JP2017160370A - Phthalocyanine pigment, coloring composition and color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、新規なフタロシアニン顔料とその製造方法に関する。また、別の実施形態は、上記フタロシアニン顔料を含む着色組成物、および上記着色組成物から形成されるカラーフィルタに関する。上記カラーフィルタは、カラー液晶表示装置、有機EL表示装置、カラー撮像管素子等に好適に用いることができる。 Embodiments of the present invention relate to a novel phthalocyanine pigment and a method for producing the same. Moreover, another embodiment is related with the color filter formed from the coloring composition containing the said phthalocyanine pigment, and the said coloring composition. The color filter can be suitably used for a color liquid crystal display device, an organic EL display device, a color image pickup tube element, and the like.
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流となっている。カラー画像記録材料として、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インキ、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器ではCCD等の撮像素子において、及びディスプレーではLCDやPDP、有機エレクトロルミネッセンス、電子紙(電子ペーパー)において、カラー画像を記録及び再現するためにカラーフィルタが使用されている。これらのカラー画像記録材料やカラーフィルタでは、フルカラー画像を表示あるいは記録するために、いわゆる加法混色法や減法混色法の3原色の色素(染料や顔料)が使用されている。しかし、好ましい色再現域を実現できる吸収特性や色彩的特性を有し、さまざまな使用条件に適合する色素がないのが実情であり、改善が強く望まれている。 In recent years, materials for forming color images have become mainstream as image recording materials. Specific examples of color image recording materials are ink jet recording materials, thermal transfer recording materials, electrophotographic recording materials, transfer silver halide photosensitive materials, printing inks, and recording pens. ing. Further, color filters are used for recording and reproducing color images in image pickup devices such as CCDs in photographing apparatuses and in LCDs, PDPs, organic electroluminescence, and electronic paper (electronic paper) in displays. In these color image recording materials and color filters, so-called additive color mixing and subtractive color mixing three primary colors (dyes and pigments) are used to display or record full color images. However, the fact is that there are no dyes that have absorption characteristics and color characteristics that can realize a preferable color gamut and that meet various usage conditions, and improvement is strongly desired.
上記の各用途で使用される色素は、その用途によって求められる色彩的特性や各用途に対する要求品質が異なるが、記録物の耐光性や耐熱性の観点から、色素としては主に顔料が使用されている。例えばカラーフィルタ用途では、緑色色素として、C.I.ピグメント グリーンー36、同58等が使用されている。 The dyes used in each of the above applications have different color characteristics and required quality for each application, but from the viewpoint of the light resistance and heat resistance of the recorded material, pigments are mainly used as the dye. ing. For example, in a color filter application, C.I. I. Pigment Green 36, 58, etc. are used.
カラーフィルタにおける緑色フィルタの製造には、着色剤として種々のフタロシアニン系化合物を使用することが一般的であり、これらを含むカラーフィルタ用組成物が多く提案されている。なかでも銅フタロシアニン化合物や亜鉛フタロシアニン化合物を用いたカラーフィルタ用着色剤が多く提案されている。 In the production of a green filter in a color filter, it is common to use various phthalocyanine compounds as colorants, and many color filter compositions containing these have been proposed. Of these, many colorants for color filters using copper phthalocyanine compounds and zinc phthalocyanine compounds have been proposed.
特許文献1には、緑色着色剤として、少なくとも4個のハロゲン原子で置換されたハロゲン化フタロシアニン化合物を用いたカラーフィルタ用組成物が提案されている。 Patent Document 1 proposes a color filter composition using a halogenated phthalocyanine compound substituted with at least four halogen atoms as a green colorant.
特許文献2には、緑色顔料として、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料及び中心金属が、Mg、Al、Si、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Ge、及びSnからなる群から選ばれる少なくとも1 種のハロゲン化異種金属フタロシアニン顔料からなる緑色着色剤を含むことを特徴とするカラーフィルタ用組成物が提案されている。 In Patent Document 2, as a green pigment, a halogenated copper phthalocyanine pigment and a central metal are selected from the group consisting of Mg, Al, Si, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ge, and Sn. There has been proposed a color filter composition comprising a green colorant composed of at least one halogenated dissimilar metal phthalocyanine pigment.
これらのフタロシアニン化合物は、いずれも高明度カラーフィルタを作製するための材料である。しかし、近年、高明度への要求は更に高くなり、これら提案されている着色剤を用いた組成物では明度が不十分であった。 These phthalocyanine compounds are all materials for producing a high brightness color filter. However, in recent years, the demand for high brightness has been further increased, and the brightness using these proposed colorants has been insufficient.
特許文献3には、ハロゲンを含有しない青色のアルミニウムフタロシアニン顔料とハロゲンを含有する緑色顔料とを使用することで、鮮明な色相、高耐光性、高耐熱性を維持した顔料組成物が開示されている。 Patent Document 3 discloses a pigment composition that maintains a clear hue, high light resistance, and high heat resistance by using a blue aluminum phthalocyanine pigment containing no halogen and a green pigment containing halogen. Yes.
特許文献4には、緑色のカラーフィルタセグメント用の着色組成物において、主顔料としてアルミニウムフタロシアニン顔料を用いることによって、比較的少ない含有量でも高い色度で高明度が得られる、色濃度及び色純度を両立させた技術が開示されている。 Patent Document 4 discloses that a color composition and a purity of a color composition for a green color filter segment can obtain high brightness with high chromaticity even with a relatively small content by using an aluminum phthalocyanine pigment as a main pigment. A technique that achieves both is disclosed.
また、アルミニウムフタロシアニン顔料としては、特許文献4記載の単量体アルミニウムフタロシアニン顔料の他に、二量体化した顔料も提案されている。特許文献5では、アルミニウムフタロシアニン顔料を、ジフェニルクロロシランで二量体化したビス(フタロシアニルアルミノ)テトラフェニルジシロキサン顔料、又はフェニルホスホン酸を用いて二量化したビス(フタロシアニルアルミニウム)フェニルホスホネート顔料が開示されている。 In addition to the monomeric aluminum phthalocyanine pigment described in Patent Document 4, a dimerized pigment has been proposed as the aluminum phthalocyanine pigment. In Patent Document 5, a bis (phthalocyanylaluminum) tetraphenyldisiloxane pigment obtained by dimerizing an aluminum phthalocyanine pigment with diphenylchlorosilane, or a bis (phthalocyanylaluminum) phenylphosphonate dimerized using phenylphosphonic acid. Pigments are disclosed.
しかしながら、これらのアルミニウムフタロシアニン化合物を含む顔料組成物は、カラーフィルタ用途として要求される、230℃以上での耐熱性、及び長時間の耐光性が十分でなく、分光形状が変化してしまうという問題があった。更に、分散性が悪いことによる、着色組成物の高粘度化や、塗膜上への異物の発生などの問題も十分には改善されていないのが現状である。 However, the pigment compositions containing these aluminum phthalocyanine compounds are not sufficient in heat resistance at 230 ° C. or higher and long-term light resistance, which are required for color filter applications, and the spectral shape changes. was there. Furthermore, the present situation is that the problems such as high viscosity of the colored composition and generation of foreign matters on the coating film due to poor dispersibility have not been sufficiently improved.
本発明が解決しようとする課題は、堅牢性(耐熱性、耐光性、耐溶剤性)に優れ、色特性(明度)とコントラスト比に優れ、230℃を超える高温の環境下においても分子同士の会合や凝集等による異物発生の少ない、着色剤として有用なフタロシアニン顔料を提供することである。また、上記フタロシアニン顔料を使用して、堅牢性(耐熱性、耐光性、耐溶剤性)に優れ、カラーフィルタの用途に使用した際に色特性(明度)とコントラスト比に優れ、さらに異物発生の少ない着色組成物、およびそれを用いた高品質のカラーフィルタを提供することである。 The problems to be solved by the present invention are excellent in fastness (heat resistance, light resistance, solvent resistance), excellent in color characteristics (brightness) and contrast ratio, and between molecules even in a high temperature environment exceeding 230 ° C. An object of the present invention is to provide a phthalocyanine pigment useful as a colorant with less generation of foreign matter due to association or aggregation. In addition, the above phthalocyanine pigments are used to provide excellent fastness (heat resistance, light resistance, solvent resistance), color characteristics (brightness) and contrast ratio when used in color filter applications, and generation of foreign matter. The object is to provide a low coloring composition and a high-quality color filter using the same.
すなわち本発明は、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料に関する。 That is, the present invention relates to a phthalocyanine pigment represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).
(一般式(1)中、X1は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X1で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M1は、Ga、またはInを示す。Y1は、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。) (In General Formula (1), X 1 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 1 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 1 represents Ga or In, Y 1 represents a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , —OC (═O) R 3 , — OS (═O) 2 R 4 R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxyl group which may have a group or an aryloxy group which may have a substituent, and R 3 may have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. .R 4 representing an cycloalkyl group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent heterocyclic group, water It represents groups, an optionally substituted alkyl group, a heterocyclic group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent.)
(一般式(2)中、X2は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M2は、Si、Ge、またはSnを示す。Y2およびY3は、それぞれ独立に、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。) (In General Formula (2), X 2 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 2 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 2 represents Si, Ge, or Sn, and Y 2 and Y 3 each independently represent a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , — OC (= O) R 3, .R 1 and R 2 represents a -OS (= O) 2 R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group, a substituent An aryl group that may have, an alkoxyl group that may have a substituent, or an aryloxy group that may have a substituent, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group that may have a substituent. A cycloalkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. R 4 represents a hydroxyl group, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. )
また本発明は、一般式(1)においてX1が、塩素原子または臭素原子であり、Y1が、−OP(=O)R1R2であり、一般式(2)においてX2が、塩素原子または臭素原子であり、Y2およびY3が、−OP(=O)R1R2である、上記フタロシアニン顔料に関する。 In the general formula (1), X 1 is a chlorine atom or a bromine atom, Y 1 is —OP (═O) R 1 R 2 , and in the general formula (2), X 2 is The above phthalocyanine pigment is a chlorine atom or a bromine atom, and Y 2 and Y 3 are —OP (═O) R 1 R 2 .
また本発明は、一般式(1)においてX1が、臭素原子であり、Y1が、−OP(=O)(OC6H5)2であり、一般式(2)においてX2が、臭素原子であり、Y2およびY3が、−OP(=O)(OC6H5)2である、上記フタロシアニン顔料に関する。 In the general formula (1), X 1 is a bromine atom, Y 1 is —OP (═O) (OC 6 H 5 ) 2 , and in the general formula (2), X 2 is The phthalocyanine pigment is a bromine atom, and Y 2 and Y 3 are —OP (═O) (OC 6 H 5 ) 2 .
また本発明は、着色剤、バインダー樹脂および有機溶剤を含有する着色組成物であって、前記着色剤が、上記フタロシアニン顔料を含有する着色組成物に関する。 The present invention also relates to a colored composition containing a colorant, a binder resin and an organic solvent, wherein the colorant contains the phthalocyanine pigment.
また本発明は、前記着色剤が、さらに、緑色色素および黄色色素の少なくとも一方を含有する、上記着色組成物に関する。 Moreover, this invention relates to the said coloring composition in which the said coloring agent contains at least one of a green pigment | dye and a yellow pigment | dye further.
また本発明は、前記緑色色素が、C.I.ピグメント グリーン7、36および58からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、前記黄色色素が、C.I.ピグメント イエロー138、139、150および185からなる群より選ばれる少なくとも1種である、上記着色組成物に関する。 In the present invention, the green pigment may be C.I. I. Pigment Green 7, 36 and 58, which is at least one selected from the group consisting of C.I. I. Pigment Yellow 138, 139, 150 and 185, which is at least one selected from the group consisting of the above.
また本発明は、さらに、光重合性単量体および光重合開始剤の少なくとも一方を含有する、上記着色組成物に関する。 Moreover, this invention relates to the said coloring composition which contains at least one of a photopolymerizable monomer and a photoinitiator further.
また本発明は、少なくとも1つの赤色フィルタセグメントと、少なくとも1つの緑色フィルタセグメントと、少なくとも1つの青色フィルタセグメントとを備えるカラーフィルタにおいて、前記少なくとも1つの緑色フィルタセグメントが、上記着色組成物により形成されるカラーフィルタに関する。 In the color filter comprising at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment, the at least one green filter segment is formed of the colored composition. Relates to the color filter.
本発明によれば、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料によって、堅牢性(耐熱性、耐光性、耐溶剤性)に優れ、かつ高明度及び高コントラスト比である、230℃を超える高温の環境下においても分子同士の会合や凝集等による異物発生の少ない着色剤を提供することができる。また、着色剤として本発明のフタロシアニン顔料を含む着色組成物によって、堅牢性(耐熱性、耐光性、耐溶剤性)に優れ、かつ高明度及び高コントラスト比であり、さらに、230℃を超える高温の環境下においても分子同士の会合や凝集等による異物発生が少ない、高品質のカラーフィルタを提供することができる。 According to the present invention, the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2) is excellent in fastness (heat resistance, light resistance, solvent resistance), and has high brightness and high contrast ratio. Thus, it is possible to provide a colorant that generates less foreign matter due to association or aggregation of molecules even in a high temperature environment exceeding 230 ° C. In addition, the coloring composition containing the phthalocyanine pigment of the present invention as a colorant provides excellent fastness (heat resistance, light resistance, solvent resistance), high brightness and high contrast ratio, and a high temperature exceeding 230 ° C. It is possible to provide a high-quality color filter in which the generation of foreign matters due to the association or aggregation of molecules is small even under such an environment.
以下、本発明について詳細に説明する。
本明細書中、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表す。また、本明細書中、「C.I.」は、カラーインデクッス(C.I.)を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present specification, the expression “(meth) acryloyl”, “(meth) acryl”, “(meth) acrylic acid”, “(meth) acrylate”, or “(meth) acrylamide” is particularly explained. Unless otherwise indicated, “acryloyl and / or methacryloyl”, “acrylic and / or methacrylic”, “acrylic acid and / or methacrylic acid”, “acrylate and / or methacrylate”, or “acrylamide and / or methacrylamide”, respectively. Represent. In the present specification, “CI” means color index (CI).
<フタロシアニン顔料>
本発明のフタロシアニン顔料は、一般式(1)または一般式(2)で表され、着色組成物に用いられる着色剤、特に緑色着色剤として好適に用いることができる。
<Phthalocyanine pigment>
The phthalocyanine pigment of the present invention is represented by the general formula (1) or the general formula (2), and can be suitably used as a colorant used for the coloring composition, particularly as a green colorant.
(一般式(1)中、X1は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X1で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M1は、Ga、またはInを示す。Y1は、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。) (In General Formula (1), X 1 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 1 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 1 represents Ga or In, Y 1 represents a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , —OC (═O) R 3 , — OS (═O) 2 R 4 R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxyl group which may have a group or an aryloxy group which may have a substituent, and R 3 may have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. .R 4 representing an cycloalkyl group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent heterocyclic group, water It represents groups, an optionally substituted alkyl group, a heterocyclic group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent.)
(一般式(2)中、X2は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M2は、Si、Ge、またはSnを示す。Y2およびY3は、それぞれ独立に、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。) (In General Formula (2), X 2 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 2 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 2 represents Si, Ge, or Sn, and Y 2 and Y 3 each independently represent a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , — OC (= O) R 3, .R 1 and R 2 represents a -OS (= O) 2 R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group, a substituent An aryl group that may have, an alkoxyl group that may have a substituent, or an aryloxy group that may have a substituent, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group that may have a substituent. A cycloalkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. R 4 represents a hydroxyl group, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. )
一般式(1)および一般式(2)において「ハロゲン」としては、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素が挙げられ、臭素および塩素が好ましく、臭素が特に好ましい。 In the general formulas (1) and (2), examples of the “halogen” include fluorine, bromine, chlorine, and iodine. Bromine and chlorine are preferable, and bromine is particularly preferable.
一般式(1)におけるX1、または一般式(2)におけるX2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が6〜15である場合、所望とする各種特性を得ることが容易となる。ハロゲン原子の置換基数の平均値は、堅牢性の観点から7〜15が好ましく、色相、堅牢性の観点から8〜15がより好ましい。
また、ハロゲン分布幅は、4以上であり、4〜9が好ましく、5〜8がより好ましい。ハロゲン分布幅が4以上の場合、フタロシアニン分子同士の会合や凝集が著しく抑制される傾向がある。そのため、ハロゲン分布幅が上記範囲内である場合、分子同士の会合や凝集に起因する、粒径の増大及びコントラスト低下の抑制に大きく寄与し、所望とする各種特性を得ることが容易となる。
ここで「ハロゲン分布幅」とは、一般式(1)および一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料に置換しているハロゲン数の分布である。ハロゲン分布幅は質量分析して得られたマススペクトラムにおいて、ハロゲン置換個数に応じた各成分のアルミフタロシアニンの分子量に相当する分子イオンピークの信号強度(各ピーク値)と、各ピーク値を積算した値(全ピーク値)とを算出し、全ピーク値に対する各ピーク値の割合が1%以上のピークの数をカウントし、ハロゲン分布幅とした。また、使用するハロゲン原子の種類は、上記の置換数の平均数および分布幅の範囲内であれば、2種以上併用してもよい。この場合、特に、臭素および塩素を併用することが、好ましい。
When the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 1 in the general formula (1) or X 2 in the general formula (2) is 6 to 15, it is easy to obtain various desired characteristics. . The average value of the number of substituents of the halogen atom is preferably 7 to 15 from the viewpoint of fastness, and more preferably 8 to 15 from the viewpoint of hue and fastness.
The halogen distribution width is 4 or more, preferably 4 to 9, and more preferably 5 to 8. When the halogen distribution width is 4 or more, association and aggregation of phthalocyanine molecules tend to be remarkably suppressed. Therefore, when the halogen distribution width is within the above range, it greatly contributes to the suppression of the increase in particle size and the decrease in contrast caused by the association and aggregation between molecules, and it becomes easy to obtain various desired characteristics.
Here, the “halogen distribution width” is the distribution of the number of halogens substituted for the phthalocyanine pigments represented by the general formulas (1) and (2). In the mass spectrum obtained by mass spectrometry, the halogen distribution width was obtained by integrating the signal intensity (each peak value) of the molecular ion peak corresponding to the molecular weight of each component of aluminum phthalocyanine according to the number of halogen substitutions and each peak value. A value (total peak value) was calculated, and the number of peaks having a ratio of each peak value to 1% or more with respect to the total peak value was counted as a halogen distribution width. Two or more halogen atoms may be used in combination as long as the average number of substitutions and the distribution range are within the above ranges. In this case, it is particularly preferable to use bromine and chlorine in combination.
R1〜R4におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、n−へキシル基、n−オクチル基、ステアリル基、2−エチルへキシル基等の直鎖又は分岐アルキル基が挙げられ、炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。
置換基を有するアルキル基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、メトキシ基等のアルコキシル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ニトロ基等が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。したがって、置換基を有するアルキル基としては、例えば、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2−ジブロモエチル基、2−エトキシエチル基、2−ブトキシエチル基、2−ニトロプロピル基、べンジル基、4−メチルべンジル基、4−tert−ブチルべンジル基、4−メトキシべンジル基、4−ニトロべンジル基、2,4−ジクロロべンジル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group in R 1 to R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and a stearyl group. , A straight-chain or branched alkyl group such as 2-ethylhexyl group, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
Examples of the substituent of the alkyl group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, alkoxyl groups such as methoxy group, aryl groups such as phenyl group and tolyl group, and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Accordingly, examples of the alkyl group having a substituent include, for example, a trichloromethyl group, a trifluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2-dibromoethyl group, a 2-ethoxyethyl group, and 2-butoxy. Ethyl group, 2-nitropropyl group, benzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 4-methoxybenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 2,4-dichlorobenzyl Groups and the like.
R1〜R4におけるアリール基としては、フェニル基、p−トリル基等の単環芳香族炭化水素基や、ナフチル基、アンスリル基等の縮合芳香族炭化水素基が挙げられ、単環芳香族炭化水素基が好ましい。また、炭素数6〜12のアリール基が好ましい。
置換基を有するアリール基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。したがって、置換基を有するアリール基としては、例えば、p−ブロモフェニル基、p−ニトロフェニル基、p−メトキシフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2−ジメチルアミノフェニル基、2−メチル−4−クロロフェニル基、4−メトキシ−1−ナフチル基、6−メチル−2−ナフチル基、4,5,8−トリクロロ−2−ナフチル基、アントラキノニル基等が挙げられる。
Examples of the aryl group in R 1 to R 4 include monocyclic aromatic hydrocarbon groups such as a phenyl group and a p-tolyl group, and condensed aromatic hydrocarbon groups such as a naphthyl group and an anthryl group. A hydrocarbon group is preferred. Moreover, a C6-C12 aryl group is preferable.
Examples of the substituent of the aryl group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, alkoxyl groups, amino groups and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Therefore, as the aryl group having a substituent, for example, p-bromophenyl group, p-nitrophenyl group, p-methoxyphenyl group, 2,4-dichlorophenyl group, pentafluorophenyl group, 2-dimethylaminophenyl group, Examples include 2-methyl-4-chlorophenyl group, 4-methoxy-1-naphthyl group, 6-methyl-2-naphthyl group, 4,5,8-trichloro-2-naphthyl group, anthraquinonyl group and the like.
R1およびR2におけるアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ネオペンチルオキシ基、2,3−ジメチル−3−ペンチルオキシ基、n−へキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、ステアリルオキシ基、2−エチルへキシルオキシ基等の直鎖又は分岐アルコキシル基が挙げられ、炭素数1〜6のアルコキシル基が好ましい。
置換基を有するアルコキシル基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、アルコキシル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ニトロ基が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。したがって、置換基を有するアルコキシル基としては、例えば、トリクロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、2,2,3,3−テトラフルオロプロポキシ基、2,2−ジトリフルオロメチルプロポキシ基、2−エトキシエトキシ基、2−ブトキシエトキシ基、2−ニトロプロポキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkoxyl group in R 1 and R 2 include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, neopentyloxy group, 2,3-dimethyl-3- Examples thereof include linear or branched alkoxyl groups such as a pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, stearyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, and an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
Examples of the substituent of the alkoxyl group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, aryl groups such as alkoxyl groups, phenyl groups and tolyl groups, and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Therefore, examples of the alkoxyl group having a substituent include a trichloromethoxy group, a trifluoromethoxy group, a 2,2,2-trifluoroethoxy group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropoxy group, and a 2,2- Examples include ditrifluoromethylpropoxy group, 2-ethoxyethoxy group, 2-butoxyethoxy group, 2-nitropropoxy group, benzyloxy group and the like.
