JP2017512240A - ピリドン着色剤組成物 - Google Patents

ピリドン着色剤組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2017512240A
JP2017512240A JP2016555648A JP2016555648A JP2017512240A JP 2017512240 A JP2017512240 A JP 2017512240A JP 2016555648 A JP2016555648 A JP 2016555648A JP 2016555648 A JP2016555648 A JP 2016555648A JP 2017512240 A JP2017512240 A JP 2017512240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkyl
pigments
cation
colorant composition
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016555648A
Other languages
English (en)
Inventor
エンゲル・ゲーラルト
カーレ・イヴォンヌ
Original Assignee
クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド filed Critical クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド
Publication of JP2017512240A publication Critical patent/JP2017512240A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0041Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions mixtures containing one azo dye
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041Optical brightening agents, organic pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/34Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components
    • C09B29/36Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds
    • C09B29/3604Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom
    • C09B29/3617Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a six-membered heterocyclic with only one nitrogen as heteroatom
    • C09B29/3621Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a six-membered heterocyclic with only one nitrogen as heteroatom from a pyridine ring
    • C09B29/3626Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a six-membered heterocyclic with only one nitrogen as heteroatom from a pyridine ring from a pyridine ring containing one or more hydroxyl groups (or = O)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • C09B67/0086Non common dispersing agents anionic dispersing agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、少なくとも一種の式(I)の化合物及び少なくとも一種の顔料を含む着色剤組成物であって、式(I)の化合物が以下の一般式を有し:[式中、R0は、C1〜C6アルキルまたはCF3を意味し;R1は、スルホ、カルボキシ、C1〜C4アルキレン−スルホ、C1〜C4アルキレン−カルボキシ、CONH2、CONH(C1〜C4アルキル)またはCNを意味し、R2は、C1〜C18アルキル、C2〜C18アルケニル、ヒドロキシ−C1〜C18アルキル、または−(C1〜C6−アルキレン−O−)m−R(ここでRは、H、C1〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C1〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、R3は、H、スルホ、カルボキシ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシを意味し、R4は、H、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシを意味し、R5は、OH、OM、C1〜C6アルキル、置換されていないC6〜C10アリールを、またはC1〜C6アルキル、ハロゲン、例えばF、Cl、Br、カルボキシもしくはスルホで置換されたC6〜C10アリールを意味する]式(I)の化合物が、対カチオンM+を有するスルホ及びカルボキシの群からの少なくとも一つのアニオン性残基を含み、この際、M+は、アルカリ金属カチオンまたは有機カチオンを意味する、上記着色剤組成物に関する。上記着色剤組成物は、カラーフィルターでの使用に特に適している。

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレーまたはOLEDディスプレーのためのカラーフィルターに使用される新規の着色剤に関する。
液晶ディスプレーは、例えばテレビ機器、PCモニター、携帯電話及びタブレットコンピューターに幅広く使用されている。
液晶ディスプレー(Liquid Crystal Displays、LCD)の機能は、以下の原理に基づいている:光が、最初は偏光子を、次いで液晶層を、その後に第二の偏光子を透過する。適当な電子制御及び薄層トランジスタを用いた液晶の整列によって、液晶は、偏光された光の回転方向を変化させ、それによって、第二の偏光子から、それ故、デバイスから出てくる光の明度を調節できる。
カラーLCDディスプレーの場合には、追加的に更にカラーフィルターが、偏光子の間に装置中に組み込まれる。カラーフィルターは、通常は、透明な基材、大概はガラスでできた基材の表面上に存在し、そしてそこで、原色、例えば赤、緑、青(R,G,B)の多数の規則的に配置された画素の形に施与されている。この際、各々の画素(ピクセル)は、数マイクロメータから100マイクロメータの大きさを持つ。
上記の部品の他、液晶ディスプレーは、多数の他の機能性部品、例えば薄層トランジスタ(TFT)、配向層(アライメント層)、及び液晶の制御に、それ故最終的には画像の生成に関与する他の層を更に有する。
ここで光が装置を通過する時、液晶は、各々の画素について独立して、電子的制御によって「明」または「暗」(または各々の任意の中間段階に)にセットできる。応じて、それぞれに付属するカラーフィルター画素に光が供され、そして画面を正面から見た時に、相応してR、G、Bに基づくカラー画像、動画または静止画がヒトの目に見えるようになる。
液晶、電子制御素子及び偏光子の異なる配置方法、例えば捻れネマチック(TN)、超捻れネマチック(STN)、垂直配向(VA)及びイン・プレーンスイッチング(IPS)が知られている。
更に、カラーフィルター画素は、各々の原色について異なる画定されたパターンで配置できる。この際、原色は、独立した画素として相並んで存在し、そして後方から光を透過してフルカラー画像を与える。三つの原色としての赤、緑及び青の使用の他に、色空間の拡大のための追加的な色、例えば黄色の使用、または原色としてのシアン、マゼンタ及びイエローの使用も知られている。
OLEDディスプレーの場合は、いわゆるW−OLEDディスプレーも同様にカラーフィルターを使用する。これらのディスプレーは、先ず、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diodes)のピクセルから白色光を生成し、これが次いで、カラーフィルターを使用して個々の色、例えば赤、緑及び青に分解される。
カラーフィルターには、特定の要求が課せられる:液晶ディスプレーの製造では、液晶制御のための透明電極及び配向層を施与する間に、通常は230℃の高められたプロセス温度が使用される。応じて、使用されるカラーフィルターは高い熱安定性を有する必要がある。
