JP2022097226A - Coloring composition, colored film, and method for forming colored film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、着色組成物、当該着色組成物を用いて形成され得る着色膜、及び前述の着色組成物を用いる着色膜の形成方法に関する。 The present invention relates to a coloring composition, a coloring film that can be formed using the coloring composition, and a method for forming a coloring film using the above-mentioned coloring composition.
従来より、インクのような液状組成物や、種々の樹脂組成物を着色するために種々の顔料を含む顔料分散液が使用されている。代表的な顔料としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラック分散液を用いて着色された組成物は、印刷や塗料用途のみならず、種々の表示パネルにおけるブラックマトリックスやブラックカラムスペーサのような遮光材を形成するための材料としても使用されている。 Conventionally, liquid compositions such as inks and pigment dispersions containing various pigments have been used to color various resin compositions. Typical pigments include, for example, carbon black. The composition colored with the carbon black dispersion is used not only for printing and paint applications, but also as a material for forming a light-shielding material such as a black matrix or a black column spacer in various display panels. ..
例えば、ブラックマトリックス等の着色膜には、低反射特性が求められる場合がある。着色膜に低反射特性を付与するために、着色膜の形成に、(A)色材と、(B)有機結合剤と、シリカ粒子等の(C)微粒子を含む組成物を用いることが提案されている(特許文献1を参照。)。 For example, a colored film such as a black matrix may be required to have low reflection characteristics. In order to impart low reflection characteristics to the colored film, it is proposed to use a composition containing (A) a coloring material, (B) an organic binder, and (C) fine particles such as silica particles for forming the colored film. (See Patent Document 1).
また、液状の着色組成物は、典型的には、顔料分散液を用いて調製される。カーボンブラック分散液のような顔料分散液は、有機溶剤等の溶媒中で分散剤を用いて顔料を分散させて製造されることが多い。このような顔料分散液の製造方法について、例えば、カーボンブラック分散液の製造方法として、有機色素誘導体やトリアジン誘導体等の低分子化合物を分散剤として用いて、アルコール、グリコール系溶剤、ケトン類、非プロトン性極性有機溶剤等の有機溶剤中で、カーボンブラックを分散させる方法が知られている(特許文献2を参照。)。 In addition, the liquid coloring composition is typically prepared using a pigment dispersion. A pigment dispersion such as a carbon black dispersion is often produced by dispersing a pigment in a solvent such as an organic solvent using a dispersant. Regarding the method for producing such a pigment dispersion, for example, as a method for producing a carbon black dispersion, a low molecular weight compound such as an organic dye derivative or a triazine derivative is used as a dispersant, and an alcohol, a glycol solvent, a ketone, or a non-form is used. A method of dispersing carbon black in an organic solvent such as a protonic polar organic solvent is known (see Patent Document 2).
しかし、特許文献2に記載される方法で得られるカーボンブラック分散液を種々の組成物の着色に用いる場合、耐熱性に劣る分散剤の使用に起因して、得られる黒色組成物も耐熱性に劣る問題がある。 However, when the carbon black dispersion obtained by the method described in Patent Document 2 is used for coloring various compositions, the obtained black composition also has heat resistance due to the use of a dispersant having inferior heat resistance. There is an inferior problem.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を形成可能な着色組成物と、当該着色組成物を用いて形成され得る着色膜、及び前述の着色組成物を用いるの着色膜の形成方法とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a coloring composition capable of forming a coloring film having low reflectivity and excellent heat resistance, and a coloring film that can be formed by using the coloring composition. An object of the present invention is to provide a method for forming a colored film using the above-mentioned coloring composition.
本発明者らは、顔料分散液と、中空シリカとを含む着色組成物において、顔料と、ポリアミック酸と、非プロトン性極性溶媒中とを含む顔料分散液を用いることにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have solved the above problems by using a pigment dispersion containing a pigment, a polyamic acid, and an aprotic polar solvent in a coloring composition containing the pigment dispersion and hollow silica. We have found what we can do and have completed the present invention.
本発明の第1の態様は、顔料分散液と、中空シリカとを含む着色組成物であって、
顔料分散液が、顔料と、ポリアミック酸と、非プロトン性極性有機溶媒と、を含有する着色組成物である。
The first aspect of the present invention is a coloring composition containing a pigment dispersion liquid and hollow silica.
The pigment dispersion is a coloring composition containing a pigment, a polyamic acid, and an aprotic polar organic solvent.
本発明の第2の態様は、第1の態様にかかる着色組成物をからなる膜を、乾燥させるか、乾燥及び硬化させた着色膜である。 A second aspect of the present invention is a colored film obtained by drying, drying and curing a film comprising the coloring composition according to the first aspect.
本発明の第3の態様は、第1の態様にかかる着色組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成することと、
塗布膜を、乾燥させるか、乾燥及び硬化させることと、
を含む着色膜の形成方法である。
A third aspect of the present invention is to apply the coloring composition according to the first aspect on a substrate to form a coating film.
Drying or drying and curing the coating film,
It is a method of forming a colored film containing.
本発明によれば、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を形成可能な着色組成物と、当該着色組成物を用いて形成され得る着色膜、及び前述の着色組成物を用いる着色膜の形成方法とを提供することができる。 According to the present invention, a coloring composition capable of forming a coloring film having low reflectivity and excellent heat resistance, a coloring film that can be formed by using the coloring composition, and a coloring film using the above-mentioned coloring composition. A forming method and can be provided.
≪着色組成物≫
着色組成物は、顔料分散液と、中空シリカとを含む。顔料分散液は、顔料と、ポリアミック酸と、非プロトン性極性溶媒中とを含む。
着色組成物が、上記の顔料分散液と、中空シリカとを組み合わせて含むことによって、着色組成物を用いて、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を形成できる。
≪Coloring composition≫
The coloring composition contains a pigment dispersion and hollow silica. The pigment dispersion contains a pigment, a polyamic acid, and an aprotic polar solvent.
When the coloring composition contains the above pigment dispersion liquid in combination with hollow silica, the coloring composition can be used to form a coloring film having excellent low reflectivity and heat resistance.
<顔料分散液>
顔料分散液は、ポリアミック酸と、非プロトン性極性有機溶媒と、を含有する。顔料分散液は、通常、非プロトン性極性有機溶媒中で、ポリアミック酸の存在下に顔料を分散させることにより調製される。かかる方法により調製された顔料分散液では、ポリアミック酸が分散剤として作用して、顔料を速やか且つ安定に分散させる。また、着色組成物がポリアミック酸を含む顔料分散液を含むことにより、着色組成物を用いて耐熱性に優れる硬化膜を形成できる。
以下、顔料分散液が、必須又は任意に含有する成分について順に説明する。
<Pigment dispersion>
The pigment dispersion contains a polyamic acid and an aprotic polar organic solvent. The pigment dispersion is usually prepared by dispersing the pigment in the presence of a polyamic acid in an aprotic polar organic solvent. In the pigment dispersion prepared by such a method, the polyamic acid acts as a dispersant to quickly and stably disperse the pigment. Further, when the coloring composition contains a pigment dispersion liquid containing a polyamic acid, a cured film having excellent heat resistance can be formed by using the coloring composition.
Hereinafter, the components that the pigment dispersion liquid contains indispensably or arbitrarily will be described in order.
〔顔料〕
顔料としては、特に限定されず、種々の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよい。
[Pigment]
The pigment is not particularly limited, and various pigments can be used. The pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.
顔料としては、特に限定されないが、例えば、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists社発行)において、ピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを用いるのが好ましい。 The pigment is not particularly limited, but for example, a compound classified as Pigment in the Color Index (CI; The Society of Dyers and Colorists), specifically, the following. It is preferable to use one with a color index (CI) number.
好適に使用できる黄色顔料の例としては、C.I.ピグメントイエロー1(以下、「C.I.ピグメントイエロー」は同様であり、番号のみを記載する。)、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、61、65、71、73,74、81、83、86、93、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、166、167、168、175、180、及び185が挙げられる。 Examples of suitable yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1 (hereinafter, "CI Pigment Yellow" is the same and only the number is described), 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53. , 55, 60, 61, 65, 71, 73, 74, 81, 83, 86, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116 , 117, 119, 120, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 167, 168, 175, 180. , And 185.
好適に使用できる橙色顔料の例としては、C.I.ピグメントオレンジ1(以下、「C.I.ピグメントオレンジ」は同様であり、番号のみを記載する。)、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、55、59、61、63、64、71、及び73が挙げられる。 Examples of preferably usable orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 1 (hereinafter, "CI Pigment Orange" is the same and only the number is described), 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46. , 49, 51, 55, 59, 61, 63, 64, 71, and 73.
好適に使用できる紫色顔料の例としては、C.I.ピグメントバイオレット1(以下、「C.I.ピグメントバイオレット」は同様であり、番号のみを記載する。)、19、23、29、30、32、36、37、38、39、40、及び50が挙げられる。 Examples of suitably usable purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1 (hereinafter, "CI Pigment Violet" is the same and only the number is described), 19, 23, 29, 30, 32, 36, 37, 38, 39, 40, and 50. Can be mentioned.
好適に使用できる赤色顔料の例としては、C.I.ピグメントレッド1(以下、「C.I.ピグメントレッド」は同様であり、番号のみを記載する。)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、192、193、194、202、206、207、208、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、243、245、254、255、264、及び265が挙げられる。 Examples of preferably usable red pigments include C.I. I. Pigment Red 1 (hereinafter, "CI Pigment Red" is the same and only the number is described.) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 2, 58: 4, 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81: 1, 83, 88, 90: 1, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 155, 166, 168, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 192, 193, 194, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 243, 245, 254, 255, 264, and 265.
好適に使用できる青色顔料の例としては、C.I.ピグメントブルー1(以下、「C.I.ピグメントブルー」は同様であり、番号のみを記載する。)、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、28、60、64、及び66が挙げられる。 Examples of blue pigments that can be suitably used include C.I. I. Pigment Blue 1 (hereinafter, "CI Pigment Blue" is the same and only the number is described) 2, 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 28, 60. , 64, and 66.
好適に使用できる、上記の他の色相の顔料の例としては、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン37等の緑色顔料、C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラウン26、C.I.ピグメントブラウン28等の茶色顔料、C.I.ピグメントホワイト4、C.I.ピグメントホワイト5、C.I.ピグメントホワイト6、C.I.ピグメントホワイト7等の白色顔料、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7等の黒色顔料が挙げられる。 Examples of pigments of the above other hues that can be suitably used include C.I. I. Pigment Green 7, C.I. I. Pigment Green 36, C.I. I. Pigment Green 37 and other green pigments, C.I. I. Pigment Brown 23, C.I. I. Pigment Brown 25, C.I. I. Pigment Brown 26, C.I. I. Pigment Brown 28 and other brown pigments, C.I. I. Pigment White 4, C.I. I. Pigment White 5, C.I. I. Pigment White 6, C.I. I. Pigment White 7 and other white pigments, C.I. I. Pigment Black 1, C.I. I. Examples thereof include black pigments such as Pigment Black 7.
また、顔料は、黒色又は黒色に近い色相を呈する遮光剤であってもよい。遮光剤を含む顔料分散液は、液晶表示パネルにおけるブラックマトリクス又はブラックカラムスペーサの形成や、有機EL素子における発光層の区画用のバンクの形成に用いられる感光性樹脂組成物の調製に好適に用いられる。 Further, the pigment may be a light-shielding agent having a black color or a hue close to black color. The pigment dispersion liquid containing a light-shielding agent is suitably used for preparing a photosensitive resin composition used for forming a black matrix or a black column spacer in a liquid crystal display panel and forming a bank for partitioning a light emitting layer in an organic EL device. Be done.
顔料としての遮光剤としては、黒色顔料や紫顔料を用いることが好ましい。黒色顔料、又は紫顔料としては、有機物、無機物を問わず各種顔料を用いることができる。黒色顔料や紫顔料の例としては、カーボンブラック、ペリレン系顔料、ラクタム系顔料、酸窒化チタン及び窒化チタン等のチタンブラック、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属硫酸塩又は金属炭酸塩等を挙げることができる。金属酸化物、金属複合酸化物、金属硫化物、金属硫酸塩、又は金属炭酸塩を構成する金属としては、銅、鉄、マンガン、コバルト、タングステン、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、及び銀等が挙げられる。 As the light-shielding agent as the pigment, it is preferable to use a black pigment or a purple pigment. As the black pigment or the purple pigment, various pigments can be used regardless of whether they are organic substances or inorganic substances. Examples of black pigments and purple pigments include carbon blacks, perylene pigments, lactam pigments, titanium blacks such as titanium oxynitrides and titanium nitrides, metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal sulfates or metal carbonates. Salt and the like can be mentioned. Examples of the metal constituting the metal oxide, metal composite oxide, metal sulfide, metal sulfate, or metal carbonate include copper, iron, manganese, cobalt, tungsten, chromium, nickel, zinc, calcium, and silver. Can be mentioned.
これらの遮光剤の中では、入手が容易であり、遮光性に優れる点では、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、ランプブラック等の公知のカーボンブラックを用いることができる。また、樹脂被覆カーボンブラックを使用してもよい。 Among these light-shielding agents, carbon black is preferable because it is easily available and has excellent light-shielding properties. As the carbon black, known carbon blacks such as channel black, furnace black, thermal black, and lamp black can be used. Further, resin-coated carbon black may be used.
カーボンブラックとしては、酸性基を導入する処理を施されたカーボンブラックも好ましい。カーボンブラックに導入される酸性基は、ブレンステッドの定義による酸性を示す官能基である。酸性基の具体例としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。カーボンブラックに導入された酸性基は、塩を形成していてもよい。酸性基と塩を形成するカチオンは、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。カチオンの例としては、種々の金属イオン、含窒素化合物のカチオン、アンモニウムイオン等が挙げられ、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオンや、アンモニウムイオンが好ましい。 As the carbon black, carbon black that has been treated to introduce an acidic group is also preferable. The acidic group introduced into carbon black is a functional group that exhibits acidity as defined by Bronsted. Specific examples of the acidic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and the like. The acidic group introduced into the carbon black may form a salt. The cation forming the salt with the acidic group is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. Examples of the cation include various metal ions, cations of nitrogen-containing compounds, ammonium ions and the like, and alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, and ammonium ions are preferable.
以上説明した酸性基を導入する処理を施されたカーボンブラックの中では、感光性樹脂組成物を用いて形成される遮光性の硬化膜の高抵抗を達成する観点で、カルボン酸基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、及びスルホン酸塩基からなる群より選択される1種以上の官能基を有するカーボンブラックが好ましい。 Among the carbon blacks that have been treated to introduce the acidic groups described above, carboxylic acid groups and carboxylic acids are used from the viewpoint of achieving high resistance of the light-shielding cured film formed by using the photosensitive resin composition. Carbon black having one or more functional groups selected from the group consisting of a base, a sulfonic acid group, and a sulfonic acid base is preferable.