R1およびR2におけるアリールオキシ基としては、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基等の単環芳香族炭化水素基からなるアリールオキシ基や、ナフタルオキシ基、アンスリルオキシ基等の縮合芳香族炭化水素基からなるアリールオキシ基が挙げられ、単環芳香族炭化水素基からなるアリールオキシ基が好ましい。また、炭素数6〜12のアリールオキシ基が好ましい。
置換基を有するアリールオキシ基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、アルキル基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。したがって、置換基を有するアリールオキシ基としては、例えば、p−ニトロフェノキシ基、p−メトキシフェノキシ基、2,4−ジクロロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基、2−メチル−4−クロロフェノキシ基等が挙げられる。
As the aryloxy group in R 1 and R 2, an aryloxy group composed of a monocyclic aromatic hydrocarbon group such as a phenoxy group or a p-methylphenoxy group, or a condensed aromatic hydrocarbon such as a naphthaloxy group or an anthryloxy group An aryloxy group comprising a group, and an aryloxy group comprising a monocyclic aromatic hydrocarbon group is preferred. Moreover, a C6-C12 aryloxy group is preferable.
Examples of the substituent of the aryloxy group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, alkyl groups, alkoxyl groups, amino groups and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Therefore, as the aryloxy group having a substituent, for example, p-nitrophenoxy group, p-methoxyphenoxy group, 2,4-dichlorophenoxy group, pentafluorophenoxy group, 2-methyl-4-chlorophenoxy group, etc. Can be mentioned.
R3におけるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、2,5−ジメチルシクロペンチル基、4−tert−プチルシクロヘキシル基等の単環脂肪族炭化水素基や、ボルニル基やアダマンチル基等の縮合脂肪族炭化水素基が挙げられる。また、炭素数5〜12のシクロアルキル基が好ましい。
置換基を有するシクロアルキル基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、アルキル基、アルコキシル基、水酸基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。置換基を有するシクロアルキル基としては、例えば、2,5−ジクロロシクロペンチル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基等がある。
Examples of the cycloalkyl group in R 3 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 2,5-dimethylcyclopentyl group, a monocyclic aliphatic hydrocarbon group such as a 4-tert-butylcyclohexyl group, a bornyl group, an adamantyl group, and the like. A condensed aliphatic hydrocarbon group is mentioned. Moreover, a C5-C12 cycloalkyl group is preferable.
Examples of the substituent of the cycloalkyl group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, alkyl groups, alkoxyl groups, hydroxyl groups, amino groups and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Examples of the cycloalkyl group having a substituent include a 2,5-dichlorocyclopentyl group and a 4-hydroxycyclohexyl group.
R3およびR4における複素環基としては、ピリジル基、ピラジル基、ピペリジノ基、ピラニル基、モルホリノ基、アクリジニル基等の脂肪族複素環基や芳香族複素環基が挙げられる。また、炭素数4〜12の複素環基が好ましく、環員数5〜13の複素環基が好ましい。
置換基を有する複素環基の置換基としては、塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子、アルキル基、アルコキシル基、水酸基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。また、置換基は、複数あっても良い。置換基を有する複素環基としては、3−メチルピリジル基、N−メチルピペリジル基、N−メチルピロリル基等が挙げられる。
Examples of the heterocyclic group in R 3 and R 4 include aliphatic heterocyclic groups such as pyridyl group, pyrazyl group, piperidino group, pyranyl group, morpholino group, acridinyl group, and aromatic heterocyclic groups. Moreover, a C4-C12 heterocyclic group is preferable and a C5-C13 heterocyclic group is preferable.
Examples of the substituent of the heterocyclic group having a substituent include halogen atoms such as chlorine, fluorine and bromine, alkyl groups, alkoxyl groups, hydroxyl groups, amino groups and nitro groups. Further, there may be a plurality of substituents. Examples of the heterocyclic group having a substituent include a 3-methylpyridyl group, an N-methylpiperidyl group, and an N-methylpyrrolyl group.
一実施形態として、一般式(1)および一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料の中でも、分散性や色特性の観点から、R1およびR2のうちの少なくとも1つが、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよいアリールオキシ基であることが好ましい。R1およびR2が、いずれもアリール基またはアリールオキシ基であることがより好ましい。R1およびR2がいずれもフェニル基またはフェノキシ基であることがさらに好ましい。また、R3およびR4が、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよい複素環基であることが好ましい。 As one embodiment, among the phthalocyanine pigments represented by the general formula (1) and the general formula (2), at least one of R 1 and R 2 has a substituent from the viewpoint of dispersibility and color characteristics. An aryl group that may be substituted or an aryloxy group that may have a substituent is preferable. More preferably, R 1 and R 2 are both aryl groups or aryloxy groups. More preferably, R 1 and R 2 are both a phenyl group or a phenoxy group. Moreover, it is preferable that R < 3 > and R < 4 > are the aryl groups which may have a substituent, or the heterocyclic group which may have a substituent.
一般式(1)におけるY1、一般式(2)におけるY2およびY3としては、−OP(=O)R1R2、であることが好ましい。 Y 1 in the general formula (1) and Y 2 and Y 3 in the general formula (2) are preferably —OP (═O) R 1 R 2 .
一般式(1)におけるY1、一般式(2)におけるY2およびY3の代表的な例として、下記に示す構造が挙げられるが(*は、一般式(1)中のM1、または一般式(2)中のM2との置換基の結合位置を表す)、本発明は、これらに限定されるものではない。また例示化合物の環化異性体も本発明の好ましい例として含まれる。 As typical examples of Y 1 in the general formula (1), Y 2 and Y 3 in the general formula (2), the following structures may be mentioned (* represents M 1 in the general formula (1), or This represents the bonding position of the substituent with M 2 in the general formula (2)), and the present invention is not limited to these. Further, cyclized isomers of the exemplified compounds are also included as preferred examples of the present invention.
<フタロシアニン顔料の製造方法>
本発明の一般式(1)で表されるフタロシアニン顔料において、Y1が水酸基である化合物は、下記一般式(3)で表されるフタロシアニン化合物をハロゲン化した後、加水分解することで得られる(一般式(4))。一方、Y1が水酸基以外の置換基である化合物は、一般式(4)で表されるフタロシアニン顔料を出発原料とする。一般式(4)で表されるフタロシアニン顔料と、Z1P(=O)R1R2、Z2C(=O)R3またはZ3S(=O)2R4で表される酸性化合物とを反応させることで、所望とする置換基を有するフタロシアニン顔料を得ることができる。上記酸性化合物におけるZ1〜Z3はハロゲン原子または水酸基を表し、R1〜R4は、一般式(1)におけるR1〜R4とそれぞれ同義である。
<Method for producing phthalocyanine pigment>
In the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) of the present invention, the compound in which Y 1 is a hydroxyl group is obtained by halogenating the phthalocyanine compound represented by the following general formula (3) and then hydrolyzing it. (General formula (4)). On the other hand, the compound in which Y 1 is a substituent other than a hydroxyl group uses a phthalocyanine pigment represented by the general formula (4) as a starting material. A phthalocyanine pigment represented by the general formula (4) and an acid represented by Z 1 P (═O) R 1 R 2 , Z 2 C (═O) R 3 or Z 3 S (═O) 2 R 4 By reacting with a compound, a phthalocyanine pigment having a desired substituent can be obtained. Z < 1 > -Z < 3 > in the said acidic compound represents a halogen atom or a hydroxyl group, and R < 1 > -R < 4 > is synonymous with R < 1 > -R < 4 > in General formula (1), respectively.
(式中、X1は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X1で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M1は、Ga、またはInを示す。Y3は、ハロゲン原子または水酸基を表す。Y4は、水酸基を表す。) (In the formula, X 1 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 1 is 6 to 15, and the halogen distribution. (The width is 4 or more. M 1 represents Ga or In. Y 3 represents a halogen atom or a hydroxyl group. Y 4 represents a hydroxyl group.)
本発明の一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料において、Y2および/またはY3が水酸基である化合物は、下記一般式(5)で表されるフタロシアニン化合物をハロゲン化した後、加水分解することで得られる(一般式(6))。一方、Y2および/またはY3が水酸基以外の置換基である化合物は、一般式(6)で表されるフタロシアニン顔料を出発原料とする。一般式(6)で表されるフタロシアニン顔料と、Z1P(=O)R1R2、Z2C(=O)R3またはZ3S(=O)2R4で表される酸性化合物とを反応させることで、所望とする置換基を有するフタロシアニン顔料を得ることができる。上記酸性化合物におけるZ1〜Z3はハロゲン原子または水酸基を表し、R1〜R4は、一般式(1)におけるR1〜R4とそれぞれ同義である。 In the phthalocyanine pigment represented by the general formula (2) of the present invention, the compound in which Y 2 and / or Y 3 is a hydroxyl group is hydrolyzed after the phthalocyanine compound represented by the following general formula (5) is halogenated. (General formula (6)). On the other hand, the compound in which Y 2 and / or Y 3 is a substituent other than a hydroxyl group uses a phthalocyanine pigment represented by the general formula (6) as a starting material. A phthalocyanine pigment represented by the general formula (6) and an acid represented by Z 1 P (═O) R 1 R 2 , Z 2 C (═O) R 3 or Z 3 S (═O) 2 R 4 By reacting with a compound, a phthalocyanine pigment having a desired substituent can be obtained. Z < 1 > -Z < 3 > in the said acidic compound represents a halogen atom or a hydroxyl group, and R < 1 > -R < 4 > is synonymous with R < 1 > -R < 4 > in General formula (1), respectively.
(式中、X2は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M2は、Si、Ge、またはSnを示す。Y5およびY6は、ハロゲン原子または水酸基を表す。Y7およびY8は、水酸基を表す。) (In the formula, X 2 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 2 is 6 to 15, and the halogen distribution. The width is 4 or more, M 2 represents Si, Ge, or Sn, Y 5 and Y 6 represent a halogen atom or a hydroxyl group, and Y 7 and Y 8 represent a hydroxyl group.
一般式(3)または一般式(5)で表されるフタロシアニン化合物のハロゲン化は、例えば“The Phthalocyanines Volume II Manufacture and Applications”(CRC Press,Inc.、1983年)等に記載されているクロルスルホン酸法、溶融法等の方法で製造することができる。 The halogenation of the phthalocyanine compound represented by the general formula (3) or the general formula (5) is, for example, chlorosulfone described in “The Phthalocyanines Volume II Manufacture and Applications” (CRC Press, Inc., 1983) and the like. It can be produced by a method such as an acid method or a melting method.
クロルスルホン酸法としては、一般式(3)または一般式(5)で表されるフタロシアニン化合物を、クロロスルホン酸、硫酸等の硫黄酸化物系の溶媒に溶解し、これにハロゲン化剤を仕込みハロゲン化する方法が挙げられる。この際の反応は、温度20〜120℃で行うのが好ましく、1〜10時間の範囲で行うのが好ましい。 In the chlorosulfonic acid method, a phthalocyanine compound represented by the general formula (3) or the general formula (5) is dissolved in a sulfur oxide solvent such as chlorosulfonic acid or sulfuric acid, and a halogenating agent is added thereto. The method of halogenating is mentioned. The reaction at this time is preferably performed at a temperature of 20 to 120 ° C., and is preferably performed in a range of 1 to 10 hours.
溶融法としては、例えば、特開昭51−64534号公報(米国特許第4077974号明細書)にある様に、塩化アルミニウム、臭化アルミニウムの様なハロゲン化アルミニウム、四塩化チタンの様なハロゲン化チタン、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム等の様なアルカリ金属ハロゲン化物またはアルカリ土類金属ハロゲン化物〔以下、アルカリ(土類)金属ハロゲン化物という〕、塩化チオニル等、各種ハロゲン化剤の一種または二種以上の混合物からなる10〜170℃程度の溶融物中で、一般式(3)または一般式(5)で表されるフタロシアニンをハロゲン化する方法が挙げられる。 As the melting method, for example, as disclosed in JP-A-51-64534 (US Pat. No. 4,077,974), an aluminum halide such as aluminum chloride or aluminum bromide, or a halogenation such as titanium tetrachloride. One or two of various halogenating agents such as alkali metal halides or alkaline earth metal halides (hereinafter referred to as alkali (earth) metal halides) such as titanium, sodium chloride and sodium bromide, thionyl chloride, etc. Examples thereof include a method of halogenating the phthalocyanine represented by the general formula (3) or the general formula (5) in a melt of about 10 to 170 ° C. composed of the above mixture.
ハロゲン化に用いられるハロゲン化剤とは、フッ素化剤、塩素化剤、臭素化剤およびヨウ素化剤を意味する。例えば、フッ素化剤としては、フルオロキシトリフルオロメタン、フッ化硫酸セシウム、アセチルハイポフルオライト、N−フルオロスルホンアミド、ジエチルアミノサルファトリフルオリド、N−フルオロピリジニウム塩などが挙げられる。
塩素化剤としては、塩素(Cl2)、N−クロロスクシンイミド、スルフリルクロライド、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、2,3,4,5,6,6−ヘキサクロロ−2,4−シクロヘキサジエノン、2,3,4,4,5,6−ヘキサクロロ−2,5−シクロヘキサジエノン、N−クロロトリエチルアンモニウムクロライド、ベンゼンセレネニルクロライドなどが挙げられる。
臭素化剤としては、臭素(Br2)、N−ブロモスクシンイミド、硫酸銀−臭素、テトラメチルアンモニウムトリブロマイド、トリフルオロアセチルハイポブロマイト、ジブロモイソシアヌル酸、2,4,4,6−テトラブロモシクロヘキサ−2,5−ジエンオン、臭化水素−ジメチルスルホキシド、N−ブロモスクシンイミド−ジメチルホルムアミド、2,4−ジアミノー1,3−チアゾールハイドロトリブロマイド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインなどが挙げられる。
ヨウ素化剤としては、ヨウ素(I2)、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、トリフルオロアセチルハイポヨーダイト、ヨウ素−過ヨウ素酸、エチレンヨードクロライド、N−ヨードスクシンイミドなどが挙げられる。
The halogenating agent used for halogenation means a fluorinating agent, a chlorinating agent, a brominating agent and an iodinating agent. For example, examples of the fluorinating agent include fluoroxytrifluoromethane, cesium fluoride sulfate, acetyl hypofluorite, N-fluorosulfonamide, diethylaminosulfur trifluoride, and N-fluoropyridinium salt.
As chlorinating agents, chlorine (Cl 2 ), N-chlorosuccinimide, sulfuryl chloride, trichloroisocyanuric acid, sodium dichloroisocyanurate, 2,3,4,5,6,6-hexachloro-2,4-cyclohexadienone 2,3,4,4,5,6-hexachloro-2,5-cyclohexadienone, N-chlorotriethylammonium chloride, benzeneselenenyl chloride and the like.
Examples of brominating agents include bromine (Br 2 ), N-bromosuccinimide, silver sulfate-bromine, tetramethylammonium tribromide, trifluoroacetyl hypobromite, dibromoisocyanuric acid, 2,4,4,6-tetrabromocyclohexane. Sa-2,5-dienone, hydrogen bromide-dimethyl sulfoxide, N-bromosuccinimide-dimethylformamide, 2,4-diamino-1,3-thiazole hydrotribromide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, etc. Is mentioned.
Examples of the iodinating agent include iodine (I 2 ), 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin, trifluoroacetyl hypoiodite, iodine-periodic acid, ethylene iodochloride, N-iodosuccinimide, and the like. .
また、一般式(4)または一般式(6)で表されるフタロシアニンは、顔料としての性質を有するため、そのまま使用してもよい。一実施形態において、一般式(4)または一般式(6)で表されるフタロシアニンは、所望とする顔料の出発原料となる。このような実施形態では、上記酸性化合物との反応効率を向上させるために、反応に先だって、アシッドペースティング法やソルベントソルトミリング法等の方法によって、一般式(4)または一般式(6)で表されるフタロシアニンの微細化を行うことが望ましい。一般式(4)または一般式(6)で表されるフタロシアニンを予め微細化することによって、それを使用して製造されるフタロシアニン顔料も微細な状態で得ることが容易となる。このように微細化したフタロシアニン顔料を着色組成物として用いた場合、高い明度および高いコントラストを得ることが容易となる。 Moreover, since the phthalocyanine represented by General Formula (4) or General Formula (6) has properties as a pigment, it may be used as it is. In one embodiment, the phthalocyanine represented by the general formula (4) or the general formula (6) is a starting material for a desired pigment. In such an embodiment, in order to improve the reaction efficiency with the acidic compound, the general formula (4) or the general formula (6) is used by a method such as an acid pasting method or a solvent salt milling method prior to the reaction. It is desirable to refine the phthalocyanine represented. By making the phthalocyanine represented by the general formula (4) or the general formula (6) in advance, it becomes easy to obtain a phthalocyanine pigment produced using the phthalocyanine in a fine state. When the phthalocyanine pigment thus miniaturized is used as a coloring composition, it becomes easy to obtain high brightness and high contrast.
また、一般式(4)または一般式(6)で表されるフタロシアニンと上記酸性化合物との反応は、例えば、有機溶媒中で混合撹拌することで進行させることができる。次いで、上記有機溶剤を除去することによって、所望とするフタロシアニン顔料を得ることができる。 Moreover, reaction of the phthalocyanine represented by General formula (4) or General formula (6) and the said acidic compound can be advanced by mixing and stirring in an organic solvent, for example. Next, the desired phthalocyanine pigment can be obtained by removing the organic solvent.
フタロシアニン顔料の製造の際に用いられる有機溶媒としては、例えば、以下が挙げられる。
メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノールに代表される一価のアルコール系溶媒、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、もしくはトリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール系溶媒、
1−メチル−2−ピロリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、尿素、もしくはテトラメチル尿素等のようなアミド系溶媒、
その他、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、もしくはトリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級モノアルキルエーテル系溶媒、
エチレングリコールジメチルエーテル(モノグライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)、もしくはトリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライム)等のポリエーテル系溶媒、
スルホラン、ジメチルスルホキシド、もしくは3−スルホレン等の含イオウ系溶媒、
ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能系溶媒、
酢酸、マレイン酸、ドコサヘキサエン酸、トリクロロ酢酸、もしくはトリフルオロ酢酸等のカルボン酸系溶媒、
メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロスルホン酸等のスルホン酸系溶媒、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒等。
一実施形態において、リン酸ジフェニルの溶解が良好であることから、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価のアルコール系溶媒や、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、1−メチル−2−ピロリジノン等の非プロトン性極性溶媒を用いることが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。
Examples of the organic solvent used in the production of the phthalocyanine pigment include the following.
Monohydric alcohol solvents represented by methanol, ethanol, isopropanol, t-butanol,
Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, thiodiglycol, dithiodiglycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, acetylene glycol derivatives, glycerin, trimethylolpropane, etc. A polyhydric alcohol solvent represented by
1-methyl-2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-pyrrolidinone, ε-caprolactam, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N Amide solvents such as N, dimethylacetamide, N-methylpropanamide, hexamethylphosphoric triamide, urea or tetramethylurea,
In addition, lower monoalkyl ether solvents of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, or triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether,
Polyether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), or triethylene glycol dimethyl ether (triglyme);
Sulfur-containing solvents such as sulfolane, dimethyl sulfoxide, or 3-sulfolene,
Polyfunctional solvents such as diacetone alcohol and diethanolamine,
Carboxylic acid solvents such as acetic acid, maleic acid, docosahexaenoic acid, trichloroacetic acid, or trifluoroacetic acid,
Sulfonic acid solvents such as methanesulfonic acid or trifluorosulfonic acid,
Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene.
In one embodiment, since the dissolution of diphenyl phosphate is good, monohydric alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone It is preferable to use an aprotic polar solvent such as These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.
反応終了後に有機溶媒を除去する方法としては、業界公知の方法を用いることができる。一実施形態として、吸引濾過または加圧濾過を行った後、使用した有機溶媒と相溶性があり、かつ低沸点の有機溶媒で洗浄した後、乾燥除去することが望ましい。また、水溶性有機溶媒の場合には、水と混合した後、水洗により除去することが望ましい。 As a method for removing the organic solvent after completion of the reaction, a method known in the art can be used. In one embodiment, it is desirable that after suction filtration or pressure filtration, the organic solvent is compatible with the organic solvent used and washed with a low-boiling organic solvent, and then dried and removed. In the case of a water-soluble organic solvent, it is desirable to remove it by washing with water after mixing with water.
<フタロシアニン顔料の微細化>
微細化の方法としては、アシッドペースティング法、ソルベントソルトミリング法等といった一般的な着色剤や顔料の微細化に用いられる業界公知の方法が挙げられる。
<Miniaturization of phthalocyanine pigment>
Examples of the miniaturization method include industry-known methods used for miniaturization of general colorants and pigments such as an acid pasting method and a solvent salt milling method.
アシッドペースティング法とは、硫酸中に顔料を加えて溶解した後、大量の水に硫酸溶液を滴下し、析出させることで微細な着色剤を得る方法である。析出させる際に使用する水の量、および温度等を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料粒子を得ることができる。 The acid pasting method is a method of obtaining a fine colorant by adding a pigment in sulfuric acid and dissolving it, and then dropping and depositing a sulfuric acid solution in a large amount of water. By optimizing the amount of water used for precipitation, the temperature, etc., it is possible to obtain pigment particles having a sharp particle size distribution with a very fine primary particle diameter and a wide distribution range. it can.
ソルベントソルトミリング法とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶媒との混合物を、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル等の混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶媒を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料粒子が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 The solvent salt milling method is a method of heating a mixture of a pigment, a water-soluble inorganic salt, and a water-soluble organic solvent using a kneader such as a kneader, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, an attritor, or a sand mill. After mechanically kneading, the water-soluble inorganic salt and the water-soluble organic solvent are removed by washing with water. The water-soluble inorganic salt serves as a crushing aid, and the pigment particles are crushed by utilizing the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment having a sharp particle size distribution with a very fine primary particle diameter and a wide distribution range.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができる。価格の点から、塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、フタロシアニン顔料の全重量を基準(100重量%)として、50〜2000重量%用いることが好ましく、300〜1000重量%用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used. From the viewpoint of price, sodium chloride (salt) is preferably used. The water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000% by weight, and most preferably 300 to 1000% by weight, based on the total weight of the phthalocyanine pigment (100% by weight) from the viewpoint of both processing efficiency and production efficiency.
水溶性有機溶媒は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶媒が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点のものが好ましい。そのような水溶性有機溶媒としては、例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、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ブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジ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、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。これら水溶性有機溶媒は、フタロシアニン顔料の全重量を基準(100重量%)として、好ましくは5〜1000重量%、より好ましくは50〜500重量%の範囲で用いる。 The water-soluble organic solvent functions to wet the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt to be used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, those having a high boiling point of 120 ° C. or higher are preferred from the viewpoint of safety. Examples of such a water-soluble organic solvent include 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, Triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid Polypropylene glycol or the like is used. These water-soluble organic solvents are preferably used in the range of 5 to 1000% by weight, more preferably 50 to 500% by weight, based on the total weight of the phthalocyanine pigment (100% by weight).
ソルベントソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。ここで、用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記水溶性有機溶媒に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、フタロシアニン顔料の全重量を基準(100重量%)として、2〜200重量%の範囲であることが好ましい。 When performing the solvent salt milling treatment, a resin may be added as necessary. Here, the type of resin used is not particularly limited, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like can be used. The resin used is solid at room temperature, preferably insoluble in water, and more preferably partially soluble in the water-soluble organic solvent. The amount of resin used is preferably in the range of 2 to 200% by weight based on the total weight of the phthalocyanine pigment (100% by weight).
本発明のフタロシアニン顔料は、その使用用途に合わせて、2種類以上のフタロシアニン顔料を併用してもよい。この場合、別々に製造したフタロシアニン顔料同士を混合して使用しても良い。あるいは、同時に2種類以上のフタロシアニン顔料を合成又は微細化することによって製造したものを使用しても良い。 The phthalocyanine pigment of the present invention may be used in combination of two or more phthalocyanine pigments according to the intended use. In this case, phthalocyanine pigments produced separately may be mixed and used. Or you may use what was manufactured by synthesize | combining or refine | miniaturizing two or more types of phthalocyanine pigments simultaneously.
<着色組成物>
本発明の着色組成物は、着色剤、バインダー樹脂および有機溶剤を含有し、着色剤が、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料を含有することを特徴とする。一実施形態において、着色組成物は、着色剤として使用する一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料に由来する緑色の色味を有する。本発明の着色組成物は、色度調整等のために、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料による効果を損なわない範囲で、着色剤として、追加の色素を含んでもよい。
<Coloring composition>
The coloring composition of the present invention contains a colorant, a binder resin, and an organic solvent, and the colorant contains a phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2). In one embodiment, the coloring composition has a green color derived from the phthalocyanine pigment represented by General Formula (1) or General Formula (2) used as a colorant. The coloring composition of the present invention contains an additional dye as a colorant for adjusting the chromaticity and the like within a range not impairing the effect of the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or (2). But you can.
<着色剤>
(緑色色素)
本発明の一実施形態において、着色組成物は、さらに色度調整するために、本発明の効果を損なわない範囲で、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料以外の緑色色素を含有してもよい。緑色色素としては、特に制限はないが、一般的には、緑色顔料又は緑色染料が挙げられる。
緑色顔料としては、例えばC.I.ピグメント グリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、37、45、48、50、51、54、55、58、特開2008−19383号公報、特開2007−320986号公報、特開2004−70342号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料などを挙げることができるが、特にこれらに限定されない。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、好ましくはC.I.ピグメント グリーン7、36、58である。
<Colorant>
(Green pigment)
In one embodiment of the present invention, in order to further adjust the chromaticity, the coloring composition is a range other than the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2) as long as the effects of the present invention are not impaired. A green pigment may be contained. Although there is no restriction | limiting in particular as a green pigment | dye, Generally, a green pigment or a green dye is mentioned.
Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 37, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, JP2008- Examples include zinc phthalocyanine pigments described in JP 19383, JP 2007-320986 A, JP 2004-70342 A, and aluminum phthalocyanine pigments described in JP 4893859 A. It is not limited. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Green 7, 36, and 58.
緑色染料としては、C.I.ソルベントグリーン1、4、5、7、34、35等のC.I.ソルベント染料、C.I.アシッドグリーン1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等のC.I.アシッド染料、C.I.ダイレクトグリーン25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等のC.I.ダイレクト染料、C.I.モーダントグリーン1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等のC.I.モーダント染料などが挙げられる。緑色色素としては、C.I.ピグメント グリーン7、36および58からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましい。 Examples of the green dye include C.I. I. Solvent Green 1, 4, 5, 7, 34, 35, etc. I. Solvent dyes, C.I. I. Acid Green 1, 3, 5, 9, 16, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109, etc. I. Acid dyes, C.I. I. Direct green 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82, etc. I. Direct dyes, C.I. I. Modern Green 1, 3, 4, 5, 10, 15, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53, etc. I. Examples include modern dyes. Examples of green pigments include C.I. I. It is preferably at least one selected from the group consisting of CI Pigment Green 7, 36 and 58.
(黄色色素)
本発明の着色組成物は、さらに色度調整するために、本発明の効果を損なわない範囲で黄色色素を含有してもよい。黄色色素としては、特に制限はないが、一般的には、黄色顔料又は黄色染料が挙げられる。
(Yellow pigment)
In order to further adjust the chromaticity, the colored composition of the present invention may contain a yellow pigment as long as the effects of the present invention are not impaired. Although there is no restriction | limiting in particular as a yellow pigment | dye, Generally, a yellow pigment or a yellow dye is mentioned.
黄色顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは2種類以上混合して用いることができ、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。有機顔料としては、一般に市販されているものを用いることができ、所望とするフィルタセグメントの色相に応じて、天然色素、無機顔料を併用することができる。 As the yellow pigment, organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more, and pigments having high color development properties and high heat resistance, particularly pigments having high heat decomposition resistance are preferred. Organic pigments are used. As the organic pigment, commercially available ones can be used, and natural pigments and inorganic pigments can be used in combination according to the desired hue of the filter segment.
以下に、上記着色組成物に使用可能な黄色有機顔料の具体例を示す。黄色顔料としては、C.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、192、193、194、196、198、199、213、214、特許第4993026号公報に記載のキノフタロン系顔料等の黄色顔料を用いることができる。特にフィルタセグメントの耐熱性、耐光性、および明度の観点から、黄色色素としては、C.I.ピグメント イエロー138、139、150および185からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましい。 Below, the specific example of the yellow organic pigment which can be used for the said coloring composition is shown. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181 182,185,187,188,192,193,194,196,198,199,213,214, may be used yellow pigment quinophthalone pigments described in Japanese Patent No. 4,993,026 discloses. In particular, from the viewpoint of heat resistance, light resistance, and brightness of the filter segment, examples of the yellow pigment include C.I. I. It is preferably at least one selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 138, 139, 150 and 185.
黄色染料としては、アゾ染料、アゾ金属錯塩染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、チオインジゴ染料、フタロシアニン染料、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、チアジン染料、カチオン染料、シアニン染料、ニトロ染料、キノリン染料、ナフトキノン染料、オキサジン染料が挙げられる。 Yellow dyes include azo dyes, azo metal complex dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, thioindigo dyes, phthalocyanine dyes, diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, thiazine dyes, cationic dyes, cyanine dyes, nitro dyes, quinoline dyes , Naphthoquinone dyes and oxazine dyes.
したがって、黄色染料の具体例としては、C.I.アシッド イエロー2、3、4、5、6、7、8、9、9:1、10、11、11:1、12、13、14、15、16、17、17:1、18、20、21、22、23、25、26、27、29、30、31、33、34、36、38、39、40、40:1、41、42、42:1、43、44、46、48、51、53、55、56、60、63、65、66、67、68、69、72、76、82、83、84、86、87、90、94、105、115、117、122、127、131、132、136、141、142、143、144、145、146、149、153、159、166、168、169,172、174、175、178、180、183、187、188、189、190、191、192、199等が挙げられる。 Therefore, specific examples of yellow dyes include C.I. I. Acid Yellow 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9: 1, 10, 11, 11: 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17: 1, 18, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 38, 39, 40, 40: 1, 41, 42, 42: 1, 43, 44, 46, 48, 51, 53, 55, 56, 60, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 76, 82, 83, 84, 86, 87, 90, 94, 105, 115, 117, 122, 127, 131, 132, 136, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 149, 153, 159, 166, 168, 169, 172, 174, 175, 178, 180, 183, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 199 And the like.
また、C.I.ダイレクト イエロー1、2、4、5、12、13、15、20、24、25、26、32、33、34、35、41、42、44、44:1、45、46、48、49、50、51、61、66、67、69、70、71、72、73、74、81、84、86、90、91、92、95、107、110、117、118、119、120、121、126、127、129、132、133、134等も挙げられる。 In addition, C.I. I. Direct Yellow 1, 2, 4, 5, 12, 13, 15, 20, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35, 41, 42, 44, 44: 1, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 61, 66, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 81, 84, 86, 90, 91, 92, 95, 107, 110, 117, 118, 119, 120, 121, 126, 127, 129, 132, 133, 134 etc. are also mentioned.
また、C.I.ベーシック イエロー1、2、5、11、13、14、15、19、21、24、25、28、29、37、40、45、49、51、57、79、87、90、96、103、105、106等が挙げられる。 In addition, C.I. I. Basic Yellow 1, 2, 5, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 24, 25, 28, 29, 37, 40, 45, 49, 51, 57, 79, 87, 90, 96, 103, 105, 106 and the like.
また、C.I.ソルベント イエロー2、3、4、7、8、10、11、12、13、14、15、16、18、19、21、22、25、27、28、29、30、32、33、34、40、42、43、44、45、47、48、56、62、64、68、69、71、72、73、77、79、81、82、83、85、88、89、90、93、94、98、104、107、114、116、117、124、130、131、133、135、138、141、143、145、146、147、157、160、162、163、167、172、174、175、176、177、179、181、182、183、184、185、186、187、188、190、191、192、194、195等も挙げられる。 In addition, C.I. I. Solvent Yellow 2, 3, 4, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 21, 22, 25, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 34, 40, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 56, 62, 64, 68, 69, 71, 72, 73, 77, 79, 81, 82, 83, 85, 88, 89, 90, 93, 94, 98, 104, 107, 114, 116, 117, 124, 130, 131, 133, 135, 138, 141, 143, 145, 146, 147, 157, 160, 162, 163, 167, 172, 174, 175, 176, 177, 179, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 190, 191, 192, 194, 195 and the like are also included.
また、C.I.ディスパーズ イエロー1、2、3、5、7、8、10、11、13、13、23、27、33、34、42、45、48、51、54、56、59、60、63、64、67、70、77、79、82、85、88、93、99、114、118、119、122、123、124、126、163、184、184:1、202、211、229、231、232、233、241、245、246、247、248、249、250、251等が挙げられる。 In addition, C.I. I. Disperse Yellow 1, 2, 3, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 13, 23, 27, 33, 34, 42, 45, 48, 51, 54, 56, 59, 60, 63, 64 67, 70, 77, 79, 82, 85, 88, 93, 99, 114, 118, 119, 122, 123, 124, 126, 163, 184, 184: 1, 202, 211, 229, 231, 232 233, 241, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251 and the like.
一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料に、緑色色素を併用する場合には、明度と色相の観点から、緑色色素/一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料の質量比が10/90〜70/30の範囲が好ましい。より好ましくは、20/80〜40/60の範囲であり、さらに好ましくは、20/80〜35/65の範囲である。 When a green dye is used in combination with the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2), from the viewpoint of brightness and hue, the green dye / the general formula (1) or the general formula (2) The mass ratio of the represented phthalocyanine pigment is preferably in the range of 10/90 to 70/30. More preferably, it is the range of 20 / 80-40 / 60, More preferably, it is the range of 20 / 80-35 / 65.
一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料に黄色色素を併用する場合には、明度と色相の観点から、黄色色素/一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料の質量比が70/30〜10/90の範囲が好ましい。より好ましくは、70/30〜25/75の範囲であり、さらに好ましくは、70/30〜40/60の範囲である。 When a yellow dye is used in combination with the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2), the yellow dye / the general formula (1) or the general formula (2) is used from the viewpoint of brightness and hue. The mass ratio of the phthalocyanine pigment to be used is preferably in the range of 70/30 to 10/90. More preferably, it is the range of 70 / 30-25 / 75, More preferably, it is the range of 70 / 30-40 / 60.
(着色剤の微細化)
本発明の着色組成物に用いられる着色剤は、高い明度および高いコントラストを得るため、必要に応じてソルトミリング処理等により、着色剤粒子の微細化を施すことにより、カラーフィルタ用着色剤として好適に使用することができる。着色剤の体積平均一次粒子径は、着色剤担体中への分散性を高めるために、10nm以上であることが好ましい。また、コントラストが高いフィルタセグメントを得るためには、80nm以下であることが好ましい。一実施形態において、より好ましくは20〜60nmの範囲であり、さらに好ましくは30〜50nmの範囲である。
(Miniaturization of colorant)
The colorant used in the coloring composition of the present invention is suitable as a color filter colorant by obtaining finer colorant particles by a salt milling process or the like as necessary in order to obtain high brightness and high contrast. Can be used for The volume average primary particle diameter of the colorant is preferably 10 nm or more in order to enhance dispersibility in the colorant carrier. Moreover, in order to obtain a filter segment with high contrast, the thickness is preferably 80 nm or less. In one embodiment, it is more preferably in the range of 20 to 60 nm, and further preferably in the range of 30 to 50 nm.
ソルトミリング処理とは、「フタロシアニン顔料の微細化」の項で先に説明したソルベントソルトミリング法と同義である。 The salt milling process is synonymous with the solvent salt milling method described above in the section of “miniaturization of phthalocyanine pigment”.
<バインダー樹脂>
バインダー樹脂は、顔料や色素などの着色剤、特に一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料を分散するものであればよい。バインダー樹脂の具体例として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
<Binder resin>
Binder resin should just disperse colorants, such as a pigment and a pigment | dye, especially the phthalocyanine pigment represented by General formula (1) or General formula (2). Specific examples of the binder resin include a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
(熱可塑性樹脂)
バインダー樹脂に用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。中でもアクリル樹脂を用いることが好ましい。
(Thermoplastic resin)
Examples of the thermoplastic resin used for the binder resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate. , Polyurethane resins, polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resins. . Among them, it is preferable to use an acrylic resin.
(熱硬化性樹脂)
バインダー樹脂に用いる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、カルド樹脂、およびフェノール樹脂等が挙げられる。
(Thermosetting resin)
Examples of the thermosetting resin used for the binder resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, cardo resins, and phenol resins.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ化合物、ベンゾグアナミン化合物、ロジン変性マレイン酸化合物、ロジン変性フマル酸化合物、メラミン化合物、尿素化合物、カルド化合物、およびフェノール化合物といった、低分子化合物でもよく、本発明はこれに限定されるものではない。このような熱硬化性樹脂を含むことで、フィルタセグメントの焼成時に樹脂が反応し、塗膜の架橋密度を高め、耐熱性が向上し、フィルタセグメント焼成時の顔料凝集が抑えられるという効果が得られる。これらの中でも、エポキシ樹脂、カルド樹脂、またはメラミン樹脂が好ましい。 The thermosetting resin may be, for example, a low-molecular compound such as an epoxy compound, a benzoguanamine compound, a rosin-modified maleic acid compound, a rosin-modified fumaric acid compound, a melamine compound, a urea compound, a cardo compound, and a phenol compound. It is not limited to this. By including such a thermosetting resin, the resin reacts at the time of firing the filter segment, the cross-linking density of the coating film is increased, the heat resistance is improved, and the effect of suppressing pigment aggregation at the time of firing the filter segment is obtained. It is done. Among these, an epoxy resin, a cardo resin, or a melamine resin is preferable.
着色組成物を使用してカラーフィルタを作製する場合、バインダー樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。
また、バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は、着色剤を好ましく分散させるために、10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。
When producing a color filter using a coloring composition, the binder resin is preferably a resin having a spectral transmittance of 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. It is preferable.
The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably in the range of 10,000 to 80,000, in order to disperse the colorant preferably. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the value of Mw / Mn is preferably 10 or less.
バインダー樹脂は、成膜性および諸耐性が良好なことから、着色剤の全質量100質量部に対し、樹脂固形分にて30質量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、樹脂固形分にて500質量部以下の量で用いることが好ましい。一実施形態において、バインダー樹脂は、着色剤の全質量100質量部に対して、好ましくは50〜500質量部、より好ましくは100〜400質量部で使用する。 Since the binder resin has good film formability and various resistances, it is preferably used in an amount of 30 parts by mass or more in terms of the resin solid content with respect to the total mass of 100 parts by mass, and the colorant concentration is high. Since good color characteristics can be expressed, the resin solid content is preferably used in an amount of 500 parts by mass or less. In one embodiment, the binder resin is preferably used in an amount of 50 to 500 parts by mass, and more preferably 100 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the colorant.
一実施形態において、着色組成物をアルカリ現像型の着色レジスト材の形態で用いる場合、現像性の観点から、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を使用して調製されるアルカリ可溶性ビニル系樹脂をバインダー樹脂として用いることが好ましい。また、別の実施形態において、光感度の向上と耐溶剤の改善を目的に、感光性の着色組成物を構成してもよい。この場合、バインダー樹脂として、エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いることができる。以下、これらの実施形態についてより具体的に説明する。 In one embodiment, when the coloring composition is used in the form of an alkali development type colored resist material, an alkali-soluble vinyl resin prepared using an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer from the viewpoint of developability. Is preferably used as a binder resin. In another embodiment, a photosensitive coloring composition may be configured for the purpose of improving photosensitivity and solvent resistance. In this case, an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond can be used as the binder resin. Hereinafter, these embodiments will be described more specifically.
バインダーとして好適に使用できる、ビニル系アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、水酸基、スルホン基等の酸性基を有するエチレン性不飽和単量体を用いて調製される単独重合体又は共重合体が挙げられる。上記ビニル系アルカリ可溶性樹脂の具体例として、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有する(メタ)アクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂が好ましい。特に、酸性基を有する(メタ)アクリル樹脂は、耐熱性及び透明性が高いため、好適に用いられる。 As the vinyl-based alkali-soluble resin that can be suitably used as a binder, for example, a homopolymer or copolymer prepared using an ethylenically unsaturated monomer having an acidic group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or a sulfone group Is mentioned. Specific examples of the vinyl-based alkali-soluble resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, and an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer. Or isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer. Among these, at least one resin selected from a (meth) acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer is preferable. In particular, a (meth) acrylic resin having an acidic group is preferably used because of its high heat resistance and transparency.
上記樹脂を調製するために使用する、酸性基含有エチレン性不飽和モノマーにおける酸性基としては、カルボン酸、又は水酸基を有するものが好ましい。カルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマーの例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸等が挙げられる。ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和モノマーの例として、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシビニルベンゼン、2−ヒドロキシー3−フェノキシプロピルアクリレート、またはこれらモノマーのカプロラクトン付加物(付加モル数は1〜5が好ましい)などが挙げられる。 As the acidic group in the acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer used for preparing the resin, those having a carboxylic acid or a hydroxyl group are preferable. Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, 4 -Hydroxyvinylbenzene, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, or caprolactone adducts of these monomers (addition mole number is preferably 1 to 5).
一実施形態として、カラーフィルタ用の感光性着色組成物を構成する場合、顔料の分散性、浸透性、現像性、及び耐熱性の観点から、バインダー樹脂は、着色剤吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基と、着色剤担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基とのバランスが重量である。一実施形態において、顔料の分散性、浸透性、現像性、さらには耐久性の観点から、バインダー樹脂として、酸価が20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。上記範囲内の酸価を有する樹脂を使用することによって、現像液に対する適度な溶解性が得られ、微細パターンを形成することが容易となる。 As one embodiment, when constituting a photosensitive coloring composition for a color filter, from the viewpoint of dispersibility, penetrability, developability, and heat resistance of the pigment, the binder resin contains a colorant adsorbing group and an alkali during development. The balance between the carboxyl group that acts as a soluble group and the aliphatic and aromatic groups that act as affinity groups for the colorant carrier and solvent is weight. In one embodiment, it is preferable to use a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g as the binder resin from the viewpoint of dispersibility, penetrability, developability, and durability of the pigment. By using a resin having an acid value within the above range, moderate solubility in a developing solution can be obtained, and it becomes easy to form a fine pattern.
上述の観点から、上記酸性基含有エチレン性不飽和モノマーを重合して得たビニル系アルカリ可溶性樹脂は、酸価が20〜300mgKOH/gであり、重量平均分子量(Mw)が10000〜80000であることが好ましい。一実施形態において、上記樹脂は、メタクリル酸と、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと、n−ブチルメタクリレート等のその他のモノマーとの共重合体であってよい。 From the above viewpoint, the vinyl alkali-soluble resin obtained by polymerizing the acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer has an acid value of 20 to 300 mgKOH / g and a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 80000. It is preferable. In one embodiment, the resin may be a copolymer of methacrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and other monomers such as n-butyl methacrylate.
別の実施形態として、カラーフィルタ用アルカリ現像型着色レジストとして感光性着色組成物を構成する場合、バインダー樹脂としてエチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を使用することが好ましく、特に、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を使用することが好ましい。バインダー樹脂として、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する上記樹脂を用いた場合、レジストを塗布した後の塗膜異物が発生せず、レジスト材中の着色剤の安定性が改善される傾向がある。側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有さない直鎖状の上記樹脂を用いた場合は、樹脂と着色剤とが混在する液中で、着色剤は樹脂にトラップされにくく自由度を持っていることで着色剤成分が凝集及び析出しやすい。これに対し、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いた場合は、樹脂と着色剤とが混在する液中で着色剤が樹脂にトラップされ易くなる。そのため、耐溶剤性試験において、色素が溶出しにくく、着色剤成分が凝集及び析出しにくくなる。また、活性エネルギー線で露光して膜を形成する際に、樹脂が3次元架橋されることで着色剤分子が固定され、その後の現像工程で溶剤が除去されても着色剤成分が凝集及び析出しにくくなると推定される。 As another embodiment, when constituting a photosensitive coloring composition as an alkali development type color resist for a color filter, it is preferable to use an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond as a binder resin, In particular, it is preferable to use an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain. When the above resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain is used as the binder resin, no coating film foreign matter is generated after the resist is applied, and the stability of the colorant in the resist material is improved. Tend. When the above-mentioned linear resin that does not have an ethylenically unsaturated double bond in the side chain is used, the colorant is not easily trapped by the resin and has a degree of freedom in a mixture of resin and colorant. As a result, the colorant component easily aggregates and precipitates. In contrast, when an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain is used, the colorant is easily trapped in the resin in a mixture of the resin and the colorant. For this reason, in the solvent resistance test, it is difficult for the pigment to elute and the colorant component does not easily aggregate and precipitate. In addition, when the film is formed by exposure with active energy rays, the colorant molecules are fixed by the three-dimensional crosslinking of the resin, and the colorant component aggregates and precipitates even if the solvent is removed in the subsequent development process. It is estimated that it becomes difficult to do.
