述化合物A的350nm下的吸光度,只要是能够将400nm附近的光吸收的吸光度即可,可以设定为0.4以下,其中,优选为0.3以下,特别优选为0.2以下。
作为上述化合物A的300nm下的吸光度,只要是能够将400nm附近的光吸收的吸光度即可,可以设定为0.3以下,其中,优选为0.1以下,特别优选为0.05以下。
作为上述化合物A的包含最大吸收波长的吸收峰的半值宽度,只要是能够将400nm附近的光吸收的半值宽度则没有限制,例如可以设定为100nm以下,其中,优选为80nm以下,特别优选为10nm以上且60nm以下。这是由于通过上述半值宽度为上述的范围,上述化合物A成为能够将400nm附近的光有效地吸收的化合物。作为吸收峰的测定方法,可以使用与最大吸收波长的测定方法同样的方法。另外,半值宽度可以设定为包含最大吸收波长的吸收峰中成为最大吸收波长下的吸光度(最大吸收峰)的一半的波长的宽度。
作为上述化合物A的常压下的10%重量减少温度,只要是具有所期望的挥散性则没有限制,可以根据化合物A的用途等而适当设定,例如优选为250℃以上,其中,优选为300℃以上,特别优选为350℃以上。这是由于上述化合物A成为挥散性低的化合物。作为上述10%重量减少温度的上限,越高越优选,没有特别限定,例如可以设定为450℃以下。
关于常压下的重量减少温度,可以使用差示热热重量同时测定装置,对于试样约5mg、氮200mL/min气氛下、升温开始温度30℃、升温结束温度500℃、以升温速度10℃/min升温时的试样测定热减量,将相对于30℃时刻的试样重量减量10%的时刻的温度设定为10%重量减少温度。作为差示热热重量同时测定装置,只要是能够精度良好地测定热减量即可,例如可以使用SII NanoTechnology Inc.制、型号:EXSTAR TG/DTA6200。
作为上述化合物A的吸光度维持率,根据化合物A的用途等而适当设定,越高越优选,但例如优选为60%以上,优选为70%以上,其中,优选为80%以上,特别优选为90%以上。这是由于上述化合物A成为耐光性优异的化合物。
吸光度维持率可以使用下述(1)~(3)的方法。
(1)将化合物A和热塑性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶解于二氯甲烷中,放入培养皿中,使其干燥,作为评价用样品,准备化合物A的浓度为3.8质量%的PMMA膜(100μm)。
(2)对评价用样品照射240小时氙光。
(3)对于氙光照射前后的评价用样品,测定化合物A的上述最大吸收波长下的吸光度变化,计算吸光度维持率(照射后吸光度/照射前吸光度)。
氙光的照射例如可以使用氙灯耐候试验机“Atlas·Weather Ometer Ci4000”((株)东洋精机制作所制)。
作为氙光的照射条件,可列举出以下条件。
放射照度:0.55W/m2(波长340nm)
试验槽内温度:62℃
试验槽内相对湿度:50%
作为上述化合物A的用途,可以作为吸收400nm附近的光的光吸收剂来使用。作为使用了这样的光吸收剂的更具体的用途,例如可列举出CD-R、DVD-R、DVD+R、BD-R等光学记录介质的记录层等光记录材料、液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)、荧光显示管、场致发射型显示器等图像显示装置、分析装置、半导体装置制造用、天文观测用、光通信用、眼镜透镜、窗户等各种用途中使用的光学滤波器、油墨、涂料、涂敷剂、密封材料、光纤、汽车内外装饰材料、建材等。
作为上述液晶显示装置(LCD)中使用的光学滤波器,可列举出滤色器等。另外,作为上述电致发光显示器中使用的光学滤波器,可列举出防止滤色器、有机电致发光元件(有机EL元件)的光劣化的用途等。
上述用途中,优选为上述光学滤波器,其中,优选为防止有机EL元件的光劣化的用途中使用的光学滤波器。这是由于能够稳定地保护上述有机EL元件免于光劣化。
B.光吸收剂
接着,对本发明的光吸收剂进行说明。
本发明的光吸收剂的特征在于,其包含上述的化合物A。通过包含上述化合物A,上述光吸收剂成为400nm附近的光的吸收性更优异的光吸收剂。
以下,对本发明的光吸收剂中包含的各成分进行详细说明。
1.化合物A
作为上述化合物A的含量,只要是相对于光吸收剂能够赋予所期望的光吸收性的含量则没有特别限定。作为上述含量,在光吸收剂100质量份中,可以设定为100质量份、即上述光吸收剂为上述化合物A。另外,上述含量在光吸收剂100质量份中也可以低于100质量份、即光吸收剂为包含上述化合物A及其他的成分的组合物,例如可以设定为多于10质量份且99质量份以下,优选为50质量份以上且95质量份以下。
本说明书中,在没有特别说明的情况下,含量为质量基准。
上述光吸收剂中包含的上述化合物A的种类可以仅为一种,也可以为两种以上。上述种类例如可以设定为两种以上且5种以下。作为上述光吸收剂包含两种上述化合物A的例子,例如可列举出包含上述化合物A1及化合物A2的光吸收剂、包含n=1的化合物A及n=2的化合物A的光吸收剂、包含取代吲哚环的氢原子的取代基具有聚合性基团的化合物及不具有聚合性基团的化合物的光吸收剂等。