カーボンブラックに酸性基を導入する方法は特に限定されない。酸性基を導入する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
1)濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸等を用いる直接置換法や、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩等を用いる間接置換法により、カーボンブラックにスルホン酸基を導入する方法。
2)アミノ基と酸性基とを有する有機化合物と、カーボンブラックとをジアゾカップリングさせる方法。
3)ハロゲン原子と酸性基とを有する有機化合物と、水酸基を有するカーボンブラックとをウィリアムソンのエーテル化法により反応させる方法。
4)ハロカルボニル基と保護基により保護された酸性基とを有する有機化合物と、水酸基を有するカーボンブラックとを反応させる方法。
5)ハロカルボニル基と保護基により保護された酸性基とを有する有機化合物を用いて、カーボンブラックに対してフリーデルクラフツ反応を行った後、脱保護する方法。
The method for introducing an acidic group into carbon black is not particularly limited. Examples of the method for introducing an acidic group include the following methods.
1) A method of introducing a sulfonic acid group into carbon black by a direct substitution method using concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid, chlorosulfonic acid, etc., or an indirect substitution method using sulfite, hydrogen sulfite, etc.
2) A method of diazo-coupling an organic compound having an amino group and an acidic group with carbon black.
3) A method in which an organic compound having a halogen atom and an acidic group and carbon black having a hydroxyl group are reacted by Williamson's etherification method.
4) A method of reacting an organic compound having a halocarbonyl group and an acidic group protected by a protecting group with carbon black having a hydroxyl group.
5) A method of subjecting a Friedel-Crafts reaction to carbon black using an organic compound having a halocarbonyl group and an acidic group protected by a protecting group, and then deprotecting the carbon black.
これらの方法の中では、酸性基の導入処理が、容易且つ安全であることから、方法2)が好ましい。方法2)で使用されるアミノ基と酸性基とを有する有機化合物としては、芳香族基にアミノ基と酸性基とが結合した化合物が好ましい。このような化合物の例としては、スルファニル酸のようなアミノベンゼンスルホン酸や、4-アミノ安息香酸のようなアミノ安息香酸が挙げられる。 Among these methods, method 2) is preferable because the process of introducing an acidic group is easy and safe. As the organic compound having an amino group and an acidic group used in the method 2), a compound in which an amino group and an acidic group are bonded to an aromatic group is preferable. Examples of such compounds include aminobenzenesulfonic acid such as sulfanilic acid and aminobenzoic acid such as 4-aminobenzoic acid.
カーボンブラックに導入される酸性基のモル数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。カーボンブラックに導入される酸性基のモル数は、カーボンブラック100gに対して、1mmol以上200mmol以下が好ましく、5mmol以上100mmol以下がより好ましい。 The number of moles of acidic groups introduced into carbon black is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The number of moles of the acidic group introduced into the carbon black is preferably 1 mmol or more and 200 mmol or less, and more preferably 5 mmol or more and 100 mmol or less with respect to 100 g of carbon black.
カーボンブラックは、樹脂による被覆処理を施されていてもよい。樹脂による被覆処理は、酸性基を導入されたカーボンブラックに対して施されてもよい。樹脂により被覆されたカーボンブラックを含む着色剤分散液を含有する着色組成物を用いる場合、遮光性及び絶縁性に優れ、表面反射率が低い遮光性の塗膜や硬化物を形成しやすい。
なお、樹脂による被覆処理によって、着色組成物を用いて形成される遮光性の塗膜や硬化物の誘電率に対する悪影響は特段生じない。カーボンブラックの被覆に使用できる樹脂の例としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。カーボンブラックに対する樹脂の被覆量は、カーボンブラックの質量と樹脂の質量の合計に対して、1質量%以上30質量%が好ましい。
The carbon black may be coated with a resin. The coating treatment with the resin may be applied to the carbon black into which an acidic group has been introduced. When a coloring composition containing a colorant dispersion liquid containing carbon black coated with a resin is used, it is easy to form a light-shielding coating film or a cured product having excellent light-shielding property and insulating property and low surface reflectance.
It should be noted that the coating treatment with the resin does not cause any adverse effect on the dielectric constant of the light-shielding coating film or the cured product formed by using the coloring composition. Examples of resins that can be used for coating carbon black include thermocurable resins such as phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, glyptal resin, epoxy resin, and alkylbenzene resin, and polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, and poly. Examples thereof include thermoplastic resins such as butylene terephthalate, modified polyphenylene oxide, polysulphon, polyparaphenylene terephthalamide, polyamideimide, polyimide, polyaminobismaleimide, polyethersulphon, polyphenylensulphon, polyarylate, and polyether ether ketone. The coating amount of the resin on the carbon black is preferably 1% by mass or more and 30% by mass with respect to the total of the mass of the carbon black and the mass of the resin.
また、カーボンブラックは、カーボンブラックを含む着色組成物を用いて形成される着色成形体の、各種基材への密着性を向上させる目的等でシランカップリング剤により処理されていてもよい。シランカップリング剤による処理は、カーボンブラックに酸性基を導入する処理の前後のいずれにおいて行われてもよく、ポリアミック酸を分散剤として用いる分散処理の前後のいずれにおいて行われてもよい。 Further, the carbon black may be treated with a silane coupling agent for the purpose of improving the adhesion of the colored molded product formed by using the coloring composition containing carbon black to various substrates. The treatment with a silane coupling agent may be performed before or after the treatment for introducing an acidic group into carbon black, or may be performed before or after the dispersion treatment using a polyamic acid as a dispersant.
カーボンブラックの処理に用いるシランカップリング剤は、従来知られるシランカップリング剤から適宜選択し得る。カーボンブラックの処理に用いるシランカップリング剤としては、下記式(I)で表されるシランカップリング剤が好ましい。 The silane coupling agent used for the treatment of carbon black can be appropriately selected from the conventionally known silane coupling agents. As the silane coupling agent used for the treatment of carbon black, the silane coupling agent represented by the following formula (I) is preferable.
RA1
aRA2
(3-a)Si-RA3-NH-C(O)-Y-RA4-X・・・(I)
(式(I)中、RA1はアルコキシ基であり、RA2はアルキル基であり、aは1以上3以下の整数であり、RA3はアルキレン基であり、Yは-NH-、-O-、又は-S-であり、RA4は単結合、又はアルキレン基であり、Xは、置換基を有していてもよく単環でも多環でもよい含窒素ヘテロアリール基であり、X中の-Y-RA4-と結合する環は含窒素6員芳香環であり、-Y-RA4-は前記含窒素6員芳香環中の炭素原子と結合する。)
R A1 a R A2 (3-a) Si-R A3 -NH-C (O) -Y-R A4 -X ... (I)
(In the formula (I), RA1 is an alkoxy group, RA2 is an alkyl group, a is an integer of 1 or more and 3 or less, RA3 is an alkylene group, and Y is -NH-, -O. -Or-S-, RA4 is a single bond or an alkylene group, and X is a nitrogen-containing heteroaryl group which may have a substituent and may be monocyclic or polycyclic, and is contained in X. The ring bonded to —Y—R A4- is a nitrogen-containing 6-membered aromatic ring, and —Y—R A4- is bonded to a carbon atom in the nitrogen-containing 6-membered aromatic ring.)
式(I)中、RA1はアルコキシ基である。RA1について、アルコキシ基の炭素原子数は1以上6以下が好ましく、1以上4以下がより好ましく、シランカップリング剤の反応性の観点から1又は2が特に好ましい。RA1の好ましい具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-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、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、及びn-ヘキシルオキシ基が挙げられる。これらのアルコキシ基の中では、メトキシ基、及びエトキシ基が好ましい。 In formula (I), RA1 is an alkoxy group. Regarding RA1 , the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, and particularly preferably 1 or 2 from the viewpoint of the reactivity of the silane coupling agent. Preferred specific examples of RA1 are methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n-pentyloxy group, and n. -Hexyloxy group is mentioned. Among these alkoxy groups, a methoxy group and an ethoxy group are preferable.
アルコキシ基であるRA1が加水分解されて生成するシラノール基がカーボンブラックの表面に存在する水酸基、カルボキシル基等の活性水素原子を含む官能基と反応することで、シランカップリング剤がカーボンブラックの表面に結合する。このため、シランカップリング剤をカーボンブラックの表面に結合させやすい点から、aは3であるのが好ましい。 The silanol group generated by hydrolysis of RA1 which is an alkoxy group reacts with a functional group containing active hydrogen atoms such as a hydroxyl group and a carboxyl group existing on the surface of carbon black, so that the silane coupling agent becomes carbon black. Bonds to the surface. Therefore, a is preferably 3 from the viewpoint that the silane coupling agent can be easily bonded to the surface of carbon black.
式(I)中、RA2はアルキル基である。RA2について、アルキル基の炭素原子数は1以上12以下が好ましく、1以上6以下がより好ましく、シランカップリング剤の反応性の観点から1又は2が特に好ましい。RA2の好ましい具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、及びn-ドデシル基が挙げられる。 In formula (I), RA2 is an alkyl group. Regarding RA2 , the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and particularly preferably 1 or 2 from the viewpoint of the reactivity of the silane coupling agent. Preferred specific examples of RA2 are methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl group. , N-Heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, and n-dodecyl group.
式(I)中、RA3はアルキレン基である。RA3について、アルキレン基の炭素原子数は1以上12以下が好ましく、1以上6以下がより好ましく、2以上4以下が特に好ましい。RA3の好ましい具体例としては、メチレン基、1,2-エチレン基、1,1-エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、ブタン-1,2-ジイル基、ブタン-1,1-ジイル基、ブタン-2,2-ジイル基、ブタン-2,3-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、及びヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、及びドデカン-1,12-ジイル基が挙げられる。これらのアルキレン基の中では、1,2-エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、及びブタン-1,4-ジイル基が好ましい。 In formula (I), RA3 is an alkylene group. Regarding RA3 , the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and particularly preferably 2 or more and 4 or less. Preferred specific examples of RA3 are methylene group, 1,2-ethylene group, 1,1-ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,1-. Diyl Group, Propane-2,2-Diyl Group, Butane-1,4-Diyl Group, Butane-1,3-Diyl Group, Butane-1,2-Diyl Group, Butane-1,1-Diyl Group, Butane- 2,2-diyl group, butane-2,3-diyl group, pentane-1,5-diyl group, pentane-1,4-diyl group, and hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7- Examples include diyl group, octane-1,8-diyl group, nonan-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group, and dodecane-1,12-diyl group. Be done. Among these alkylene groups, 1,2-ethylene group, propane-1,3-diyl group, and butane-1,4-diyl group are preferable.
Yは-NH-、-O-、又は-S-であり、-NH-であるのが好ましい。これは、-CO-O-、又は-CO-S-で表される結合よりも、-CO-NH-で表される結合のほうが加水分解を受けにくいためである。Yが-NH-である化合物をシランカップリング剤として用いて処理されたカーボンブラックでは、酸や塩基等の作用によってシランカップリング剤の構造が変化しにくいため、シランカップリング剤の使用による所望する効果を得やすい。 Y is —NH—, —O—, or —S—, preferably —NH—. This is because the bond represented by -CO-NH- is less susceptible to hydrolysis than the bond represented by -CO-O- or -CO-S-. In carbon black treated with a compound in which Y is -NH- as a silane coupling agent, the structure of the silane coupling agent is unlikely to change due to the action of acids, bases, etc., so it is desirable to use a silane coupling agent. It is easy to obtain the effect of
RA4は単結合、又はアルキレン基であり、単結合であるのが好ましい。RA4がアルキレン基である場合の好ましい例は、RA3と同様である。 RA4 is a single bond or an alkylene group, and is preferably a single bond. A preferred example when RA4 is an alkylene group is the same as RA3 .
Xは、置換基を有していてもよく単環でも多環でもよい含窒素ヘテロアリール基であり、X中の-Y-RA4-と結合する環は含窒素6員芳香環であり、-Y-RA4-は該含窒素6員芳香環中の炭素原子と結合する。理由は不明であるが、このようなXを有する化合物をシランカップリング剤として含む着色組成物を用いると、基材への密着性、耐水性、及び耐溶剤性に優れる着色成形体を形成できる。 X is a nitrogen-containing heteroaryl group which may have a substituent and may be monocyclic or polycyclic, and the ring bonded to —Y— RA4- in X is a nitrogen-containing 6-membered aromatic ring. -Y-RA4- bondes with a carbon atom in the nitrogen-containing 6-membered aromatic ring. Although the reason is unknown, when a coloring composition containing such a compound having X as a silane coupling agent is used, a colored molded product having excellent adhesion to a substrate, water resistance, and solvent resistance can be formed. ..
Xが多環ヘテロアリール基である場合、ヘテロアリール基は、複数の単環が縮合した基であってもよく、複数の単環が単結合を介して結合した基であってもよい。Xが多環ヘテロアリール基である場合、多環ヘテロアリール基に含まれる環数は1以上3以下が好ましい。Xが多環ヘテロアリール基である場合、X中の含窒素6員芳香環に縮合又は結合する環は、ヘテロ原子を含んでいても含んでいなくてもよく、芳香環であっても芳香環でなくてもよい。 When X is a polycyclic heteroaryl group, the heteroaryl group may be a group in which a plurality of monocycles are condensed, or a group in which a plurality of monocycles are bonded via a single bond. When X is a polycyclic heteroaryl group, the number of rings contained in the polycyclic heteroaryl group is preferably 1 or more and 3 or less. When X is a polycyclic heteroaryl group, the ring fused or bonded to the nitrogen-containing 6-membered aromatic ring in X may or may not contain a hetero atom, and even if it is an aromatic ring, it is aromatic. It does not have to be a ring.
含窒素ヘテロアリール基であるXが有していてもよい置換基としては、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数2以上6以下のアルケニル基、炭素原子数2以上6以下のアルケニルオキシ基、炭素原子数2以上6以下の脂肪族アシル基、ベンゾイル基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、及びハロゲン原子等が挙げられる。Xが有する置換基の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。Xが有する置換基の数は、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。Xが複数の置換基を有する場合、複数の置換基は同じであっても、異なっていてもよい。 The substituent that X, which is a nitrogen-containing heteroaryl group, may have is an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, and 2 or more and 6 or less carbon atoms. Alkenyl group, alkenyloxy group with 2 or more and 6 or less carbon atoms, aliphatic acyl group with 2 or more and 6 or less carbon atoms, benzoyl group, nitro group, nitroso group, amino group, hydroxy group, mercapto group, cyano group, sulfone Examples thereof include an acid group, a carboxyl group, and a halogen atom. The number of substituents of X is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The number of substituents of X is preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When X has a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different.
Xの好ましい例としては、下記式の基が挙げられる。
上記の基の中でも、下記式の基がXとしてより好ましい。
以上説明した、式(I)で表される化合物の好適な具体例としては、以下の化合物1~8が挙げられる。
カーボンブラックのシランカップリング剤による処理方法は特に限定されず、シランカップリング剤による処理は周知の方法に従って行われる。典型的には、シランカップリング剤が可溶である有機溶媒中で、水の存在下に、カーボンブラックとシランカップリング剤とを反応させる方法が好ましい。 The method for treating carbon black with a silane coupling agent is not particularly limited, and the treatment with a silane coupling agent is performed according to a well-known method. Typically, a method of reacting the carbon black with the silane coupling agent in the presence of water in an organic solvent in which the silane coupling agent is soluble is preferable.
シランカップリング剤の使用量は、所望する効果が得られる限り特に限定されない。シランカップリング剤の使用量は、カーボンブラック100質量部に対して、0.5質量部以上15質量部以下が好ましく、3質量部以上7質量部以下がより好ましい。 The amount of the silane coupling agent used is not particularly limited as long as the desired effect can be obtained. The amount of the silane coupling agent used is preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of carbon black.