上記エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂としては、たとえば、以下に示す(a)や(b)の方法により不飽和エチレン性二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond include resins having an unsaturated ethylenic double bond introduced by the following methods (a) and (b).
[方法(a)]
方法(a)としては、例えば、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、不飽和エチレン性二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (a)]
As the method (a), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group and one or more other monomers is used. Then, the carboxyl group of the unsaturated monobasic acid having an unsaturated ethylenic double bond is subjected to an addition reaction, and the resulting hydroxyl group is reacted with a polybasic acid anhydride to convert the unsaturated ethylenic double bond and the carboxyl group into There is a way to introduce.
エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate. And 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferred.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substituted products, etc. Monocarboxylic acid etc. are mentioned, These may be used independently or may use 2 or more types together.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いるか、又はピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いることによって、残った無水物基を加水分解すること等もできる。また、多塩基酸無水物として、不飽和エチレン性二重結合を有する、エトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更に不飽和エチレン性二重結合を増やすことができる。 Examples of polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. Remaining by using a tricarboxylic anhydride such as trimellitic anhydride or using a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride, if necessary, such as increasing the number of carboxyl groups An anhydride group can also be hydrolyzed. Moreover, when an etrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an unsaturated ethylenic double bond is used as the polybasic acid anhydride, the number of unsaturated ethylenic double bonds can be increased.
方法(a)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体を付加反応させ、不飽和エチレン性二重結合およびカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (a), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having a carboxyl group and one or more other monomers. There is a method in which an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group is added to a part of a carboxyl group to introduce an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group.
[方法(b)]
方法(b)としては、水酸基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (b)]
As the method (b), an unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group is used, and an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer is copolymerized. There is a method of reacting an isocyanate group of an unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group with a side chain hydroxyl group of the obtained copolymer.
水酸基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、又はグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate or cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, polyether mono (meth) acrylate obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide to the above hydroxyalkyl (meth) acrylate, (poly) γ-valerolactone, (poly) ε-caprolactone And / or (poly) 12-hydroxystearic acid added (poly) ester mono (meth) acrylate can also be used. From the viewpoint of suppressing foreign matter on the coating film, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or glycerol (meth) acrylate is preferable.
イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis [(meth) acryloyloxy] ethyl isocyanate, and the like. In addition, two or more types can be used in combination.
<有機溶剤>
本発明の着色組成物には、着色剤をモノマー及び樹脂などに充分に溶解させ、さらにガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布することでフィルタセグメントを形成することを容易にするために、有機溶剤を含有させる。
<Organic solvent>
In the coloring composition of the present invention, the colorant is sufficiently dissolved in a monomer, a resin, and the like, and further applied on a substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. In order to make it easy to form, an organic solvent is included.
有機溶剤としては、例えば、乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ−ブチロラクトン、イソブチルアルコール、及びイソホロンが挙げられる。
さらに、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、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エチルエーテル、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ターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチ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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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モノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチルエーテルアセテート、プロピ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プロピルエーテル、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
これらの有機溶剤は、1種を単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。
Examples of the organic solvent include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane. 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3- Methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N Dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, Examples include tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, and isophorone.
Furthermore, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene Glycol monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene group Cole monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol Monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene group Coal phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, Examples thereof include methyl isobutyl ketone, methyl cyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, and dibasic acid ester.
These organic solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
中でも、着色剤の分散性、浸透性、および着色組成物の塗布性が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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メ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等のグリコールアセテート類、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。 Among them, the dispersibility of the coloring agent, the penetrability, and the coating property of the coloring composition are good, so that ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl It is preferable to use glycol acetates such as ether acetate, alcohols such as benzyl alcohol and diacetone alcohol, and ketones such as cyclohexanone.
また、有機溶剤は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚のフィルタセグメントを形成できることから、着色剤の全質量100質量部に対し、500〜4000質量部の量で用いることが好ましい。一実施形態において、有機溶剤は、着色剤の全質量100質量部に対し、より好ましくは500〜2000質量部の、さらに好ましくは500〜1000質量部の量で使用する。 Moreover, since the organic solvent can adjust the coloring composition to an appropriate viscosity and can form a filter segment having a desired uniform film thickness, the amount of 500 to 4000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the colorant. It is preferable to use in. In one embodiment, the organic solvent is used in an amount of preferably 500 to 2000 parts by mass, more preferably 500 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the colorant.
<着色組成物の製造方法>
本発明の着色組成物は、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料を含む着色剤を、前記バインダー樹脂と、必要に応じて溶剤とからなる着色剤担体中に、好ましくは色素誘導体などの分散助剤と一緒に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、又はアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料の溶解性が高い場合、具体的には使用する有機溶剤への溶解性が高く、攪拌により溶解し、かつ異物が確認されない状態であれば、上記のような微細に分散して製造する必要はない。
<Method for producing colored composition>
In the coloring composition of the present invention, a colorant containing a phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2) is added to a colorant carrier composed of the binder resin and, if necessary, a solvent. Preferably, it can be produced by finely dispersing together with a dispersing aid such as a pigment derivative using various dispersing means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, or an attritor. In addition, when the solubility of the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or (2) is high, specifically, the solubility in the organic solvent to be used is high, and it is dissolved by stirring and foreign matter is confirmed. If not, it is not necessary to finely disperse and manufacture as described above.
また、本発明の着色組成物は、顔料、一般式(1)または(2)で表されるフタロシアニン顔料およびその他の着色剤等を別々に、バインダー樹脂等の着色剤担体に分散したものを混合して製造することもできる。 In addition, the coloring composition of the present invention is a mixture of a pigment, a phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or (2), and other colorants separately dispersed in a colorant carrier such as a binder resin. Can also be manufactured.
[分散助剤]
着色剤を着色剤担体中に分散する際には、適宜、色素誘導体、樹脂型分散剤、界面活性剤等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、着色剤の分散に優れ、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、分光透過率の高いカラーフィルタが得られる。
[Dispersion aid]
When dispersing the colorant in the colorant carrier, a dispersion aid such as a pigment derivative, a resin-type dispersant, and a surfactant can be appropriately used. The dispersion aid is excellent in dispersion of the colorant and has a large effect of preventing reaggregation of the colorant after dispersion. Therefore, a dispersion composition is used to disperse the colorant in the colorant carrier using the dispersion aid. When used, a color filter having a high spectral transmittance can be obtained.
色素誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。例えば、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独または2種類以上を混合して用いることができる。 Examples of the dye derivative include a compound in which a basic substituent, an acidic substituent, or an optionally substituted phthalimidomethyl group is introduced into an organic pigment, anthraquinone, acridone, or triazine. For example, those described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, JP-B-5-9469, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
色素誘導体の配合量は、分散性向上の点から、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、最も好ましくは3質量部以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、上記配合量は、着色剤100質量部に対し、好ましくは40質量部以下、最も好ましくは35質量部以下である。 The blending amount of the pigment derivative is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and most preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the colorant from the viewpoint of improving dispersibility. Further, from the viewpoint of heat resistance and light resistance, the amount is preferably 40 parts by mass or less, and most preferably 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the colorant.
樹脂型分散剤は、着色剤に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独または2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 The resin-type dispersant has a pigment-affinity part having a property of adsorbing to the colorant and a part compatible with the colorant carrier, and adsorbs to the colorant to stabilize dispersion in the colorant carrier. It works. Specific examples of resin-type dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamine salts. , Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products thereof, amides formed by reaction of poly (lower alkyleneimine) and polyester having a free carboxyl group, and salts thereof Oil-soluble dispersants such as, (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Resin, water-soluble polymer, polyester, modified poly Acrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide adduct, phosphoric ester or the like is used, they may be used alone or in combination, it is not necessarily limited thereto.
市販の樹脂型分散剤としては、以下が挙げられる。
ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、またはAnti−Terra−U、203、204、またはBYK−P104、P104S、220S、6919、またはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等。
日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、
BASF社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等。
味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等。
The following is mentioned as a commercially available resin-type dispersing agent.
Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 171, 174, 180, 181 manufactured by Big Chemie Japan 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155, or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, 6919, Or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen etc.
SOLPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, manufactured by Nippon Lubrizol 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500, etc.
EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, manufactured by BASF 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, etc.
Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Ajisper PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, etc.
界面活性剤としては、以下が挙げられる。
ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;
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ラウリルエーテル、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アルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤。
これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Examples of the surfactant include the following.
Sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate Anionic surfactants such as triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester;
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate;
Chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts;
Amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine and alkylimidazolines.
These can be used alone or in admixture of two or more, but are not necessarily limited thereto.
樹脂型分散剤及び/又は界面活性剤を添加する場合、これらの配合量は、分散に対する効果の観点から、それぞれ着色剤100質量部に対して、好ましくは0.1〜55質量部、さらに好ましくは0.1〜45質量部である。
一実施形態として、バインダー樹脂等の着色剤担体への分散処理に先立ち、独立して着色剤を分散処理してもよい。すなわち、顔料の分散処理によって顔料分散体を調製した後に、着色剤として使用してもよい。
When a resin-type dispersant and / or a surfactant is added, these blending amounts are preferably 0.1 to 55 parts by weight, more preferably 100 parts by weight, respectively, from the viewpoint of the effect on dispersion. Is 0.1 to 45 parts by mass.
As one embodiment, the colorant may be independently dispersed prior to the dispersion treatment in a colorant carrier such as a binder resin. That is, after preparing a pigment dispersion by a pigment dispersion treatment, it may be used as a colorant.
一実施形態において、本発明の着色組成物は、着色剤、バインダー樹脂、及び有機溶剤に、さらに光重合性単量体および光重合開始剤の少なくとも一方を含んでもよい。このような実施形態の着色組成物は、カラーフィルタ用感光性着色組成物として好適に使用することができる。さらに、本発明の着色組成物は、上述の成分に加えて、増感剤、多官能チオール、アミン系化合物、レベリング剤、硬化剤、硬化促進剤、その他の添加剤成分を含有してもよい。以下、各成分について説明する。 In one embodiment, the coloring composition of the present invention may further contain at least one of a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator in the colorant, the binder resin, and the organic solvent. The coloring composition of such an embodiment can be suitably used as a photosensitive coloring composition for a color filter. Furthermore, the coloring composition of the present invention may contain a sensitizer, a polyfunctional thiol, an amine compound, a leveling agent, a curing agent, a curing accelerator, and other additive components in addition to the above-described components. . Hereinafter, each component will be described.
<光重合開始剤>
本発明の着色組成物は、光重合開始剤を含有させることができる。光重合開始剤を使用する際の配合量は、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料100質量部に対し、5〜200質量部であることが好ましく、光硬化性の観点から10〜150質量部であることがより好ましい。
<Photopolymerization initiator>
The coloring composition of the present invention can contain a photopolymerization initiator. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phthalocyanine pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2). It is more preferable that it is 10-150 mass parts from a viewpoint.
光重合開始剤としては、従来公知の重合開始剤を用いることが可能である。具体的には、以下が挙げられる。
ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルメチルケタール、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、2−ヒドロキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル]−2−メチルプロパン−1−オン等のアセトフェノン類;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;
2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン類;
その他フェニルグリオキシリックメチルエステル等。
より具体的には、イルガキュアー651、イルガキュアー184、ダロキュアー1173、イルガキュアー500、イルガキュアー1000、イルガキュアー2959、イルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379、イルガキュアー1700、イルガキュアー149、イルガキュアー1800、イルガキュアー1850、イルガキュアー819、イルガキュアー784、イルガキュアー261、イルガキュアーOXE−01、イルガキュアーOXE−02(BASF社)、アデカオプトマーN1717、アデカオプトマーN1919、アデカアークルズNCI−831(ADEKA社)、及びEsacure1001M(Lamberti社)が挙げられる。
その他、特公昭59−1281号公報、特公昭61−9621号公報ならびに特開昭60−60104号公報記載のトリアジン誘導体、特開昭59−1504号公報ならびに特開昭61−243807号公報記載の有機過酸化物、特公昭43−23684号公報、特公昭44−6413号公報、特公昭47−1604号公報ならびにUSP第3567453号明細書記載のジアゾニウム化合物公報、USP第2848328号明細書、USP第2852379号明細書ならびにUSP第2940853号明細書記載の有機アジド化合物、特公昭36−22062号公報、特公昭37−13109号公報、特公昭38−18015号公報ならびに特公昭45−9610号公報記載のオルト−キノンジアジド類、特公昭55−39162号公報、特開昭59−140203号公報ならびに「マクロモレキュルス(MACROMOLECULES)」、第10巻、第1307頁(1977年)記載のヨードニウム化合物をはじめとする各種オニウム化合物、特開昭59−142205号公報記載のアゾ化合物が挙げられる。
さらに、特開平1−54440号公報、ヨーロッパ特許第109851号明細書、ヨーロッパ特許第126712号明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス(J.IMAG.SCI.)」、第30巻、第174頁(1986年)記載の金属アレン錯体、特開昭61−151197号公報記載のチタノセン類、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー(COORDINATION CHEMISTRY REVIEW)」、第84巻、第85〜第277頁(1988年)ならびに特開平2−182701号公報記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平3−209477号公報記載のアルミナート錯体、特開平2−157760号公報記載のホウ酸塩化合物、特開昭55−127550号公報ならびに特開昭60−202437号公報記載の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、四臭化炭素や特開昭59−107344号公報記載の有機ハロゲン化合物、特開平5−255347号公報記載のスルホニウム錯体またはオキソスルホニウム錯体、特開昭54−99185号公報、特開昭63−264560号公報ならびに特開平10−29977記載のアミノケトン化合物、特開2001−264530号公報、特開2001−261761号公報、特開2000−80068号公報、特開2001−233842号公報、特表2004−534797号公報、特開2006−342166、特開2008−094770、特開2009−40762、特開2010−15025、特開2010−189279、特開2010−189280公報、特表2010−526846、特表2010−527338、特表2010−527339、USP3558309号明細書(1971年)、USP4202697号明細書(1980年)ならびに特開昭61−24558号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
As the photopolymerization initiator, a conventionally known polymerization initiator can be used. Specific examples include the following.
Diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzylmethyl ketal, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl Phenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butane, oligo [2- Hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone], 2-hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl] -2 -Acetophenones such as methylpropan-1-one;
Benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether;
Phosphines such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide;
Other phenylglyoxylic methyl esters.
More specifically, Irgacure 651, Irgacure 184, Darocur 1173, Irgacure 500, Irgacure 1000, Irgacure 2959, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 1700, Irgacure 149, Irgacure 149 Cure 1800, IRGACURE 1850, IRGACURE 819, IRGACURE 784, IRGACURE 261, IRGACURE OXE-01, IRGACURE OXE-02 (BASF), Adekaoptomer N1717, Adekaoptomer N1919, Adeka Arcles NCI- 831 (ADEKA) and Esacure 1001M (Lamberti).
In addition, triazine derivatives described in JP-B-59-1281, JP-B-61-9621 and JP-A-60-60104, JP-A-59-1504 and JP-A-61-243807 Organic peroxides, diazonium compound publications described in JP-B-43-23684, JP-B-44-6413, JP-B-47-1604 and USP-3567453, USP-2848328, USP-No. No. 2852379 and USP 2940853, azide compounds described in JP-B 36-22062, JP-B 37-13109, JP-B 38-18015 and JP-B 45-9610 Ortho-quinonediazides, Japanese Patent Publication No. 55-39162, Various onium compounds including iodonium compounds described in JP-A-59-140203 and “MACROMOLECULES”, Vol. 10, page 1307 (1977), JP-A-59-142205 Of the azo compound.
Furthermore, JP-A-1-54440, European Patent No. 109851, European Patent No. 126712, “Journal of Imaging Science (J. IMAGE. SCI.)”, Volume 30, 174. (1986), titanocenes described in JP-A-61-151197, “COORDINATION CHEMISTRY REVIEW”, Vol. 84, pages 85 to 277 (1988). ) And a transition metal complex containing a transition metal such as ruthenium described in JP-A-2-182701, an aluminate complex described in JP-A-3-209477, a borate compound described in JP-A-2-157760, JP-A-55-127550 and special 2,4,5-triarylimidazole dimer described in JP-A-60-202437, carbon tetrabromide, organic halogen compound described in JP-A-59-107344, sulfonium described in JP-A-5-255347 Complexes or oxosulfonium complexes, aminoketone compounds described in JP-A-54-99185, JP-A-63-264560 and JP-A-10-29977, JP-A-2001-264530, JP-A-2001-261661, JP 2000-80068, JP 2001-233842, JP 2004-534797, JP 2006-342166, JP 2008-094770, JP 2009-40762, JP 2010-15025, JP 2010-189279, JP2010-189 No. 80, JP 2010-526846, JP 2010-527338, JP 2010-527339, USP 3558309 (1971), USP4202697 (1980), and JP-A-61-2558 An ester compound etc. are mentioned.
これらの光重合開始剤は1種または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。一実施形態において、パターニング感度の観点からα-アミノアルキルフェノン系、又はオキシムエステル系の化合物を使用することが好ましい。例えば、先に例示のイルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379、イルガキュアーOXE−01、イルガキュアーOXE−02(BASF社製)、及びアデカオプトマーN1919(ADEKA社製)からなる群から選択される少なくとも1種を使用することができる。 These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more at any ratio as required. In one embodiment, it is preferable to use an α-aminoalkylphenone-based or oxime ester-based compound from the viewpoint of patterning sensitivity. For example, selected from the group consisting of Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure OX-01, Irgacure OXE-02 (manufactured by BASF), and Adekaoptomer N1919 (manufactured by ADEKA). At least one of the above can be used.
<光重合性単量体>
本発明の光重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、または2種以上混合して用いることができる。より具体的には、光重合体単量体は、分子内に光重合性基を1以上有する化合物であり、その分子量は、代表的に1000以下である。
<Photopolymerizable monomer>
The photopolymerizable monomer of the present invention includes monomers or oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin, and these can be used alone or in combination of two or more. More specifically, the photopolymer monomer is a compound having one or more photopolymerizable groups in the molecule, and its molecular weight is typically 1000 or less.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、本発明の効果はこれらに限定されるものではない。 Examples of monomers and oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce transparent resins include polyethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and epoxy (meth). Acrylate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, polyester (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, di Various acrylic esters such as enterythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, epoxy acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate And methacrylic acid ester, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile The effects of the present invention are not limited to these.
また、光重合性単量体は酸基を含有してもよい。例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等を挙げることができる。具体例としては、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレートまたはモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン−1,2,3−トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレートまたはモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等が挙げられるが、本発明の効果はこれらに限定されるものではない。 Moreover, the photopolymerizable monomer may contain an acid group. For example, esterified product of poly (meth) acrylates containing free hydroxyl group of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid and dicarboxylic acids; esterified product of polycarboxylic acid and monohydroxyalkyl (meth) acrylates, etc. Can be mentioned. Specific examples include trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate and the like monohydroxy oligoacrylates or monohydroxy oligomethacrylates And a monoesterified product of free carboxyl group with dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarbaryl acid), butane-1,2,4 -Tricarboxylic acids, such as benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid And a free carboxyl group-containing oligoester product of monohydroxy monoacrylate or monohydroxy monomethacrylate such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, etc. However, the effects of the present invention are not limited to these.
一実施形態において、パターニング感度、ガラス基板への密着性の観点から、1分子内に光重合性基を複数有する多官能モノマーを使用することが好ましい。多官能モノマーとしては、1分子あたり3個から6個の光重合性基を有するものが望ましい。中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。例えば、東亞合成社製の商品名「アロニックスM−402」、新中村化学工業社製「A−DPH」を使用することができる。 In one embodiment, it is preferable to use a polyfunctional monomer having a plurality of photopolymerizable groups in one molecule from the viewpoints of patterning sensitivity and adhesion to a glass substrate. As the polyfunctional monomer, one having 3 to 6 photopolymerizable groups per molecule is desirable. Of these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are preferably used. For example, trade name “Aronix M-402” manufactured by Toagosei Co., Ltd. and “A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. can be used.
光重合性単量体の含有量は、光硬化性および現像性の観点から、着色剤100質量部に対して、好ましくは10〜300質量部であり、より好ましくは10〜200質量部であり、さらに好ましくは20〜100質量部の量で用いる。 The content of the photopolymerizable monomer is preferably 10 to 300 parts by mass, more preferably 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant, from the viewpoint of photocurability and developability. More preferably, it is used in an amount of 20 to 100 parts by mass.
<増感剤>
さらに、本発明の着色組成物には、増感剤を含有させることができる。増感剤としては、ベンゾフェノン誘導体、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン誘導体、ベンジルやカンファーキノンなどに代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
<Sensitizer>
Furthermore, the coloring composition of the present invention can contain a sensitizer. Sensitizers include benzophenone derivatives, unsaturated ketone derivatives such as chalcone derivatives and dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, and naphthoquinone derivatives. Anthraquinone derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonol derivatives and other polymethine dyes, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, Indoline derivatives, azulene derivatives, azurenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, teto Benzoporphyrin derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, phthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetraquinoxalyloporphyrazine derivative, naphthalocyanine derivative, subphthalocyanine derivative, pyrylium derivative, thiopyrylium derivative, tetraphyrin derivative, annulene derivative, spiropyran Examples thereof include, but are not limited to, derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, and organoruthenium complexes.
さらに具体例には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の色素および増感剤が挙げられる。しかし、これらに限定されるものではなく、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す色素や増感剤を使用してもよい。これらは必要に応じて任意の比率で二種以上用いてもかまわない。
先に例示した増感剤の中で、チオキサントン誘導体としては、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等を挙げることができる。ベンゾフェノン類としては、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4,4'−ジメチルベンゾフェノン、4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができる。クマリン類としては、クマリン1、クマリン338、クマリン102等を挙げることができる。ケトクマリン類としては、3,3'−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
Specific examples include Okawara Nobu et al., “Dye Handbook” (1986, Kodansha), Okawara Nobu et al., “Functional Dye Chemistry” (1981, CMC), Ikemori Chusaburo et al., “Special And dyes and sensitizers described in “Functional Materials” (1986, CMC). However, it is not limited to these, and other dyes and sensitizers that absorb light in the ultraviolet to near infrared region may be used. Two or more of these may be used in any ratio as required.
Among the sensitizers exemplified above, the thioxanthone derivatives include 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4 -Propoxy thioxanthone etc. can be mentioned. Examples of benzophenones include benzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4,4′-dimethylbenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and the like. be able to. Examples of coumarins include coumarin 1, coumarin 338, coumarin 102, and the like. Examples of ketocoumarins include 3,3′-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin). However, it is not limited to these.