他の重要な要求は、例えば、高いコントラスト比、カラーフィルターの高い明度(Brightness)及びできるだけ良好な色相である。
高いコントラスト比は、画像の品質に有利に影響する。コントラスト比の測定のためには、透明基材上での、カラーフィルターを通過した後の光の強度が決定され、この際、この基材は、二つの偏光子の間に存在する。コントラスト値とも称されるコントラスト比は、並行偏光子と垂直偏光子における光の強度の比率を示す。
Figure 2017512240
カラーフィルターの高い透過率及びそれから生じる明度(Brightness)が望ましい、というのも、明るさが低いカラーフィルターの場合と比べて、同じ画像明度を生むために必要なディスプレーに入射すべき光がより少なくて済み、これは、総じてエネルギーの節約を可能にする。
カラーフィルターでは、現在は、顔料着色されたコーティングが通常使用されている。それの製造のためには、顔料を分散助剤の存在下に有機溶剤中に分散させ、次いで、適当なバインダー(アクリレート、アクリルエステル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、エポキシド、ポリエステル、メラミン、ゼラチン、カゼイン)並びに更に別の補助物質を添加して調合して、UV硬化性感光性コーティング剤とする。この所謂フォトレジストは、キャリア基材上に薄い層として塗布され、ひな形の形のマスクを通してUV光を適用して硬化し(パターン化)、そして最後に現像しそして熱処理する。個々の原色についてこれらのステップを複数回繰り返すことによって、ピクセルパターンの形のカラーフィルターが生成される。
要求される使用目的に対しコントラスト値、明度、色相及び透過率をそれぞれ最適に適合させるために、カラーフィルターには染料も益々使用されている。しかし、通例の入手可能な染料は、大概は、不十分な堅牢性、特に不十分な温度安定性並びに不十分な色特性を示す。
特開昭62−180302号公報(1986)(特許文献1)は、遊離の酸の形の様々な酸染料をカラーフィルターに使用することを記載している。しかし、それに記載されているアゾ化合物は、不十分な熱安定性を示す。また遊離の酸を用いて作業することも、作業安定性の面から不利である。
US2012/205599A1(特許文献2)には、緑またはシアン色の顔料の他に、着色成分として黄色の染料も含む、緑色のカラーフィルターが記載されている。染料は、中でも、ピリドン系染料であることもできるが、これは、酸基を含まない。
特開昭62−180302号公報 US2012/205599A1 US5132423 DE2162858
Kuhn et al.,Chem.Ber.1940,11091113
カラーフィルターに使用される着色剤への要求は高まり続けている。商業的に入手可能な商品も、全ての技術要求を常に満たすわけではない。特に、色彩及び色相に負の影響を与えずに使用する着色剤の熱安定性、コントラスト値及び明度を向上するという要望がある。染料の場合には、適用系中への着色剤の良好な溶解性が望ましい。更に、カラーフィルター用途のために良好な熱安定性を持った緑帯びた黄色の着色剤を提供するという課題があった。
驚くべきことに、一般式(I)の染料及び顔料からなる新規の着色剤組成物が、カラーフィルターでの使用に好適であることがここに見出された。
有機顔料を含む組成物中において、式(I)の化合物は、顔料の分散性を向上し、そして色相の調節を可能にする。それによって、これらは、有利な応用技術的な特性、例えば分散液における低められた粘度、並びにカラーフィルターにおける高められた明度及びより高いコントラスト値をもたらす。
本発明の対象は、少なくとも一種の式(I)の化合物及び少なくとも一種の顔料を含み、ここで式(I)の化合物が以下の一般式を有する着色剤組成物である:
Figure 2017512240
式中、
は、C〜CアルキルまたはCFを意味し;
は、スルホ、カルボキシ、C〜Cアルキレン−スルホ、C〜Cアルキレン−カルボキシ、CONH、CONH(C〜Cアルキル)またはCNを意味し、
は、C〜C18アルキル、C〜C18アルケニル、ヒドロキシ−C〜C18アルキル、または−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、
は、H、スルホ、カルボキシ、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
は、H、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
は、OH、OM、C〜Cアルキル、置換されていないC〜C10アリールを、またはC〜Cアルキル、ハロゲン、例えばF、Cl、Br、カルボキシもしくはスルホで置換されたC〜C10アリールを意味し、
ここで、式(I)の化合物は、対カチオンMを有するスルホ及びカルボキシの群からの少なくとも一つのアニオン性残基、好ましくはスルホを含み、この際、Mは、アルカリ金属カチオン、例えばLi+、Na+またはK+を意味するか、または好ましくは有機カチオン、特に有機アンモニウムカチオンまたは有機ホスホニウムカチオンを意味する。
対カチオンMが、上記のカチオンの混合物であることも可能である。
アルキレン基、並びにアルキル及びアルコキシ残基中のアルキル基は、分岐状または線状である。アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、ブチル、好ましくはn−ブチル及びiso−ブチル、ペンチル、好ましくはn−ペンチル及びiso−ペンチル、ヘキシル、オクチル、エチルヘキシルである。
残基−(C〜Cアルキレン−O−)−R中のC〜Cアルキレン−O−基は、mが1超の時は、同一かまたは異なることができる。
好ましい残基Rは、C〜Cアルキル、就中特に好ましくはメチルの意味を有する。
好ましい残基Rは、C〜Cアルキレン−スルホ、CONH(C〜Cアルキル)またはCONH、特に好ましくはC〜Cアルキレン−スルホ、CONH(C〜C)アルキルまたはCONH、就中特に好ましくはCH−スルホまたはCONHの意味を有する。
好ましい残基Rは、C〜Cアルキル、ヒドロキシ−C〜Cアルキルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−R(この際、Rは、HまたはC〜C10アルキルの意味を有し、そしてmは1〜15の数を意味する)、特にエチル、ヒドロキシエチルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−R(ここでRはHまたはC〜Cアルキルの意味を有し、そしてmは1〜15の数を意味する)、就中特に好ましくはエチルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−R(ここで、RはHまたはメチルの意味を有し、そしてmは1〜12の数を意味する)の意味を有する。
好ましい残基Rは、H、スルホ、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシ、特にH、メチル、メトキシまたはスルホ、就中特に好ましくはHまたはメチルの意味を有する。
好ましい残基Rは、H、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシ、特にH、メチルまたはメトキシ、就中特に好ましくはHの意味を有する。
好ましい残基Rは、OH、O、C〜Cアルキルを、またはC〜Cアルキル、ハロゲン、例えばF、Cl、Brもしくはスルホで置換されたフェニル、または置換されていないフェニル、特にOH、O、C〜Cアルキルを、またはC〜Cアルキル、クロロもしくはスルホで置換されたフェニル、または置換されていないフェニル、就中特に好ましくはOH、O、メチル、トリルまたはフェニルの意味を有し、ここで、Mは、アルカリ金属カチオン、第一級、第二級、第三級もしくは第四級アンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンを意味する。
一般式(I)の好ましい化合物において、
は、C〜Cアルキル、特にメチルを意味し、
は、C〜Cアルキレン−スルホ、CONH(C〜Cアルキル)またはCONH、特にC〜Cアルキレン−スルホ、CONH(C〜C)アルキルまたはCONHを意味し、
は、C〜Cアルキル、ヒドロキシ−C〜Cアルキルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−Rを意味し、ここでRは、HまたはC〜C10アルキルの意味を有し、そしてmは1〜15の数を意味し、
は、H、スルホ、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
は、H、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
は、OH、O、C〜Cアルキルを、またはC〜Cアルキル、ハロゲン、例えばF、Cl、Brもしくはスルホで置換されたフェニル、または置換されていないフェニルを意味し、