シランカップリング剤によるカーボンブラックの処理は、水の存在下に行われる。水は、カーボンブラックとシランカップリング剤とを含む処理液に添加されてもよいが、必ずしも、処理液に水が添加される必要はない。シランカップリング剤による処理が水分を十分に含む空気雰囲気下で行われる場合、空気中の水分により、シランカップリング剤が有するアルコキシ基が加水分解され、シラノール基が生成する。 The treatment of carbon black with a silane coupling agent is carried out in the presence of water. Water may be added to the treatment liquid containing carbon black and the silane coupling agent, but it is not always necessary to add water to the treatment liquid. When the treatment with the silane coupling agent is performed in an air atmosphere containing a sufficient amount of water, the water in the air hydrolyzes the alkoxy group contained in the silane coupling agent to generate a silanol group.
シランカップリング剤によるカーボンブラックの処理を行う際の温度は、シランカップリング剤とカーボンブラックとの反応が良好に進行する限り特に限定されない。シランカップリング剤によるカーボンブラックの処理は、典型的には、25℃以上100℃以下の温度で行われる。 The temperature at which the carbon black is treated with the silane coupling agent is not particularly limited as long as the reaction between the silane coupling agent and the carbon black proceeds well. The treatment of carbon black with a silane coupling agent is typically carried out at a temperature of 25 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
また、顔料としてはペリレン系顔料も好ましい。ペリレン系顔料の具体例としては、下記式(A-1)で表されるペリレン系顔料、下記式(A-2)で表されるペリレン系顔料、及び下記式(A-3)で表されるペリレン系顔料が挙げられる。市販品では、BASF社製の製品名K0084、及びK0086や、ピグメントブラック21、30、31、32、33、及び34等を、ペリレン系顔料として好ましく用いることができる。 Further, as the pigment, a perylene-based pigment is also preferable. Specific examples of the perylene-based pigment include a perylene-based pigment represented by the following formula (A-1), a perylene-based pigment represented by the following formula (A-2), and a perylene-based pigment represented by the following formula (A-3). Examples include perylene-based pigments. As commercial products, product names K0084 and K0083 manufactured by BASF, Pigment Black 21, 30, 31, 32, 33, 34, and the like can be preferably used as perylene-based pigments.
上記の式(A-1)で表される化合物、式(A-2)で表される化合物、及び式(A-3)で表される化合物は、例えば、特開昭62-1753号公報、特公昭63-26784号公報に記載の方法を用いて合成することができる。すなわち、ペリレン-3,5,9,10-テトラカルボン酸又はその二無水物とアミン類とを原料とし、水又は有機溶媒中で加熱反応を行う。そして、得られた粗製物を硫酸中で再沈殿させるか、又は、水、有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒中で再結晶させることによって目的物を得ることができる。 The compound represented by the above formula (A-1), the compound represented by the formula (A-2), and the compound represented by the formula (A-3) are, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1753. , No. 63-26784 can be synthesized by using the method described in Japanese Patent Publication No. 63-26784. That is, a heating reaction is carried out in water or an organic solvent using perylene-3,5,9,10-tetracarboxylic acid or its dianhydride or amines as raw materials. Then, the desired product can be obtained by reprecipitating the obtained crude product in sulfuric acid or recrystallizing it in water, an organic solvent or a mixed solvent thereof.
着色剤分散液中においてペリレン系顔料を良好に分散させるためには、ペリレン系顔料の平均粒子径は10nm以上1000nm以下であるのが好ましい。 In order to satisfactorily disperse the perylene-based pigment in the colorant dispersion, the average particle size of the perylene-based pigment is preferably 10 nm or more and 1000 nm or less.
また、遮光剤としては、ラクタム系顔料を含ませることもできる。ラクタム系顔料としては、例えば、下記式(A-4)で表される化合物が挙げられる。 Further, the light-shielding agent may contain a lactam pigment. Examples of the lactam pigment include compounds represented by the following formula (A-4).
式(A-4)中、XA1は二重結合を示し、幾何異性体としてそれぞれ独立にE体又はZ体であり、RA19は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、ニトロ基、メトキシ基、臭素原子、塩素原子、フッ素原子、カルボキシ基、又はスルホ基を示し、RA20は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はフェニル基を示し、RA21は、各々独立に、水素原子、メチル基、又は塩素原子を示す。
式(A-4)で表される化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
RA19は、式(A-4)で表される化合物の製造が容易である点から、ジヒドロインドロン環の6位に結合するのが好ましく、RA21はジヒドロインドロン環の4位に結合するのが好ましい。同様の観点から、RA19、RA20、及びRA21は、好ましくは水素原子である。
式(A-4)で表される化合物は、幾何異性体としてEE体、ZZ体、EZ体を有するが、これらのいずれかの単一の化合物であってもよいし、これらの幾何異性体の混合物であってもよい。
式(A-4)で表される化合物は、例えば、国際公開第2000/24736号,国際公開第2010/081624号に記載された方法により製造することができる。
In formula (A-4), X A1 shows a double bond and is an E-form or a Z-form independently as geometric isomers, and RA19 is independently a hydrogen atom, a methyl group, a nitro group, and a methoxy. A group, a bromine atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a carboxy group, or a sulfo group, RA20 independently indicates a hydrogen atom, a methyl group, or a phenyl group, and RA21 independently indicates a hydrogen atom. , Methyl group, or chlorine atom.
The compound represented by the formula (A-4) can be used alone or in combination of two or more.
RA19 is preferably bonded to the 6-position of the dihydroindron ring, and RA21 is bonded to the 4-position of the dihydroindron ring because the compound represented by the formula (A-4) can be easily produced. It is preferable to do. From the same viewpoint, RA19 , RA20 , and RA21 are preferably hydrogen atoms.
The compound represented by the formula (A-4) has an EE form, a ZZ form, and an EZ form as geometric isomers, but may be a single compound of any one of these, or these geometric isomers may be used. May be a mixture of.
The compound represented by the formula (A-4) can be produced, for example, by the method described in International Publication No. 2000/24736 and International Publication No. 2010/0816224.
着色剤分散液中においてラクタム系顔料を良好に分散させるためには、ラクタム系顔料の平均粒子径は10nm以上1000nm以下であるのが好ましい。 In order to satisfactorily disperse the lactam pigment in the colorant dispersion, the average particle size of the lactam pigment is preferably 10 nm or more and 1000 nm or less.
また、顔料としては、金属粒子も用いることができる。 このような金属粒子は、金属又は、金属と金属化合物とから形成されるものが好ましく、金属から形成されるものが特に好ましい。 金属粒子は、金属又は金属化合物を、それぞれ2種以上組み合わせて含んでいてもよい。
特に、金属粒子が、長周期律表(IUPAC 1991)の第4周期、第5周期、及び第6周期からなる群から選ばれる金属を主成分として含むことが好ましい。また、金属粒子が、第2~14族からなる群から選ばれる金属を主成分として含むことが好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及び第14族からなる群から選ばれる金属を主成分として含むことがより好ましい。金属粒子としては、第4周期、第5周期、又は第6周期の金属であって、第2族、第10族、第11族、第12族、又は第14族の金属の粒子がさらに好ましい。
Further, as the pigment, metal particles can also be used. Such metal particles are preferably formed of a metal or a metal and a metal compound, and particularly preferably formed of a metal. The metal particles may contain two or more kinds of metals or metal compounds in combination.
In particular, it is preferable that the metal particles contain a metal selected from the group consisting of the 4th period, the 5th period, and the 6th period of the Long Periodic Table (IUPAC 1991) as a main component. Further, it is preferable that the metal particles contain a metal selected from the group consisting of groups 2 to 14 as a main component, and group 2 and 8 and 9 and 10 and groups 11 and 12 are preferable. , 13th group, and 14th group are more preferably contained as a main component of a metal selected from the group. As the metal particles, the metal of the 4th period, the 5th period, or the 6th period, and the metal particles of the 2nd group, the 10th group, the 11th group, the 12th group, or the 14th group are more preferable. ..
金属粒子に含まれる金属の好ましい例としては、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、カルシウム、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。これらの中で好ましい金属は、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、カルシウム、イリジウム、及びこれらの合金であり、より好ましい金属は、銅、銀、金、白金、パラジウム、錫、カルシウム、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも1種であり、特に好ましい金属は、銅、銀、金、白金、錫、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも1種である。
また、このような金属粒子は、コア・シェル構造をとっていてもよい。
Preferred examples of metals contained in metal particles include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, calcium, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, At least one selected from titanium, bismuth, antimony, lead, and alloys thereof can be mentioned. Among these, preferred metals are copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, calcium, iridium, and alloys thereof, and more preferred metals are copper, silver, gold, platinum, At least one selected from palladium, tin, calcium, and alloys thereof, and a particularly preferred metal is copper, silver, gold, platinum, tin, and at least one selected from alloys thereof.
Further, such metal particles may have a core-shell structure.
上に列挙した金属粒子のなかでも、銀錫(AgSn)合金を主成分とする微粒子(以下、「AgSn合金微粒子」という。)からなる無機顔料も遮光剤として好ましく用いられる。このAgSn合金微粒子は、AgSn合金が主成分であればよく、他の金属成分として、例えば、Ni、Pd、Au等が含まれていてもよい。
このAgSn合金微粒子の平均粒子径は、1nm以上300nm以下が好ましい。
Among the metal particles listed above, an inorganic pigment composed of fine particles containing silver-tin (AgSn) alloy as a main component (hereinafter referred to as "AgSn alloy fine particles") is also preferably used as a light-shielding agent. The AgSn alloy fine particles may contain AgSn alloy as a main component, and may contain, for example, Ni, Pd, Au, etc. as other metal components.
The average particle size of the AgSn alloy fine particles is preferably 1 nm or more and 300 nm or less.
AgSn合金は、化学式AgxSnにて表した場合、化学的に安定したAgSn合金が得られるxの範囲は1≦x≦10であり、化学的安定性と黒色度とが同時に得られるxの範囲は3≦x≦4である。
ここで、上記xの範囲でAgSn合金中のAgの質量比を求めると、
x=1の場合、 Ag/AgSn=0.4762
x=3の場合、 3・Ag/Ag3Sn=0.7317
x=4の場合、 4・Ag/Ag4Sn=0.7843
x=10の場合、10・Ag/Ag10Sn=0.9008
となる。
従って、このAgSn合金は、Agを47.6~90質量%含有した場合に化学的に安定なものとなり、Agを73.17~78.43重量%含有した場合にAg量に対し効果的に化学的安定性と黒色度とを得ることができる。
When the AgSn alloy is represented by the chemical formula AgxSn, the range of x in which a chemically stable AgSn alloy can be obtained is 1 ≦ x ≦ 10, and the range of x in which chemical stability and blackness can be obtained at the same time is. 3 ≦ x ≦ 4.
Here, when the mass ratio of Ag in the AgSn alloy is obtained in the range of x above,
When x = 1, Ag / AgSn = 0.4762
When x = 3, 3.Ag / Ag3Sn = 0.7317
When x = 4, 4. Ag / Ag4Sn = 0.7843
When x = 10, 10 · Ag / Ag10Sn = 0.9008
Will be.
Therefore, this AgSn alloy becomes chemically stable when it contains 47.6 to 90% by mass of Ag, and is effective with respect to the amount of Ag when it contains 73.17 to 78.43% by weight of Ag. Chemical stability and blackness can be obtained.
このAgSn合金微粒子は、通常の微粒子合成法を用いて作製することができる。微粒子合成法としては、気相反応法、噴霧熱分解法、アトマイズ法、液相反応法、凍結乾燥法、水熱合成法等が挙げられる。 The AgSn alloy fine particles can be produced by using a usual fine particle synthesis method. Examples of the fine particle synthesis method include a gas phase reaction method, a spray pyrolysis method, an atomizing method, a liquid phase reaction method, a freeze-drying method, and a hydrothermal synthesis method.
AgSn合金微粒子は絶縁性の高いものであるが、顔料分散液を用いて調製される着色組成物の用途によっては、さらに絶縁性を高めるため、表面を絶縁膜で覆うようにしても構わない。このような絶縁膜の材料としては、金属酸化物又は有機高分子化合物が好適である。
金属酸化物としては、絶縁性を有する金属酸化物、例えば、酸化ケイ素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化イットリウム(イットリア)、酸化チタン(チタニア)等が好適に用いられる。
また、有機高分子化合物としては、絶縁性を有する樹脂、例えば、ポリイミド、ポリエーテル、ポリアクリレート、ポリアミン化合物等が好適に用いられる。
The AgSn alloy fine particles have high insulating properties, but depending on the use of the coloring composition prepared by using the pigment dispersion liquid, the surface may be covered with an insulating film in order to further improve the insulating properties. As the material of such an insulating film, a metal oxide or an organic polymer compound is suitable.
As the metal oxide, a metal oxide having an insulating property, for example, silicon oxide (silica), aluminum oxide (alumina), zirconium oxide (zirconia), ittrium oxide (itria), titanium oxide (titania) and the like is preferably used. Be done.
Further, as the organic polymer compound, a resin having an insulating property, for example, a polyimide, a polyether, a polyacrylate, a polyamine compound or the like is preferably used.
後述する着色組成物を用いて絶縁膜を形成する場合、絶縁膜の膜厚は、AgSn合金微粒子の表面の絶縁性を十分に高めるためには1nm以上100nm以下が好ましく、より好ましくは5nm以上50nm以下である。
絶縁膜は、表面改質技術あるいは表面のコーティング技術により容易に形成することができる。特に、テトラエトキシシラン、アルミニウムトリエトキシド等のアルコキシドを用いれば、比較的低温で膜厚の均一な絶縁膜を形成することができるので好ましい。
When the insulating film is formed using the coloring composition described later, the film thickness of the insulating film is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, more preferably 5 nm or more and 50 nm in order to sufficiently enhance the insulating property on the surface of the AgSn alloy fine particles. It is as follows.
The insulating film can be easily formed by a surface modification technique or a surface coating technique. In particular, it is preferable to use an alkoxide such as tetraethoxysilane or aluminum triethoxyde because an insulating film having a uniform film thickness can be formed at a relatively low temperature.
遮光剤としては、上述のペリレン系顔料、ラクタム系顔料、AgSn合金微粒子単独でも用いてもよいし、これらを組み合わせて用いてもよい。
その他、遮光剤は、色調の調整の目的等で、上記の黒色顔料や紫顔料とともに、赤、青、緑、黄等の色相の色素を含んでいてもよい。黒色顔料や紫顔料の他の色相の色素は、公知の色素から適宜選択することができる。例えば、黒色顔料や紫顔料の他の色相の色素としては、上記の種々の顔料を用いることができる。黒色顔料や紫顔料以外の他の色相の色素の使用量は、遮光剤の全質量に対して、15質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
As the light-shielding agent, the above-mentioned perylene-based pigment, lactam-based pigment, or AgSn alloy fine particles may be used alone, or these may be used in combination.
In addition, the light-shielding agent may contain a pigment having a hue such as red, blue, green, or yellow in addition to the above-mentioned black pigment or purple pigment for the purpose of adjusting the color tone. The pigments having other hues of the black pigment and the purple pigment can be appropriately selected from known pigments. For example, as the pigments having other hues of black pigments and purple pigments, the above-mentioned various pigments can be used. The amount of the pigment having a hue other than the black pigment and the purple pigment is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, based on the total mass of the light-shielding agent.