关于上述的化合物A,由于可以设定为与“A.化合物”的项中记载的内容同样,因此这里省略说明。
2.其他的成分
上述光吸收剂包含上述化合物A,但根据需要也可以包含其他的成分。作为这样的其他的成分,例如可列举出后述的“C.组合物”的“2.树脂”及“3.其他的成分”的项中记载的内容等。
上述光吸收剂的形状可以为粉末状,也可以为颗粒状。
在颗粒状的情况下,作为上述光吸收剂的制造方法,例如可以采用使用挤出机等将上述化合物A及树脂混合后成型为颗粒状的方法。
C.组合物
接着,对本发明的组合物进行说明。
本发明的组合物的特征在于,其包含上述的化合物A和树脂。通过包含上述化合物A,上述组合物成为400nm附近的光的吸收性更优异的组合物。
以下,对本发明的组合物中包含的各成分进行详细说明。
1.化合物A
作为上述化合物A的含量,只要是能够对组合物赋予所期望的光吸收性的含量则没有特别限定。作为上述含量,例如相对于组合物的固体成分100质量份,可以设定为0.05质量份以上且10质量份以下,优选为0.1质量份以上且5质量份以下。这是由于通过上述含量为上述的范围,能够对树脂等有效地赋予400nm附近的光的吸收能力。所谓固体成分包含溶剂以外的全部成分。
上述组合物中包含的上述化合物A的种类可以仅为一种,也可以为两种以上。上述种类例如可以设定为两种以上且5种以下。
关于上述的化合物A,由于可以设定为与“A.化合物”的项中记载的内容同样,因此这里省略说明。
2.树脂
上述组合物通过包含上述树脂,能够稳定地保持上述化合物A。其结果是,上述组合物变得容易形成例如包含上述化合物A的膜、成形体等。作为这样的树脂,只要是能够稳定地保持化合物A的树脂即可,例如可列举出具有聚合性基团的聚合性化合物、不具有聚合性基团的聚合物等。
(1)聚合性化合物
上述聚合性化合物为具有聚合性基团的化合物,通过聚合性基团彼此聚合,能够高分子量化,能够稳定地保持上述化合物A。上述聚合性化合物根据上述聚合性基团的种类、即聚合反应的种类而不同,例如可列举出具有自由基聚合性基团的自由基聚合性化合物、具有阳离子聚合性基团的阳离子聚合性化合物、具有阴离子聚合性基团的阴离子聚合性化合物等。
(1-1)自由基聚合性化合物
自由基聚合性化合物为具有自由基聚合性基团的化合物。
作为上述自由基聚合性基团,只要是能够通过自由基而聚合的基团则没有限制,例如可列举出(甲基)丙烯酸基、乙烯基等烯键式不饱和基团等。(甲基)丙烯酸基可以以包含丙烯酸基及甲基丙烯酸基的意思使用。
上述自由基聚合性化合物可以设定为具有1个以上自由基聚合性基团的化合物,可以使用具有1个自由基聚合性基团的单官能化合物、具有2个以上自由基聚合性基团的多官能化合物。
作为上述自由基聚合性化合物,可以使用具有酸值的化合物、不具有酸值的化合物等。作为上述具有酸值的化合物,例如可列举出(甲基)丙烯酸等具有羧基等的(甲基)丙烯酸酯化合物。作为上述不具有酸值的化合物,可列举出环氧基丙烯酸酯树脂、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯等不具有羧基等的(甲基)丙烯酸酯化合物。
上述自由基聚合性化合物可以单独使用或将两种以上混合使用。例如自由基聚合性化合物可以将具有烯键式不饱和基团且具有酸值的化合物及具有烯键式不饱和基团且不具有酸值的化合物组合使用。自由基聚合性化合物在将两种以上混合使用的情况下,也可以将它们预先共聚而制成共聚物来使用。作为这样的自由基聚合性化合物等,更具体而言,可列举出日本特开2016-176009号公报中记载的自由基聚合性化合物等。
(1-2)阳离子聚合性化合物
阳离子聚合性化合物为具有阳离子聚合性基团的化合物。
作为上述阳离子聚合性基团,只要是能够通过阳离子而聚合的基团则没有限制,例如可列举出环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基醚基等。作为阳离子聚合性化合物,例如可列举出具有环氧基的环氧基化合物及具有氧杂环丁烷基的氧杂环丁烷化合物等具有环状醚基的化合物、以及具有乙烯基醚基的乙烯基醚化合物等。
上述阳离子聚合性化合物可以设定为具有1个以上阳离子聚合性基团的化合物,可以使用具有1个阳离子聚合性基团的单官能化合物、具有2个以上阳离子聚合性基团的多官能化合物。作为这样的阳离子聚合性化合物等,更具体而言,可列举出日本特开2016-176009号公报中记载的阳离子聚合性化合物等。
阳离子聚合性化合物在将两种以上混合使用的情况下,也可以将它们预先共聚而制成共聚物来使用。
阳离子聚合性化合物可以与光阳离子引发剂、热阳离子引发剂等阳离子引发剂一起使用。
(1-3)阴离子聚合性化合物
阴离子聚合性化合物为具有阴离子聚合性基团的化合物。