ここで、式(I)の化合物は少なくとも一つのスルホ基、好ましくは一つまたは二つのスルホ基を含み、そして対カチオンMは上記で定義された通りである。
一般式(I)の一層好ましい化合物において、
は、メチルを意味し、
は、C〜Cアルキレン−スルホ、CONH(C〜Cアルキル)またはCONHを意味し、
は、エチル、ヒドロキシエチルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−Rを意味し、ここでRは、HまたはC〜Cアルキルの意味を有し、そしてmは1〜15の数を意味し、
は、H、メチル、メトキシまたはスルホを意味し、
は、H、メチルまたはメトキシを意味し、
は、OH、O、C〜Cアルキルを、またはC〜Cアルキル、クロロもしくはスルホで置換されたフェニル、または置換されていないフェニルを意味し、
ここで、式(I)の化合物は一つまたは二つのスルホ基を含み、そして対カチオンMは上記で定義された通りである。
一般式(I)の特に好ましい化合物において、
は、メチルを意味し、
は、CH−スルホまたはCONHを意味し、
は、エチルまたは−(C〜Cアルキレン−O−)−Rを意味し、ここでRは、Hまたはメチルの意味を有し、そしてmは1〜12の数を意味し、
は、Hまたはメチルを意味し、
は、Hを意味し、
は、OH、O、メチル、トリルまたはフェニルを意味し、
ここで、式(I)の化合物は一つまたは二つのスルホ基を含み、そして対カチオンMは上記で定義された通りである。
特に好ましい化合物の一例は(IIa)である:
Figure 2017512240
式(I)及び(IIa)の全ての上記の本発明による化合物において、対カチオンMは、好ましくは、イミダゾリウムカチオン、アルキルグアニジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、第一級、第二級、第三級もしくは第四級アンモニウムイオン、ベンゾトリアゾリルカチオン及びピリジニウムカチオンの群からの有機カチオンである。
イミダゾリウムカチオンは、好ましくは一般式(C1)を有する:
Figure 2017512240
式中、
は、C〜C18アルキル、ヒドロキシ−C〜C18アルキル、C〜C18アルケニル、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)、C〜C10アリール、または一つ、二つもしくは三つのC〜Cアルキル残基で置換されているC〜C10アリールを意味し、
は、C〜C18アルキル、ヒドロキシ−C〜C18アルキル、C〜C18アルケニル、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)、C〜C10アリール、または一つ、二つもしくは三つのC〜Cアルキル残基で置換されているC〜C10アリールを意味し、
は、Hまたはメチルを意味する。
特に好ましいものは、式(C1)のイミダゾリウムカチオンであって、式中、R及びRが、同一かまたは異なり、C〜C12アルキル、−(C〜Cアルキレン−O−)−R(ここで、RはH、C〜C12アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C12アルキルの意味を有し、そしてmは1〜3の数を意味する)、フェニル、またはジ(イソプロピル)フェニルを意味し、そしてRは水素またはメチルを意味するイミダゾリウムカチオンである。
就中特に好ましいものは、式(C1)のイミダゾリウムカチオンであって、式中、R及びRが、同一かまたは異なり、C〜C12アルキル、−(C〜Cアルキレン−O−)−R(ここで、RはC〜C12アルキルの意味を有し、そしてmは1の数を意味する); あるいはフェニルまたはジ(イソプロピル)フェニルを意味し、そしてRは水素またはメチルを意味するイミダゾリウムカチオンである。
アルキルグアニジニウムカチオンは、好ましくは一般式(C2)を有する:
Figure 2017512240
式中、
、R、R及びRは、同一かまたは異なり、C〜Cアルキル、好ましくはメチルまたはエチルを意味し、そして
及びRは、同一かまたは異なり、C〜C18アルキル、ヒドロキシ−C〜C18アルキル、C〜C18アルケニル、C〜C10アリール、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、好ましくはR及びRは、C〜C12アルキルまたはフェニルを意味する。
ホスホニウムカチオンは、好ましくは一般式(C3)を有する:
Figure 2017512240
式中、
は、C〜Cアルキルまたはヒドロキシ−C〜Cアルキルを意味し、
は、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、ヒドロキシ−C〜CアルキルまたはC〜C10アリールを意味し、
は、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、ヒドロキシ−C〜C20アルキル、C〜C10アリール、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、
は、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C10アリール、ヒドロキシ−C〜C20アルキル、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味する。
特に好ましいものは、式(C3)のホスホニウムカチオンであって、式中、R、R及びRが同一かまたは異なり、そしてC〜Cアルキルまたはフェニルを意味し、そしてRがC〜C18アルキルまたはフェニルを意味するホスホニウムカチオンである。
有機アンモニウムカチオンは、第一級、第二級、第三級または第四級アンモニウムカチオンであり、好ましくは一般式(C4)を有する:
Figure 2017512240
式中、
、R、R及びRは、同一かまたは異なり、水素、(C〜C30)アルキル、(C〜C30)アルケニル、ヒドロキシ(C〜C30)アルキル、C〜Cアルキレン−フェニル、(C〜C10)アリール、C〜Cアルキレン−OCOR(ここで、Rは、C〜C20アルキルもしくはC〜C20アルケニルを意味する);−(C〜Cアルキレン−O−)−R(ここで、Rは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、
ただし、残基R〜R中の炭素原子の合計は少なくとも6、好ましくは少なくとも8、特に少なくとも12、就中好ましくは少なくとも16であることが条件である。
一般式(C4)の一層好ましい化合物において、
は、H、C〜Cアルキル、ヒドロキシ−C〜Cアルキルを意味し、
は、H、C〜C30アルキル、ヒドロキシ−C〜Cアルキル、ベンジル、C〜C30アルケニル、フェニルまたはC〜Cアルキレン−OCORを意味し、ここでRは、C〜C18アルキルまたはC〜C18アルケニルを意味し、
は、H、C〜C30アルキル、C〜C30アルケニル、ベンジル、フェニルまたはC〜Cアルキレン−OCORを意味し、ここでRは、C〜C18アルキルまたはC〜C18アルケニルを意味し、
は、C〜C30アルキル、C〜C30アルケニル、ベンジルまたはフェニルであり、但し上記の条件が適用される。
一般式(C4)の就中好ましい化合物では、
は、H、C〜Cアルキル、ヒドロキシエチルを意味し、
は、H、C〜C20アルキル、ヒドロキシエチル、ベンジル、フェニルまたはCH−OCORを意味し、ここでRは、C〜C18アルキルまたはC〜C18アルケニルを意味し、
は、H、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、ベンジル、フェニルまたはCH−OCORを意味し、ここでRは、C〜C18アルキルまたはC〜C18アルケニルを意味し、
は、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、ベンジルまたはフェニルを意味し、但し上記の条件が適用される。
式(C4)のアンモニウムカチオンの例は、ステアリルアンモニウム、オレイルアンモニウム、エチルヘキシルアンモニウム、ココス脂肪アンモニウム、3−イソトリデシルエーテル−プロピルアンモニウム、ジデシルアンモニウム、ジイソトリデシルアンモニウム、ジメチルデシルアンモニウム、Jeffamin(登録商標)M600−アンモニウム、トリエチルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、ココスアルキルジメチルベンジルアンモニウム、ビス(N,N−ヒドロキシエチル)−ドデシル−メチルアンモニウム、メチルトリオクチルアンモニウム、N,N−ビス−ステアロイルエチル−N,N−ジメチルアンモニウムである。
ベンゾトリアゾリウムカチオンは、好ましくは一般式(C5)を有する:
Figure 2017512240
式中、
及びRは、同一かまたは異なり、C〜C12アルキル、ヒドロキシ(C〜C12)アルキル、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)、またはC〜C10アリール、好ましくはC〜Cアルキルまたはフェニルを意味する。