また、無機顔料と有機顔料はそれぞれ単独又は2種以上併用してもよいが、併用する場合には、無機顔料と有機顔料との総量100質量部に対して、有機顔料を10質量部以上80質量部以下の範囲で用いることが好ましく、20質量部以上40質量部以下の範囲で用いることがより好ましい。 Further, the inorganic pigment and the organic pigment may be used alone or in combination of two or more, but when they are used in combination, the organic pigment is added in an amount of 10 parts by mass or more and 80 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the inorganic pigment and the organic pigment. It is preferably used in the range of 20 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.
以上説明した顔料は、後述するポリアミック酸と、非プロトン性極性有機溶媒を含む分散媒とともに、顔料分散液とされる。顔料分散液において、固形分中の顔料の含有量は特に限定されない。顔料を良好に分散させやすい点と、所望する濃度で顔料を含む着色組成物の調製が容易である点とから、顔料分散液の固形分中の顔料の含有量は、40質量%以上99質量%以下が好ましく、40質量%以上90質量%以下がより好ましく、40質量%以上80質量%以下がさらに好ましい。 The pigment described above is a pigment dispersion liquid together with a dispersion medium containing a polyamic acid described later and an aprotic polar organic solvent. In the pigment dispersion liquid, the content of the pigment in the solid content is not particularly limited. The content of the pigment in the solid content of the pigment dispersion is 40% by mass or more and 99% by mass because it is easy to disperse the pigment well and it is easy to prepare a coloring composition containing the pigment at a desired concentration. % Or less is preferable, 40% by mass or more and 90% by mass or less is more preferable, and 40% by mass or more and 80% by mass or less is further preferable.
顔料が、後述する特定の構造のポリアミック酸の存在下に、非プロトン性極性有機溶媒を含む分散媒中で、分散されることによって、顔料が凝集せず、短時間で顔料分散液中に安定に分散される。分散粒子径が小さいほど、顔料が凝集せず分散性が良好であることを意味し、例えば、分散粒子径が90nm以下となるように分散される。 By dispersing the pigment in a dispersion medium containing an aprotonic polar organic solvent in the presence of a polyamic acid having a specific structure described later, the pigment does not aggregate and is stable in the pigment dispersion in a short time. Distributed in. The smaller the dispersed particle size, the better the dispersibility without agglomeration of the pigment. For example, the dispersed particle size is 90 nm or less.
〔ポリアミック酸〕
ポリアミック酸は顔料を分散させるための分散剤として使用される。ポリアミック酸の分子鎖は、水素結合や、顔料の表面との分子間力のような相互作用によって顔料の一次粒子の表面に点で結合すると思われる。このため、顔料の一次粒子の表面で、ポリアミック酸の分子鎖がスペーサ的な作用を奏し、顔料の分散を促進させるとともに、分散を安定化させると考えられる。
[Polyamic acid]
Polyamic acids are used as dispersants to disperse pigments. The molecular chains of polyamic acids are thought to be point-bonded to the surface of the primary particles of the pigment by hydrogen bonds and interactions such as intramolecular forces with the surface of the pigment. Therefore, it is considered that the molecular chain of the polyamic acid acts as a spacer on the surface of the primary particles of the pigment to promote the dispersion of the pigment and stabilize the dispersion.
顔料分散液は、ポリアミック酸以外の樹脂成分を含まないのが好ましい。顔料分散液がポリアミック酸以外の樹脂成分を含むと、顔料の一次粒子の凝集体が樹脂により被覆されることにより、凝集体が崩れにくくなったり、顔料の一次粒子の表面へのポリアミック酸の分子の吸着が阻害されたりすることで、顔料の分散が困難である場合がある。 The pigment dispersion liquid preferably does not contain a resin component other than the polyamic acid. When the pigment dispersion liquid contains a resin component other than the polyamic acid, the aggregates of the primary particles of the pigment are coated with the resin, so that the aggregates are less likely to collapse or the molecules of the polyamic acid on the surface of the primary particles of the pigment. It may be difficult to disperse the pigment due to the inhibition of the adsorption of the pigment.
ポリアミック酸の分子量は、質量平均分子量として、5,000以上30,000以下が好ましく、10,000以上20,000以下がより好ましい。ポリアミック酸の分子量がかかる範囲内であると、顔料分散液が配合される種々の組成物の特性に大きな影響を与えない程度の量のポリアミック酸を用いて、顔料を良好且つ安定に分散させることができる。 The molecular weight of the polyamic acid is preferably 5,000 or more and 30,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 20,000 or less, as a mass average molecular weight. When the molecular weight of the polyamic acid is within such a range, the pigment is dispersed well and stably by using an amount of the polyamic acid that does not significantly affect the characteristics of various compositions to which the pigment dispersion liquid is blended. Can be done.
ポリアミック酸の使用量は、特に限定されない。顔料の分散の容易さの点からは、ポリアミック酸は、顔料100質量部に対して、20質量部以上80質量部以下使用されるのが好ましく、30質量部以上70質量部以下使用されるのがより好ましい。 The amount of polyamic acid used is not particularly limited. From the viewpoint of ease of dispersion of the pigment, the polyamic acid is preferably used in an amount of 20 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, and 30 parts by mass or more and 70 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the pigment. Is more preferable.
ポリアミック酸としては、従来知られるポリアミック酸を特に限定することなく用いることができる。ポリアミック酸は、通常、ジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分とが重縮合したポリマーである。
ジアミン成分としては、特に限定されない。ジアミン成分は、脂肪族ジアミン化合物であってもよく、その構造中に芳香族基を有するジアミン化合物であってもよい。
テトラカルボン酸二無水物成分としては、特に限定されない。テトラカルボン酸二無水物成分は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物であってもよく、その構造中に芳香族基を有するテトラカルボン酸の二無水物であってもよい。
例えば、ジアミン成分、及びテトラカルボン酸二無水物成分としては、後述する化合物を特に限定することなく用いることができる。
As the polyamic acid, a conventionally known polyamic acid can be used without particular limitation. The polyamic acid is usually a polymer in which a diamine component and a tetracarboxylic acid dianhydride component are polycondensed.
The diamine component is not particularly limited. The diamine component may be an aliphatic diamine compound or a diamine compound having an aromatic group in its structure.
The tetracarboxylic acid dianhydride component is not particularly limited. The tetracarboxylic acid dianhydride component may be an aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride or a tetracarboxylic acid dianhydride having an aromatic group in its structure.
For example, as the diamine component and the tetracarboxylic acid dianhydride component, the compounds described below can be used without particular limitation.
顔料の分散性が特に良好であることや、耐熱性に優れる着色膜を形成可能な着色組成物を特に得やすい点から、ポリアミック酸としては、下記式(a1)で表される構成単位を含むポリアミック酸が好ましく使用される。
で表される構成単位を含み、
A1が、下記式(a2):
で表される基であるか、
A2が、下記式(a3):
-Ar1-X-Ar2-・・・(a3)
(式(a3)中、Ar1、及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニレン基又はナフチレン基であり、Xは-CO-NH-である。)
The polyamic acid includes a structural unit represented by the following formula (a1) from the viewpoint that the dispersibility of the pigment is particularly good and it is particularly easy to obtain a coloring composition capable of forming a colored film having excellent heat resistance. Polyamic acids are preferably used.
Including the building blocks represented by
A 1 is the following formula (a2):
Is it a group represented by?
A 2 is the following formula (a3):
-Ar 1 -X-Ar 2 -... (a3)
(In the formula (a3), Ar 1 and Ar 2 are each independently a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent, and X is -CO-NH-.)
式(a1)中、A1は、4価の有機基であり、その炭素原子数は2以上50以下が好ましく、2以上30以下がより好ましい。A1は、脂肪族基であっても、芳香族基であっても、これらの構造を組み合わせた基であってもよい。
一般的にA1は、ポリアミック酸の製造に使用されたテトラカルボン酸二無水物から、2つの酸無水物基を除いた残基である。
ただし、式(a1)において、A2が、前述の式(a3)で表される基以外の基である場合、式(a1)におけるA1は、必ず、式(a2)で表される基である。
A1は、炭素原子、及び水素原子の他に、ハロゲン原子、酸素原子、及び硫黄原子を含んでいてもよい。A1が酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子を含む場合、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子は、含窒素複素環基、-CONH-、-NH-、-N=N-、-CH=N-、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-、及び-S-S-から選択される基として、A1に含まれてもよく、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-、及び-S-S-から選択される基として、A1に含まれるのがより好ましい。
In the formula (a1), A1 is a tetravalent organic group, and the number of carbon atoms thereof is preferably 2 or more and 50 or less, and more preferably 2 or more and 30 or less. A 1 may be an aliphatic group, an aromatic group, or a group combining these structures.
Generally, A 1 is a residue obtained by removing two acid anhydride groups from the tetracarboxylic acid dianhydride used in the production of polyamic acid.
However, in the formula (a1), when A 2 is a group other than the group represented by the above formula (a3), A 1 in the formula (a1) is always a group represented by the formula (a2). Is.
A 1 may contain a halogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom in addition to the carbon atom and the hydrogen atom. When A 1 contains an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom, the oxygen atom, the nitrogen atom, or the sulfur atom is a nitrogen-containing heterocyclic group, -CONH-, -NH-, -N = N-, -CH =. It may be contained in A 1 as a group selected from N-, -COO-, -O-, -CO-, -SO-, -SO 2- , -S-, and -S-S-. It is more preferably contained in A1 as a group selected from —O—, —CO—, —SO—, —SO2- , —S—, and —SS—.
顔料分散液における顔料の分散安定性や、顔料分散液を用いて調製される着色組成物を用いて形成される着色成形品の耐熱が良好である点から、式(a1)におけるA1は、前述の式(a2)で表される基であるのが好ましい。 A1 in the formula (a1) is described above because the dispersion stability of the pigment in the pigment dispersion liquid and the heat resistance of the colored molded product formed by using the coloring composition prepared by using the pigment dispersion liquid are good. It is preferable that the group is represented by the formula (a2) of.
式(a2)中のRa11として選択され得るアルキル基は、炭素原子数が1以上5以下のアルキル基である。Ra11としてのアルキル基の炭素原子数がかかる範囲内であることにより、顔料分散液を含む着色組成物を用いて、耐熱性に優れる着色成形品を形成しやすい。アルキル基の炭素原子数は、1以上4以下がさらに好ましく、1以上3以下が特に好ましい。
Ra11がアルキル基である場合、当該アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
The alkyl group that can be selected as Ra 11 in the formula (a2) is an alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms. Since the number of carbon atoms of the alkyl group as R a11 is within such a range, it is easy to form a colored molded product having excellent heat resistance by using a coloring composition containing a pigment dispersion. The number of carbon atoms of the alkyl group is more preferably 1 or more and 4 or less, and particularly preferably 1 or more and 3 or less.
When R a11 is an alkyl group, the alkyl group may be linear or branched.
式(a2)中のRa11としては、式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の入手や精製が容易である点から、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基又はイソプロピル基であるのがより好ましく、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
式(a2)中の複数のRa11は、式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の精製が容易であることから、同一の基であるのが好ましい。
The R a11 in the formula (a2) includes a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl because it is easy to obtain and purify a tetracarboxylic acid dianhydride having a tetravalent organic group represented by the formula (a2). A group, an n-propyl group or an isopropyl group is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is particularly preferable.
The plurality of Ra 11s in the formula (a2) are preferably the same group because it is easy to purify the tetracarboxylic acid dianhydride giving a tetravalent organic group represented by the formula (a2). ..
式(a2)中のaは0以上12以下の整数を示す。aの値が12超である場合、式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の精製が困難である。
式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の精製が容易である点から、aの上限は5が好ましく、3がより好ましい。
式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の化学的安定性の点から、aの下限は1が好ましく、2がより好ましい。
式(a2)中のaは、2又は3が特に好ましい。
In the equation (a2), a represents an integer of 0 or more and 12 or less. When the value of a is more than 12, it is difficult to purify the tetracarboxylic acid dianhydride giving a tetravalent organic group represented by the formula (a2).
The upper limit of a is preferably 5 and more preferably 3 because it is easy to purify the tetracarboxylic acid dianhydride giving a tetravalent organic group represented by the formula (a2).
From the viewpoint of the chemical stability of the tetracarboxylic acid dianhydride giving a tetravalent organic group represented by the formula (a2), the lower limit of a is preferably 1 and more preferably 2.
2 or 3 is particularly preferable for a in the formula (a2).
式(a2)中のRa12、及びRa13として選択され得る炭素原子数1以上5以下のアルキル基は、Ra11として選択され得る炭素原子数1以上5以下のアルキル基と同様である。
Ra12、及びRa13は、式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の精製が容易である点から、水素原子、又は炭素原子数1以上5以下のアルキル基であるのが好ましく、水素原子又はメチル基であるのが特に好ましい。
The alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms that can be selected as Ra 12 and Ra 13 in the formula (a2) is the same as the alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms that can be selected as R a11 .
R a12 and R a13 have hydrogen atoms or carbon atoms of 1 or more and 5 or less because it is easy to purify a tetracarboxylic acid dianhydride having a tetravalent organic group represented by the formula (a2). An alkyl group is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is particularly preferable.
式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物(別名「ノルボルナン-2-スピロ-2’-シクロペンタノン-5’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物」)、メチルノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α’-スピロ-2’’-(メチルノルボルナン)-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロヘキサノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物(別名「ノルボルナン-2-スピロ-2’-シクロヘキサノン-6’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物」)、メチルノルボルナン-2-スピロ-α-シクロヘキサノン-α’-スピロ-2’’-(メチルノルボルナン)-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロプロパノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロブタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロヘプタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロオクタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロノナノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロウンデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロドデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロトリデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロテトラデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタデカノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-(メチルシクロペンタノン)-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物、ノルボルナン-2-スピロ-α-(メチルシクロヘキサノン)-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Examples of the tetracarboxylic acid dianhydride having a tetravalent organic group represented by the formula (a2) include norbornan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornan-5. , 5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride (also known as "norbornan-2-spiri-2'-cyclopentanone-5'-spiro-2"-norbornan-5,5 ", 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride "), methylnorbornan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''- (methylnorbornan) -5,5'', 6, 6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclohexanone-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride (Also known as "norbornan-2-spiri-2'-cyclohexanone-6'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride"), methylnorbornan-2 -Spiro-α-cyclohexanone-α'-Spiro-2''-(methylnorbornan) -5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclopropa Non-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclobutanone-α'-spiro-2'' -Norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cycloheptanone-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'' , 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclooctanone-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetra Carboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclononanon-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2- Spiro-α-cyclodecanone-α'-spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cycloundecanone-α' -Spiro-2''-norbornan-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornan-2-spiro-α-cyclododecanone-α'-spiro-2''-norbornan -5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid Norbornane-2-spiro-α-cyclotridecanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornane-2- Spiro-α-cyclotetradecanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornane-2-spiro-α-cyclopentadeca Non-α'-Spyro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornane-2-spiro-α- (methylcyclopentanone) -α'- Spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride, norbornane-2-spiro-α- (methylcyclohexanone) -α'-spiro-2''-norbornane -5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid dianhydride and the like can be mentioned.