作为上述阴离子聚合性基团,只要是能够通过阴离子而聚合的基团即可,可列举出环氧基、内酯基等。作为上述阴离子聚合性化合物,例如可列举出具有环氧基的环氧基化合物、具有内酯基的内酯化合物、具有(甲基)丙烯酸基的化合物等。
上述阴离子聚合性化合物可以设定为具有1个以上阴离子聚合性基团的化合物,可以使用具有1个上述聚合性基团的单官能化合物、具有2个以上上述聚合性基团的多官能化合物。
作为上述内酯化合物,可列举出β-丙内酯、ε-己内酯等。
作为环氧基化合物,可以使用作为上述阳离子聚合性化合物而例示的环氧基化合物。另外,作为具有(甲基)丙烯酸基的化合物,可以使用作为上述自由基聚合性化合物而例示的化合物。
阴离子聚合性化合物在将两种以上混合而使用的情况下,也可以将它们预先共聚而制成共聚物来使用。
(2)不具有聚合性基团的聚合物
上述聚合物为不具有聚合性基团的化合物。
作为这样的聚合物,只要是包含重复结构的聚合物即可,可列举出具有感光性的感光性树脂、不具有感光性的非感光性树脂等。
(2-1)感光性树脂
上述感光性树脂为具有感光性的树脂,例如可列举出与酸产生剂一起使用且通过酸的作用而向酯基或缩醛基等化学键的切断等相对于显影液的溶解性增加的方向变化的正型树脂。作为正型树脂,例如可以使用日本特开2016-89085号公报中记载的抗蚀剂基础树脂或化合物等。
(2-2)非感光性树脂
作为上述非感光性树脂,只要是不具有感光性的树脂即可,例如可列举出聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、聚亚苯基醚、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、降冰片烯系树脂、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸树脂、异丁烯马来酸酐共聚树脂、环状烯烃系等热塑性树脂。另外,也可以使用明胶、酪蛋白、淀粉、纤维素衍生物、海藻酸等天然高分子材料。进而,也可以使用上述聚合性化合物的聚合物。即,上述组合物也可以为包含上述化合物A和聚合性化合物的组合物的固化物。
(2-3)聚合物
上述聚合物的重均分子量(Mw)根据组合物的用途等而适当设定,例如可以设定为1500以上,可以设定为1500以上且300000以下。
上述重均分子量Mw例如可以通过使用TOSOH CORPORATION制的HLC-8120GPC,将洗脱溶剂设定为添加有0.01摩尔/升的溴化锂的N-甲基吡咯烷酮,将校正曲线用聚苯乙烯标准设定为Mw377400、210500、96000、50400、20650、10850、5460、2930、1300、580(以上、Polymer Laboratories公司制Easi PS-2系列)及Mw1090000(TOSOH CORPORATION制),将测定柱设定为TSK-GEL ALPHA-M×2根(TOSOH CORPORATION制)进行测定而获得。测定温度可以设定为40℃,流速可以设定为1.0mL/分钟。
(3)其他的树脂
作为上述树脂,也可以使用硅系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系等粘合剂、聚乙烯醇缩丁醛粘接剂、乙烯-醋酸乙烯酯系粘接剂等公知的粘粘接剂。在使用上述粘粘接剂的情况下,根据需要,作为固化剂,可以使用金属螯合剂系、异氰酸酯系、环氧基系等交联剂。
(4)其他
上述组合物为包含上述的化合物A和树脂的组合物,化合物A及树脂可以使用未通过共价键而键合的物质,但也可以是通过共价键而键合的物质。
例如作为树脂,可列举出在其结构中具备环氧基、氨基、羧基及羟基等反应性官能团的丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂,可以使具有能够与上述反应性官能团反应而形成共价键的基团的化合物A与该树脂反应而作为化合物A及树脂的结合体来使用。
例如在后述的实施例1中代替1,8-二溴辛烷,可以加成3-溴丙酸等而制成具有羧基的化合物A,并将其键合于具有羟基的树脂上。
另外,也可以使用具有羟基的化合物作为化合物A,并将其键合于具有环氧基、氨基、羧基等的树脂上。
作为具有上述反应性官能团的树脂,可以是具有聚合性基团的树脂,也可以是不具有聚合性基团的树脂。
另外,作为具有上述反应性官能团的树脂,可以使用聚合物。作为这样的聚合物的重均分子量,可以设定为与上述“(2)不具有聚合性基团的聚合物”的项中记载的内容同样。
作为可用作具有上述反应性官能团的树脂的具有反应性官能团的聚合物的具体例子,可列举出东亚合成公司制的ARUFON UG-4035、ARUFON UG-4010、ARUFON UG-4070、ARUFON UH-2000、ARUFON UH-2041、ARUFON UH-2170、ARUFON UP-1000等。
3.其他的成分
上述组合物包含上述化合物A,但根据需要也可以包含其他的成分。作为这样的成分,可列举出紫外线吸收剂、引发剂等。
(1)紫外线吸收剂