増感剤は、必要に応じて任意の比率で2種以上用いても構わない。増感剤を使用する際の配合量は、着色感光性組成物中に含まれる光重合開始剤の全質量100質量部に対し、3〜60質量部であることが好ましく、光硬化性の観点から5〜50質量部であることがより好ましい。一実施形態において、パターニング感度の観点から、ベンゾフェノン誘導体を使用することが好ましい。例えば、例えば、保土谷化学工業製の商品名「EAB−F」を使用することができる。 Two or more kinds of sensitizers may be used in any ratio as required. It is preferable that the compounding quantity at the time of using a sensitizer is 3-60 mass parts with respect to 100 mass parts of total mass of the photoinitiator contained in a coloring photosensitive composition, and a photocurable viewpoint. It is more preferable that it is 5-50 mass parts. In one embodiment, it is preferable to use a benzophenone derivative from the viewpoint of patterning sensitivity. For example, trade name “EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd. can be used.
<多官能チオール>
本発明の着色組成物は、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有することができる。多官能チオールは、チオール基を2個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(5−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等が挙げられる。
これらの多官能チオールは、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
<Multifunctional thiol>
The coloring composition of the present invention can contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (5-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercap -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine.
These polyfunctional thiols can be used singly or in combination of two or more in any ratio as necessary.
多官能チオールの含有量は、着色組成物の全固形分の質量を基準(100質量%)として好ましくは0.1〜30質量%であり、より好ましくは1〜20質量%である。多官能チオールの含有量が0.1質量%未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、30質量%を超えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。 The content of the polyfunctional thiol is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, based on the mass (100% by mass) of the total solid content of the colored composition. If the content of the polyfunctional thiol is less than 0.1% by mass, the effect of adding the polyfunctional thiol is insufficient, and if it exceeds 30% by mass, the sensitivity is too high and the resolution decreases.
<アミン系化合物>
また、本発明の着色組成物には、溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物を含有させることができる。このようなアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、及びN,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。
<Amine compound>
Moreover, the coloring composition of this invention can be made to contain the amine compound which has a function which reduces the dissolved oxygen. Such amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminobenzoate. Examples include ethyl, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, and N, N-dimethylparatoluidine.
<レベリング剤>
本発明の着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性を良くするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造またはポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は、通常、着色組成物の合計100質量%中、0.003〜0.5質量%の割合で用いることが好ましい。
<Leveling agent>
In order to improve the leveling property of the composition on the transparent substrate, it is preferable to add a leveling agent to the colored composition of the present invention. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning, BYK-333 manufactured by Big Chemie. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can be used in combination. The content of the leveling agent is usually preferably used in a proportion of 0.003 to 0.5% by mass in a total of 100% by mass of the coloring composition.
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基とを有するいわゆる界面活性剤の一種である。より具体的には、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、かつ着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有することが好ましい。また、表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、さらに、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。このような好ましい特性を有するレベリング剤として、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。 A particularly preferable leveling agent is a kind of so-called surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule. More specifically, it preferably has the characteristics that it has a hydrophilic group but has low solubility in water and has a low surface tension reducing ability when added to a colored composition. In addition, those having good wettability to the glass plate despite the low surface tension lowering ability are useful, and those that can sufficiently suppress the chargeability in an addition amount that does not cause coating film defects due to foaming. It can be preferably used. As a leveling agent having such preferable characteristics, dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit can be preferably used. Examples of the polyalkylene oxide unit include a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit, and dimethylpolysiloxane may have both a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであってもよい。ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, the bonding form of the polyalkylene oxide unit with dimethylpolysiloxane includes a pendant type in which the polyalkylene oxide unit is bonded in the repeating unit of dimethylpolysiloxane, a terminal-modified type in which the end of dimethylpolysiloxane is bonded, and dimethylpolysiloxane. Any of linear block copolymer types in which they are alternately and repeatedly bonded may be used. Dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit is commercially available from Toray Dow Corning Co., Ltd., for example, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ. -2207, but is not limited thereto.
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、2種以上混合して使用しても構わない。 An anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant can be supplementarily added to the leveling agent. Two or more kinds of surfactants may be mixed and used.
レベリング剤に補助的に加えるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。 Anionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkyl naphthalene sulfonate, alkyl diphenyl ether disulfonic acid Sodium, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Examples include esters.
レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、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ラウリルエーテル、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アルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant that is supplementarily added to the leveling agent include alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts. Nonionic surfactants added to the leveling agent as auxiliary agents include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester, polyoxyethylene sorbitan monostearate And polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyethylene glycol monolaurate; amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaines and alkylimidazolines; and fluorine-based and silicone-based surfactants.
<硬化剤、硬化促進剤>
また本発明の着色組成物には、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤などを含んでいてもよい。硬化剤としては、フェノール系樹脂、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物などが有効であるが、特にこれらに限定されるものではなく、熱硬化性樹脂と反応し得るものであれば、いずれの硬化剤を使用してもよい。また、これらの中でも、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物、アミン系硬化剤が好ましく挙げられる。前記硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記硬化促進剤の含有量としては、熱硬化性樹脂100質量部に対し、0.01〜15質量部が好ましい。
<Curing agent, curing accelerator>
Moreover, in order to assist hardening of a thermosetting resin, the coloring composition of this invention may contain the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc. as needed. As the curing agent, phenolic resins, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds and the like are effective, but are not particularly limited to these, and thermosetting resins. Any curing agent may be used as long as it can react with the. Among these, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and an amine curing agent are preferable. Examples of the curing accelerator include amine compounds (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl). -N, N-dimethylbenzylamine etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg triethylbenzylammonium chloride etc.), blocked isocyanate compounds (eg dimethylamine etc.), imidazole derivative bicyclic amidine compounds and salts thereof (eg Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2- D Ru-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (eg, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6) -Methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6 Methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct, etc.) can be used. These may be used alone or in combination of two or more. As content of the said hardening accelerator, 0.01-15 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of thermosetting resins.
<その他の添加剤成分>
本発明の着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
<Other additive components>
The colored composition of the present invention can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity of the composition over time. Moreover, in order to improve adhesiveness with a transparent substrate, adhesion improving agents, such as a silane coupling agent, can also be contained.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色剤の全量100質量部に対し、0.1〜10質量部の量で用いることができる。 Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and methyl ethers thereof, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned. A storage stabilizer can be used in the quantity of 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of whole quantity of a coloring agent.
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(5,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(5,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(5,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(5,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、着色組成物中の着色剤の全量100質量部に対し、0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部の量で用いることができる。 Examples of the adhesion improver include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (5, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (5,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (5,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (5,4-epoxycyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino Ethyl) γ-aminopropyltrie Xisilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl Examples include silane coupling agents such as aminosilanes such as -γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the colorant in the coloring composition.
特に限定するものではないが、一実施形態において、着色組成物は、一般式(1)または一般式(2)で表されるフタロシアニン顔料を含む着色剤と、バインダー樹脂と、有機溶剤とを含む。ここで、上記バインダー樹脂として、酸性基含有エチレン性不飽和モノマーを用いて調製したビニル系アルカリ可溶性樹脂を使用することが好ましい。別の実施形態において、着色組成物は、上記成分に加えて、さらに、光重合開始剤と、光重合性単量体とを含む。別の実施形態において、着色組成物は、上記成分に加えて、さらに増感剤を含む。これらの実施形態において、特に、バインダー樹脂として、酸性基含有エチレン性不飽和モノマーを共重合したビニル系アルカリ可溶性樹脂を使用し、光重合性単量体として1分子内に光重合性基を複数有する多官能モノマーを使用することが好ましい。ここで、上記バインダー樹脂として、酸性基を有する(メタ)アクリル系重合性モノマーと、その他の重合性モノマーとの共重合体を使用することがより好ましい。このような実施形態によれば、現像性、パターン感度、ガラス密着性に優れた着色組成物を得ることが容易となる。 Although it does not specifically limit, in one Embodiment, a coloring composition contains the coloring agent containing the phthalocyanine pigment represented by General formula (1) or General formula (2), Binder resin, and the organic solvent. . Here, it is preferable to use a vinyl alkali-soluble resin prepared using an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer as the binder resin. In another embodiment, the coloring composition further contains a photopolymerization initiator and a photopolymerizable monomer in addition to the above components. In another embodiment, the coloring composition further contains a sensitizer in addition to the above components. In these embodiments, in particular, a vinyl alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer is used as the binder resin, and a plurality of photopolymerizable groups are contained in one molecule as the photopolymerizable monomer. It is preferable to use a polyfunctional monomer having. Here, as the binder resin, it is more preferable to use a copolymer of a (meth) acrylic polymerizable monomer having an acidic group and another polymerizable monomer. According to such embodiment, it becomes easy to obtain the coloring composition excellent in developability, pattern sensitivity, and glass adhesiveness.
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、先に説明したように、各種分散手段を用いて各成分を微細に分散して製造することができる。一実施形態において、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段を用いて、着色組成物中の、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。ここで、上記粗大粒子は、一次粒子が凝集した二次粒子状態を意味する。したがって、着色組成物は、実質的に0.5μm以上の二次粒子を含まないことが好ましい。一実施形態において、着色組成物中の粒子の粒径は、0.5μm未満であることが好ましく、0.3μm以下であることがより好ましい。
<Removal of coarse particles>
As described above, the colored composition of the present invention can be produced by finely dispersing each component using various dispersing means. In one embodiment, coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more in the colored composition using means such as centrifugation, sintered filter, membrane filter or the like. It is preferable to remove particles and mixed dust. Here, the coarse particle means a secondary particle state in which primary particles are aggregated. Therefore, it is preferable that the coloring composition does not substantially contain secondary particles of 0.5 μm or more. In one embodiment, the particle size of the particles in the coloring composition is preferably less than 0.5 μm, and more preferably 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
本発明のカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、および少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備する。また、カラーフィルタは、さらにマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、および黄色フィルタセグメントを具備するものであってもよい。
<Color filter>
The color filter of the present invention comprises at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment. The color filter may further include a magenta filter segment, a cyan filter segment, and a yellow filter segment.
カラーフィルタを構成する透明基板等の基材としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。 As a base material such as a transparent substrate constituting the color filter, a glass plate such as soda-lime glass, low alkali borosilicate glass, non-alkali aluminoborosilicate glass, or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, etc. Used. In addition, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate in order to drive the liquid crystal after forming the panel.
<カラーフィルタの製造方法>
本発明のカラーフィルタは、上記着色組成物を使用し、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、製造することができる。
<Color filter manufacturing method>
The color filter of this invention can be manufactured by the printing method or the photolithographic method using the said coloring composition.
印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストであり、かつ量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性制御も重要であり、分散剤や体質顔料によってインキ粘度の調製も行うことができる。 The formation of filter segments by printing methods allows patterning by simply printing and drying the colored composition prepared as a printing ink, making it a low cost and excellent mass productivity as a color filter manufacturing method. Yes. Furthermore, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the ink does not dry and solidify on the printing plate or on the blanket. In addition, control of the fluidity of the ink on the printing press is also important, and the ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.
フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成する。これと同様の操作を他色についても繰り返すことによって、カラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。 When the filter segment is formed by photolithography, the colored composition prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material is applied on a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating or the like. By a method, it applies so that a dry film thickness may be set to 0.2-5 micrometers. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Thereafter, the film is immersed in a solvent or an alkali developer or sprayed with a developer or the like to remove uncured portions to form a desired pattern. By repeating the same operation for other colors, a color filter can be manufactured. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。 In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist material, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Then, ultraviolet exposure can be performed.
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法、インクジェット法などにより製造することができるが、本発明の着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の基板に転写させる方法である。 The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method, an ink jet method or the like in addition to the above method, but the colored composition of the present invention can be used in any method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a substrate and forming each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. . The transfer method is a method in which a filter segment is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and this filter segment is transferred to a desired substrate.
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成することができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後に各色フィルタセグメントを形成することもできる。また本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や透明導電膜などが形成される。 A black matrix can be formed in advance before forming each color filter segment on a transparent substrate or a reflective substrate. As the black matrix, a chromium, chromium / chromium oxide multilayer film, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but is not limited thereto. In addition, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then each color filter segment may be formed. In addition, an overcoat film, a transparent conductive film, or the like is formed on the color filter of the present invention as necessary.
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。 The color filter is bonded to the counter substrate using a sealant, and after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal part, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is placed outside the substrate. A liquid crystal display panel is manufactured by bonding.
かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)等のカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。 Such liquid crystal display panels include twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), and optically convented bend (OCB). It can be used in a liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter such as the above.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、例中、「部」および「%」は、「質量部」および「質量%」をそれぞれ表す。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “part” and “%” represent “part by mass” and “% by mass”, respectively.
以下の実施例は、フタロシアニン顔料に関する。各実施例で製造した顔料の評価は以下のようにして行った。
<顔料の評価>
(フタロシアニンの同定)
フタロシアニンの同定は、飛行時間型質量分析装置(autoflexIII(TOF−MS)、ブルカー・ダルトニクス社製)を用いて得られたマススペクトラムの分子イオンピークと、計算によって得られる質量数との一致、並びに、元素分析装置(2400CHN元素分析装置、パーキン・エルマー社製)を用いて得られる炭素、水素および窒素の比率と、理論値との一致により行った。
The following examples relate to phthalocyanine pigments. The pigment produced in each example was evaluated as follows.
<Evaluation of pigment>
(Identification of phthalocyanine)
The identification of phthalocyanine is the coincidence between the molecular ion peak of the mass spectrum obtained using a time-of-flight mass spectrometer (autoflex III (TOF-MS), manufactured by Bruker Daltonics) and the mass number obtained by calculation, and The ratio of carbon, hydrogen and nitrogen obtained using an elemental analyzer (2400CHN elemental analyzer, manufactured by Perkin Elmer) was matched with the theoretical value.
(ハロゲン原子の置換数の平均値)
ハロゲン原子の置換数の平均値は、顔料を酸素燃焼フラスコ法にて燃焼させ、該燃焼物を水に吸収させた液体を、イオンクロマトグラフ(ICS−2000イオンクロマトグラフィー、DIONEX社製)により分析してハロゲン量を定量し、ハロゲン原子の置換数の平均値に換算することで得た。
(Average number of halogen atom substitutions)
The average value of the number of halogen atoms substituted is analyzed by ion chromatography (ICS-2000 ion chromatography, manufactured by DIONEX) of a liquid in which the pigment is burned by the oxygen combustion flask method and the combustion product is absorbed in water. Then, the amount of halogen was quantified and obtained by converting to the average value of the number of halogen atom substitutions.
(顔料中のハロゲン分布幅)
ハロゲン分布幅は、飛行時間型質量分析装置(autoflexIII(TOF−MS)、ブルカー・ダルトニクス社製)を用いて得られたマススペクトラムにおいて、各成分に相当する分子イオンピークの信号強度(各ピーク値)と、各ピーク値を積算した値(全ピーク値)とを算出し、全ピーク値に対する各ピーク値の割合が1%以上のピークの数をカウントし、ハロゲン分布幅とした。
(Halogen distribution width in pigment)
The halogen distribution width is the signal intensity of each molecular ion peak corresponding to each component (each peak value) in a mass spectrum obtained using a time-of-flight mass spectrometer (autoflex III (TOF-MS), manufactured by Bruker Daltonics). ) And a value obtained by integrating each peak value (total peak value), and the number of peaks having a ratio of each peak value to 1% or more with respect to the total peak value was counted as a halogen distribution width.
(体積平均一次粒子径(MV))
体積平均一次粒子径(MV)は、日立ハイテクノロジーズ社製透過型電子顕微鏡(TEM)「H−7650」と下記計算式によって求めた。まず、TEMによって着色剤粒子を撮影した。得られた画像にて、顔料または着色剤粒子の任意の100個を選び、その一次粒子の短軸径と長軸径の平均値を着色剤粒子の粒径(d)とした。次いで、個々の顔料または着色剤について、先に求めた粒径(d)を有する球とみなして、それぞれ粒子の体積(V)を求めた。この作業を100個の顔料または着色剤粒子について行い、そこから下記式(1)を用いて算出した。
(Volume average primary particle size (MV))
The volume average primary particle size (MV) was obtained by a transmission electron microscope (TEM) “H-7650” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation and the following calculation formula. First, colorant particles were photographed by TEM. In the obtained image, 100 arbitrary pigments or colorant particles were selected, and the average value of the minor axis diameter and major axis diameter of the primary particles was defined as the particle diameter (d) of the colorant particles. Next, each pigment or colorant was regarded as a sphere having the previously determined particle diameter (d), and the volume (V) of each particle was determined. This operation was performed for 100 pigment or colorant particles, and the calculation was performed using the following formula (1).
式(1)
MV=Σ(V・d)/Σ(V)
Formula (1)
MV = Σ (V · d) / Σ (V)
<フタロシアニン顔料の製造>
[実施例1]
(フタロシアニン顔料(P−1)の製造)
反応容器中で、n−アミルアルコール1250部にフタロジニトリル225部と三塩化ガリウム85部を混合攪拌した。これに、DBU(1,8−Diazabicyclo[5.4.0]undec−7−ene)266部を加え、昇温し、136℃で5時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、203部のクロロガリウムフタロシアニン(下記化学式(7)参照)を得た。
得られたクロロガリウムフタロシアニンについて元素分析を行ったところ、計算値(C)62.22%、(H)2.61%、(N)18.14%に対して、実測値(C)62.4%、(H)2.7%、(N)18.0%であり、目的の化合物であることを同定した。
<Manufacture of phthalocyanine pigments>
[Example 1]
(Production of phthalocyanine pigment (P-1))
In a reaction vessel, 1250 parts of n-amyl alcohol and 225 parts of phthalodinitrile and 85 parts of gallium trichloride were mixed and stirred. To this, 266 parts of DBU (1,8-Diazabicclo [5.4.0] undec-7-ene) was added, the temperature was raised, and the mixture was refluxed at 136 ° C. for 5 hours. The reaction solution cooled to 30 ° C. with stirring was poured into a mixed solvent consisting of 5000 parts of methanol and 10,000 parts of water with stirring to obtain a blue slurry. This slurry was filtered, washed with a mixed solvent consisting of 2000 parts of methanol and 4000 parts of water, and dried to obtain 203 parts of chlorogallium phthalocyanine (see the following chemical formula (7)).
Elemental analysis was performed on the obtained chlorogallium phthalocyanine. As a result, the calculated value (C) 62.22%, (H) 2.61%, and (N) 18.14% were compared with the actually measured value (C) 62. It was 4%, (H) 2.7%, and (N) 18.0%, and it was identified as the target compound.
次いで、反応容器中で、濃硫酸1500部に、上記クロロガリウムフタロシアニン100部を氷浴下にて加えた。その後、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン185部を徐々に加え、25℃で6時間撹拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水9000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、139部のフタロシアニン顔料(P−1)を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−1)について臭素置換数を算出したところ、平均8.3個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は8であった。得られたフタロシアニン顔料(P−1)の体積平均一次粒子径は42nmであった。 Next, in a reaction vessel, 100 parts of the chlorogallium phthalocyanine was added to 1500 parts of concentrated sulfuric acid in an ice bath. Thereafter, 185 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was gradually added and stirred at 25 ° C. for 6 hours. Subsequently, this sulfuric acid solution was poured into 9000 parts of cold water at 3 ° C., and the resulting precipitate was treated in the order of filtration, water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing, water washing, drying and 139 parts of phthalocyanine. A pigment (P-1) was obtained. When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-1), it was an average of 8.3, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum to identify the target compound. did. The halogen distribution width was 8. The obtained phthalocyanine pigment (P-1) had a volume average primary particle size of 42 nm.
[実施例2]
(フタロシアニン顔料(P−2)の製造)
上記フタロシアニン顔料(P−1)の製造において、三塩化ガリウム85部を三塩化インジウム107部に、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン185部をN−ブロモスクシンイミド161部に変更した以外は、実施例1と同様にして116部のフタロシアニン顔料(P−2)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−2)について臭素置換数を算出したところ、平均6.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は5であった。得られたフタロシアニン顔料(P−2)の体積平均一次粒子径は45nmであった。
[Example 2]
(Production of phthalocyanine pigment (P-2))
In the production of the phthalocyanine pigment (P-1), except that 85 parts of gallium trichloride are changed to 107 parts of indium trichloride and 185 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin are changed to 161 parts of N-bromosuccinimide. Produced 116 parts of a phthalocyanine pigment (P-2) in the same manner as in Example 1. When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-2), it was an average of 6.0, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 5. The resulting phthalocyanine pigment (P-2) had a volume average primary particle size of 45 nm.
[実施例3]
(フタロシアニン顔料(P−3)の製造)
反応容器中で、n−アミルアルコール1250部にフタロジニトリル225部と四塩化ケイ素107部を混合攪拌した。これに、DBU(1,8−Diazabicyclo[5.4.0]undec−7−ene)266部を加え、昇温し、136℃で8時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、188部のジクロロシリコンフタロシアニン(下記化学式(8)参照)を得た。
得られたジクロロシリコンフタロシアニンについて元素分析を行ったところ、計算値(C)62.85%、(H)2.64%、(N)18.32%に対して、実測値(C)62.6%、(H)2.5%、(N)18.2%であり、目的の化合物であることを同定した。
[Example 3]
(Production of phthalocyanine pigment (P-3))
In a reaction vessel, 1250 parts of n-amyl alcohol and 225 parts of phthalodinitrile and 107 parts of silicon tetrachloride were mixed and stirred. To this, 266 parts of DBU (1,8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene) was added, the temperature was raised, and the mixture was refluxed at 136 ° C. for 8 hours. The reaction solution cooled to 30 ° C. with stirring was poured into a mixed solvent consisting of 5000 parts of methanol and 10,000 parts of water with stirring to obtain a blue slurry. This slurry was filtered, washed with a mixed solvent consisting of 2000 parts of methanol and 4000 parts of water, and dried to obtain 188 parts of dichlorosilicon phthalocyanine (see the following chemical formula (8)).
Elemental analysis was performed on the obtained dichlorosilicon phthalocyanine. As a result, the calculated value (C) 62.85%, (H) 2.64%, and (N) 18.32% were measured (C) 62.85%. It was 6%, (H) 2.5%, (N) 18.2%, and was identified as the target compound.
次いで、反応容器中で、濃硫酸1500部に、上記ジクロロシリコンフタロシアニン100部を氷浴下にて加えた。その後、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン234部を徐々に加え、25℃で6時間撹拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水9000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、161部のフタロシアニン顔料(P−3)を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−3)について臭素置換数を算出したところ、平均10.2個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は8であった。得られたフタロシアニン顔料(P−3)の体積平均一次粒子径は41nmであった。 Next, in a reaction vessel, 100 parts of the dichlorosilicon phthalocyanine was added to 1500 parts of concentrated sulfuric acid in an ice bath. Thereafter, 234 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was gradually added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 6 hours. Subsequently, this sulfuric acid solution was poured into 9000 parts of cold water at 3 ° C., and the formed precipitate was treated in the order of filtration, water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing and water washing, followed by drying to 161 parts of phthalocyanine. A pigment (P-3) was obtained. When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-3), it was 10.2 on average, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 8. The obtained phthalocyanine pigment (P-3) had a volume average primary particle size of 41 nm.