また、式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物としては、ポリアミック酸が精製されるポリイミド樹脂の熱物性、機械物性、光学特性、電気特性が良好である点から、下記式(a2-1):
で表される化合物(A2-1)及び下記式(a2-2):
で表される化合物(A2-2)のうちの少なくとも1種を含有し、且つ、化合物(A2-1)及び化合物(A2-2)の総量が30モル%以上であるものが好ましい。
Further, as the tetracarboxylic acid dianhydride having a tetravalent organic group represented by the formula (a2), the polyimide resin from which the polyamic acid is purified has good thermal, mechanical, optical and electrical characteristics. From the point, the following equation (a2-1):
The compound represented by (A2-1) and the following formula (a2-2):
It is preferable that the compound (A2-2) containing at least one of the compounds represented by (A2-2) is contained and the total amount of the compound (A2-1) and the compound (A2-2) is 30 mol% or more.
式(a2-1)で表される化合物(A2-1)は、2つのノルボルナン基がトランス配置し且つ該2つのノルボルナン基のそれぞれに対してシクロアルカノンのカルボニル基がエンドの立体配置となる式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の異性体である。
式(a2-2)で表される化合物(A2-2)は、2つのノルボルナン基がシス配置し且つ該2つのノルボルナン基のそれぞれに対してシクロアルカノンのカルボニル基がエンドの立体配置となる式(a2)で表される4価の有機基を与えるテトラカルボン酸二無水物の異性体である。
なお、このような異性体を上記比率で含有するテトラカルボン酸二無水物の製造方法も特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、国際公開第2014/034760号に記載の方法等を適宜採用してもよい。
In the compound (A2-1) represented by the formula (a2-1), two norbornan groups are trans-arranged, and the carbonyl group of cycloalkanol is an end configuration for each of the two norbornan groups. It is an isomer of a tetracarboxylic acid dianhydride that gives a tetravalent organic group represented by the formula (a2).
In the compound (A2-2) represented by the formula (a2-2), two norbornan groups are cis-arranged, and the carbonyl group of cycloalkanol is an end configuration for each of the two norbornan groups. It is an isomer of a tetracarboxylic acid dianhydride that gives a tetravalent organic group represented by the formula (a2).
The method for producing a tetracarboxylic acid dianhydride containing such an isomer in the above ratio is not particularly limited, and a known method can be appropriately adopted, and is described in, for example, International Publication No. 2014/034760. The method of the above may be appropriately adopted.
4価の有機基であるA1を与えるテトラカルボン酸二無水物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物も好ましい。
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、3,3’,4,4’-オキシビスフタル酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
As the tetracarboxylic acid dianhydride giving A1 which is a tetravalent organic group, aromatic tetracarboxylic acid dianhydride is also preferable.
Examples of the aromatic tetracarboxylic acid dianhydride include pyromellitic acid dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 3,3', 4,4'-oxy. Biphenylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4, Examples thereof include 4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic acid dianhydride and the like.
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、また、例えば、下記一般式(a2a)~(a2c)で表される化合物であってもよい。
上記式(a2a)及び式(a2b)において、Ra1、Ra2及びRa3は、それぞれ、ハロゲンで置換されていてもよい脂肪族基、酸素原子、硫黄原子、1つ以上の2価元素を介した芳香族基のいずれかであるか、又はそれらの組み合わせによって構成される2価の基を示す。Ra2及びRa3は、同一であっても異なっていてもよい。
すなわち、Ra1、Ra2及びRa3は、炭素-炭素の一重結合、炭素-酸素-炭素のエーテル結合又はハロゲン元素(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)を含んでいてもよい。式(a2a)で表される化合物としては、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)プロパン二無水物、及び1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物等が挙げられる。
In the above formulas (a2a) and (a2b), Ra 1 , Ra 2 and Ra 3 each contain an aliphatic group, an oxygen atom, a sulfur atom or one or more divalent elements which may be substituted with halogen. Indicates a divalent group that is either an interstitial aromatic group or is composed of a combination thereof. R a2 and R a3 may be the same or different.
That is, Ra 1 , Ra 2 and Ra 3 may contain a carbon-carbon single bond, a carbon-oxygen-carbon ether bond or a halogen element (fluorine, chlorine, bromine, iodine). Examples of the compound represented by the formula (a2a) include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) propane dianhydride and 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride. And so on.
また、上記式(a2c)において、Ra4、Ra5はハロゲンで置換されていてもよい脂肪族基、1つ以上の2価元素を介した芳香族基、ハロゲンのいずれかであるか、又はそれらの組み合わせによって構成される1価の置換基を示す。Ra4、及びRa5は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。式(a2c)で表される化合物として、ジフルオロピロメリット酸二無水物、及びジクロロピロメリット酸二無水物等も用いることができる。 Further, in the above formula (a2c), R a4 and R a5 are either an aliphatic group that may be substituted with a halogen, an aromatic group via one or more divalent elements, or a halogen. The monovalent substituent composed of the combination thereof is shown. R a4 and R a5 may be the same or different from each other. As the compound represented by the formula (a2c), difluoropyromellitic acid dianhydride, dichloropyromellitic acid dianhydride and the like can also be used.
分子内にフッ素を含有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(ヘプタフルオロプロピル)ピロメリット酸二無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無水物、ビス{3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェノキシ}ピロメリット酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-テトラカルボキシビフェニル二無水物、2,2’,5,5’-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-テトラカルボキシビフェニル二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-テトラカルボキシベンゾフェノン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ベンゼン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、2,2-ビス{4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ジフェニルエーテル二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物、ジフルオロピロメリット酸二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)オクタフルオロビフェニル二無水物等が挙げられる。 Examples of the tetracarboxylic acid benzene chloride containing fluorine in the molecule include (trifluoromethyl) pyromellitic acid benzene, di (trifluoromethyl) pyromellitic acid benzene, and di (heptafluoropropyl) pyro. Merit Acid Benzene, Pentafluoroethyl Pyromeric Acid Benzene, Bis {3,5-di (Trifluoromethyl) Phenoxy} Pyromeritic Acid Benzene, 2,2-Bis (3,4-dicarboxyphenyl) ) Hexafluoropropane dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 2,2', 5,5'-tetrakis (tri) Fluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybenzophenone dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} benzene dianhydride, bis {(trifluoromethyl) Methyl) dicarboxyphenoxy} (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (Dicarboxyphenoxy) Tetrax (trifluoromethyl) benzene dianhydride, 2,2-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoropropane dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dianoxide Carboxyphenoxy} biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} diphenyl ether dianhydride, bis (dicarboxy) Phenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, difluoropyromellit acid dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride, 1,4-bis ( 3,4-Dicarboxytrifluorophenoxy) Octafluorobiphenyl benzene and the like can be mentioned.
式(a1)中、A2は、2価の有機基であり、その炭素原子数は2以上50以下が好ましく、6以上30以下がより好ましい。A2は、脂肪族基であっても、芳香族基であっても、これらの構造を組み合わせた基であってもよい。
一般的にA2は、ポリアミック酸の製造に使用されたジアミンから、2つのアミノ基を除いた残基である。
ただし、式(a1)において、A1が、前述の式(a2)で表される基以外の基である場合、式(a1)におけるA2は、必ず、式(a3)で表される基である。
In the formula (a1), A 2 is a divalent organic group, and the number of carbon atoms thereof is preferably 2 or more and 50 or less, and more preferably 6 or more and 30 or less. A 2 may be an aliphatic group, an aromatic group, or a group combining these structures.
Generally, A 2 is a residue obtained by removing two amino groups from the diamine used in the production of polyamic acid.
However, in the formula (a1), when A1 is a group other than the group represented by the above formula (a2), A2 in the formula (a1) is always a group represented by the formula (a3). Is.
顔料分散液における顔料の分散安定性や、顔料分散液を用いて調製される着色組成物を用いて形成される着色成形品の耐熱が良好である点から、式(a1)におけるA2は、下記式(a3)で表される基であるのが好ましい。
-Ar1-X-Ar2-・・・(a3)
(式(a3)中、Ar1、及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニレン基又はナフチレン基であり、Xは-CO-NH-である。)
A 2 in the formula (a1) has good heat resistance of the colored molded product formed by using the coloring composition prepared by using the pigment dispersion liquid and the dispersion stability of the pigment in the pigment dispersion liquid. It is preferably a group represented by the following formula (a3).
-Ar 1 -X-Ar 2 -... (a3)
(In the formula (a3), Ar 1 and Ar 2 are each independently a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent, and X is -CO-NH-.)
Ar1、及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニレン基又はナフチレン基である。置換基としては特に限定されない。フェニレン基、及びナフチレン基が有してもよい置換基の好適な例としては、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基、炭素原子数1以上4以下のハロゲン化アルコキシ基、炭素原子数2以上4以下のアシル基、炭素原子数2以上4以下のアシルオキシ基、ハロゲン原子、及びシアノ基等が挙げられる。 Ar 1 and Ar 2 are each independently a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent. The substituent is not particularly limited. Preferable examples of the phenylene group and the substituent which the naphthylene group may have are an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, an alkyl halide group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and 1 or more carbon atoms. Examples thereof include an alkoxy group having 4 or less, a halogenated alkoxy group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, an acyl group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, an acyloxy group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, a halogen atom, and a cyano group. Be done.
Ar1、及びAr2としてのフェニレン基又はナフチレン基が有していてもよい置換基の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。置換基の数は、0以上4以下が好ましく、0以上2以下がより好ましく、0又は1がさらに好ましい。 The number of substituents that the phenylene group or naphthylene group as Ar 1 and Ar 2 may have is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The number of substituents is preferably 0 or more and 4 or less, more preferably 0 or more and 2 or less, and even more preferably 0 or 1.
Ar1、及びAr2としての置換基を有してもよいフェニレン基は、o-フェニレン基、m-フェニレン基、及びp-フェニレン基のいずれでもよく、m-フェニレン基、及びp-フェニレン基が好ましく、p-フェニレン基がより好ましい。
Ar1、及びAr2としての置換基を有してもよいナフチレン基が有する2つの結合手の位置は本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。ナフチレン基としては、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,3-ジイル基、ナフタレン-1,2-ジイル基、ナフタレン-2,3-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、及びナフタレン-2,7-ジイル基が好ましく、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、及びナフタレン-2,7-ジイル基がより好ましい。
The phenylene group which may have a substituent as Ar 1 and Ar 2 may be any of an o-phenylene group, an m-phenylene group, and a p-phenylene group, and the m-phenylene group and the p-phenylene group. Is preferable, and a p-phenylene group is more preferable.
The positions of the two bonds of the naphthylene group which may have a substituent as Ar 1 and Ar 2 are not particularly limited as long as they do not impair the object of the present invention. Examples of the naphthylene group include naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,3-diyl group, naphthalene-1,2-diyl group, naphthalene-2,3-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, and the like. And naphthalene-2,7-diyl group are preferable, and naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, and naphthalene-2,7-diyl group are more preferable.
式(a3)で表される基としては、Ar1、及びAr2が、それぞれ独立に、p-フェニレン基、m-フェニレン基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、又はナフタレン-2,7-ジイル基である基が好ましく、Ar1、及びAr2が、それぞれ独立に、p-フェニレン基、又はm-フェニレン基である基がより好ましく、Ar1、及びAr2がともにp-フェニレン基である基が特に好ましい。
つまり、式(a3)で表される単位は、4,4’-ジアミノベンズアニリド、3,4’-ジアミノベンズアニリド、又は4,3’-ジアミノベンズアニリドから2つのアミノ基を除いた残基であるのが好ましく、4,4’-ジアミノベンズアニリドから2つのアミノ基を除いた残基であるのがより好ましい。
As the groups represented by the formula (a3), Ar 1 and Ar 2 are independently p-phenylene group, m-phenylene group, naphthalene-1,4-diyl group and naphthalene-2,6-diyl, respectively. A group or a group which is a naphthalene-2,7-diyl group is preferable, and a group in which Ar 1 and Ar 2 are independently p-phenylene groups or m-phenylene groups is more preferable, and Ar 1 and Ar 2 are more preferable. A group in which both Ar 2 are p-phenylene groups is particularly preferable.
That is, the unit represented by the formula (a3) is 4,4'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminobenzanilide, or a residue obtained by removing two amino groups from 4,3'-diaminobenzanilide. It is preferable that it is a residue obtained by removing two amino groups from 4,4'-diaminobenzanilide.
A2が1以上の芳香環を含む有機基である場合、当該有機基は、1の芳香族基そのものであってもよく、2以上の芳香族基が、脂肪族炭化水素基及びハロゲン化脂肪族炭化水素基や、酸素原子、硫黄原子、及び窒素原子等のヘテロ原子を含む結合を介して結合された基であってもよい。A2に含まれる、酸素原子、硫黄原子、及び窒素原子等のヘテロ原子を含む結合としては、-CONH-、-NH-、-N=N-、-CH=N-、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-、及び-S-S-等が挙げられ、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-、及び-S-S-が好ましい。 When A 2 is an organic group containing 1 or more aromatic rings, the organic group may be 1 aromatic group itself, and 2 or more aromatic groups are an aliphatic hydrocarbon group and a halogenated fat. It may be a group hydrocarbon group or a group bonded via a bond containing a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom. Bonds containing heteroatoms such as oxygen atom, sulfur atom, and nitrogen atom contained in A 2 include -CONH-, -NH-, -N = N-, -CH = N-, -COO-,-. O-, -CO-, -SO-, -SO 2- , -S-, -S-S-, etc. are mentioned, and -O-, -CO-, -SO-, -SO 2- , -S, etc. are mentioned. -, And-S-S- are preferable.
A2中のアミノ基と結合する芳香環はベンゼン環であることが好ましい。A2中のアミノ基と結合する環が2以上の環を含む縮合環である場合、当該縮合環中のアミノ基と結合する環はベンゼン環であることが好ましい。
また、A2に含まれる芳香環は、芳香族複素環であってもよい。
The aromatic ring bonded to the amino group in A 2 is preferably a benzene ring. When the ring bonded to the amino group in A 2 is a fused ring containing two or more rings, the ring bonded to the amino group in the condensed ring is preferably a benzene ring.
Further, the aromatic ring contained in A 2 may be an aromatic heterocycle.
A2が芳香族環を含む有機基である場合、樹脂組成物を用いて形成される硬化物の耐熱性の点から、当該有機基は下記式(21)~(24)で表される基のうちの少なくとも1種であることが好ましい。
Qの例示における、-C6H4-はフェニレン基であり、m-フェニレン基、及びp-フェニレン基が好ましく、p-フェニレン基がより好ましい。また、-C10H6-は、ナフタレンジイル基であり、ナフタレン-1,2-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,3-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、及びナフタレン-2,7-ジイル基が好ましく、ナフタレン-1,4-ジイル基、及びナフタレン-2,6-ジイル基がより好ましい。)
When A 2 is an organic group containing an aromatic ring, the organic group is a group represented by the following formulas (21) to (24) from the viewpoint of heat resistance of the cured product formed by using the resin composition. It is preferably at least one of them.