ピリジニウムカチオンは、好ましくは一般式(C6)を有する:
Figure 2017512240
式中、
及びRは、同一かまたは異なり、C〜C18アルキル、ヒドロキシ(C〜C18)アルキル、−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)、またはC〜C10アリール、好ましくはC〜C12アルキルまたはフェニルを意味する。
顔料としては、無機または有機顔料、好ましくは有機顔料が考慮される。
本発明による組成物には、例えば以下の有機顔料を使用できる:アントラキノン顔料、レーキ化もしくは非レーキ化アゾ顔料、アンタントロン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ジオキサジン顔料、ジスアゾ縮合顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、金属錯体顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、フタロシアニン顔料及びトリアリールカルボニウム顔料。
好ましい黄色顔料は、C.I.ピグメントイエロー138、139、150、151、155、180、213及び214である。特に好ましいものは、C.I.ピグメントイエロー138、139または150である。
好ましい赤色顔料は、C.I.ピグメントレッド122、149、166、168、177、242、254、264であり、特に好ましいものはPR254、PR264、PR242またはPR177である。
更に、C.I.ピグメントオレンジ34、36、38、43、62、64、68、71、72、73、74、及び81が好ましい。
好ましい緑色顔料は、C.I.ピグメントグリーン7、36及び58である。
青色及び紫色領域では、C.I.ピグメントブルー15:6、15:3、15:2、15:1及び15、ピグメントブルー80、並びにC.I.ピグメントバイオレット19及び23が好ましい。特に好ましいものは、ピグメントブルー15:6及びピグメントブルー80である。
式(I)の化合物と顔料、好ましくは有機顔料との混合比は、原則的に1〜99:99〜1重量部であることができる。特定の色特性を達成するためには、式(I)の化合物と顔料との間の量比は広い範囲で変えることができ、例えば5〜95:95〜5、好ましくは10〜90:90〜10、特に好ましくは20〜80:80〜20、就中特に好ましくは30〜70:70〜30、特に40〜60:60〜40の範囲で変えることができる。
式(I)の化合物を、先ず第一に顔料の分散向上剤として使用するべき場合には、式(I)の化合物は、より少量でも、例えば着色剤組成物の総重量を基準にして1〜20重量%、好ましくは2〜10重量%でも十分であり得る。
式(I)の化合物は、式(A)のアミンを、好ましくは0〜10℃の温度でジアゾ化し、及び当量の式(P)のピリドン−カップリング成分を用いて、好ましくは0〜40℃の温度でアゾカップリングし、
Figure 2017512240
式中、
〜Rは、上記の意味を有し、そして
Exは、脱離基、例えばHまたはカルバモイルを表す)
及び場合によっては、次いで、合成中に生じたカチオン、例えばHまたはNaをカチオンMと交換することによって、製造することができる。
式(A)及び(P)の化合物は、当業者には文献から既知である。
ジアゾ化では、該当するアミンを、合目的的には0〜10℃、好ましくは0〜5℃に冷却し、そしてニトロシル硫酸または亜硝酸ナトリウムを酸性環境、例えばpH0とpH5の間の酸性環境で添加してジアゾ化する。次いで、ジアゾ化されたアミンを、好ましくは水溶液の状態のカップリング成分Pと反応させる。一般的に、カップリング反応は、0〜40℃の温度で行われる。この際、pH値は通常は4と9の間である。適当な緩衝剤を使用することによって、上記の所望の範囲に調節することができる。
生じた染料は、必要に応じて低められた圧力及び高められた温度下に、アルカリ金属塩を用いた塩析、濾過及び乾燥によって反応媒体から単離することができる。
反応及び仕上げ条件に依存して、式(I)の染料は、遊離の酸として、塩としてまたは混合塩として得ることができ、これらの塩は、例えば、アルカリ金属カチオン、例えばナトリウムイオン、またはアンモニウムイオンもしくはホスホニウムイオンからの一種以上のカチオンを含む。望ましい場合には、式(I)の染料塩は、例えば半透過性膜による透析濾過または再結晶化によって、更に精製することができ、それによって、不所望の副生成物及び無機塩が、粗製生成物から分離される。
染料アルカリ金属塩からは、染料アルカリ金属塩の水溶液を、高められた温度、例えば40〜95℃の温度で、対イオンハロゲン化物塩の水溶液と混合し、そしてここで生じた染料塩を、好ましくは非水溶性または難水溶性有機溶剤、例えばメトキシプロピルアセテート中に抽出することによって、例えば有機対イオンMを有する塩を得ることができる。有機相からは、場合によっては精製ステップと組み合わせて溶剤の分離の後に、有機対イオンMを有する式(I)の染料塩を単離できる。
式(C1)〜(C6)に基づく化合物は当業者には一般的に知られている。例えば、イオン性液体としても、相間移動触媒としても使用されるイミダゾリニウムハロゲン化物(C1)は、US5132423(特許文献3)に従い製造することができる。
ベンゾトリアゾリウムハロゲン化物(C5)は、例えばKuhn et al.,Chem.Ber.1940,1109−1113(非特許文献1)に従い製造できる。
ピリジニウムハロゲン化物(C6)は、当業者には既知のやり方に従い、ピリジン及びクロロ酢酸メチルエステルから、並びに次いで対応するアミンとの反応により得ることができる。
本発明による着色剤組成物は、天然もしくは合成起源の高分子量有機材料の着色に、例えばプラスチック、樹脂、コーティング剤、特にメタリックコーティング剤、ペイント、電子写真用トナー及び現像剤、エレクトレット材料、並びにインキ、インクジェット用インク、印刷インク及び種の着色に使用できる。
本発明による着色剤組成物を用いて着色できる高分子量有機材料は、例えばセルロース化合物、例えばセルロースエーテル及びエステル、例えばエチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートもしくはセルロースブチレート、天然のバインダー、例えば脂肪酸、脂肪油、樹脂及びそれらの転化生成物、または合成樹脂、例えば重縮合物、重付加物、重合物及び共重合物、例えばアミノプラスト、特に尿素−及びメラミンホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、フェノプラスト及びフェノール樹脂、例えばノボラックまたはレゾール、尿素樹脂、ポリビニル類、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアセテートまたはポリビニルエーテル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、例えばポリスチレン、ポリビニルクロライド、ポリエチレンまたはポリプロピレン、スチレンブタジエンコポリマー、ポリ(メタ)アクリレート及びそれらのコポリマー、例えばポリアクリル酸エステル、スチレンアクリレート、またはポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスルホン、クマロン−インデン及び炭化水素樹脂、エポキシド樹脂、フェノールエポキシド樹脂、様々な硬化機序を有する不飽和合成樹脂(ポリエステル、アクリレート)、ワックス、アルデヒド−及びケトン樹脂、ゴム、生ゴム及びそれらの誘導体及びラテックス、カゼイン、シリコーン及びシリコーン樹脂の単独または混合物である。この際、上記の高分子有機化合物が、可塑性材料、溶融物としてまたは紡糸溶液、分散液、コーティング材料、ペイントまたは印刷インクの形で存在するかは重要ではない。
それ故、同様に、本発明の対象は、本発明による着色剤組成物の着色有効量を含む、高分子量有機媒体である。
着色すべき高分子量有機材料を基準にして、本発明による着色剤組成物は、通常は0.01〜45重量%、好ましくは0.1〜40重量%の量で使用される。
カラーフィルターのための及びポリマーの原料着色のための該着色剤組成物の使用が好ましい。
特に好ましいのは、加色法、減色法のいずれでも色の再現に適したカラーフィルターのための着色剤としての使用、例えば電子光学系、例えばLCD(液晶ディスプレー)、OLEDディスプレー、電荷結合素子、プラズマディスプレー、またはこの場合もアクティブ(捻れネマチック)もしくはパッシブ(超捻れネマチック)強誘電性ディスプレーもしくは発光ダイオードであることができるエレクトロルミネセンスディスプレーにおけるこのような使用、並びに電子インク(「エレクトロニックインク」もしくは「e−インク」)または「電子ペーパー」(e−ペーパー)のための着色剤としての使用である。
顔料及び式(I)の染料からなる本発明による着色剤組成物は、ミルベースとしてもまたはバインダー含有着色剤分散液(フォトレジスト)としても存在できる。