上述组合物通过包含紫外线吸收剂,变得能够将紫外线区域~400nm附近的高能量的光稳定地吸收。其结果是,上述组合物在例如用作为了防止有机EL元件的劣化而使用的光学滤波器的情况下,能够有效地防止劣化。
作为上述紫外线吸收剂,可以使用一般作为紫外线吸收剂而使用的物质。例如可以优选使用最大吸收波长低于350nm的物质。关于最大吸收波长的测定方法,可以设定为与上述“A.化合物”的项中记载的方法同样。
作为上述紫外线吸收剂,具体而言,可列举出日本特开2017-008221号公报中记载的2-羟基二苯甲酮类、2-(2’-羟基苯基)苯并三唑类、苯甲酸酯类及三芳基三嗪类等、日本特开2002-97224号公报中记载的苯并三唑系紫外线吸收剂及二苯甲酮系紫外线吸收剂等。
另外,作为上述紫外线吸收剂,也可以使用通过加热处理等而表现出紫外线吸收能力的潜伏性紫外线吸收剂。作为这样的潜伏性紫外线吸收剂,例如可以使用国际公开第2014/021023号公报中记载的作为潜伏性添加剂而记载的物质。
作为上述紫外线吸收剂的含量,只要是能够对组合物赋予所期望的紫外线吸收性的含量则没有限制,例如可以设定为与作为上述化合物A的含量而记载的内容同样。作为上述紫外线吸收剂相对于化合物A的质量比例(紫外线吸收剂/化合物A),只要是能够对组合物赋予所期望的光吸收性的比例即可,为1以上或1以下都没有问题,例如可以设定为0.1以上且10以下。
(2)引发剂
上述组合物通过包含引发剂,例如变得容易作为固化性组合物使用。
作为这样的引发剂,只要是能够将聚合性化合物聚合的物质即可,例如可列举出可与自由基聚合性化合物一起添加的自由基聚合引发剂、可与阳离子聚合性化合物一起添加或可与感光性化合物一起作为酸产生剂而添加的阳离子聚合引发剂、可与阴离子聚合性化合物一起添加的阴离子聚合引发剂等。
作为上述自由基聚合引发剂及阳离子聚合引发剂等,更具体而言,可以使用日本特开2016-176009号公报中记载的自由基聚合引发剂及阳离子引发剂等。另外,作为上述阴离子聚合引发剂等,更具体而言,可列举出日本特开2017-073389号公报中记载的光阴离子聚合引发剂、热阴离子聚合引发剂等。
(3)其他
作为上述其他的成分,也可以包含紫外线吸收剂、引发剂以外的成分,例如可列举出溶剂、着色剂、无机化合物、着色剂、使无机化合物等分散的分散剂、链转移剂、增感剂、表面活性剂、硅烷偶联剂等添加剂。关于上述添加剂,可以使用公知的材料,例如可以使用国际公开第2014/021023号公报中记载的材料。
需要说明的是,溶剂也可以包含能够溶解或分散上述各成分的溶剂。作为溶剂,是在25℃、大气压下为液状、能够分散或溶解组合物的各成分的溶剂。另外,溶剂是不与化合物A及树脂等反应的溶剂。因此,例如被分类为聚合性化合物的物质即使在25℃、大气压下为液状,在本发明的组合物中,也不符合溶剂。
另外,作为上述其他的成分,也可以包含消光剂、光稳定剂。
作为上述消光剂及光稳定剂,例如可列举出日本特开2016-160387号公报中记载的镍衍生物等消光剂、受阻胺化合物(HALS)等。
4.组合物
作为上述组合物的制造方法,只要是能够将上述各成分分散性良好地混合的方法则没有限制,可以使用通过公知的搅拌机构进行混合的方法。例如在树脂为热塑性树脂的情况下,可以使用利用挤出机等一边使树脂可塑化一边将树脂及化合物A混合的方法。另外,在包含聚合性化合物的聚合物作为树脂的情况下,可列举出准备包含上述化合物A及聚合性化合物、根据需要使用的引发剂的组合物后对上述组合物进行固化处理的方法。作为固化处理,在包含光聚合引发剂作为引发剂的情况下,可列举出曝光处理,在包含热聚合引发剂作为引发剂的情况下,可列举出加热处理。
作为上述组合物的用途,可以设定为与上述“1.化合物A”的项中记载的内容同样。
D.光学滤波器
接着,对本发明的光学滤波器进行说明。
本发明的光学滤波器的特征在于,其具有包含上述的化合物A的光吸收层。通过上述光吸收层包含上述化合物A,上述光学滤波器成为400nm附近的光的吸收性更优异的光学滤波器。
以下,对本发明的光学滤波器中包含的光吸收层进行详细说明。
1.光吸收层
上述光吸收层包含上述化合物A。
关于上述化合物A及其含量等,由于可以设定为与上述“C.组合物”的项中记载的内容同样,因此这里省略说明。
上述光吸收层只要是包含化合物A则没有限制,也可以包含树脂。另外,除了化合物A及树脂以外,根据需要也可以包含其他的成分。关于这样的树脂及其他的成分,可以设定为与上述“C.组合物”的项中记载的“2.树脂”、“3.其他的成分”的项中记载的内容同样。
关于上述光吸收层的俯视形状、面积及厚度等形状,可以根据光学滤波器的用途等而适当设定。
作为上述光吸收层的形成方法,只要是能够形成所期望的形状、厚度的光吸收层的方法即可,可以使用公知的涂膜的形成方法。作为上述形成方法,例如可以使用涂布上述“C.组合物”的项中记载的组合物并对涂膜进行干燥处理、固化处理等的方法。
2.光学滤波器