In the example of Q, -C 6 H 4- is a phenylene group, preferably an m-phenylene group and a p-phenylene group, and more preferably a p-phenylene group. Further, -C 10H 6- is a naphthalene diyl group, which is a naphthalene-1,2-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-2,3-diyl group, and a naphthalene-2,6-diyl group. Groups and naphthalene-2,7-diyl groups are preferred, and naphthalene-1,4-diyl groups and naphthalene-2,6-diyl groups are more preferred. )
式(21)~(24)中のR111としては、ポリアミック酸の耐熱性の観点と、ポリアミック酸が与えるポリイミド樹脂の耐熱性の観点とから、水素原子、水酸基、フッ素原子、メチル基、エチル基、又はトリフルオロメチル基がより好ましく、水素原子、水酸基、又はトリフルオロメチル基が特に好ましい。 The R 111 in the formulas (21) to (24) includes a hydrogen atom, a hydroxyl group, a fluorine atom, a methyl group, and ethyl from the viewpoint of the heat resistance of the polyamic acid and the heat resistance of the polyimide resin provided by the polyamic acid. A group or a trifluoromethyl group is more preferable, and a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a trifluoromethyl group is particularly preferable.
式(24)中のQとしては、形成されるポリイミド樹脂の耐熱性の点から、9,9’-フルオレニリデン基、-O-C6H4-O-、-C(CF3)2-、-O-、-C(CH3)2-、又は-CH2-が好ましい。 As Q in the formula (24), from the viewpoint of heat resistance of the polyimide resin to be formed, 9,9'-fluorenylidene group, -OC 6 H 4 -O-, -C (CF 3 ) 2- , -O-, -C (CH 3 ) 2- , or -CH 2- is preferable.
式(a3)で表される基以外のA2を与えるジアミン化合物として芳香族ジアミンを用いる場合、例えば、以下に示される芳香族ジアミンを好適に用いることができる。
すなわち、芳香族ジアミンとしては、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノトルエン、4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノベンズアニリド、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-アミノ-3-メチルフェニル)フルオレン、及び4,4’-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエタン-1,1-ジイル)]ジアニリン等が挙げられる。これらの中では、価格、入手容易性等から、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノトルエン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、及び4,4’-ジアミノベンズアニリドが好ましい。
When an aromatic diamine is used as the diamine compound that gives A 2 other than the group represented by the formula (a3), for example, the aromatic diamine shown below can be preferably used.
That is, as the aromatic diamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) ) Biphenyl, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4' -Diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzanilide, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3 -Bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene , 9,9-Bis (4-amino-3-methylphenyl) fluorene, and 4,4'-[1,4-phenylenebis (1-methylethane-1,1-diyl)] dianiline and the like. Among these, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and 4,4'-diaminobenzanilide are preferable from the viewpoint of price, availability, and the like.
また、A2としては、鎖状の脂肪族基及び/又は芳香族環を有していてもよいケイ素原子含有基を採用することができる。このようなケイ素原子含有基としては、典型的には、以下に示される基を用いることができる。
また、A2として、以下の式(Si-1)で表される基も好ましく用いることができる。
式(Si-1)中のR112及びR113における、炭素原子数2以上20以下のアルキレン基としては、耐熱性の観点から炭素原子数2以上10以下のアルキレン基が好ましく、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。 As the alkylene group having 2 or more and 20 or less carbon atoms in R 112 and R 113 in the formula (Si-1), an alkylene group having 2 or more and 10 or less carbon atoms is preferable from the viewpoint of heat resistance, and a dimethylene group and trimethylene are used. Examples thereof include a group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group and the like.
式(Si-1)中のR112及びR113における、炭素原子数3以上20以下のシクロアルキレン基としては、耐熱性の観点から炭素原子数3以上10以下のシクロアルキレン基が好ましく、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基等が挙げられる。
式(Si-1)中のR112及びR113における、炭素原子数6以上20以下のアリーレン基としては、耐熱性の観点から炭素原子数6以上20以下の芳香族基が好ましく、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
As the cycloalkylene group having 3 or more and 20 or less carbon atoms in R 112 and R 113 in the formula (Si-1), a cycloalkylene group having 3 or more and 10 or less carbon atoms is preferable from the viewpoint of heat resistance, and cyclobutylene. Examples thereof include a group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptyrene group and the like.
As the arylene group having 6 or more and 20 or less carbon atoms in R 112 and R 113 in the formula (Si-1), an aromatic group having 6 or more and 20 or less carbon atoms is preferable from the viewpoint of heat resistance. Examples include a naphthylene group.
式(Si-1)中のR114、R115、R116、及びR117における炭素原子数1以上20以下のアルキル基としては、耐熱性の観点から炭素原子数1以上10以下のアルキル基が好ましく、具体的には、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、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。
式(Si-1)中のR114、R115、R116、及びR117における炭素原子数3以上20以下のシクロアルキル基としては、耐熱性の観点から炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基が好ましく、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
式(Si-1)中のR114、R115、R116、及びR117における炭素原子数6以上20以下のアリール基としては、耐熱性の観点から炭素原子数6以上12以下のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
式(Si-1)中のR114、R115、R116、及びR117における炭素原子数20以下のアミノ基を含む基としては、アミノ基、置換したアミノ基(例えば、ビス(トリアルキルシリル)アミノ基)等が挙げられる。
式(Si-1)中のR114、R115、R116、及びR117における-O-R118で表される基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、トリルオキシ基、ナフチルオキシ基、プロペニルオキシ基(例えば、アリルオキシ基)、及びシクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
中でも、R114、R115、R116、及びR117として、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基である。
As the alkyl group having 1 or more and 20 or less carbon atoms in R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 in the formula (Si-1), an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms is used from the viewpoint of heat resistance. Preferably, specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like.
The cycloalkyl groups having 3 or more and 20 or less carbon atoms in R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 in the formula (Si-1) are cycloalkyls having 3 or more and 10 or less carbon atoms from the viewpoint of heat resistance. A group is preferable, and specific examples thereof include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
As the aryl group having 6 or more and 20 or less carbon atoms in R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 in the formula (Si-1), an aryl group having 6 or more and 12 or less carbon atoms is used from the viewpoint of heat resistance. Preferably, specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group and the like.
Examples of the group containing an amino group having 20 or less carbon atoms in R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 in the formula (Si-1) include an amino group and a substituted amino group (for example, bis (trialkylsilyl)). ) Amino group) and the like.
The groups represented by —OR 118 in R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 in the formula (Si-1) include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropyloxy group, and a butoxy group. Examples thereof include a phenoxy group, a triloxy group, a naphthyloxy group, a propenyloxy group (for example, an allyloxy group), a cyclohexyloxy group and the like.
Among them, R 114 , R 115 , R 116 , and R 117 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a phenyl group.
式(Si-1)で表される基は、両末端にアミノ基を有するケイ素含有化合物を酸無水物に対して作用させることで導くことができる。このようなケイ素含有化合物の具体例としては、両末端アミノ変性メチルフェニルシリコーン(例えば信越化学社製の、X-22-1660B-3(数平均分子量4,400程度)及びX-22-9409(数平均分子量1,300程度))、両末端アミノ変性ジメチルシリコーン(例えば信越化学社製の、X-22-161A(数平均分子量1,600程度)、X-22-161B(数平均分子量3,000程度)及びKF8012(数平均分子量4,400程度);東レダウコーニング製のBY16-835U(数平均分子量900程度);並びにJNC社製のサイラプレーンFM3311(数平均分子量1000程度))等が挙げられる。 The group represented by the formula (Si-1) can be derived by allowing a silicon-containing compound having amino groups at both ends to act on the acid anhydride. Specific examples of such silicon-containing compounds include both-terminal amino-modified methylphenyl silicone (for example, X-22-1660B-3 (number average molecular weight of about 4,400) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and X-22-9409 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). (Number average molecular weight about 1,300)), both-terminal amino-modified dimethyl silicone (for example, X-22-161A (number average molecular weight about 1,600) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), X-22-161B (number average molecular weight 3,) 000) and KF8012 (number average molecular weight about 4,400); BY16-835U manufactured by Toray Dow Corning (number average molecular weight about 900); and Silaplane FM3311 (number average molecular weight about 1000) manufactured by JNC). Will be.
ポリアミック酸は、下記式(a4)で表される構成単位を含んでいてもよい。
A3としては、式(a1)について説明した、式(a2)で表される基以外の4価の有機基を適宜採用し得る。A4としては、式(a1)について説明した、式(a3)で表される基以外の2価の有機基を適宜採用し得る。 As A3 , a tetravalent organic group other than the group represented by the formula (a2) described in the formula (a1) can be appropriately adopted. As A4, a divalent organic group other than the group represented by the formula (a3) described in the formula (a1) can be appropriately adopted.
ポリアミック酸における、前述の式(a1)で表される構成単位の比率は、全構成単位のモル量に対して30モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましく、90モル%以上がさらにより好ましく、100モル%が特に好ましい。 The ratio of the constituent units represented by the above formula (a1) in the polyamic acid is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more, based on the molar amount of all the constituent units. Preferably, 90 mol% or more is even more preferable, and 100 mol% is particularly preferable.
(ポリアミック酸の製造方法)
ポリアミック酸は、通常、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させることにより調製される。
典型的には、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを、両者を溶解させることができる溶媒中で反応させることにより、ポリアミック酸が得られる。ポリアミック酸を合成する際の、テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分の使用量は特に限定されないが、テトラカルボン酸二無水物成分1モルに対して、ジアミン成分を0.50モル以上1.50モル以下用いるのが好ましく、0.60モル以上1.30モル以下用いるのがより好ましく、0.70モル以上1.20モル以下用いるのが特に好ましい。
(Manufacturing method of polyamic acid)
The polyamic acid is usually prepared by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride component with a diamine component.
Typically, a polyamic acid is obtained by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride component and a diamine component in a solvent capable of dissolving both. The amount of the tetracarboxylic acid dianhydride component and the diamine component used in synthesizing the polyamic acid is not particularly limited, but the diamine component is 0.50 mol or more per 1 mol of the tetracarboxylic acid dianhydride component. It is preferable to use 50 mol or less, more preferably 0.60 mol or more and 1.30 mol or less, and particularly preferably 0.70 mol or more and 1.20 mol or less.
ポリアミック酸の合成に用いることができる溶媒としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、及びγ-ブチロラクトン等の非プロトン性極性有機溶媒や、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、及びプロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート等のグリコールエーテル類が挙げられる。これらの溶媒は、2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では、N,N,N’,N’-テトラメチルウレアを用いるのが好ましい。 Solvents that can be used for the synthesis of polyamic acids include, for example, N, N, N', N'-tetramethylurea, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide. , Hexamethylphosphoramide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and aprotonic polar organic solvents such as γ-butyrolactone, diethylene glycol dialkyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetate, diethylene glycol monoalkyl ether acetate, Examples thereof include glycol ethers such as propylene glycol monoalkyl ether acetate and propylene glycol monoalkyl ether propionate. These solvents can be used in combination of two or more. Among these, it is preferable to use N, N, N', N'-tetramethylurea.
ポリアミック酸を合成する際の溶媒の使用量は、所望の分子量のポリアミック酸を合成できれば特に限定されない。典型的には、溶媒の使用量は、テトラカルボン酸二無水物成分の量とジアミン成分の量との合計100質量部に対して、100質量部以上4000質量部以下が好ましく、150質量部以上2000質量部以下がより好ましい。 The amount of the solvent used for synthesizing the polyamic acid is not particularly limited as long as the polyamic acid having a desired molecular weight can be synthesized. Typically, the amount of the solvent used is preferably 100 parts by mass or more and 4000 parts by mass or less, preferably 150 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass in total of the amount of the tetracarboxylic acid dianhydride component and the amount of the diamine component. More preferably, it is 2000 parts by mass or less.
テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる際の温度は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。典型的には、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分との反応温度は、-5℃以上150℃以下が好ましく、0℃以上120℃以下がより好ましく、0℃以上70℃以下が特に好ましい。また、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる時間は、反応温度によっても異なるが、典型的には、1時間以上50時間以下が好ましく、2時間以上40時間以下がより好ましく、5時間以上30時間以下が特に好ましい。 The temperature at which the tetracarboxylic acid dianhydride component and the diamine component are reacted is not particularly limited as long as the reaction proceeds well. Typically, the reaction temperature between the tetracarboxylic acid dianhydride component and the diamine component is preferably −5 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and particularly preferably 0 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. preferable. The time for reacting the tetracarboxylic acid dianhydride component with the diamine component varies depending on the reaction temperature, but is typically preferably 1 hour or more and 50 hours or less, and more preferably 2 hours or more and 40 hours or less. 5 hours or more and 30 hours or less are particularly preferable.
〔非プロトン性極性有機溶媒〕
顔料分散液は、非プロトン性極性有機溶媒を含有する。顔料が、非プロトン性極性有機溶媒する分散媒中で、前述のポリアミック酸を用いて分散されることにより、顔料は所望する程度に容易に分散される。
[Aprotic polar organic solvent]
The pigment dispersion contains an aprotic polar organic solvent. By dispersing the pigment using the above-mentioned polyamic acid in a dispersion medium containing an aprotic polar organic solvent, the pigment is easily dispersed to a desired degree.
分散媒中の、非プロトン性極性有機溶媒の含有量は、顔料の分散状態を良好に保てる範囲で特に限定されない。典型的には、分散媒中の、非プロトン性極性有機溶媒の含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。 The content of the aprotic polar organic solvent in the dispersion medium is not particularly limited as long as the dispersed state of the pigment can be kept good. Typically, the content of the aprotic polar organic solvent in the dispersion medium is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass. ..
非プロトン性極性有機溶媒の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で、特に限定されない。好適な非プロトン性極性有機溶媒の例としては、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N-ジメチルイソブチルアミド、N,N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジエチルホルムアミド、N-メチルカプロラクタム、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)、ピリジン、及びN,N,N’,N’-テトラメチルウレア(TMU)等の含窒素極性溶剤;β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン、γ-カプロラクトン、及びε-カプロラクトン等のラクトン系極性溶剤;ジメチルスルホキシド;ヘキサメチルホスホリックトリアミド;アセトニトリル;乳酸エチル、及び乳酸ブチル等の脂肪酸エステル類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類が挙げられる。 The type of the aprotic polar organic solvent is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. Examples of suitable aprotonic polar organic solvents are N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-dimethylisobutylamide, N, N-diethylacetamide, N. , N-Dimethylformamide (DMF), N, N-diethylformamide, N-methylcaprolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI), pyridine, and N, N, N', N'-tetra Nitrogen-containing polar solvents such as methylurea (TMU); lactone-based polar solvents such as β-propiolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, and ε-caprolactone; dimethylsulfoxide; Hexamethylphosphoric triamides; acetonitrile; fatty acid esters such as ethyl lactate and butyl lactate; ketones such as cyclopentanone and cyclohexanone.
非プロトン性極性溶媒は、ポリアミック酸の溶解性が良好であり、顔料を良好且つ安定して分散させやすいことから、下記式(S1)で表される含窒素極性有機溶媒であるのが好ましい。
式(S1)で表される含窒素極性有機溶媒のうち、RS3が式(S1-1)で表される基である場合の具体例としては、N,N,2-トリメチルプロピオンアミド、N-エチル,N,2-ジメチルプロピオンアミド、N,N-ジエチル-2-メチルプロピオンアミド、N,N,2-トリメチル-2-ヒドロキシプロピオンアミド、N-エチル-N,2-ジメチル-2-ヒドロキシプロピオンアミド、及びN,N-ジエチル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオンアミド等が挙げられる。 Among the nitrogen-containing polar organic solvents represented by the formula (S1), specific examples of the case where RS3 is a group represented by the formula (S1-1) include N, N, 2-trimethylpropionamide and N. -Ethyl, N, 2-dimethylpropionamide, N, N-diethyl-2-methylpropionamide, N, N, 2-trimethyl-2-hydroxypropionamide, N-ethyl-N,2-dimethyl-2-hydroxy Examples thereof include propionamide and N, N-diethyl-2-hydroxy-2-methylpropionamide.