それ故、有機溶剤中に分散された、式(I)の化合物及び顔料からなる着色剤組成物を0.01〜45重量%、好ましくは2〜20重量%、特に7〜17重量%含む、ミルベースも本発明の対象である。
有機溶剤として、例えば以下のものが考慮される:エチルアセテート、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−エトキシエチルプロピオネート、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、ガンマ−ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、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−tert.−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、ジアセトンアルコール、トリアセチルグリセリン、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、n−アミルアセテート、n−ブチルアセテート、イソアミルアセテート、イソブチルアセテート、プロピル−アセテート、二塩基性エステル(DBE)。
特に有利なものは、エチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(メトキシプロピルアセテート)、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、ケトン、例えばシクロヘキサノン、またはアルコール、例えばn−ブタノールまたはベンジルアルコールである。
有機溶剤は、単独でまたは相互の混合物として使用できる。
用途に依存して、本発明による着色剤組成物は、慣用の助剤または添加剤、例えば界面活性剤、分散剤、レオロジー制御剤、フィラー、希釈剤、樹脂、ワックス、消泡剤、防塵剤、エクステンダー、帯電防止剤、荷電制御剤、防腐剤、乾燥遅延剤、湿潤剤、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定化剤、及びバインダー、例えば本発明による組成物を使用するべき系のバインダーと組み合わせて着色剤組成物とすることができる。存在する場合は、助剤及び添加剤は、着色剤組成物の総重量を基準にして、好ましくは0.01〜15重量%、特に0.5〜10重量%の量で使用される。
特にカラーフィルターの場合には、本発明による着色剤組成物は、例えば更に界面活性剤、分散剤、樹脂及びワックスを含むことができる。
本発明によるミルベースは、特に分散助剤を含むことができる。
分散助剤としては、一般的に既知の化合物、例えばポリマー性分散助剤を使用できる。この際、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン並びにポリアミドをベースとするポリマーまたはコポリマーが通常である。更に、湿潤剤、例えばアニオン性またはノニオン性湿潤剤を使用できる。上記の湿潤剤及び分散助剤は、単独でまたは組み合わせて使用することができる。これらは、着色剤組成物の総量を基準にして、2〜90重量%、好ましくは10〜50重量%の量で使用するのが有利である。
ミルベースの調製のためには、本発明による着色剤組成物を分散にかけ、この際、通常の分散装置を使用できる。
本発明による着色剤組成物を、ミルベース中に分散された着色剤の形で使用する場合には、予め小さな一次粒度を適切な方法で顔料に調整することが有利である。d50値が60nm未満、好ましくは40nmの一次粒度が特に適している。また同様に、狭い粒度分布を調整することが有利である。
細化の後の粒度分布は、好ましくは、ガウス分布に近似し、ここで標準偏差シグマは、好ましくは30nm未満、特に好ましくは20nm未満である。一般的に、標準偏差は、5nmと30nmの間、好ましくは6nmと25nmの間、特に7nmと20nmの間である。
標準偏差シグマ(σ)は、分散の正の平方根に相当する。分散vは、平均値からの偏差の二乗の合計を、(試料の数−1)で割った値である。更に、細化した粒子のd95が70nm以下であると有利である。細化した粒子の長さ:幅比は、好ましくは2:1と1:1の間である。
微細化のためには、有機溶剤の存在下での結晶性無機塩を用いたソルトニーディングが一つの可能性として用いられる。結晶性無機塩としては、例えば、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウムまたは塩化ナトリウム、好ましくは硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム及び塩化カリウムが考慮される。有機溶剤としては、例えばケトン、エステル、アミド、スルホン、スルホキシド、ニトロ化合物、モノ−、ビス−もしくはトリス−ヒドロキシ−C〜C12アルカン(これは、C〜Cアルキル及び一つまたは複数のヒドロキシ基で置換されていてもよい)が考慮される。特に好ましいものは、モノマー性、オリゴマー性及びポリマー性C〜Cアルキレングリコール、例えばジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチル−及びエチルエーテル、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−及びエチルエーテル、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−及びエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル−及びエチルエーテル、及び液状ポリエチレン−及びポリプロピレングリコール、N−メチルピロリドン、並びに更にはトリアセチン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチル−メチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、ブチルアセテート、ニトロメタン、ジメチルスルホキシド及びスルホランをベースとする水と混和可能な高沸点有機溶剤である。
無機塩と使用する顔料または顔料組成物との間の重量比は、好ましくは(2〜10):1、特に(3〜7):1である。有機溶剤と無機塩との間の重量比は、好ましくは(1ml:10g)〜(2ml:7g)である。有機溶剤と、無機塩と本発明による着色剤組成物または使用する顔料との合計との間の重量比は、好ましくは(1ml:2g)〜(1ml:10g)である。
混練の間の温度は、40℃と140℃との間、好ましくは60〜120℃の間であることができる。混練時間は、合目的的には4時間〜32時間、好ましくは8時間〜20時間である。
ソルトニーディングの後、無機塩及び有機溶剤は、合目的的には水で洗浄して除去し、そしてそうして得られた細化された着色剤を通常の方法に従い乾燥する。
微細化の後に得られた材料は、粒度を大きく高めることなく、均一な粒子形状を得るために、懸濁液、フィルターケーキまたは乾燥した材料として、場合により溶剤後処理(仕上げ処理)に付すことができる。大概は高められた温度下、例えば200℃までの高められた温度下、及び場合により高められた圧力下での、水蒸気揮発性の溶剤、例えばアルコール及び芳香族溶剤、特に好ましくは分岐状もしくは非分岐状C〜Cアルコール、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロトルエンもしくはニトロベンゼンの使用が好ましい。
少なくとも一種の有機溶剤中に分散された本発明による着色剤組成物0.01〜40重量%、好ましくは0.1〜30重量%、特に1〜20重量%、少なくとも一種のポリマー性バインダー、場合によっては及び更に別の助剤を含む、バインダー含有着色剤分散液も同様に本発明の対象である。
上記バインダー含有着色剤分散液は、合目的的には、上記の着色剤分散液(ミルベース)をその他の上記成分と混合することによって調製される。
ポリマー性バインダーとしては、例えば、アクリレート、アクリルエステル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、エポキシド、ポリエステル、メラミン、ゼラチン、カゼイン及び重合可能なエチレン性不飽和モノマー及びオリゴマー、好ましくは熱的にまたはUV光及びラジカル開始剤の影響の下に架橋するものが考慮される。ポリマー性バインダーは、着色剤分散液の全ての非揮発性成分の総量を基準にして、合目的的には5〜90重量%、好ましくは20〜70重量%の量で含まれる。非揮発性成分とは、式(I)の化合物、顔料、ポリマー性バインダー及び他の助剤のことと理解される。揮発性成分とは、使用するベーク温度において揮発性である有機溶剤のことと解される。
更に別の助剤としては、例えば架橋剤及びラジカル開始剤、レベリング助剤、消泡剤及び脱気剤が考慮される。これらは、着色剤分散液の総量を基準にして、合目的的には0〜10重量%、好ましくは0〜5重量%の量で含まれる。