上述光学滤波器可以仅包含上述光吸收层,也可以包含上述光吸收层以外的其他的层。作为上述其他的层,可列举出透明支撑体、底涂层、防反射层、硬涂层、润滑层、粘合剂层等。关于这样的各层的内容及其形成方法等,可以设定为一般用于光学滤波器的各层的内容及其形成方法等,例如可以设定为与日本特开2011-144280号公报、国际公开第2016/158639号等中记载的内容同样。
上述光吸收层例如可以作为将上述透明支撑体及任意的各层之间粘接的粘接层等使用。此时,上述光学滤波器也可以在作为粘接层的光吸收层的表面设置易密合的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等公知的隔膜。
上述光学滤波器在作为图像显示装置用使用的情况下,通常可以配置于显示器的正面。例如即使将光学滤波器直接贴附于显示器的表面也没有问题,在显示器之前设置有正面板、电磁波屏蔽的情况下,可以在正面板或电磁波屏蔽的表侧(外侧)或背侧(显示器侧)贴附光学滤波器。另外,也可以作为图像显示装置中包含的各构件例如滤色器、偏振片等光学构件使用。进而,也可以直接层叠于上述图像显示装置中包含的各构件上。
本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为例示,具有与本发明的权利要求书中记载的技术思想实质上相同的构成、且发挥同样的作用效果的方式均包含于本发明的技术范围内。
实施例
以下,列举出实施例及比较例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不限定于这些实施例等。
[实施例1]
将吲哚-3-羧基醛(0.044mol)及碳酸钾(0.050mol)加入DMF(25mL)中,滴加1,8-二溴辛烷(0.020mol)。在80℃下加热9小时后,将反应液用醋酸乙酯萃取,将油层进行水洗。将来自油层的析出物过滤,用甲醇进行洗涤,得到中间体。
接着,将中间体(0.010mol)、丙二腈(0.022mol)、哌啶(0.0020mol)加入乙醇(50mL)中,在80℃下加热5小时。将反应液用乙醇稀释后将析出物过滤,干燥,得到下述式(11)所表示的化合物(以下,有时称为化合物11。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
将所得到的化合物的1H-NMR及IR测定结果示于下述表1及表2中。
[实施例2]
使用5-溴-1-戊烯来代替1,8-二溴辛烷,使用氰基醋酸乙酯来代替丙二腈,除此以外,与实施例1同样地操作,得到下述式(40)所表示的化合物(以下,有时称为化合物40。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例3]
使用氰基醋酸乙酯来代替丙二腈,除此以外,与实施例1同样地操作,得到下述式(41)所表示的化合物(以下,有时称为化合物41。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例4]
使用2-甲基吲哚-3-羧基醛来代替吲哚-3-羧基醛,使用碘乙烷来代替1,8-二溴辛烷,使用氰基醋酸烯丙酯来代替丙二腈,除此以外,与实施例1同样地操作,得到下述式(62)所表示的化合物(以下,有时称为化合物62。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例5]
使用2-苯基吲哚-3-羧基醛来代替吲哚-3-羧基醛,使用甲基丙烯酸2-溴乙酯来代替1,8-二溴辛烷,除此以外,与实施例1同样地操作,得到下述式(64)所表示的化合物(以下,有时称为化合物64。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例6]
使用3-溴丙酸来代替1,8-二溴辛烷,除此以外,与实施例1同样地操作而得到化合物。
接着,将所得到的化合物、三羟甲基乙烷(0.010mol)及4-(二甲基氨基)吡啶(0.010mol)加入二氯甲烷(50mL)中,冷却至0℃。一边搅拌一边向其中加入二环己基碳二亚胺(0.035mol)。之后,升温至室温,搅拌5小时。从反应液中滤取析出物,将滤液用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液进行洗涤。将有机层在减压下进行脱溶剂,用甲醇进行晶析。将析出物过滤,干燥,得到下述式(68)所表示的化合物(以下,有时称为化合物68。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[化学式20]
Figure BDA0002688262250000501
[表1]
Figure BDA0002688262250000502
[表2]
Figure BDA0002688262250000511
[实施例101]