式(S1)で表される含窒素極性有機溶媒のうち、RS3が式(S1-2)で表される基である場合の具体例としては、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、N,N,N’,N’-テトラエチルウレア等が挙げられる。 Among the nitrogen-containing polar organic solvents represented by the formula (S1), specific examples of the case where RS3 is a group represented by the formula (S1-2) are N, N, N', N'-tetra. Examples thereof include methylurea, N, N, N', N'-tetraethylurea and the like.
以上説明した式(S1)で表される含窒素極性有機溶媒の中では、ポリアミック酸の溶解性が良好であり、顔料を良好且つ安定して分散させやすいことから、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、及びN,N,N’,N’-テトラエチルウレアが好ましく、N,N,N’,N’-テトラメチルウレアが特に好ましい。 Among the nitrogen-containing polar organic solvents represented by the above-described formula (S1), the polyamic acid has good solubility and the pigment is easily and stably dispersed. Therefore, N, N, N', N'-tetramethylurea and N, N, N', N'-tetraethylurea are preferable, and N, N, N', N'-tetramethylurea are particularly preferable.
分散媒が、非プロトン性極性有機溶媒や非極性溶媒等の非プロトン性極性有機溶媒以外の他の分散媒を含む場合、当該他の溶媒の好適な例としては、水;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、イソブチレングリコール、チオジグリコール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、及び2-ブテン-1,4-ジオール、グリセリン等の多価アルコール類;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エチルエーテル、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-tert-ブチルエーテル、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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-tert-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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-tert-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イソプロピレンエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、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、及びジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等の多価アルコールエーテル類が挙げられる。 When the dispersion medium contains a dispersion medium other than the aprotic polar organic solvent such as an aprotic polar organic solvent or a non-polar solvent, suitable examples of the other solvent include water; ethylene glycol, diethylene glycol, and the like. Triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propylene glycol, isopropylene glycol, polypropylene glycol, pentamethylene glycol, trimethylene glycol, butylene glycol, isobutylene glycol, Thiodiglycol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4 -Polyhydric alcohols such as pentandiol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, and 2-butene-1,4-diol and glycerin. Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-tert-butyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol Monomethyl Ether, Diethylene Glycol Monoethyl Ether, Diethylene Glycol Monoisopropyl Ether, Diethylene Glycol Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Mono-tert-Butyl Ether, Triethylene Glycol Monoethyl Ether, Triethylene Glycol Monobutyl Ether, Propylene Glycol Monomethyl Ether, Propylene Glycol Monoethyl Ether, Propylene Glycol Monobutyl Ether, Propylene Glycol Mono-tert-Butyl Ether, Propylene Glycol Monopropyl Ether, Propylene Glycol Monoisopropylene Ether, Propylene Glycol Monophenyl Ether, Dipropylene Glycol Monomethyl Ether, Dipropylene Glycol Monoethyl Ether, Dipropylene Glycol Monobutyl Ether, Di Propylene glycol monopropyl ether and dipropylene glycol Examples thereof include polyhydric alcohol ethers such as colemonoisopropyl ether.
顔料分散液中の、分散媒の量は、顔料の分散状態を良好に保てる限り特に限定されない。顔料分散液は、通常、顔料分散液の固形分濃度が、5質量%以上60質量%以下、好ましくは20質量%以上40質量%以下となるような量で、分散媒を含む。 The amount of the dispersion medium in the pigment dispersion liquid is not particularly limited as long as the dispersed state of the pigment can be kept good. The pigment dispersion usually contains a dispersion medium in an amount such that the solid content concentration of the pigment dispersion is 5% by mass or more and 60% by mass or less, preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less.
〔その他の成分〕
顔料分散液は、従来、顔料分散液に配合されている種々の添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤としては、粘度調整剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、pH調整剤、及び消泡剤等が挙げられる。これらの添加剤は、顔料分散液及び着色組成物の性質に悪影響を与えない範囲で、従来、顔料分散液に配合される量と同様の量用いられる。
[Other ingredients]
The pigment dispersion liquid may contain various additives conventionally blended in the pigment dispersion liquid. Examples of such additives include viscosity regulators, surfactants, antioxidants, UV absorbers, pH regulators, antifoaming agents and the like. These additives are conventionally used in the same amount as those conventionally blended in the pigment dispersion liquid, as long as they do not adversely affect the properties of the pigment dispersion liquid and the coloring composition.
以上説明した、顔料分散液は、良好且つ安定に分散された顔料を含み、後述する中空シリカとともに着色組成物に配合されることによって、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を形成し得る着色組成物を与える。 The pigment dispersion liquid described above contains a pigment that is well and stably dispersed, and is blended with the hollow silica described later in the coloring composition to form a colored film having excellent low reflectivity and heat resistance. Gives a possible coloring composition.
〔顔料の分散方法〕
顔料と、前述のポリアミック酸とを、顔料の含有量が50質量%以上99質量%以下となるように非プロトン性極性有機溶媒を含有する分散媒中に配合した後、当該分散媒中で顔料を分散させる。
[Pigment dispersion method]
The pigment and the above-mentioned polyamic acid are blended in a dispersion medium containing an aprotic polar organic solvent so that the content of the pigment is 50% by mass or more and 99% by mass or less, and then the pigment is added in the dispersion medium. Disperse.
顔料の分散処理に使用される分散装置としては、従来、顔料の分散に使用されている種々の分散装置を使用することができる。好適な分散装置の具体例としては、ニーダー、ソルトミリングニーダー、ロールミル、プラネタリーミキサー、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、アトライター、パールミル、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、 高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等を用いることができる。分散装置がメディアを使用するものである場合、当該メディアとしては、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズ等を用いることができる。 As the dispersion device used for the pigment dispersion treatment, various dispersion devices conventionally used for pigment dispersion can be used. Specific examples of suitable dispersers include kneaders, salt milling kneaders, roll mills, planetary mixers, paint shakers, ball mills, sand mills, attritors, pearl mills, coball mills, homomixers, homogenizers, wet jet mills, high pressure homogenizers, and ultrasonic waves. A homogenizer or the like can be used. When the disperser uses media, glass beads, zirconia beads, alumina beads, magnetic beads, styrene beads and the like can be used as the media.
超音波ホモジナイザーで分散処理を行う際は、予め上記のニーダー、ソルトミリングニーダー、ロールミル、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、高圧ホモジナイザー、及びビーズミル等を用いて、予備分散された顔料を用いるのが好ましい。 When performing dispersion treatment with an ultrasonic homogenizer, a pigment pre-dispersed using the above-mentioned kneader, salt milling kneader, roll mill, planetary mixer, homomixer, homogenizer, wet jet mill, high-pressure homogenizer, bead mill, or the like in advance. It is preferable to use.
顔料を分散させる場合、顔料、ポリアミック酸、及び非プロトン性極性有機溶媒を含有する分散媒は、それぞれ、前述の範囲の量、使用される。 When dispersing the pigment, the dispersion medium containing the pigment, the polyamic acid, and the aprotic polar organic solvent is used in an amount in the above range, respectively.
以上説明した方法により、顔料を分散させることにより、顔料を短時間で良好且つ安定に分散させることができ、耐熱性に優れる塗布膜や成形品を与える着色組成物を与えるカーボンブラック分散液を調製できる。 By dispersing the pigment by the method described above, a carbon black dispersion liquid that can disperse the pigment well and stably in a short time and gives a coating film having excellent heat resistance and a coloring composition that gives a molded product is prepared. can.
<中空シリカ>
着色組成物は中空シリカを含む。中空シリカの屈折率は、通常のシリカの屈折率1.46よりも著しく低い。これは、中空シリカが、1.0の低い屈折率を示す空気を内部に含むためである。
このため、中空シリカを含む着色組成物を用いることにより、低反射性に優れる着色膜を形成できる。
中空シリカの屈折率としては、典型的には1.2以上1.3以下が好ましい。
<Hollow silica>
The coloring composition comprises hollow silica. The refractive index of hollow silica is significantly lower than the refractive index of 1.46 of ordinary silica. This is because hollow silica contains air having a low refractive index of 1.0.
Therefore, by using a coloring composition containing hollow silica, a colored film having excellent low reflectivity can be formed.
The refractive index of the hollow silica is typically 1.2 or more and 1.3 or less.
着色組成物には、従来知られる中空シリカを特に制限なく配合できる。中空シリカは、市販品であっても、合成品であってもよい。
中空シリカは、粒子径や屈折率を考慮して、公知の中空シリカから選択されるのが好ましい。
Conventionally known hollow silica can be blended into the coloring composition without particular limitation. The hollow silica may be a commercially available product or a synthetic product.
The hollow silica is preferably selected from known hollow silica in consideration of the particle size and the refractive index.
中空シリカの平均粒子径は、5nm以上100nm以下が好ましく、60nm以上80nm以下がより好ましい。中空シリカの平均粒子径は、光散乱粒度分布測定装置LB-550((株)堀場製作所製)を用いて測定することができる。 The average particle size of the hollow silica is preferably 5 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 60 nm or more and 80 nm or less. The average particle size of the hollow silica can be measured using a light scattering particle size distribution measuring device LB-550 (manufactured by HORIBA, Ltd.).
着色組成物中の中空シリカの含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。着色組成物中の中空シリカの含有量は、低反射性に優れる着色膜を形成しやすい点から、着色組成物中の固形分全体に対して、0.5質量%以上25質量%以下が好ましく、1質量%以上15質量%以下がより好ましく、2質量%以上8質量%以下が特に好ましい。 The content of hollow silica in the coloring composition is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The content of hollow silica in the coloring composition is preferably 0.5% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the total solid content in the coloring composition from the viewpoint that it is easy to form a coloring film having excellent low reflectivity. It is more preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or more and 8% by mass or less.
<基材成分>
着色組成物は、基材成分を含有するのが好ましい。この場合、着色組成物の固形分中の顔料の含有量は0.1質量%以上60質量%未満であり、0.1質量%以上55質量%未満が好ましく、0.1質量%以上50質量%未満がより好ましい。
<Base material component>
The coloring composition preferably contains a base material component. In this case, the content of the pigment in the solid content of the coloring composition is 0.1% by mass or more and less than 60% by mass, preferably 0.1% by mass or more and less than 55% by mass, and 0.1% by mass or more and 50% by mass. More preferably less than%.
基材成分は、着色組成物に、当該着色組成物を膜形状や種々の三次元の立体形状に成形可能とする賦形性を与える成分である。基材成分は、着色組成物に所望する賦形性を与えることができる材料であれば特に限定されない。基材成分としては、典型的には高分子化合物からなる樹脂材料や、加熱により架橋して高分子化合物を生じる反応性の低分子化合物が用いられる。 The base material component is a component that imparts shapeability to the coloring composition so that the coloring composition can be formed into a film shape or various three-dimensional three-dimensional shapes. The base material component is not particularly limited as long as it is a material capable of imparting the desired excipient property to the coloring composition. As the base material component, a resin material made of a polymer compound is typically used, or a reactive low molecular weight compound that is crosslinked by heating to form a polymer compound is used.
着色組成物に含まれる基材成分としては、種々の熱硬化性樹脂の硬化物を形成するために使用される前駆体を用いることができる。かかる熱硬化性樹脂の硬化物の前駆体と、前述の顔料分散液とを含む着色組成物を加熱することによって、着色された硬化物が着色成形体として形成される。着色組成物に配合し得る熱硬化性樹脂の硬化物の前駆体又は前記高分子化合物からなる樹脂材料の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、及びポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂の前駆体;ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等)、FR-AS樹脂、FR-ABS樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾチアゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、シリコーン樹脂、BT樹脂、ポリメチルペンテン、超高分子量ポリエチレン、FR-ポリプロピレン、(メタ)アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート等)、及びポリスチレン等の樹脂材料;が挙げられる。このような硬化物を形成するために用いられる前駆体又は樹脂材料は、必要に応じて、硬化剤、架橋剤、硬化触媒等とともに、着色組成物に配合される。硬化剤としては、感熱性の硬化剤であっても、感光性の硬化剤であって良い。感熱性の硬化剤を用いる場合、着色組成物からなる塗布膜を加熱することにより着色膜が形成される。感光性の硬化剤を用いる場合、着色組成物からなる塗布膜を露光することにより着色膜が形成される。 As the base material component contained in the coloring composition, precursors used for forming cured products of various thermosetting resins can be used. By heating the coloring composition containing the precursor of the cured product of the thermosetting resin and the pigment dispersion liquid described above, the colored cured product is formed as a colored molded product. Specific examples of the precursor of the cured product of the thermosetting resin that can be blended in the coloring composition or the resin material composed of the polymer compound include epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polybenzoxazole resin, urea resin, and melamine. Precursors of thermosetting resins such as resins, alkyd resins, and polyurethane resins; polyacetal resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyester resin (polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyarylate, etc.), FR-AS resin, FR-ABS. Resin, AS resin, ABS resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, fluororesin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide bismaleimide resin, polyetherimide resin , Polybenzoxazole resin, polybenzothiazole resin, polybenzoimidazole resin, silicone resin, BT resin, polymethylpentene, ultrahigh molecular weight polyethylene, FR-polypropylene, (meth) acrylic resin (polymethylmethacrylate, etc.), polystyrene, etc. Resin material; The precursor or resin material used to form such a cured product is blended into the coloring composition together with a curing agent, a cross-linking agent, a curing catalyst and the like, if necessary. The curing agent may be a heat-sensitive curing agent or a photosensitive curing agent. When a heat-sensitive curing agent is used, a colored film is formed by heating a coating film made of a colored composition. When a photosensitive curing agent is used, a colored film is formed by exposing a coating film made of a colored composition.
例えば、硬化物がエポキシ樹脂である場合、着色組成物には、基材成分としてのエポキシ化合物と、硬化剤とが配合される。硬化物がフェノール樹脂である場合、着色組成物には、基材成分としてのフェノールやクレゾール等のフェノール類と、架橋剤としてホルムアルデヒドのようなアルデヒド類や、ヘキサメチレンテトラミン等が配合される。硬化物がポリイミド樹脂である場合、着色組成物には、基材成分としてポリアミック酸が配合される。 For example, when the cured product is an epoxy resin, the colored composition contains an epoxy compound as a base material component and a curing agent. When the cured product is a phenol resin, the coloring composition contains phenols such as phenol and cresol as a base material component, aldehydes such as formaldehyde as a cross-linking agent, hexamethylenetetramine and the like. When the cured product is a polyimide resin, a polyamic acid is blended as a base material component in the coloring composition.