[実施例4]
(フタロシアニン顔料(P−4)の製造)
反応容器中で、n−アミルアルコール1250部にフタロジニトリル225部と四塩化スズ126部を混合攪拌した。これに、DBU(1,8−Diazabicyclo[5.4.0]undec−7−ene)266部を加え、昇温し、136℃で10時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、215部のジクロロスズフタロシアニン(下記化学式(9)参照)を得た。
得られたジクロロスズフタロシアニンについて元素分析を行ったところ、計算値(C)54.74%、(H)2.30%、(N)15.96%に対して、実測値(C)54.6%、(H)2.3%、(N)15.8%であり、目的の化合物であることを同定した。
[Example 4]
(Production of phthalocyanine pigment (P-4))
In a reaction vessel, 1250 parts of n-amyl alcohol and 225 parts of phthalodinitrile and 126 parts of tin tetrachloride were mixed and stirred. To this, 266 parts of DBU (1,8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene) was added, the temperature was raised, and the mixture was refluxed at 136 ° C. for 10 hours. The reaction solution cooled to 30 ° C. with stirring was poured into a mixed solvent consisting of 5000 parts of methanol and 10,000 parts of water with stirring to obtain a blue slurry. This slurry was filtered, washed with a mixed solvent consisting of 2000 parts of methanol and 4000 parts of water, and dried to obtain 215 parts of dichlorotin phthalocyanine (see the following chemical formula (9)).
Elemental analysis was performed on the obtained dichlorotin phthalocyanine. As a result, the calculated value (C) 54.74%, (H) 2.30%, (N) 15.96%, and the actual value (C) 54.74%. 6%, (H) 2.3%, (N) 15.8%, and identified as the target compound.
次いで、反応容器中で、臭化アルミニウム406部、臭化ナトリウム94部および臭化第二鉄10部を加温して溶融し、140℃で上記ジクロロスズフタロシアニン100部を加えた。160℃に昇温して臭素137部を滴下した。水5000部に上記反応液を注入し、濾過、温水洗浄、1%塩酸水溶液洗浄、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄の順で処理をし、その後、乾燥して粗製臭素化スズフタロシアニン213部を得た。得られた粗製臭素化スズフタロシアニンを濃硫酸1900部に溶解し、50℃で3時間撹拌した。次いで、水12000部に撹拌しながら溶解液を注ぎ入れ、70℃に加熱して、濾過、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄、乾燥して200部のフタロシアニン顔料(P−4)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−4)について臭素置換数を算出したところ、平均12.2個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は9であった。得られたフタロシアニン顔料(P−4)の体積平均一次粒子径は39nmであった。 Next, in a reaction vessel, 406 parts of aluminum bromide, 94 parts of sodium bromide and 10 parts of ferric bromide were heated and melted, and 100 parts of the above dichlorotin phthalocyanine was added at 140 ° C. The temperature was raised to 160 ° C. and 137 parts of bromine was added dropwise. The above reaction solution is poured into 5000 parts of water, treated in the order of filtration, hot water washing, 1% hydrochloric acid aqueous solution washing, warm water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing and hot water washing, and then dried to obtain crude bromination. 213 parts of tin phthalocyanine were obtained. The obtained crude brominated tin phthalocyanine was dissolved in 1900 parts of concentrated sulfuric acid and stirred at 50 ° C. for 3 hours. Next, the solution was poured into 12000 parts of water with stirring, heated to 70 ° C., filtered, washed with warm water, washed with 1% sodium hydroxide aqueous solution, washed with warm water, dried, and 200 parts of phthalocyanine pigment (P-4). ) Was manufactured. When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-4), it was 12.2 on average, and peaks corresponding to the same molecular weight were confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 9. The obtained phthalocyanine pigment (P-4) had a volume average primary particle size of 39 nm.
[実施例5]
(フタロシアニン顔料(P−5)の製造)
上記フタロシアニン顔料(P−4)の製造において、四塩化スズ126部を四塩化ゲルマニウム104部に、臭素178部を臭素183部に変更した以外は、実施例4と同様にして223部のフタロシアニン顔料(P−5)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−5)について臭素置換数を算出したところ、平均14.1個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は6であった。得られたフタロシアニン顔料(P−5)の体積平均一次粒子径は36nmであった。
[Example 5]
(Production of phthalocyanine pigment (P-5))
In the production of the phthalocyanine pigment (P-4), 223 parts of a phthalocyanine pigment was obtained in the same manner as in Example 4 except that 126 parts of tin tetrachloride was changed to 104 parts of germanium tetrachloride and 178 parts of bromine were changed to 183 parts of bromine. (P-5) was produced. When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-5), it was an average of 14.1 and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 6. The obtained phthalocyanine pigment (P-5) had a volume average primary particle size of 36 nm.
[実施例6]
(フタロシアニン顔料(P−6)の製造)
上記フタロシアニン顔料(P−3)の製造において、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン234部をトリクロロイソシアヌル酸101部に変更した以外は、実施例3と同様にして101部のフタロシアニン顔料(P−6)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−6)について塩素置換数を算出したところ、平均7.7個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は7であった。得られたフタロシアニン顔料(P−6)の体積平均一次粒子径は42nmであった。
[Example 6]
(Production of phthalocyanine pigment (P-6))
101 parts of phthalocyanine pigment in the same manner as in Example 3 except that 234 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was changed to 101 parts of trichloroisocyanuric acid in the production of the phthalocyanine pigment (P-3). (P-6) was produced. When the number of chlorine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-6), it was an average of 7.7, and the peak corresponding to the same molecular weight was also confirmed from the mass spectrum and identified as the target compound. did. The halogen distribution width was 7. The obtained phthalocyanine pigment (P-6) had a volume average primary particle size of 42 nm.
[実施例7]
(フタロシアニン顔料(P−7)の製造)
塩化アルミニウム406部、塩化ナトリウム94部および塩化第二鉄10部を加温して溶融し、140℃で上記クロロガリウムフタロシアニン100部を加えた。160℃に昇温して塩素69部を吹き込んだ。水5000部に上記反応液を注入し、濾過、温水洗浄、1%塩酸水溶液洗浄、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄の順で処理をし、その後、乾燥して粗製塩素化ガリウムフタロシアニン145部を得た。得られた粗製塩素化ガリウムフタロシアニンを濃硫酸1200部に溶解し、50℃で3時間撹拌した。次いで、水7200部に撹拌しながら溶解液を注ぎ入れ、70℃に加熱して、濾過、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄、乾燥して139部のフタロシアニン顔料(P−7)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−7)について塩素置換数を算出したところ、平均11.8個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は9であった。得られたフタロシアニン顔料(P−7)の体積平均一次粒子径は40nmであった。
[Example 7]
(Production of phthalocyanine pigment (P-7))
406 parts of aluminum chloride, 94 parts of sodium chloride and 10 parts of ferric chloride were heated and melted, and 100 parts of the above chlorogallium phthalocyanine was added at 140 ° C. The temperature was raised to 160 ° C. and 69 parts of chlorine was blown in. The above reaction solution is poured into 5000 parts of water, treated in the order of filtration, hot water washing, 1% hydrochloric acid aqueous solution washing, warm water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing, hot water washing, and then dried and crude chlorination. 145 parts of gallium phthalocyanine were obtained. The obtained crude chlorinated gallium phthalocyanine was dissolved in 1200 parts of concentrated sulfuric acid and stirred at 50 ° C. for 3 hours. Next, the solution was poured into 7200 parts of water with stirring, heated to 70 ° C., filtered, washed with warm water, washed with 1% sodium hydroxide aqueous solution, washed with warm water, dried, and 139 parts of phthalocyanine pigment (P-7). ) Was manufactured. When the number of chlorine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-7), the average was 11.8, and peaks corresponding to the same molecular weight were confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 9. The obtained phthalocyanine pigment (P-7) had a volume average primary particle size of 40 nm.
[実施例8]
(フタロシアニン顔料(P−8)の製造)
反応容器中で、n−アミルアルコール1250部にフタロジニトリル225部と三塩化インジウム107部を混合攪拌した。これに、DBU(1,8−Diazabicyclo[5.4.0]undec−7−ene)266部を加え、昇温し、136℃で7時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、218部のクロロインジウムフタロシアニン(下記化学式(10)参照)を得た。
得られたクロロインジウムフタロシアニンについて元素分析を行ったところ、計算値(C)57.99%、(H)2.43%、(N)16.91%に対して、実測値(C)58.0%、(H)2.3%、(N)16.7%であり、目的の化合物であることを同定した。
[Example 8]
(Production of phthalocyanine pigment (P-8))
In a reaction vessel, 1250 parts of n-amyl alcohol and 225 parts of phthalodinitrile and 107 parts of indium trichloride were mixed and stirred. To this, 266 parts of DBU (1,8-Diazabicclo [5.4.0] undec-7-ene) was added, the temperature was raised, and the mixture was refluxed at 136 ° C. for 7 hours. The reaction solution cooled to 30 ° C. with stirring was poured into a mixed solvent consisting of 5000 parts of methanol and 10,000 parts of water with stirring to obtain a blue slurry. This slurry was filtered, washed with a mixed solvent consisting of 2000 parts of methanol and 4000 parts of water, and dried to obtain 218 parts of chloroindium phthalocyanine (see the following chemical formula (10)).
Elemental analysis was performed on the obtained chloroindium phthalocyanine. As a result, the calculated value (C) was 57.9%, (H) was 2.43%, and (N) was 16.91%. It was 0%, (H) 2.3%, (N) 16.7%, and it was identified as the target compound.
次いで、反応容器中で、塩化アルミニウム406部、塩化ナトリウム94部および塩化第二鉄10部を加温して溶融し、140℃で上記クロロインジウムフタロシアニン100部を加えた。160℃に昇温して塩素86部を吹き込んだ。水5000部に上記反応液を注入し、濾過、温水洗浄、1%塩酸水溶液洗浄、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄の順で処理をし、その後、乾燥して粗製塩素化インジウムフタロシアニン163部を得た。得られた粗製塩素化インジウムフタロシアニンを濃硫酸1200部に溶解し、50℃で3時間撹拌した。次いで、水7200部に撹拌しながら溶解液を注ぎ入れ、70℃に加熱して、濾過、温水洗浄、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、温水洗浄、乾燥して152部のフタロシアニン顔料(P−8)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−8)について塩素置換数を算出したところ、平均15.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は4であった。得られたフタロシアニン顔料(P−8)の体積平均一次粒子径は37nmであった。 Next, in a reaction vessel, 406 parts of aluminum chloride, 94 parts of sodium chloride and 10 parts of ferric chloride were heated and melted, and 100 parts of the chloroindium phthalocyanine was added at 140 ° C. The temperature was raised to 160 ° C. and 86 parts of chlorine was blown in. The above reaction solution is poured into 5000 parts of water, treated in the order of filtration, hot water washing, 1% hydrochloric acid aqueous solution washing, warm water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing, hot water washing, and then dried and crude chlorination. 163 parts of indium phthalocyanine were obtained. The obtained crude chlorinated indium phthalocyanine was dissolved in 1200 parts of concentrated sulfuric acid and stirred at 50 ° C. for 3 hours. Next, the solution was poured into 7200 parts of water with stirring, heated to 70 ° C., filtered, washed with warm water, washed with 1% aqueous sodium hydroxide, washed with warm water, dried, and 152 parts of phthalocyanine pigment (P-8). ) Was manufactured. As a result of calculating the number of chlorine substitutions for the obtained phthalocyanine pigment (P-8), it was 15.0 on average, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 4. The volume average primary particle diameter of the obtained phthalocyanine pigment (P-8) was 37 nm.
[実施例9]
(フタロシアニン顔料(P−9)の製造)
上記フタロシアニン顔料(P−1)の製造において、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン185部を1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン185部に変更した以外は、実施例1と同様にして154部のフタロシアニン顔料(P−9)を製造した。得られたフタロシアニン顔料(P−9)についてヨウ素置換数を算出したところ、平均6.1個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は5であった。得られたフタロシアニン顔料(P−9)の体積平均一次粒子径は47nmであった。
[Example 9]
(Production of phthalocyanine pigment (P-9))
Example 1 except that in the production of the phthalocyanine pigment (P-1), 185 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was changed to 185 parts of 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin. 154 parts of a phthalocyanine pigment (P-9) was produced in the same manner as described above. When the number of iodine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-9), the average was 6.1, and the peak corresponding to the same molecular weight was also confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 5. The obtained phthalocyanine pigment (P-9) had a volume average primary particle size of 47 nm.
[実施例10]
(フタロシアニン顔料(P−10)の製造)
反応容器中で、濃硫酸1500部に上記クロロガリウムフタロシアニン100部を氷浴下にて加えた。その後、トリクロロイソシアヌル酸25部を徐々に加え、25℃で3時間撹拌を行った。その後、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン185部を徐々に加え、25℃で5時間撹拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水9000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、151部のフタロシアニン顔料(P−10)を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−10)について塩素、臭素の置換数を算出したところ、塩素平均2.2個、臭素平均7.8個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は16であった。得られたフタロシアニン顔料(P−10)の体積平均一次粒子径は41nmであった。
[Example 10]
(Production of phthalocyanine pigment (P-10))
In a reaction vessel, 100 parts of the chlorogallium phthalocyanine was added to 1500 parts of concentrated sulfuric acid in an ice bath. Thereafter, 25 parts of trichloroisocyanuric acid was gradually added, followed by stirring at 25 ° C. for 3 hours. Thereafter, 185 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was gradually added and stirred at 25 ° C. for 5 hours. Subsequently, this sulfuric acid solution was poured into 9000 parts of cold water at 3 ° C., and the formed precipitate was treated in the order of filtration, water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing and water washing, followed by drying to 151 parts of phthalocyanine. A pigment (P-10) was obtained. When the number of chlorine and bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-10), the chlorine average was 2.2 and the bromine average was 7.8. From the mass spectrum, peaks corresponding to the same molecular weight were obtained. Confirmed and identified as the desired compound. The halogen distribution width was 16. The obtained phthalocyanine pigment (P-10) had a volume average primary particle size of 41 nm.
[実施例11]
(フタロシアニン顔料(P−11)の製造)
反応容器中で、n−アミルアルコール1250部にフタロジニトリル225部と四塩化ゲルマニウム104部を混合攪拌した。これに、DBU(1,8−Diazabicyclo[5.4.0]undec−7−ene)266部を加え、昇温し、136℃で10時間還流した。攪拌したまま30℃まで冷却した反応溶液を、メタノール5000部、水10000部からなる混合溶媒中へ攪拌しながら注入し、青色のスラリーを得た。このスラリーを濾過し、メタノール2000部、水4000部からなる混合溶媒で洗浄し、乾燥して、202部のジクロロゲルマニウムフタロシアニン(下記化学式(11)参照)を得た。
得られたジクロロゲルマニウムフタロシアニンについて元素分析を行ったところ、計算値(C)58.58%、(H)2.46%、(N)17.08%に対して、実測値(C)58.4%、(H)2.4%、(N)16.9%であり、目的の化合物であることを同定した。
[Example 11]
(Production of phthalocyanine pigment (P-11))
In a reaction vessel, 1250 parts of n-amyl alcohol and 225 parts of phthalodinitrile and 104 parts of germanium tetrachloride were mixed and stirred. To this, 266 parts of DBU (1,8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene) was added, the temperature was raised, and the mixture was refluxed at 136 ° C. for 10 hours. The reaction solution cooled to 30 ° C. with stirring was poured into a mixed solvent consisting of 5000 parts of methanol and 10,000 parts of water with stirring to obtain a blue slurry. The slurry was filtered, washed with a mixed solvent consisting of 2000 parts of methanol and 4000 parts of water, and dried to obtain 202 parts of dichlorogermanium phthalocyanine (see the following chemical formula (11)).
When elemental analysis was performed on the obtained dichlorogermanium phthalocyanine, the measured value (C) 58.58% was calculated against the calculated value (C) 58.58%, (H) 2.46%, and (N) 17.08%. 4%, (H) 2.4%, and (N) 16.9%, which were identified as the target compound.
次いで、反応容器中で、濃硫酸1500部に上記ジクロロゲルマニウムフタロシアニン100部を氷浴下にて加えた。その後、トリクロロイソシアヌル酸71部を徐々に加え、25℃で3時間撹拌を行った。その後、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン129部を徐々に加え、25℃で5時間撹拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水9000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、133部のフタロシアニン顔料(P−11)を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−11)について塩素、臭素の置換数を算出したところ、塩素平均5.9個、臭素平均6.1個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハハロゲン分布幅は20であった。得られたフタロシアニン顔料(P−11)の体積平均一次粒子径は43nmであった。 Next, in a reaction vessel, 100 parts of dichlorogermanium phthalocyanine was added to 1500 parts of concentrated sulfuric acid in an ice bath. Thereafter, 71 parts of trichloroisocyanuric acid was gradually added, followed by stirring at 25 ° C. for 3 hours. Thereafter, 129 parts of 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin was gradually added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours. Subsequently, this sulfuric acid solution was poured into 9000 parts of cold water at 3 ° C., and the resulting precipitate was treated in the order of filtration, water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing and water washing, followed by drying and 133 parts of phthalocyanine. A pigment (P-11) was obtained. When the number of substitutions of chlorine and bromine was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-11), the average of chlorine was 5.9 and the average of bromine was 6.1, and from the mass spectrum, peaks corresponding to the same molecular weight were obtained. Confirmed and identified as the desired compound. Further, the hahalogen distribution width was 20. The obtained phthalocyanine pigment (P-11) had a volume average primary particle size of 43 nm.
[実施例12]
(フタロシアニン顔料(P−12)の製造)
反応容器中で、濃硫酸1500部に上記ジクロロスズフタロシアニン100部を氷浴下にて加えた。その後、トリクロロイソシアヌル酸22部を徐々に加え、25℃で3時間撹拌を行った。その後、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン162部を徐々に加え、25℃で5時間撹拌を行った。続けて、この硫酸溶液を3℃の冷水9000部に注入し、生成した析出物をろ過、水洗、1%水酸化ナトリウム水溶液洗浄、水洗の順で処理を行い、乾燥して、148部のフタロシアニン顔料(P−12)を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−12)について塩素、臭素の置換数を算出したところ、塩素平均2.0個、ヨウ素平均6.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は12であった。得られたフタロシアニン顔料(P−12)の体積平均一次粒子径は46nmであった。
[Example 12]
(Production of phthalocyanine pigment (P-12))
In a reaction vessel, 100 parts of dichlorotin phthalocyanine was added to 1500 parts of concentrated sulfuric acid in an ice bath. Thereafter, 22 parts of trichloroisocyanuric acid was gradually added, followed by stirring at 25 ° C. for 3 hours. Thereafter, 162 parts of 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin was gradually added and stirred at 25 ° C. for 5 hours. Subsequently, this sulfuric acid solution was poured into 9000 parts of cold water at 3 ° C., and the formed precipitate was treated in the order of filtration, water washing, 1% sodium hydroxide aqueous solution washing, water washing, drying and 148 parts phthalocyanine. A pigment (P-12) was obtained. When the number of chlorine and bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-12), the average chlorine was 2.0 and the average iodine was 6.0. From the mass spectrum, peaks corresponding to the same molecular weight were obtained. Confirmed and identified as the desired compound. The halogen distribution width was 12. The obtained phthalocyanine pigment (P-12) had a volume average primary particle size of 46 nm.
[実施例13]
(フタロシアニン顔料(P−13)の製造)
反応容器に、1−メチル−2−ピロリジノン1000部、実施例1で得られたフタロシアニン顔料(P−1)100部、リン酸ジフェニル31部を加えた。85℃で、3時間反応させた後、水5000部中にこの溶液を注入した。反応生成物をろ過し、水12000部で洗浄後、減圧下60℃にて一昼夜乾燥させて、107部のフタロシアニン顔料(P−13)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−13)について臭素置換数を算出したところ、平均8.2個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は8であった。得られたフタロシアニン顔料(P−13)の体積平均一次粒子径は33nmであった。
[Example 13]
(Production of phthalocyanine pigment (P-13))
To the reaction vessel, 1000 parts of 1-methyl-2-pyrrolidinone, 100 parts of the phthalocyanine pigment (P-1) obtained in Example 1 and 31 parts of diphenyl phosphate were added. After reacting at 85 ° C. for 3 hours, this solution was poured into 5000 parts of water. The reaction product was filtered, washed with 12000 parts of water, and dried overnight at 60 ° C. under reduced pressure to obtain 107 parts of a phthalocyanine pigment (P-13).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-13), it was an average of 8.2, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 8. The obtained phthalocyanine pigment (P-13) had a volume average primary particle size of 33 nm.
[実施例14]
(フタロシアニン顔料(P−14)の製造)
反応容器に、1−ペンタノール1000部、実施例2で得られたフタロシアニン顔料(P−2)100部、リン酸ジフェニル34部を加え、5℃まで冷却し、4時間反応させた。続いて、反応液を120℃に昇温し、2時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノール1000部で洗浄後、減圧下にて40℃で一昼夜乾燥させて、109部のフタロシアニン顔料(P−14)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−14)について臭素置換数を算出したところ、平均6.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は5であった。得られたフタロシアニン顔料(P−14)の体積平均一次粒子径は41nmであった。
[Example 14]
(Production of phthalocyanine pigment (P-14))
To the reaction vessel was added 1000 parts of 1-pentanol, 100 parts of the phthalocyanine pigment (P-2) obtained in Example 2, and 34 parts of diphenyl phosphate, and the mixture was cooled to 5 ° C. and reacted for 4 hours. Subsequently, the reaction solution was heated to 120 ° C. and stirred for 2 hours. After cooling to room temperature, the product was filtered, washed with 1000 parts of methanol, and dried under reduced pressure at 40 ° C. overnight to obtain 109 parts of phthalocyanine pigment (P-14).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-14), it was an average of 6.0, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 5. The obtained phthalocyanine pigment (P-14) had a volume average primary particle size of 41 nm.