在除了使用3-溴丙酸来代替1,8-二溴辛烷以外与实施例1同样地操作而得到的化合物(0.020mol)中加入1,4-苯二甲醇(0.010mol)、THF(50mL)、4-(二甲基氨基)吡啶(0.010mol),冷却至0℃。一边搅拌一边向其中加入二环己基碳二亚胺(0.035mol)。将溶剂蒸馏除去,用硅胶柱(氯仿/甲醇=10/1)纯化后,用甲醇进行再结晶,干燥,得到下述式(101)所表示的化合物(以下,有时称为化合物101。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例102]
除了使用1,3-丙二醇来代替1,4-苯二甲醇以外,与实施例101同样地操作,得到下述式(102)所表示的化合物(以下,有时称为化合物102。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例103]
除了使用甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯来代替1,4-苯二甲醇以外,与实施例101同样地操作,得到下述式(103)所表示的化合物(以下,有时称为化合物103。)。
通过1H-NMR及IR确认所得到的固体为目标物。
[实施例104]
除了使用季戊四醇三丙烯酸酯来代替1,4-苯二甲醇以外,与实施例101同样地操作,得到下述式(104)所表示的化合物(以下,有时称为化合物104。)。
[化学式21]
Figure BDA0002688262250000521
[表3]
Figure BDA0002688262250000522
[表4]
IR吸收光谱/cm<sup>-1</sup>
化合物101 2226、1730、1569、1517、1352、1179、766
化合物102 2226、1753、1734、1502、1195、746
化合物103 2218、1734、1572、1513、1356、1195、754
[比较例1]
准备了下述通式(B1)所表示的化合物(以下,化合物B1)。
[化学式22]
Figure BDA0002688262250000531
[评价1]
对于实施例及比较例的化合物,对吸光光谱测定、常压下的10%重量减少温度及吸光度维持率进行了评价。
1.吸光光谱
依据JIS K0115而测定实施例及比较例的化合物的吸光度。
具体而言,按照成为1.0×10-5mol/L的浓度的方式溶解于溶剂(氯仿)中,得到评价用样品。接着,将所得到的评价用样品填充于石英池(光路长10mm、厚度1.25mm)中,使用吸光光度计(例如U-3900(Hitachi High-Tech Science Corporation制)测定各波长下的吸光度。将实施例1及比较例1的化合物的测定结果分别示于图1及图2中。另外,将实施例1的化合物即化合物11、实施例103的化合物即化合物103及比较例的化合物即化合物B1的最大吸收波长、半值宽度及各波长下的吸光度的测定结果示于下述表3中。吸光度测定在250nm以上且600nm以下的范围内进行测定。
2.常压下的10%重量减少温度
对于实施例及比较例的化合物,在下述条件下测定10%重量减少温度。将结果示于下述表4中。10%重量减少温度越高,表示挥散性越低。
(10%重量减少温度的测定条件)
作为差示热热重量同时测定装置,使用了SII NanoTechnology Inc.制、型号:EXSTAR TG/DTA6200。
关于测定条件,对试样约5mg、氮200mL/min气氛下、常压下、升温开始温度30℃、升温结束温度500℃、以升温速度10℃/min升温时的试样测定热减量,将相对于30℃时刻的试样重量减量10%的时刻的温度设定为10%重量减少温度。
3.吸光度维持率
对于实施例及比较例的化合物,在下述条件下测定吸光度维持率,按照下述评价基准进行了评价。将结果示于下述表5中。吸光度维持率越高,表示耐光性越优异。
<评价基准>
○:超过60%
△:55%以上且60%以下
×:低于55%
(吸光度维持率测定条件)
吸光度维持率采用依次进行下述(1)~(3)的方法。
(1)准备添加有3.8质量%化合物的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜(100μm),作为评价用样品。
(2)对评价用样品照射240小时氙光。
(3)测定氙光照射前后的评价用样品的化合物A的最大吸收波长下的吸光度变化,计算吸光度维持率(照射后吸光度/照射前吸光度)。
需要说明的是,氙光的照射使用了氙灯耐候试验机“Atlas·Weather OmeterCi4000”((株)东洋精机制作所制)。
另外,氙光照射条件采用以下的条件。
(氙光照射条件)
放射照度:0.55W/m2(波长340nm)
试验槽内温度:62℃
试验槽内相对湿度:50%
[表5]
溶剂:CHCl<sub>3</sub> 化合物11 化合物103 化合物B1
最大吸收波长 397nm 393nm 389nm
半值宽度 52nm 52nm 54nm
450nm吸光度 0.001 <0.001 <0.001
430nm吸光度 0.077 0.033 0.014
400nm吸光度 0.585 0.522 0.280