更に別の助剤が使用される場合は、着色剤分散液の総量を基準にして0.01重量%、好ましくは0.1重量%の下限が合目的的である。
有機溶剤としては、ミルベースについて上述した溶剤が考慮される。これらは、着色剤分散液の総量を基準にして、合目的的には10〜90重量%、好ましくは20〜80重量%の量で含まれる。
本発明による化合物及び着色剤組成物の黄色の色相は、カラーフィルターのカラーセット赤−緑−青(R、G、B)のために格別良好に適している。これらの三種の色は、独立した画素として相並んで存在し、そして後方から光を透過してフルカラー画像を与える。その他、赤−緑−青と黄色の四種の原色(R、G、B、Y)で作動するカラーフィルターシステムも存在し、本発明による着色剤はこのようなシステムにも同様に良好に適している。
式(I)の化合物及び顔料から本発明による着色剤組成物を製造するための方法であって、式(I)の化合物及び有機顔料を互いに組み合わせることを特徴とする前記方法も本発明の対象である。合目的的には、場合により一次粒度の低減の後に、分散ステップにおいて組み合わせるか、または式(I)の化合物の溶液または分散液を顔料の分散液と混合することによって組み合わせる。
この際、個々の成分は、乾燥した形で、例えばグラニュールもしくは粉末の形態で、または含湿の形で、例えばプレスケーキとして使用することができる。
一次粒度を低減している間の組み合わせ作業が好ましい。これは、より小さな粒度、より狭い粒度分布及びそれから生じる、応用技術上の特性の更なる最適化、特にカラーフィルターに関してのこのような最適化を達成するために役立つ。一次粒度の低減は、湿式または乾式粉砕によって行うことができるが、好ましくは上述したような有機溶剤の存在下での結晶性無機塩を用いたソルトニーディングによって行うことが好ましい。
更に、本発明の対象は、該着色剤組成物、並びに上記のミルベースまたはバインダー含有着色剤分散液の形の該着色剤組成物の、カラーフィルターにおける使用である。
施与されたカラーフィルターフィルム中での本発明による着色剤組成物の使用濃度は、カラーフィルターフィルムの総重量を基準にして、5重量%と95重量%との間、好ましくは10重量%と70重量%との間、就中特に好ましくは15重量%と50重量%との間であることができる。
また、本発明による着色剤組成物の着色有効量を含むカラーフィルターも本発明の対象である。
以下の例では、他に記載がなければ、百分率のデータは重量%を、部のデータは重量部を意味する。
酸−アゾ染料(Ia)の製造:
Figure 2017512240
水100ml及び濃塩酸(37重量%濃度)22ml中の4−アミノ−フェニル−メチルスルホン(0.10Mol)17.1gからなる懸濁液を、0〜5℃で、亜硝酸ナトリウム溶液(40重量%濃度、0.1mol NaNO)17.3gを用いてジアゾ化する。得られたジアゾニウム塩を、30%苛性ソーダ溶液9ml及び水50ml中の下記式の化合物24.6g(0.1mol)からなる懸濁液に0〜5℃で少しずつ加える。
Figure 2017512240
15重量%濃度のソーダ溶液を添加することによって、pH値を7〜9に維持した。染料懸濁液の体積を水で約700mlに満たし、次いで30分間90℃に加熱する。冷却した後、吸引濾過し、水で後洗浄し、そして真空中で乾燥する。式(Ia)の黄色の染料粉末が40.2g得られる。
ヘキサアルキルグアニジニウムクロライド(C2a)の製造:
Figure 2017512240
トルエン60ml中のテトラメチル尿素15.5ml(0.13Mol)の溶液に、60〜65℃でホスホリルクロライド13ml(0.13mol)を滴下する。二段階の攪拌の後に冷却し、そして0〜5℃で、トルエン30ml中のトリエチルアミン18ml及びビス(2ーエチルヘキシル)アミン40ml(0.14mol)からなる混合物を滴下する。次いで、温度を約20℃に高め、そして一晩、後攪拌する。次いで、この淡黄色の混合物を、冷却しつつNaOH(30重量%濃度)54mlと混合する。この混合物を150mlのNaCl溶液と一緒に攪拌する。トルエン相を分離し、これを硫酸マグネシウムで乾燥し、そして溶剤を真空中で除去する。淡いベージュ色のワックス様固形物が47g得られる。
ヘキサアルキルグアニジニウム−染料塩(Ib)の製造:
Figure 2017512240
ヘキサアルキルグアニジニウムクロライド(C2a)27.5g(66mmol)を、90℃で500mlの水中に攪拌しながら溶解する(溶液A)。
式(Ia)の黄色の酸−アゾ染料29.2g(64mmol)を500mlの水中に加え、そして15重量%濃度ソーダ溶液を5滴加えた後に60〜65℃に加温する。この懸濁液を、約90℃で少しずつ溶液Aに加える。この温度で1時間の反応時間の後、エマルションが得られ、これから冷却した後に水相をデカントする。油状の有機相を350mlのメトキシプロピルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、そして一晩4℃で貯蔵する。生じた固形物を濾別した後、溶剤を真空中で除去し、そして得られた残渣を重量が一定になるまで乾燥する。
類似の手順に従い、表1の染料が得られた。
例IIの染料アニオンのためには、4−アミノフェニル−メチルスルホンの代わりに、当量の4−アミノフェニル−p−トリルスルホンを使用する。例Im〜1pの染料アニオンのためには、4−アミノフェニル−メチルスルホンの代わりに、当量の4−アミノフェニルスルホン酸を使用する。
Figure 2017512240
Figure 2017512240
それぞれ、分解点が200℃を超える黄色の物質である。
更なる染料アニオンを、以下のニトリロピリドンから出発して製造した:
Figure 2017512240
これらは、シアン酢酸メチルエステル、アセト酢酸メチルエステル及び対応するアミン−メトキシプロピルアミンもしくはJeffamin(登録商標)M600から得ることができる。ニトリル基は希硫酸と一緒に加温することによって除去できる。得られた3,5−非置換ピリドンを、既知の手順(DE2162858(特許文献4)に類似)に従いホルムアルデヒド及び亜硫酸水素ナトリウムと反応させると、以下のピリドンカップリング剤が得られる。
Figure 2017512240
それから、染料Iq及びIsが得られた。Ibの製法と類似した上記のNa染料塩と各々の第四級アンモニウム化合物との反応は、それらから染料塩Ir及びItを与えた。
Figure 2017512240
染料I及び有機顔料を含む本発明による組成物の製造例
例Z1:(組成物Z1)
2.0gの化合物(Ia)を、IKA実験室用粉体ミル中で18.0gのC.I.ピグメントイエロー138と一緒に粉砕する。ミルから排出後に、緑帯びた黄色の粉末の形の本発明による組成物Z1が19.4g得られる。
例Z2〜Z6:
例Z1と類似して、化合物Iaの代わりに、以下の表1に記載の染料を使用する。各々の場合に本発明による組成物Z2〜Z6が得られる。
Figure 2017512240
例Z7:
例Z3と同様に行うが、C.I.ピグメントイエロー138の代わりにC.I.ピグメントグリーン36を使用し、黄色帯びた緑色の固形物として本発明による組成物Z7が得られる。
例Z8:
例Z1と同様に行うが、化合物(Ia)の代わりに化合物(In)を、C.I.ピグメントイエロー138の代わりにC.I.ピグメントグリーン58を使用し、黄色帯びた緑色の固形物として本発明による組成物Z8が得られる。
例Z9:
例Z3と同様に行うが、C.I.ピグメントイエロー138の代わりにC.I.ピグメントレッド254を使用し、赤色の固形物として本発明による組成物Z9が得られる。
Figure 2017512240
応用例10:
例Z1による10.0gの組成物を、ペイントシェーカービーカー中で72.5gのメトキシプロピルアセテート(PGMEA)、5.0gのn−ブタノール並びに12.5gのDisperbyk(登録商標)2001(BYK−Chemie、ポリマー性分散助剤溶液)と攪拌しながら混合する。250gの酸化ジルコニウムビード(0.3mm)を加えた後、Lau社の分散装置(Dispermat)中で三時間分散する。得られたミルベースを濾過することによってビードから分離する。このミルベースの粘度を測定する(Haake社製回転粘度計RheoStress1、測定形状プレート−コーン、23℃、せん断速度Dを2501/sで線形に上昇、2501/sでの値測定)。
20.0gの得られたミルベースを、PEGME中のJoncryl(登録商標)611(スチレン−アクリレート樹脂、BASF AG)の10重量%濃度溶液20.5gと一緒にビード無しで10分間の震盪によって混合する。次いで、この分散液を濾過する。
得られたバインダー含有着色剤分散液を、スピンコータ(POLOS Wafer Spinner)を用いてガラスプレート(SCHOTT、レーザー切断したもの、10×10cm)上に、光源Cの使用の下に表5aに記載の色座標yをまたは表5bに記載の色座標xを基準値として設定することを可能にする層厚で塗布する。
この際、この層厚はそれぞれ約1〜2マイクロメータである。