[実施例15]
(フタロシアニン顔料(P−15)の製造)
反応容器に、エチレングリコール1000部、実施例3で得られたフタロシアニン顔料(P−3)100部、リン酸ジフェニル46部を加え、5℃まで冷却し、4時間反応させた。続いて、反応液を145℃に昇温し、2時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノール1000部で洗浄後、減圧下にて40℃で一昼夜乾燥させて、121部のフタロシアニン顔料(P−15)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−15)について臭素置換数を算出したところ、平均10.1個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は7であった。得られたフタロシアニン顔料(P−15)の体積平均一次粒子径は32nmであった。
[Example 15]
(Production of phthalocyanine pigment (P-15))
To the reaction vessel, 1000 parts of ethylene glycol, 100 parts of the phthalocyanine pigment (P-3) obtained in Example 3 and 46 parts of diphenyl phosphate were added, cooled to 5 ° C., and reacted for 4 hours. Subsequently, the reaction solution was heated to 145 ° C. and stirred for 2 hours. After cooling to room temperature, the product was filtered, washed with 1000 parts of methanol, and then dried under reduced pressure at 40 ° C. overnight to obtain 121 parts of a phthalocyanine pigment (P-15).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-15), it was 10.1 on average, a peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 7. The volume average primary particle diameter of the obtained phthalocyanine pigment (P-15) was 32 nm.
[実施例16]
(フタロシアニン顔料(P−16)の製造)
反応容器に、ジメチルスルホキシド2000部、実施例4で得られたフタロシアニン顔料(P−4)100部、リン酸ジフェニル39部を加えた。85℃で、3時間反応させた後、水12000部中にこの溶液を注入した。反応生成物をろ過し、水24000部で洗浄後、減圧下60℃にて一昼夜乾燥させて、116部のフタロシアニン顔料(P−16)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−16)について臭素置換数を算出したところ、平均12.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は9であった。得られたフタロシアニン顔料(P−16)の体積平均一次粒子径は37nmであった。
[Example 16]
(Production of phthalocyanine pigment (P-16))
To the reaction vessel, 2000 parts of dimethyl sulfoxide, 100 parts of the phthalocyanine pigment (P-4) obtained in Example 4 and 39 parts of diphenyl phosphate were added. After reacting at 85 ° C. for 3 hours, this solution was poured into 12000 parts of water. The reaction product was filtered, washed with 24000 parts of water, and then dried overnight at 60 ° C. under reduced pressure to obtain 116 parts of phthalocyanine pigment (P-16).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-16), the average was 12.0, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 9. The obtained phthalocyanine pigment (P-16) had a volume average primary particle size of 37 nm.
[実施例17]
(フタロシアニン顔料(P−17)の製造)
反応容器に、エチレングリコールモノエチルエーテル1000部、実施例5で得られたフタロシアニン顔料(P−5)100部、リン酸ジフェニル36部を加え、5℃まで冷却し、4時間反応させた。続いて、反応液を130℃に昇温し、2時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノール1000部で洗浄後、減圧下にて40℃で一昼夜乾燥させて、114部のフタロシアニン顔料(P−17)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−17)について臭素置換数を算出したところ、平均14.2個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は6であった。得られたフタロシアニン顔料(P−17)の体積平均一次粒子径は35nmであった。
[Example 17]
(Production of phthalocyanine pigment (P-17))
To a reaction vessel, 1000 parts of ethylene glycol monoethyl ether, 100 parts of the phthalocyanine pigment (P-5) obtained in Example 5 and 36 parts of diphenyl phosphate were added, cooled to 5 ° C., and reacted for 4 hours. Subsequently, the reaction solution was heated to 130 ° C. and stirred for 2 hours. After cooling to room temperature, the product was filtered, washed with 1000 parts of methanol, and dried under reduced pressure at 40 ° C. overnight to obtain 114 parts of phthalocyanine pigment (P-17).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-17), it was 14.2 on average, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 6. The volume average primary particle diameter of the obtained phthalocyanine pigment (P-17) was 35 nm.
[実施例18〜34]
(フタロシアニン顔料(P−18)〜(P−34)の製造)
上記フタロシアニン顔料(P−13)の製造において、原料となるフタロシアニン顔料と酸性化合物を表1に記載した条件にそれぞれ変更した以外は、実施例13と同様の操作を行い、それぞれフタロシアニン顔料(P−18)〜(P−34)を得た。収量、X1またはX2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値、ハロゲン分布幅、体積平均一次粒子径については表2の通りであり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。
[Examples 18 to 34]
(Production of phthalocyanine pigments (P-18) to (P-34))
In the production of the phthalocyanine pigment (P-13), the same operation as in Example 13 was carried out, except that the raw material phthalocyanine pigment and acidic compound were changed to the conditions described in Table 1, respectively. 18) to (P-34) were obtained. Yield, average value of substitution number of halogen atoms represented by X 1 or X 2 , halogen distribution width, and volume average primary particle diameter are as shown in Table 2. From the mass spectrum, peaks corresponding to the same molecular weight are obtained. Confirmed and identified as the desired compound.
以下、実施例1〜34で得られたフタロシアニン顔料の構造式を示す。構造式中、フタロシアニン環に結合しているハロゲン原子の数は、ハロゲン原子の置換数の平均値である。 The structural formulas of the phthalocyanine pigments obtained in Examples 1 to 34 are shown below. In the structural formula, the number of halogen atoms bonded to the phthalocyanine ring is an average value of the number of halogen atoms substituted.
<比較フタロシアニン顔料の製造>
[比較例1]
フタロシアニン顔料(P−13)の製造において、出発原料として用いたフタロシアニン顔料(P−1)を実施例1と同様のクロロガリウムフタロシアニンに、及びリン酸ジフェニル31部をリン酸ジフェニル52部に変更したした以外は、実施例13と同様の操作を行い、フタロシアニン顔料(P−35)125部を得た。得られたフタロシアニン顔料は、フタロシアニン環にハロゲン置換基を持たない。得られたフタロシアニン顔料の体積平均一次粒子径は38nmであった。
<Production of comparative phthalocyanine pigment>
[Comparative Example 1]
In the production of the phthalocyanine pigment (P-13), the phthalocyanine pigment (P-1) used as a starting material was changed to chlorogallium phthalocyanine similar to that in Example 1, and 31 parts of diphenyl phosphate were changed to 52 parts of diphenyl phosphate. Except that, the same operation as in Example 13 was performed to obtain 125 parts of a phthalocyanine pigment (P-35). The obtained phthalocyanine pigment does not have a halogen substituent in the phthalocyanine ring. The obtained phthalocyanine pigment had a volume average primary particle size of 38 nm.
[比較例2]
反応容器に、4−ブロモフタルイミド100部、尿素132部、モリブデン酸アンモニウム2.4部、硫酸ナトリウム0.8部、1−クロロナフタレン200部を加え撹拌した。150℃まで加熱後、四塩化ケイ素20.7部、尿素21.2部を加え、250℃、7時間、反応させた。これを室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄後、乾燥させた。次いで三角フラスコに、98%硫酸1000部を加えた。そこへ乾燥させた生成物を加え溶解させ、1時間室温で撹拌した。その後、3℃の氷水6000部に硫酸溶注入し、析出した固体をろ取、水洗、乾燥して、臭素原子の置換数の平均値が4、ハロゲン分布幅が1であるフタロシアニン顔料78.8部を得た。
次いで、反応容器に、得られたフタロシアニン顔料と1−メチル−2−ピロリジノン1000部、リン酸ジフェニル55部を加えた。85℃で、3時間反応させた後、水5000部中にこの溶液を注入した。反応生成物をろ過し、水12000部で洗浄後、減圧下60℃にて一昼夜乾燥させて、108部のフタロシアニン顔料(P−36)を得た。
得られたフタロシアニン顔料(P−36)について臭素置換数を算出したところ、平均4.0個であり、マススペクトラムからも同一の分子量に相当するピークを確認し、目的の化合物であることを同定した。また、ハロゲン分布幅は1であった。得られたフタロシアニン顔料(P−36)の体積平均一次粒子径は55nmであった。
[Comparative Example 2]
To the reaction vessel, 100 parts of 4-bromophthalimide, 132 parts of urea, 2.4 parts of ammonium molybdate, 0.8 part of sodium sulfate, and 200 parts of 1-chloronaphthalene were added and stirred. After heating to 150 ° C., 20.7 parts of silicon tetrachloride and 21.2 parts of urea were added and reacted at 250 ° C. for 7 hours. After cooling to room temperature, the product was filtered, washed with methanol and dried. Next, 1000 parts of 98% sulfuric acid was added to the Erlenmeyer flask. The dried product was added and dissolved therein, followed by stirring at room temperature for 1 hour. Thereafter, sulfuric acid solution was poured into 6000 parts of ice water at 3 ° C., and the precipitated solid was collected by filtration, washed with water, and dried. Got a part.
Subsequently, the obtained phthalocyanine pigment, 1000 parts of 1-methyl-2-pyrrolidinone and 55 parts of diphenyl phosphate were added to the reaction vessel. After reacting at 85 ° C. for 3 hours, this solution was poured into 5000 parts of water. The reaction product was filtered, washed with 12000 parts of water, and dried overnight at 60 ° C. under reduced pressure to obtain 108 parts of a phthalocyanine pigment (P-36).
When the number of bromine substitutions was calculated for the obtained phthalocyanine pigment (P-36), it was an average of 4.0, and the peak corresponding to the same molecular weight was confirmed from the mass spectrum, and the target compound was identified. did. The halogen distribution width was 1. The volume average primary particle diameter of the obtained phthalocyanine pigment (P-36) was 55 nm.
[比較例3]
4−ブロモフタルイミドの代わりに4,5−ジブロモフタル酸100部、及びリン酸ジフェニル55部の代わりにリン酸ジフェニル19部を使用した以外は、比較例2と同様にして、臭素原子の置換数の平均値が8.0、ハロゲン分布幅が1であるフタロシアニン顔料(P−37)84部を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−37)の体積平均一次粒子径は52nmであった。
[Comparative Example 3]
The number of bromine atoms substituted in the same manner as in Comparative Example 2 except that 100 parts of 4,5-dibromophthalic acid was used instead of 4-bromophthalimide and 19 parts of diphenyl phosphate was used instead of 55 parts of diphenyl phosphate. Of phthalocyanine pigment (P-37) having an average value of 8.0 and a halogen distribution width of 1 was obtained. The obtained phthalocyanine pigment (P-37) had a volume average primary particle size of 52 nm.
[比較例4]
4−ブロモフタルイミドの代わりに4−クロロフタル酸100部、及びリン酸ジフェニル55部の代わりにリン酸ジフェニル62部を使用した以外は、比較例2と同様にして、塩素原子の置換数の平均値が4.0、塩素分布幅が1であるフタロシアニン顔料(P−38)114部を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−38)の体積平均一次粒子径は56nmであった。
[Comparative Example 4]
The average value of the number of substitutions of chlorine atoms in the same manner as in Comparative Example 2 except that 100 parts of 4-chlorophthalic acid was used instead of 4-bromophthalimide and 62 parts of diphenyl phosphate was used instead of 55 parts of diphenyl phosphate. Of 114 and phthalocyanine pigment (P-38) having a chlorine distribution width of 1 was obtained. The obtained phthalocyanine pigment (P-38) had a volume average primary particle size of 56 nm.
[比較例5]
4−ブロモフタルイミドの代わりに4,5−ジクロロフタル酸100部、及びリン酸ジフェニル55部の代わりにリン酸ジフェニル53部を使用した以外は、比較例2と同様にして、塩素原子の置換数の平均値が8.0、塩素分布幅が1であるフタロシアニン顔料(P−39)104部を得た。得られたフタロシアニン顔料(P−39)の体積平均一次粒子径は58nmであった。
[Comparative Example 5]
The number of chlorine atom substitutions was the same as in Comparative Example 2 except that 100 parts of 4,5-dichlorophthalic acid was used instead of 4-bromophthalimide and 53 parts of diphenyl phosphate was used instead of 55 parts of diphenyl phosphate. Of phthalocyanine pigment (P-39) having a mean value of 8.0 and a chlorine distribution width of 1 was obtained. The volume average primary particle diameter of the obtained phthalocyanine pigment (P-39) was 58 nm.
以下、比較例1〜5で得られたフタロシアニン顔料の構造式を示す。 Hereinafter, structural formulas of the phthalocyanine pigments obtained in Comparative Examples 1 to 5 are shown.
<着色組成物>
以下の実施例は、先に製造したフタロシアニン顔料を用いた着色組成物(顔料分散体)に関する。使用した分散剤及びバインダー樹脂は、以下のようにして製造した。
<Coloring composition>
The following examples relate to a colored composition (pigment dispersion) using the previously prepared phthalocyanine pigment. The dispersant and binder resin used were produced as follows.
<バインダー樹脂の製造方法>
(メタクリル樹脂溶液1の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)26000のメタクリル樹脂の溶液を得た。
上記樹脂溶液を室温まで冷却した後、上記樹脂溶液の約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定した。次いで、測定値を考慮し、不揮発分が20質量%になるように、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを、先に得た樹脂溶液に添加することによって、メタクリル樹脂溶液1を調製した。
<Binder resin production method>
(Preparation of methacrylic resin solution 1)
A reaction vessel equipped with a separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer was charged with 70.0 parts of cyclohexanone, heated to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. 13.3 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.3 parts of methacrylic acid, 7.4 parts of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), A mixture of 0.4 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 3 hours to obtain a methacrylic resin solution having a weight average molecular weight (Mw) of 26000.
After the resin solution was cooled to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Next, in consideration of the measured value, methacrylic resin solution 1 was prepared by adding propylene glycol monoethyl ether acetate to the previously obtained resin solution so that the nonvolatile content was 20% by mass.
<樹脂の評価>
(樹脂の重合平均分子量(Mw))
TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
<Evaluation of resin>
(Resin polymerization average molecular weight (Mw))
It is a weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by using TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC) equipped with an RI detector using THF as a developing solvent.
(樹脂の酸価)
樹脂溶液0.5〜1.0部に、アセトン80mlおよび水10mlを加えて攪拌して均一に溶解させ、0.1mol/LのKOH水溶液を滴定液として、自動滴定装置(「COM−555」平沼産業製)を用いて滴定し、樹脂溶液の酸価を測定した。そして、樹脂溶液の酸価と樹脂溶液の固形分濃度から、樹脂の固形分あたりの酸価を算出した。
(Resin acid value)
To 0.5 to 1.0 part of the resin solution, 80 ml of acetone and 10 ml of water are added and stirred to dissolve uniformly, and a 0.1 mol / L KOH aqueous solution is used as a titrant and an automatic titrator (“COM-555”). Titration using Hiranuma Sangyo) and the acid value of the resin solution was measured. Then, the acid value per solid content of the resin was calculated from the acid value of the resin solution and the solid content concentration of the resin solution.
<樹脂型分散剤溶液の調製>
市販の樹脂型分散剤であるBASF社製EFKA4300と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとを混合して不揮発分40質量%の溶液を調製し、樹脂型分散剤溶液1を得た。
<Preparation of resin-type dispersant solution>
EFKA4300 manufactured by BASF, which is a commercially available resin type dispersant, and propylene glycol monomethyl ether acetate were mixed to prepare a solution having a nonvolatile content of 40% by mass, and a resin type dispersant solution 1 was obtained.
<顔料分散体の製造>
[実施例35]
(顔料分散体(GP−1))
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で3時間分散した。その後、得られた混合物を孔径5.0μmのフィルタで濾過し、不揮発成分が20質量%の顔料分散体(GP−1)を作製した。
フタロシアニン顔料(P−1) :11.0部
メタクリル樹脂溶液1 :17.5部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC) :66.5部
樹脂型分散剤溶液1 : 5.0部
<Manufacture of pigment dispersion>
[Example 35]
(Pigment dispersion (GP-1))
The mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) for 3 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. Thereafter, the obtained mixture was filtered through a filter having a pore size of 5.0 μm to prepare a pigment dispersion (GP-1) having a nonvolatile component of 20% by mass.
Phthalocyanine pigment (P-1): 11.0 parts Methacrylic resin solution 1: 17.5 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAC): 66.5 parts Resin-type dispersant solution 1: 5.0 parts
[実施例36〜68、比較例6〜10]
(顔料分散体(GP−2)〜(GP−39))
フタロシアニン顔料(P−1)を、表3に示すフタロシアニン顔料に変更した以外は、実施例35と同様の方法で顔料分散体(GP−2)〜(GP−39)を作製した。
[Examples 36 to 68, Comparative Examples 6 to 10]
(Pigment dispersions (GP-2) to (GP-39))
Pigment dispersions (GP-2) to (GP-39) were produced in the same manner as in Example 35 except that the phthalocyanine pigment (P-1) was changed to the phthalocyanine pigment shown in Table 3.
<顔料分散体の評価>
実施例及び比較例で得た顔料分散体(GP−1)〜(GP−39)について、下記評価を行った。結果を表3に示す。
<Evaluation of pigment dispersion>
The following evaluation was performed about the pigment dispersions (GP-1)-(GP-39) obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 3.
(塗膜のコントラスト比(CR)評価)
液晶ディスプレー用バックライトユニットから出た光は、偏光板を通過して偏光され、ガラス基板上に塗布された着色組成物の塗膜を通過し、もう一方の偏光板に到達する。この際、偏光板と偏光板の偏光面が並行であれば、光は偏光板を透過するが、偏光面が直交している場合には光は偏光板により遮断される。しかし、偏光板によって偏光された光が着色組成物の塗膜を通過する際に、着色剤粒子によって散乱等が起こり、偏光面の一部にずれが生じると、偏光板が並行のときは透過する光量が減り、偏光板が直交のときは一部光が透過する。この透過光を偏光板上の輝度として測定し、偏光板が並行の際の輝度と、直交の際の輝度との比を、コントラスト比として算出した。
(コントラスト比)=(並行のときの輝度)/(直交のときの輝度)
従って、塗膜中の着色剤により散乱が起こると、並行のときの輝度が低下し、かつ直交のときの輝度が増加するため、コントラスト比が低くなる。
(Evaluation of contrast ratio (CR) of coating film)
The light emitted from the backlight unit for liquid crystal display passes through the polarizing plate, is polarized, passes through the coating film of the colored composition applied on the glass substrate, and reaches the other polarizing plate. At this time, if the polarizing planes of the polarizing plate and the polarizing plate are parallel, the light is transmitted through the polarizing plate, but if the polarizing planes are orthogonal, the light is blocked by the polarizing plate. However, when the light polarized by the polarizing plate passes through the coating film of the colored composition, scattering or the like occurs by the colorant particles, and when a part of the polarization plane is displaced, the polarizing plate is transmitted in parallel. When the polarizing plate is orthogonal, part of the light is transmitted. This transmitted light was measured as the luminance on the polarizing plate, and the ratio between the luminance when the polarizing plates were parallel and the luminance when they were orthogonal was calculated as the contrast ratio.
(Contrast ratio) = (Luminance when parallel) / (Luminance when orthogonal)
Therefore, when scattering occurs due to the colorant in the coating film, the luminance when parallel is reduced and the luminance when orthogonal is increased, the contrast ratio becomes low.
なお、輝度計としては色彩輝度計(トプコン社製「BM−5A」)、偏光板としては偏光板(日東電工社製「NPF−G1220DUN」)を用いた。測定に際しては、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色マスクを介して測定した。 A color luminance meter ("BM-5A" manufactured by Topcon Corporation) was used as the luminance meter, and a polarizing plate ("NPF-G1220DUN" manufactured by Nitto Denko Corporation) was used as the polarizing plate. In the measurement, the measurement was performed through a black mask having a 1 cm square hole in the measurement portion.
顔料分散体をそれぞれ、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布し、次に70℃で20分乾燥し、ついで230℃で60分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。得られた塗布基板のコントラスト比(CR)を測定した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後で、膜厚が1.5μmとなるよう調整した。コントラスト比は、下記基準に従って判定した。
◎:9000以上:極めて良好
○:6000以上〜9000未満:良好
△:3000以上〜6000未満:実用可能
×:3000未満:不良
Apply the pigment dispersion on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 1.1 mm thickness using a spin coater, then dry at 70 ° C. for 20 minutes, then heat at 230 ° C. for 60 minutes and allow to cool. A coated substrate was prepared. The contrast ratio (CR) of the obtained coated substrate was measured. The prepared coated substrate was adjusted to have a film thickness of 1.5 μm after heat treatment at 230 ° C. The contrast ratio was determined according to the following criteria.
A: 9000 or more: extremely good B: 6000 or more but less than 9000: good Δ: 3000 or more but less than 6000: practical use ×: less than 3000: poor
(塗膜の耐熱性評価)
顔料分散体をそれぞれ、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布し、次に70℃で20分乾燥し、ついで230℃で60分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後で、膜厚が1.5μmとなるよう調整した。得られた塗膜の色度を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用い、[L*(1)、a*(1)、b*(1)]を測定した。さらに250℃で60分間熱処理を行った後の色度[L*(2)、a*(2)、b*(2)]を測定し、下記式(1)により、色差ΔE*abを求めた。
式(1)
ΔE*ab=[[L*(2)−L*(1)]2+[a*(2)−a*(1)]2+[b*(2)−b*(1)]2]1/2
(Evaluation of heat resistance of coating film)
Apply the pigment dispersion on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 1.1 mm thickness using a spin coater, then dry at 70 ° C. for 20 minutes, then heat at 230 ° C. for 60 minutes and allow to cool. A coated substrate was prepared. The prepared coated substrate was adjusted to have a film thickness of 1.5 μm after heat treatment at 230 ° C. [L * (1), a * (1), b * (1)] was measured for the chromaticity of the obtained coating film using a microspectrophotometer ("OSP-SP100" manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). Further, the chromaticity [L * (2), a * (2), b * (2)] after heat treatment at 250 ° C. for 60 minutes is measured, and the color difference ΔE * ab is obtained by the following equation (1). It was.
Formula (1)
ΔE * ab = [[L * (2) −L * (1)] 2 + [a * (2) −a * (1)] 2 + [b * (2) −b * (1)] 2 ] 1/2
耐熱性は、下記基準に従って判定した。
◎:ΔE*ab=1以下:極めて良好
○:ΔE*ab=1〜3:良好
△:ΔE*ab=3〜5:実用可能
×:ΔE*ab=5以上:不良
The heat resistance was determined according to the following criteria.