350nm吸光度 0.112 0.127 0.120
300nm吸光度 0.035 0.026 0.103
[表6]
Figure BDA0002688262250000551
[表7]
Figure BDA0002688262250000552
[评价2]
对于使用了实施例及比较例的化合物的聚合性组合物,对固化性、化合物与树脂的相容性、固化时的排气及固化物的吸光度维持率进行了评价。
(聚合性组合物的制备)
将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯42质量份、双酚A型环氧基丙烯酸酯(DAICEL-ALLNEXLTD.制EB3700)16质量份、三丙二醇二丙烯酸酯42质量份、流平剂(SH-29A)0.5质量份及自由基引发剂(Irgacure 907)5质量份混合后,添加将化合物A或化合物B15质量份与N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)50质量份混合而成的溶液,在40℃下搅拌10分钟而制备聚合性组合物。
1.固化性
在玻璃基板上旋涂(500rpm、7秒钟)上述聚合性组合物,使用热板,在90℃下进行了120秒钟预烘烤。作为光源,使用高压汞灯(20mW/cm2)进行200mJ/cm2曝光,得到评价用涂膜。
对于所得到的评价用涂膜,确认有无粘性,按照下述评价基准评价固化性。将结果示于下述表6中。
<评价基准>
〇:无粘性。
×:残留有粘性。
粘性越少,可以判断由化合物A引起的聚合性组合物的固化阻碍越少。另外,其结果是,可以判断可得到化合物A被稳定地保持的固化物。
2.相容性
除了使用将化合物A或化合物B15质量份与DMAc 5~150质量份混合而成的溶液以外,与上述聚合性组合物的制备同样地操作而得到聚合性组合物。在通过目视来观察所得到的聚合性组合物时,由为了制备没有化合物A或化合物B1的析出的聚合性组合物所需的DMAc的添加量,按照下述评价基准来评价化合物A或化合物B1与树脂的相容性。将结果示于下述表6中。
〇:DMAc的添加量低于10质量份。
△:DMAc的添加量为10质量份以上且低于100质量份。
×:DMAc的添加量为100质量份以上。
DMAc的添加量越少,可以判断化合物A与树脂的相容性越优异。另外,可以判断通过化合物A被更均匀地分散保持于固化物中,可得到能够将所期望的波长的光稳定地吸收的固化物。
3.排气
在玻璃基板上旋涂(500rpm、7秒钟)上述聚合性组合物,使用热板,在90℃下进行了120秒钟预烘烤。作为光源使用高压汞灯(20mW/cm2)进行200mJ/cm2曝光,得到固化膜。
在该固化膜上设置0.7mm的间隔物和玻璃基板,使用热板进行230℃2小时加热。
加热后,测定设置于固化膜上的玻璃基板的吸收光谱(400nm)。由400nm的吸光度,按照下述基准来评价排气性。将结果示于下述表6中。
〇:400nm的吸光度低于0.1。
△:400nm的吸光度为0.1以上且低于0.5。
×:400nm的吸光度为0.5以上。
400nm的吸光度越低,可以判断化合物A的挥散性越低,化合物A越稳定地保持于固化物中。
4.固化物的吸光度维持率
除了使用通过与上述“1.固化性”的评价同样的方法而制作的评价用涂膜来代替评价用样品以外,在与上述[评价1]的“1.吸光度维持率”同样的条件下求出吸光度维持率。由所得到的吸光度维持率,按照下述评价基准来评价固化物的吸光度维持率。将结果示于下述表6中。
〇:超过60%
△:55%以上且60%以下
×:低于55%
需要说明的是,吸光度维持率越高,可以判断固化物中的化合物A的挥散性越低,化合物A越稳定地保持于固化物中。
[表8]
Figure BDA0002688262250000581
[总结]
由表3及图1可以确认,实施例1的化合物11的例如400nm下的吸光度与比较例1的化合物B1相比较高,400nm附近的光的吸收性优异。由表4可以确认,实施例1的化合物11及实施例101~103的化合物101~103为耐热性优异的化合物。
由表5可以确认,实施例的化合物为吸光度维持率优异的化合物。
由表6可以确认,使用了实施例的化合物的聚合性组合物为固化性、化合物与树脂的相容性优异、化合物A的挥散性低、固化物的吸光度维持率优异的组合物。
由以上的结果可以确认,包含化合物A及树脂的组合物能够稳定地吸收400nm附近的光,例如在将该组合物用作光学滤波器的情况下,能够稳定地阻止400nm附近的光的透射。
产业上的可利用性
本发明发挥能够提供400nm附近的光的吸收性优异的化合物的效果。

Claims (11)

1.一种化合物,其以下述通式(A)表示,
Figure FDA0002688262240000011
式中,Ar为吲哚环,
R1表示氰基、-COOR、-OCOR、-CONHR、-NHCOR、-COONHR、-NHCOOR、-COR、-SO2R、-SOR、-SO2NRR’、卤素原子、硝基或膦酰基,