ガラスプレートを曝気し、次いでこれを空気循環乾燥庫(Binder社)中で10分間80℃で乾燥する。このガラスプレートから、色座標(x、y、Y、並びにCIELAB、分光光度計データカラー650、光線の種類C、2°観察者)、透過率曲線(同上)及びコントラスト値(コントラストテスター Tsubosaka CT−1)のいわゆるプリベーク値を測定する。次いで、このガラスプレートを、空気循環乾燥庫中で1時間230℃の加熱処理に付し、そして再び測定し、それからポストベーク値が得られる。
比較例:V1−V4:
ミルベース及びカラー分散液は、応用例A10の場合と類似して製造する。しかし、本発明による顔料組成物は使用せずに、その基礎となるベース顔料を使用する。
表5a及び5bは、ポストベークにおける本発明による例及び比較例の結果を示す。
相対コントラスト比KVは、個々の比較例のカラー分散液を基準とする(100%)。
x、y及びY値は、測定した色座標をCIE−Yxy標準色空間で表示し、ここでYは明度の目安である。
各々の場合に、本発明による組成物を、それのベース顔料と比較する。コントラスト値のためには、それぞれ、比較例のベース顔料のコントラスト値を100%に設定した。明度Yの比較のためには、それぞれY−Y比較例の差を取った。この値が>0である場合には、本発明による試料の明度は、比較例の明度よりも高い。
粘度の比較のためには、各々、比較例の粘度を100%と設定した。
Figure 2017512240
Figure 2017512240
本発明による組成物のミルベースは、未処理の顔料のミルベースと比べ粘度が低い。本発明による例は、カラーフィルターでの使用において、高められた明度Y及び向上したコントラスト値を示す。それで、より急勾配の透過率曲線を示す。
ソルトニーディングの間の添加による微細化着色剤組成物の製造の例:
例K1:
実験室用混練機(Werner & Pfleiderer 300ml)中で、2.0gの化合物(Ib)を18.0gの市販のC.I.ピグメントイエロー138と一緒に、120gの塩化ナトリウム及び25mlのジエチレングリコールを添加して、80℃の温度で18時間混練する。混練物を0.9lの水中で2時間攪拌し、次いでこの組成物を濾過する。そのフィルターケーキを再び1時間攪拌下に、0.9lの脱塩水で処理する。濾過後、着色剤組成物を水で洗浄し、そして真空中で乾燥する。
微細で緑帯びた黄色の顔料組成物K1が得られる。
比較例KV1:
市販の20.0gのC.I.ピグメントイエロー138を、120gの塩化ナトリウム及び25mlのジエチレングリコールと一緒に80℃の温度で18時間混練することによってソルトニーディングを行う。混練物を0.9lの水中で2時間攪拌し、次いでこの組成物を濾過する。そのフィルターケーキを再び1時間攪拌下に、0.9lの脱塩水で処理する。濾過後、顔料を水で洗浄し、そして真空中で乾燥する。
例K2
例K1と同様に行うが、染料(Ib)の代わりに染料(Id)を使用し、微細化された着色剤組成物K2(緑帯びた黄色)が得られる。
例K3
例K1と同様に行うが、染料(Ib)の代わりに染料(Ir)を使用し、微細化された着色剤組成物K3(緑帯びた黄色)が得られる。
例K1−3及びKV1の応用試験:
微細化された組成物を応用例10と類似して試験する。しかしこの際、組成物Z1の代わりに、以下の表6に記載の組成物を使用する。
Figure 2017512240
本発明による微細化組成物K1〜K3は、各々の類似するソルトニーディングされた純粋な顔料よりも、より高いコントラスト値及びより高い明度Yを示す。

Claims (14)

  1. 少なくとも一種の式(I)の化合物及び少なくとも一種の顔料を含む着色剤組成物であって、式(I)の化合物が以下の一般式を有し:
    Figure 2017512240
    [式中、
    は、C〜CアルキルまたはCFを意味し;
    は、スルホ、カルボキシ、C〜Cアルキレン−スルホ、C〜Cアルキレン−カルボキシ、CONH、CONH(C〜Cアルキル)またはCNを意味し、
    は、C〜C18アルキル、C〜C18アルケニル、ヒドロキシ−C〜C18アルキル、または−(C〜C−アルキレン−O−)−R(ここでRは、H、C〜C16アルキルもしくはヒドロキシ−C〜C16アルキルの意味を有し、そしてmは1〜20の数を意味する)を意味し、
    は、H、スルホ、カルボキシ、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
    は、H、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシを意味し、
    は、OH、OM、C〜Cアルキル、置換されていないC〜C10アリールを、またはC〜Cアルキル、ハロゲン、カルボキシもしくはスルホで置換されたC〜C10アリールを意味する]
    式(I)の化合物が、対カチオンMを有するスルホ及びカルボキシの群からの少なくとも一つのアニオン性残基を含み、この際、Mは、アルカリ金属カチオンまたは有機カチオンを意味する、前記着色剤組成物。
  2. 式(I)の化合物が、対カチオンMを有する少なくとも一つのスルホ基を含むことを特徴とする、請求項1に記載の着色剤組成物。
  3. 対カチオンMが、有機アンモニウムカチオンまたは有機ホスホニウムカチオンであることを特徴とする、請求項1または2に記載の着色剤組成物。
  4. 有機アンモニウムカチオンが、第一級、第二級、第三級または第四級アンモニウムカチオンであることを特徴とする、請求項3に記載の着色剤組成物。
  5. 有機アンモニウムカチオンが、イミダゾリウムカチオン、アルキルグアニジニウムカチオン、ベンゾトリアゾリルカチオンまたはピリジニウムカチオンであることを特徴とする、請求項3または4に記載の着色剤組成物。
  6. 顔料が有機顔料であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一つに記載の着色剤組成物。
  7. 有機顔料が、アントラキノン顔料、レーキ化もしくは非レーキ化アゾ顔料、アンタントロン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ジオキサジン顔料、ジスアゾ縮合顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、金属錯体顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、フタロシアニン顔料、及びトリアリールカルボニウム顔料の群から選択されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の着色剤組成物。
  8. 式(I)の化合物と顔料との混合比が1〜99:99〜1重量部であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一つに記載の着色剤組成物。
  9. 式(I)の化合物が、着色剤組成物の総重量を基準にして1〜20重量%の量で含まれることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載の着色剤組成物。
  10. 少なくとも一種の有機溶剤中に分散された請求項1〜9のいずれか一つに記載の着色剤組成物を0.01〜45重量%含むミルベース。
  11. 少なくとも一種の有機溶剤中に分散された請求項1〜9のいずれか一つに記載の着色剤組成物0.01〜40重量%、少なくとも一種のポリマー性バインダー、場合によっては及び更に別の助剤を含む、バインダー含有着色剤分散液。
  12. 請求項1〜9のいずれか一つに記載の着色剤組成物の製造方法であって、式(I)の化合物と顔料とを互いに組み合わせることを特徴とする、前記方法。
  13. 天然または合成起源の高分子量有機材料の着色のための、請求項1〜11のいずれか一つに記載の着色剤組成物の使用。
  14. 液晶ディスプレーもしくはOLEDディスプレーにおけるカラーフィルターの着色のためのまたはポリマーの内部着色のための、請求項13に記載の使用。
JP2016555648A 2014-03-08 2015-03-05 ピリドン着色剤組成物 Pending JP2017512240A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014003312.0 2014-03-08
DE102014003312.0A DE102014003312A1 (de) 2014-03-08 2014-03-08 Pyridon-Farbmittelzusammensetzung
PCT/EP2015/000491 WO2015135634A1 (de) 2014-03-08 2015-03-05 Pyridon-farbmittelzusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017512240A true JP2017512240A (ja) 2017-05-18

Family