A: ΔE * ab = 1 or less: Extremely good ○: ΔE * ab = 1-3: Good Δ: ΔE * ab = 3-5: Practical use ×: ΔE * ab = 5 or more: Bad
(塗膜の耐光性評価)
顔料分散体をそれぞれ、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布し、次に70℃で20分乾燥し、ついで230℃で60分間加熱、放冷することで塗膜基板を作製した。作製した塗膜基板は、230℃での熱処理後で、膜厚が1.5μmとなるよう調整した。その基板上に紫外線カットフィルター(ホヤ社製「COLORED OPTICAL GLASS L38」)を貼り、470W/m2のキセノンランプを用いて紫外光を150時間照射した前後の色を測定し、上記式(1)により、色差ΔE*abを求めた。判断基準は、耐熱性評価の時と同様である。
(Light resistance evaluation of coating film)
Apply the pigment dispersion on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 1.1 mm thickness using a spin coater, then dry at 70 ° C. for 20 minutes, then heat at 230 ° C. for 60 minutes and allow to cool. A coated substrate was prepared. The prepared coated substrate was adjusted to have a film thickness of 1.5 μm after heat treatment at 230 ° C. An ultraviolet cut filter (“COLORED OPTICAL GLASS L38” manufactured by Hoya Co., Ltd.) was applied on the substrate, and the color before and after irradiation with ultraviolet light for 150 hours using a 470 W / m 2 xenon lamp was measured. Thus, the color difference ΔE * ab was obtained. The judgment criteria are the same as in the heat resistance evaluation.
(異物評価)
異物発生の評価は、透明基板上に乾燥塗膜が約2.0μmとなるように着色組成物を塗布し、オーブンで250℃60分間加熱、放冷することで得た塗膜基板の塗膜中の異物の数を計測した。評価はオリンパスシステム社製金属顕微鏡「BX60」)を用いて表面観察を行った。倍率は500倍とし、透過にて任意の5視野で観測可能な異物の数を計測した。
◎:異物の数が3個未満:極めて良好
○:異物の数が3個以上、20個未満:良好
△:異物の数が21個以上、100個未満:実用可能
×:異物の数が100個以上:不良
(Foreign substance evaluation)
Evaluation of the generation of foreign matter was performed by applying a colored composition on a transparent substrate so that the dried coating film was about 2.0 μm, and heating and cooling in an oven at 250 ° C. for 60 minutes. The number of foreign objects in the inside was counted. The evaluation was performed using a Olympus system metal microscope “BX60”). The magnification was 500 times, and the number of foreign matters observable in arbitrary 5 fields of view through transmission was measured.
◎: The number of foreign matters is less than 3: Extremely good ○: The number of foreign matters is 3 or more and less than 20: Good Δ: The number of foreign matters is 21 or more and less than 100: Practical use ×: The number of foreign matters is 100 More than: bad
比較例6のように、フタロシアニン環がハロゲンで置換されていない場合、コントラスト比、及び堅牢性ともに低い結果であった。また、ハロゲン置換数が4、ハロゲン分布幅が1である比較例7、9では、コントラスト比、耐熱性ともに低く、比較例8、10のようにハロゲン置換数が8であるが、ハロゲン分布幅が1であるものは、コントラスト比が低い傾向であった。本発明の実施例35〜68のハロゲン置換数の平均値が6〜15、ハロゲン分布幅が4以上のフタロシアニン顔料を含む着色組成物では、高コントラスト比かつ堅牢性(耐熱性、耐光性)に優れる結果となった。また、異物の発生もほとんど確認できなかった。この結果より、コントラスト比と堅牢性の両立には、ハロゲン置換数が6以上かつ、ハロゲン分布幅が4以上の組み合わせが有効であることがわかる。 As in Comparative Example 6, when the phthalocyanine ring was not substituted with halogen, both the contrast ratio and the fastness were low. In Comparative Examples 7 and 9 where the halogen substitution number is 4 and the halogen distribution width is 1, both the contrast ratio and the heat resistance are low, and the halogen substitution number is 8 as in Comparative Examples 8 and 10. When the value is 1, the contrast ratio tended to be low. Examples 35 to 68 of the present invention have a high contrast ratio and fastness (heat resistance and light resistance) in a coloring composition containing a phthalocyanine pigment having an average halogen substitution number of 6 to 15 and a halogen distribution width of 4 or more. Excellent results. Moreover, almost no foreign matter was found. From this result, it can be seen that a combination of a halogen substitution number of 6 or more and a halogen distribution width of 4 or more is effective for achieving both contrast ratio and fastness.
以下の実施例は、フタロシアニン顔料を用いた感光性着色組成物、及び感光性着色組成物を用いたカラーフィルタに関する。感光性着色組成物において、フタロシアニン顔料以外の顔料及びその顔料分散体は、以下のようにして調製した。 The following examples relate to a photosensitive coloring composition using a phthalocyanine pigment, and a color filter using the photosensitive coloring composition. In the photosensitive coloring composition, a pigment other than the phthalocyanine pigment and its pigment dispersion were prepared as follows.
<その他の微細化顔料の製造>
(微細化緑色顔料(PG58−1)の製造)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメント グリーン58(DIC社製「FASTOGEN GREEN A110」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化緑色顔料(PG58−1)を得た。
<Manufacture of other fine pigments>
(Production of refined green pigment (PG58-1))
Phthalocyanine green pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Green 58 (“FASTOGEN GREEN A110” manufactured by DIC), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine green pigment (PG58-1).
(微細化緑色顔料(PG7−1)の製造)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメント グリーン7(CLARIANT社製「GreenGNX」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化緑色顔料(PG7−1)を得た。
(Production of fine green pigment (PG7-1))
Phthalocyanine green pigment C.I. I. 200 parts of CI Pigment Green 7 (“GreenGNX” manufactured by CLARIANT), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine green pigment (PG7-1).
(微細化緑色顔料(PG36−1)の製造)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメント グリーン36(CLARIANT社製「Green8G」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化緑色顔料(PG36−1)を得た。
(Production of fine green pigment (PG36-1))
Phthalocyanine green pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Green 36 (“Green 8G” manufactured by CLARIANT), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine green pigment (PG36-1).
(微細化黄色顔料(PY150−1)の製造)
ニッケル錯体系黄色顔料C.I.ピグメント イエロー150(ランクセス社製「E−4GN」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化黄色顔料(PY150−1)を得た。
(Production of refined yellow pigment (PY150-1))
Nickel complex yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Yellow 150 (“E-4GN” manufactured by LANXESS), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a stainless gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8 liters of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. The slurry was filtered and washed repeatedly with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine yellow pigment (PY150-1).
(微細化黄色顔料(PY138−1)の製造)
キノフタロン系黄色顔料C.I.ピグメント イエロー138(BASF社製「Paliotol Yellow L 0962HD」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化黄色顔料(PY138−1)を得た。
(Production of refined yellow pigment (PY138-1))
Quinophthalone yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Yellow 138 (“Paliotol Yellow L 0962HD” manufactured by BASF), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8 liters of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. The slurry was filtered and washed repeatedly with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine yellow pigment (PY138-1).
(微細化黄色顔料(PY139−1)の製造)
イソインドリン系黄色顔料C.I.ピグメント イエロー 139(BASF社製「Paliotol Yellow L 2146HD」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化黄色顔料(PY139−1)を得た。
(Production of refined yellow pigment (PY 139-1))
Isoindoline yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Yellow 139 (“Pariotol Yellow L 2146HD” manufactured by BASF), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8 liters of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine yellow pigment (PY139-1).
(微細化黄色顔料(PY185−1)の製造)
イソインドリン系黄色顔料C.I.ピグメント イエロー185(BASF社「Paliotol Yellow L 1155」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化黄色顔料(PY185−1)を得た。
(Production of refined yellow pigment (PY185-1))
Isoindoline yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Yellow 185 (BASF "Pariotol Yellow L 1155"), 1400 parts of sodium chloride and 360 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8 liters of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. The slurry was filtered and washed repeatedly with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain a fine yellow pigment (PY185-1).
(微細化赤色顔料(PR254−1)の製造)
ジケトピロロピロール顔料C.I.ピグメント レッド254(BASF社製「B−CF」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、190部の微細化ジケトピロロピロール顔料(PR254−1)を得た。
(Production of fine red pigment (PR254-1))
Diketopyrrolopyrrole pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Red 254 (“B-CF” manufactured by BASF), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a stainless gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried overnight at 85 ° C. to obtain 190 parts of fine diketopyrrolopyrrole pigment (PR254-1).
(微細化赤色顔料(PR177−1)の製造)
アントラキノン系赤色顔料C.I.ピグメント レッド177(BASF社製「クロモフタルレッド A2B」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、アントラキノン系の微細化赤色顔料(PR177−1)を得た。
(Production of refined red pigment (PR177-1))
Anthraquinone red pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Red 177 (“chromophthaled red A2B” manufactured by BASF), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. The slurry was filtered and washed repeatedly with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. overnight to obtain an anthraquinone fine red pigment (PR177-1).
(微細化青色顔料(PB15:6−1)の製造)
フタロシアニン系青色顔料C.I.ピグメント ブルー15:6(トーヨーカラー社製「LIONOL BLUE ES」、比表面積60m2/g)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、微細化青色顔料(PB15:6−1)を得た。
(Production of refined blue pigment (PB15: 6-1))
Phthalocyanine blue pigment C.I. I. Pigment Blue 15: 6 (Toyocolor “LIONOL BLUE ES”, specific surface area 60 m 2 / g) 200 parts, sodium chloride 1400 parts and diethylene glycol 360 parts were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho). And kneading at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. This slurry was filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. for a whole day and night to obtain a fine blue pigment (PB15: 6-1).
(微細化紫色顔料(PV23−1)の製造)
ジオキサジン系紫色顔料C.I.ピグメント バイオレット23(トーヨーカラー社製「LIONOGEN VIOLET RL」)200部、塩化ナトリウム1400部、およびジエチレングリコール360部を、ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次に、この混練物を8000部の温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリーを形成した。このスラリーを濾過し、水洗を繰り返すことによって塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、紫色微細化紫色顔料(PV23−1)を得た。
(Production of refined purple pigment (PV23-1))
Dioxazine-based purple pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Violet 23 (“LIONOGEN VIOLET RL” manufactured by Toyocolor Co., Ltd.), 1400 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded material was put into 8000 parts of warm water and stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry. The slurry was filtered and washed repeatedly with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. for a whole day and night to obtain a purple fine violet pigment (PV23-1).
<その他の微細化顔料分散体の製造>
(微細化顔料分散体(GP−40)〜(VP−1)の製造)
フタロシアニン顔料(P−1)を表4に示す微細化顔料に変更した以外は、実施例35と同様の方法で顔料分散体(GP−40)〜(VP−1)を作製した。
<Manufacture of other fine pigment dispersions>
(Production of fine pigment dispersion (GP-40) to (VP-1))
Pigment dispersions (GP-40) to (VP-1) were produced in the same manner as in Example 35 except that the phthalocyanine pigment (P-1) was changed to the finer pigment shown in Table 4.
<感光性着色組成物の製造>
[実施例69]
(緑色感光性着色組成物(GR−1))
下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、孔径1μmのフィルタで濾過して、緑色感光性着色組成物(GR−1)を作製した。
顔料分散体(GP−1) :20.9部
PY138・顔料分散体(YP−2) :29.1部
メタクリル樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM−402」) : 2.0部
光重合開始剤(BASF社製「イルガキュアー907」) : 1.2部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB−F」) : 0.3部
シクロヘキサノン :39.0部
<Production of photosensitive coloring composition>
[Example 69]
(Green photosensitive coloring composition (GR-1))
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a filter having a pore size of 1 μm to prepare a green photosensitive coloring composition (GR-1).
Pigment dispersion (GP-1): 20.9 parts PY138 / Pigment dispersion (YP-2): 29.1 parts Methacrylic resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer (“Aronix” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) M-402 "): 2.0 parts Photopolymerization initiator (" Irgacure 907 "manufactured by BASF): 1.2 parts Sensitizer (" EAB-F "manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 0.3 parts Cyclohexanone: 39.0 parts
[実施例70〜108、比較例11〜15]
顔料分散体の合計の50部の内訳を、表5に示す成分及び質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例69と同様にして、それぞれ緑色感光性着色組成物(GR−2)〜(GR−45)を得た。
[Examples 70 to 108, Comparative Examples 11 to 15]
The green photosensitive coloring compositions (GR-2) to (GR-2) to (GR) were respectively the same as in Example 69 except that the total of 50 parts of the pigment dispersion was changed to the components and parts by mass shown in Table 5. -45) was obtained.
<感光性着色組成物の評価>
実施例及び比較例で得られた感光性着色組成物について、下記評価を行った。結果を表5に示す。
(明度の評価)
感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した。次いで、塗膜を70℃で20分乾燥した後、さらに230℃で60分加熱した。このようにして、基板の色度が、C光源においてx=0.297、y=0.570になるような塗布基板を得た。得られた基板の明度(Y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP200」)で測定した。評価基準は下記のとおりである。
◎ :66.5以上 : 極めて良好
○ :65.9以上66.5未満 : 良好
△ :65.3以上65.9未満 : 実用可能
× :65.3未満 : 不良
<Evaluation of photosensitive coloring composition>
The following evaluation was performed about the photosensitive coloring composition obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 5.
(Evaluation of brightness)
The photosensitive coloring composition was apply | coated on the glass substrate of 100 mm x 100 mm and 1.1 mm thickness using the spin coater. Next, the coating film was dried at 70 ° C. for 20 minutes, and further heated at 230 ° C. for 60 minutes. In this way, a coated substrate was obtained in which the chromaticity of the substrate was x = 0.297 and y = 0.570 in the C light source. The brightness (Y) of the obtained substrate was measured with a microspectrophotometer (“OSP-SP200” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). The evaluation criteria are as follows.
◎: 66.5 or more: Extremely good ○: 65.9 or more and less than 66.5: Good △: 65.3 or more and less than 65.9: Practical use ×: Less than 65.3: Bad
(耐溶剤性の評価)
感光性着色組成物をスピンコート法により、予めブラックマトリックスが形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間乾燥させた。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外光を露光した。
その後、この基板を23℃の0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間スプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、乾燥した。さらに、クリーンオーブン中で、230℃で30分間加熱処理を行い、基板上にストライプ状の着色画素層を形成した。
得られたストライプ状の緑画素について、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびメタノール(MeOH)に15分間浸漬し、浸漬前後での緑色画素部分の色差を測定した。色差の測定方法、算出方法、及び評価基準は、耐熱性及び耐光性の評価と同様とした。
(Evaluation of solvent resistance)
The photosensitive coloring composition was applied to a glass substrate on which a black matrix had been formed in advance by spin coating, and then dried at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Subsequently, after cooling this board | substrate to room temperature, it exposed to the ultraviolet light through the photomask using the ultrahigh pressure mercury lamp.
Thereafter, this substrate was spray-developed with a 0.2 mass% sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with ion-exchanged water, and dried. Further, a heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to form a striped colored pixel layer on the substrate.
The obtained striped green pixel was immersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and methanol (MeOH) for 15 minutes, and the color difference of the green pixel part before and after immersion was measured. The color difference measurement method, calculation method, and evaluation criteria were the same as in the evaluation of heat resistance and light resistance.
比較例11のように、フタロシアニン環がハロゲンで置換されていない場合、明度、及び耐溶剤性ともに低い結果であった。また、ハロゲン置換数が4、ハロゲン分布幅が1である比較例12、14では、明度とNMPへの溶剤耐性が低く、比較例13、15のようにハロゲン置換数が8であるが、ハロゲン分布幅が1であるものは、明度が低い傾向であった。本発明の実施例69〜108のハロゲン置換数の平均値が6〜15、ハロゲン分布幅が4以上のフタロシアニン顔料を含む感光性着色組成物では、比較例11〜15に比べ明度が高く、かつ耐溶剤性に優れる結果となった。この結果より、明度と耐溶剤性の両立には、ハロゲン置換数が6以上かつ、ハロゲン分布幅が4以上の組み合わせが有効であることがわかる。また、本発明のフタロシアニン顔料と他の緑色色素や黄色色素を併用した場合でも良好な結果であった。 When the phthalocyanine ring was not substituted with halogen as in Comparative Example 11, both the brightness and solvent resistance were low. In Comparative Examples 12 and 14 where the halogen substitution number is 4 and the halogen distribution width is 1, the brightness and solvent resistance to NMP are low, and the halogen substitution number is 8 as in Comparative Examples 13 and 15. Those with a distribution width of 1 tended to have low brightness. In Examples 69 to 108 of the present invention, the photosensitive coloring composition containing a phthalocyanine pigment having an average halogen substitution number of 6 to 15 and a halogen distribution width of 4 or more has higher brightness than Comparative Examples 11 to 15, and The result was excellent in solvent resistance. From this result, it can be seen that a combination of a halogen substitution number of 6 or more and a halogen distribution width of 4 or more is effective for achieving both brightness and solvent resistance. Moreover, even when the phthalocyanine pigment of the present invention was used in combination with other green pigments and yellow pigments, good results were obtained.
<カラーフィルタの作製>
本発明のフタロシアニン顔料を含む緑色感光性着色組成物を使用し、カラーフィルタを作製した。使用した赤色感光性着色組成物及び青色感光性着色組成物は、以下のようにして調製した。
(赤色感光性着色組成物(RR−1))
下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、孔径1μmのフィルタで濾過して、赤色感光性着色組成物(RR−1)を作製した。
PR254・顔料分散体(RP−1) :30.0部
PR177・顔料分散体(RP−2) :20.0部
メタクリル樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM−402」 : 2.0部
光重合開始剤(BASF社製「イルガキュアー907」) : 1.2部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB−F」) : 0.3部
シクロヘキサノン :39.0部
<Production of color filter>
A color filter was prepared using the green photosensitive coloring composition containing the phthalocyanine pigment of the present invention. The used red photosensitive coloring composition and blue photosensitive coloring composition were prepared as follows.
(Red photosensitive coloring composition (RR-1))
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a filter having a pore diameter of 1 μm to prepare a red photosensitive coloring composition (RR-1).
PR254 / Pigment dispersion (RP-1): 30.0 parts PR177 / Pigment dispersion (RP-2): 20.0 parts Methacrylic resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) “Aronix M-402”: 2.0 parts Photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by BASF): 1.2 parts Sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 0.3 Parts cyclohexanone: 39.0 parts
(青色感光性着色組成物(BR−1))
下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、孔径1μmのフィルタで濾過して、青色感光性着色組成物(BR−1)を作製した。
PB15:6・顔料分散体(BP−1) :45.0部
PV23・顔料分散体(VP−1) : 5.0部
メタクリル樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体(東亞合成社製「アロニックスM−402」) : 2.0部
光重合開始剤(BASF社製「イルガキュアー907」) : 1.2部
増感剤(保土谷化学工業社製「EAB−F」) : 0.3部
シクロヘキサノン :39.0部
(Blue photosensitive coloring composition (BR-1))
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a filter having a pore size of 1 μm to prepare a blue photosensitive coloring composition (BR-1).
PB15: 6 • Pigment dispersion (BP-1): 45.0 parts PV23 • Pigment dispersion (VP-1): 5.0 parts Methacrylic resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer (Toagosei) "Aronix M-402"): 2.0 parts Photopolymerization initiator ("Irgacure 907" manufactured by BASF): 1.2 parts Sensitizer ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 0.3 part cyclohexanone: 39.0 parts
[実施例109]
赤色感光性着色組成物(RR−1)をスピンコート法により、予めブラックマトリックスが形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間乾燥させた。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。
その後、この基板を23℃の0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間スプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、乾燥した。さらに、クリーンオーブン中で、230℃で30分間加熱処理を行い、基板上にストライプ状の着色画素層を形成した。
次に、本発明の緑色感光性着色組成物(GR−13)を使用し、赤色着色画素層と同様にして緑色着色画素層を形成した。さらに、同様にして青色感光性着色組成物(BR−1)を使用して青色着色画素層を形成し、カラーフィルタ(CF−1)を得た。各着色画素層の形成膜厚はいずれも2.0μmであった。
[Example 109]
The red photosensitive coloring composition (RR-1) was applied to a glass substrate on which a black matrix had been formed in advance by spin coating, and then dried at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Next, the substrate was cooled to room temperature, and then exposed to ultraviolet rays through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp.
Thereafter, this substrate was spray-developed with a 0.2 mass% sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with ion-exchanged water, and dried. Further, a heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to form a striped colored pixel layer on the substrate.
Next, the green photosensitive coloring composition (GR-13) of this invention was used, and the green coloring pixel layer was formed like the red coloring pixel layer. Further, similarly, a blue colored pixel layer was formed using the blue photosensitive coloring composition (BR-1) to obtain a color filter (CF-1). The formed film thickness of each colored pixel layer was 2.0 μm.
得られたカラーフィルタについて、明度およびコントラスト比を評価した。測定方法は、顔料分散体の評価の場合と同様である。本発明の緑色着色組成物を使用したカラーフィルタはいずれも明度が高く、コントラスト比においても優れた結果であった。以上のことから、本発明のフタロシアニン顔料による効果が立証された。 The brightness and contrast ratio of the obtained color filter were evaluated. The measuring method is the same as in the case of evaluating the pigment dispersion. All the color filters using the green coloring composition of the present invention had high brightness and excellent results in contrast ratio. From the above, the effect of the phthalocyanine pigment of the present invention was proved.
Claims (8)
(一般式(1)中、X1は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X1で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M1は、Ga、またはInを示す。Y1は、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。)
(一般式(2)中、X2は、ハロゲン原子を表し、nは、4〜16の整数を表す。ただし、X2で表されるハロゲン原子の置換数の平均値が、6〜15であり、ハロゲン分布幅が、4以上である。M2は、Si、Ge、またはSnを示す。Y2およびY3は、それぞれ独立に、水酸基、−OP(=O)R1R2、−OC(=O)R3、−OS(=O)2R4を表す。R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシル基または置換基を有してもよいアリールオキシ基を表す。R3は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。R4は、水酸基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置換基を有してもよい複素環基を表す。) A phthalocyanine pigment represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).
(In General Formula (1), X 1 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 1 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 1 represents Ga or In, Y 1 represents a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , —OC (═O) R 3 , — OS (═O) 2 R 4 R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxyl group which may have a group or an aryloxy group which may have a substituent, and R 3 may have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. .R 4 representing an cycloalkyl group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent heterocyclic group, water It represents groups, an optionally substituted alkyl group, a heterocyclic group which may have an aryl group or a substituted group may have a substituent.)
(In General Formula (2), X 2 represents a halogen atom, and n represents an integer of 4 to 16. However, the average value of the number of substitutions of the halogen atom represented by X 2 is 6 to 15. And the halogen distribution width is at least 4. M 2 represents Si, Ge, or Sn, and Y 2 and Y 3 each independently represent a hydroxyl group, —OP (═O) R 1 R 2 , — OC (= O) R 3, .R 1 and R 2 represents a -OS (= O) 2 R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group, a substituent An aryl group that may have, an alkoxyl group that may have a substituent, or an aryloxy group that may have a substituent, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group that may have a substituent. A cycloalkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or a substituent. R 4 represents a hydroxyl group, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. )
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