R及R’分别独立地表示氢原子、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R2表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R及R’以及R2所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代,R”表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
R及R’以及R2所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子也可以被烯键式不饱和基团、卤素原子、酰基、酰氧基、取代氨基、磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、或者羧基、磺基、膦酸基或磷酸基的盐取代,
n表示1~10的整数,
X表示n价的基团。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中,上述化合物为下述通式(A1)、(A2)或(A3)所表示的化合物,
Figure FDA0002688262240000021
式中,R1、R2、R、R’、n及X与通式(A)中的R1、R2、R、R’、n及X相同,
R3及R4表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R5及R55分别独立地表示卤素原子、氰基、硝基、碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R3及R4以及R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的亚甲基也可以被碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR”-、>P=O、-S-S-、-SO2-或它们的组合取代,R”表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
R3及R4以及R5及R55所表示的烷基、芳基、芳基烷基及含杂环基团中的氢原子也可以被烯键式不饱和基团、卤素原子、酰基、酰氧基、取代氨基、磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基、或者羧基、磺基、膦酸基或磷酸基的盐取代,
5a表示0~4的整数,
55a表示0~3的整数。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物,其中,上述化合物的常压下的10%重量减少温度为250℃以上。
4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的化合物,其中,上述n为2~10的整数。
5.根据权利要求4所述的化合物,其中,上述X为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代而得到的基团。
6.根据权利要求2~权利要求5中任一项所述的化合物,其中,上述R3、R4、R5及R55中的至少1者为碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代而得到的基团、或者碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团中的亚甲基被碳-碳双键取代而得到的基团。
7.根据权利要求2所述的化合物,其中,上述化合物为满足下述(1)或(2)的化合物,
(1)上述通式(A1)所表示的化合物,n为2或3的整数,X为碳原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或这些基团中的亚甲基被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-取代而得到的基团;
(2)上述通式(A3)所表示的化合物,n为1,R4为碳原子数为1~10的烷基或这些基团中的一个氢原子被烯键式不饱和基团取代的基团、或碳原子数为1~40的烷基中的亚甲基被-COO-或-OCO-取代并且基团中的氢原子被烯键式不饱和基团取代而得到的基团。
8.根据权利要求1~权利要求7中任一项所述的化合物,其中,上述化合物的250nm以上且600nm以下的范围内最大吸收波长为350nm以上且420nm以下。
9.一种光吸收剂,其包含权利要求1~权利要求8中任一项所述的化合物。
10.一种组合物,其包含:权利要求1~权利要求8中任一项所述的化合物、和树脂。
11.一种光学滤波器,其具有包含权利要求1~权利要求8中任一项所述的化合物的光吸收层。
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