ID=52814956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016555648A Pending JP2017512240A (ja) 2014-03-08 2015-03-05 ピリドン着色剤組成物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20170018599A1 (ja)
EP (1) EP3116955A1 (ja)
JP (1) JP2017512240A (ja)
KR (1) KR20160129086A (ja)
CN (1) CN106414616A (ja)
DE (1) DE102014003312A1 (ja)
TW (1) TW201546194A (ja)
WO (1) WO2015135634A1 (ja)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA967574A (en) * 1970-12-22 1975-05-13 Gert Hegar 3-sulphoalkyl-6-hydroxy-pyrid-(2)-ones, their manufacture and use
JPH0644084B2 (ja) 1986-02-05 1994-06-08 住友化学工業株式会社 カラ−フイルタ−
EP0365486B1 (en) * 1988-10-20 1995-07-19 Sandoz Ag Fibre-reactive azo dyes
US5132423A (en) 1990-02-05 1992-07-21 General Electric Company Method for conducting organic reactions using guanidinium salt as phase transfer catalyst
GB9922136D0 (en) * 1999-09-20 1999-11-17 Avecia Ltd Compounds, compositions and use
US6533852B2 (en) * 2000-01-31 2003-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Recording ink, method for ink jet recording, method for producing color filter, color filter, method for producing liquid crystal display panel, liquid crystal display panel, and yellow ink
JP2003138180A (ja) * 2001-11-06 2003-05-14 Canon Inc インク、カラーフィルタとその製造方法、液晶ディスプレイおよび画像表示装置
ES2457070T3 (es) * 2006-11-02 2014-04-24 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Composiciones de pigmento, composiciones coloreadas utilizando las composiciones de pigmento, y filtros de color
US7942962B2 (en) * 2007-04-23 2011-05-17 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Monoazo metal complex, azo-type pigment dispersant, and pigment composition comprising the azo-type pigment dispersant
TWI431071B (zh) * 2007-10-17 2014-03-21 Clariant Finance Bvi Ltd 用於彩色濾光片中的二酮基吡咯并吡咯顏料組成物
ES2383577T3 (es) * 2009-05-14 2012-06-22 Clariant International Ltd. Compuestos orgánicos
JP5705459B2 (ja) 2009-09-04 2015-04-22 富士フイルム株式会社 カラーフィルタ用光硬化性組成物、該光硬化性組成物により形成されたカラーフィルタ、及びそれを備えた画像表示装置
TW201134886A (en) * 2009-12-25 2011-10-16 Sumitomo Chemical Co Pyridone compound
JP2011197670A (ja) * 2010-02-26 2011-10-06 Nippon Shokubai Co Ltd カラーフィルタ組成物
JP2011197669A (ja) * 2010-02-26 2011-10-06 Nippon Shokubai Co Ltd カラーフィルタ組成物
JP2012067229A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Nippon Shokubai Co Ltd カラーフィルタ用色素
JP2012122003A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Sumitomo Chemical Co Ltd 化合物
JP5707186B2 (ja) * 2011-03-14 2015-04-22 Jsr株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子
JP5866955B2 (ja) * 2011-10-17 2016-02-24 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160129086A (ko) 2016-11-08
EP3116955A1 (de) 2017-01-18
TW201546194A (zh) 2015-12-16
DE102014003312A1 (de) 2015-09-10
WO2015135634A1 (de) 2015-09-17
US20170018599A1 (en) 2017-01-19
CN106414616A (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5469605B2 (ja) カラーフィルターでの使用のためのジケトピロロピロール顔料組成物
JP5717230B2 (ja) カラーフィルターにおいて使用するための2成分ジケトピロロピロール系顔料組成物
KR20060124779A (ko) 프탈로시아닌 안료를 기제로 하는 안료 제제
JP2010515789A (ja) 顔料としての使用するための微細なイプシロン銅フタロシアニン組成物(ピグメントブルー15:6)
JPWO2015125224A1 (ja) 近赤外線反射・透過性アゾ顔料、近赤外線反射・透過性アゾ顔料の製造方法、これらのアゾ顔料を用いた着色剤組成物、物品の着色方法及び着色物品
KR20170129416A (ko) 트리아진 작용기가 도입된 트리아진 유도체, 이를 포함하는 안료 분산 조제 및 이를 포함하는 안료 분산액
JP2018529785A (ja) ナフトールas顔料混合物
JP2007163543A (ja) カラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ
CN105431492A (zh) 双偶氮化合物用于滤色器的用途
JP6854782B2 (ja) 新規ナフトールas顔料
TWI797294B (zh) 香豆素化合物及含有香豆素化合物的顏料組成物
JP2017505827A (ja) ジスアゾ染料および顔料を含む組成物
JP5796145B1 (ja) 顔料分散剤、顔料組成物、及び顔料着色剤
TW201348345A (zh) 濾色器用有機顏料組成物、其製造方法及濾色器
JP2017512240A (ja) ピリドン着色剤組成物
KR102539841B1 (ko) 트리아진 유도체, 이를 포함하는 안료 분산 조제 및 이를 포함하는 안료 분산액
KR101748396B1 (ko) 복합안료 및 이를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물
JP2017513966A (ja) 新規ピリドン着色剤
KR102595468B1 (ko) 안료와 친화력이 높은 트리아진 유도체, 이를 포함하는 안료 분산 조제 및 이를 포함하는 안료 분산액
JP6421131B2 (ja) 顔料分散剤、顔料組成物、及び顔料着色剤
KR101597603B1 (ko) 염료 하이브리드 안료 유도체, 안료 분산 조성물, 감광성 착색 조성물 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터
JP7401041B2 (ja) アゾ顔料組成物及びその製造方法
JP5705754B2 (ja) 顔料分散剤、顔料組成物、及び顔料着色剤