形成される着色成形体の機械的性質や、耐溶剤性、耐薬品性等の点から、着色組成物としては、基材成分としてエポキシ化合物、又はポリアミック酸を含有するものが好ましい。また、着色膜中での顔料の分散性の点から、基材成分としてポリアミック酸を含有する着色組成物がより好ましい。着色組成物に含まれる基材成分(前駆体又は樹脂材料)の全体に対して、ポリアミック酸の含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上100質量%以下がさらに好ましい。基材成分として使用されるポリアミック酸としては、顔料分散液に配合されているポリアミック酸と同様のポリアミック酸を用いることができる。 From the viewpoint of mechanical properties, solvent resistance, chemical resistance and the like of the colored molded product to be formed, the colored composition preferably contains an epoxy compound or a polyamic acid as a base material component. Further, a coloring composition containing a polyamic acid as a base material component is more preferable from the viewpoint of dispersibility of the pigment in the coloring film. The content of the polyamic acid is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more and 100% by mass with respect to the entire base material component (precursor or resin material) contained in the coloring composition. % Or less is more preferable. As the polyamic acid used as the base material component, the same polyamic acid as the polyamic acid contained in the pigment dispersion can be used.
着色組成物を用いてリソグラフィーパターニング等を行う際は、着色組成物は、例えば、基材成分としてのラジカル重合性基を有する重合性化合物(A)を含むのが好ましい。また、着色組成物は、基材成分としての重合性化合物(A)、及び開始剤(B)を組み合わせて含むことが好ましい。 When performing lithography patterning or the like using the coloring composition, the coloring composition preferably contains, for example, a polymerizable compound (A) having a radically polymerizable group as a base material component. Further, the coloring composition preferably contains a polymerizable compound (A) as a base material component and an initiator (B) in combination.
<重合性化合物(A)>
重合性化合物(A)としては、ラジカル重合性基を有する化合物が用いられる。重合性化合物(A)は、1つのラジカル重合性基を有する単官能化合物であっても、2つ以上のラジカル重合性基を有する多官能化合物であってもよく、多官能化合物が好ましい。
ラジカル重合性基を有する重合性化合物(A)としては、(メタ)アクリレート化合物や(メタ)アクリルアミド化合物等の1以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、1以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。
<Polymerizable compound (A)>
As the polymerizable compound (A), a compound having a radically polymerizable group is used. The polymerizable compound (A) may be a monofunctional compound having one radically polymerizable group or a polyfunctional compound having two or more radically polymerizable groups, and the polyfunctional compound is preferable.
As the polymerizable compound (A) having a radically polymerizable group, a compound having one or more (meth) acryloyl groups such as a (meth) acrylate compound and a (meth) acrylamide compound is preferable, and one or more (meth) acryloyl groups. The (meth) acrylate compound having the above is more preferable.
ラジカル重合性基を有する単官能化合物としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、ブトキシメトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(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、(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、クロトン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、tert-ブチルアクリルアミドスルホン酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、フタル酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの単官能化合物は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples of the monofunctional compound having a radically polymerizable group include (meth) acrylamide, methylol (meth) acrylamide, methoxymethyl (meth) acrylamide, ethoxymethyl (meth) acrylamide, propoxymethyl (meth) acrylamide, and butoxymethoxymethyl ( Meta) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride , Crotonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, tert-butylacrylamide sulfonic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl ( Meta) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyl Oxy-2-hydroxypropylphthalate, glycerin mono (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dimethylamino (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, Examples thereof include 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate and half (meth) acrylate of phthalic acid derivative. These monofunctional compounds can be used alone or in combination of two or more.
ラジカル重合性基を有する多官能化合物としては、エチレングリコールジ(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、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(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、1,6-ヘキサングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、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、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、グリセリントリアクリレート、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート(すなわち、トリレンジイソシアネート)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートと2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応物、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドメチレンエーテル、多価アルコールとN-メチロール(メタ)アクリルアミドとの縮合物等の多官能化合物や、トリアクリルホルマール等が挙げられる。これらの多官能化合物は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples of the polyfunctional compound having a radically polymerizable group include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol di (meth). Acrylate, Butylene glycol di (meth) acrylate, Neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexane glycol di (meth) acrylate, Dimethyloltricyclodecanedi (meth) acrylate, Trimethylol propanthry (meth) acrylate , Glycerindi (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 2,2-Bis (4- (meth) acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloxypolyethoxyphenyl) propane, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (Meta) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, diethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, phthalic acid diglycidyl ester di (meth) acrylate, glycerin triacrylate, glycerin polyglycidyl ether poly (meth) acrylate. , Urethane (meth) acrylate (ie, tolylene diisocyanate), reaction product of trimethylhexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, methylenebis (meth) acrylamide, (meth) acrylamide methylene ether, poly. Examples thereof include polyfunctional compounds such as a condensate of a valent alcohol and N-methylol (meth) acrylamide, triacrylic formal and the like. These polyfunctional compounds can be used alone or in combination of two or more.
重合性化合物(A)を用いる場合の、着色組成物の固形分中の重合性化合物(A)の含有量は適宜調整すればよく、例えば、0.1質量%以上30質量%以下であり、1質量%以上20質量%以下が好ましい。 When the polymerizable compound (A) is used, the content of the polymerizable compound (A) in the solid content of the coloring composition may be appropriately adjusted, for example, 0.1% by mass or more and 30% by mass or less. It is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less.
<開始剤(B)>
開始剤(B)としては、特に限定されず、従来公知の種々の重合開始剤を用いることができる。
<Initiator (B)>
The initiator (B) is not particularly limited, and various conventionally known polymerization initiators can be used.
ラジカル重合性基を有する重合性化合物(A)を重合させ得るラジカル重合開始剤として有用な光ラジカル重合開始剤としては、具体的には、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ケトン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン、O-アセチル-1-[6-(2-メチルベンゾイル)-9-エチル-9H-カルバゾール-3-イル]エタノンオキシム、(9-エチル-6-ニトロ-9H-カルバゾール-3-イル)[4-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)-2-メチルフェニル]メタノンO-アセチルオキシム、2-(ベンゾイルオキシイミノ)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1-オクタノン、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シド、4-ベンゾイル-4’-メチルジメチルスルフィド、4-ジメチルアミノ安息香酸、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ブチル、4-ジメチルアミノ-2-エチルヘキシル安息香酸、4-ジメチルアミノ-2-イソアミル安息香酸、ベンジル-β-メトキシエチルアセタール、ベンジルジメチルケタール、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、o-ベンゾイル安息香酸メチル、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-ジメチルチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、チオキサンテン、2-クロロチオキサンテン、2,4-ジエチルチオキサンテン、2-メチルチオキサンテン、2-イソプロピルチオキサンテン、2-エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2-ベンズアントラキノン、2,3-ジフェニルアントラキノン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロペルオキシド、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)-イミダゾリル二量体、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p’-ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、ベンジル、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-n-ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアセトフェノン、p-ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、p-tert-ブチルアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、p-tert-ブチルトリクロロアセトフェノン、p-tert-ブチルジクロロアセトフェノン、α,α-ジクロロ-4-フェノキシアセトフェノン、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロン、ペンチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、9-フェニルアクリジン、1,7-ビス-(9-アクリジニル)ヘプタン、1,5-ビス-(9-アクリジニル)ペンタン、1,3-ビス-(9-アクリジニル)プロパン、p-メトキシトリアジン、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(フラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-n-ブトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(3-ブロモ-4-メトキシ)フェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(2-ブロモ-4-メトキシ)フェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(3-ブロモ-4-メトキシ)スチリルフェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(2-ブロモ-4-メトキシ)スチリルフェニル-s-トリアジン等が挙げられる。これらの光ラジカル重合開始剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Specific examples of the photoradical polymerization initiator useful as a radical polymerization initiator capable of polymerizing the polymerizable compound (A) having a radically polymerizable group include 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl. -1-Phenylpropan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2 -Hydroxy-2-methylpropane-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one , Bis (4-dimethylaminophenyl) ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-) Morphorinophenyl) -butane-1-one, O-acetyl-1- [6- (2-methylbenzoyl) -9-ethyl-9H-carbazole-3-yl] etanone oxime, (9-ethyl-6- Nitro-9H-carbazole-3-yl) [4- (2-methoxy-1-methylethoxy) -2-methylphenyl] Metanon O-acetyloxime, 2- (benzoyloxyimino) -1- [4- (phenylthio) ) Phenyl] -1-octanone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphenyl oxide, 4-benzoyl-4'-methyldimethylsulfide, 4-dimethylaminobenzoic acid, methyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylamino Ethyl benzoate, butyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylamino-2-ethylhexyl benzoic acid, 4-dimethylamino-2-isoamyl benzoic acid, benzyl-β-methoxyethyl acetal, benzyldimethylketal, 1-phenyl- 1,2-Propandione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, o-Methyl benzoyl benzoate, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxy Thioxanthone, thioxanthene, 2-chlorothioxanthene, 2,4-diethylthioxanthene, 2-methylthioxanthene, 2-isopropylthioxanthene, 2-ethylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3- Diphenylanthraquinone, azobisi Sobutyronitrile, benzoylperoxide, cumenehydroperoxide, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) -imidazolylni Phenyl, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p'-bisdimethylaminobenzophenone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, benzyl, Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin butyl ether, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, Dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, p-tert-butylacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, p-tert-butyldichloroacetophenone, α, α-dichloro-4-phenoxyacetophenone, thioxanthone, 2- Methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, dibenzosverone, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, 9-phenylacridin, 1,7-bis- (9-acrydinyl) heptane, 1,5-bis- (9-acrydinyl) pentane , 1,3-bis- (9-acrydinyl) propane, p-methoxytriazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s -Triazine, 2- [2- (5-methylfuran-2-yl) ether] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (fran-2-yl) ether]- 4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ether] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2 -(3,4-Dimethoxyphenyl) ether] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2 -(4-ethoxystyryl) -4,6-bis (trick) Loromethyl) -s-triazine, 2- (4-n-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4-) Phenyl) Phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-bromo-4-methoxy) phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-) Examples thereof include 4-methoxy) styrylphenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-bromo-4-methoxy) styrylphenyl-s-triazine and the like. These photoradical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
光ラジカル重合開始剤の中では、硬化性組成物の感度の点で、オキシムエステル化合物が好ましい。
オキシムエステル化合物としては、下記式(b1)で表される部分構造を有する化合物が好ましい。
Among the photoradical polymerization initiators, the oxime ester compound is preferable in terms of the sensitivity of the curable composition.
As the oxime ester compound, a compound having a partial structure represented by the following formula (b1) is preferable.
n1は、0、又は1であり、
Rb2は、一価の有機基であり、
Rb3は、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上20以下の脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよいアリール基であり、
*は結合手である。)
n1 is 0 or 1,
R b2 is a monovalent organic group and
R b3 is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
* Is a bond. )
式(b1)で表される部分構造を有する化合物は、カルバゾール骨格、フルオレン骨格、ジフェニルエーテル骨格や、フェニルスルフィド骨格を有することが好ましい。
式(b1)で表される部分構造を有する化合物は、式(b1)で表される部分構造を1つ又は2つ有することが好ましい。
The compound having a partial structure represented by the formula (b1) preferably has a carbazole skeleton, a fluorene skeleton, a diphenyl ether skeleton, and a phenyl sulfide skeleton.
The compound having a partial structure represented by the formula (b1) preferably has one or two partial structures represented by the formula (b1).
式(b1)で表される部分構造を有する化合物としては、下記式(b2)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the compound having a partial structure represented by the formula (b1) include a compound represented by the following formula (b2).
n1は、0、又は1であり、
Rb2は、一価の有機基であり、
Rb3は、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上20以下の脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよいアリール基である。)
n1 is 0 or 1,
R b2 is a monovalent organic group and
R b3 is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. )
n2は、0以上3以下の整数であり、
n2が2又は3の場合、複数のRb5は同一でも異なっていてもよく、複数のRb5は互いに結合して環を形成してもよい。
*は結合手である。)
n2 is an integer of 0 or more and 3 or less,
When n2 is 2 or 3, the plurality of R b5s may be the same or different, and the plurality of R b5s may be combined with each other to form a ring.
* Is a bond. )
Rb6とRb7とは互いに結合して環を形成してもよく、
Rb7とフルオレン骨格中のベンゼン環とが互いに結合して環を形成してもよく、
Rb8は、ニトロ基、又は1価の有機基、であり、
n3は、0以上4以下の整数であり、
*は結合手である。)
R b6 and R b7 may be combined with each other to form a ring.
R b7 and the benzene ring in the fluorene skeleton may be bonded to each other to form a ring.
R b8 is a nitro group or a monovalent organic group.
n3 is an integer of 0 or more and 4 or less.
* Is a bond. )
Aは、S又はOであり、
n4は、0以上4以下の整数であり、
*は結合手である。)
A is S or O,
n4 is an integer of 0 or more and 4 or less.
* Is a bond. )
式(b3)中、Rb4は、1価の有機基である。Rb4は、本発明の目的を阻害しない範囲で、種々の有機基から選択できる。有機基としては、炭素原子含有基が好ましく、1以上の炭素原子、並びにH、O、S、Se、N、B、P、Si、及びハロゲン原子からなる群より選択される1以上の原子からなる基がより好ましい。炭素原子含有基の炭素原子数は特に限定されず、1以上50以下が好ましく、1以上20以下がより好ましい。
Rb4の好適な例としては、炭素原子数1以上20以下の置換基を有してもよいアルキル基、炭素原子数3以上20以下の置換基を有してもよいシクロアルキル基、炭素原子数2以上20以下の置換基を有してもよい飽和脂肪族アシル基、炭素原子数2以上20以下の置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよいフェノキシカルボニル基、置換基を有してもよい炭素原子数7以上20以下のフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよいナフトキシカルボニル基、置換基を有してもよい炭素原子数11以上20以下のナフチルアルキル基、置換基を有してもよいヘテロシクリル基、及び置換基を有してもよいヘテロシクリルカルボニル基等が挙げられる。
In formula (b3), R b4 is a monovalent organic group. R b4 can be selected from various organic groups as long as it does not impair the object of the present invention. As the organic group, a carbon atom-containing group is preferable, and one or more carbon atoms and one or more atoms selected from the group consisting of H, O, S, Se, N, B, P, Si, and halogen atoms are selected. Is more preferred. The number of carbon atoms of the carbon atom-containing group is not particularly limited, and is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
Preferable examples of R b4 are an alkyl group which may have a substituent having 1 or more and 20 or less carbon atoms, a cycloalkyl group which may have a substituent having 3 or more and 20 or less carbon atoms, and a carbon atom. A saturated aliphatic acyl group which may have a substituent of 2 or more and 20 or less, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent of 2 or more and 20 or less of carbon atoms, and a phenyl group which may have a substituent. , A benzoyl group which may have a substituent, a phenoxycarbonyl group which may have a substituent, a phenylalkyl group which may have a substituent and has 7 or more and 20 or less carbon atoms, and a substituent. A naphthyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthoxycarbonyl group which may have a substituent, a naphthylalkyl group which may have a substituent and has 11 or more and 20 or less carbon atoms, a substituent. Examples thereof include a heterocyclyl group which may have a group and a heterocyclylcarbonyl group which may have a substituent.
Rb4の中では、炭素原子数1以上20以下のアルキル基が好ましい。当該アルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。式(b3)で表される化合物の硬化性組成物中での溶解性が良好である点から、Rb4としてのアルキル基の炭素原子数は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、7以上が特に好ましい。また、硬化性組成物中での、式(b3)で表される化合物と、他の成分との相溶性が良好である点から、Rb4としてのアルキルの基の炭素原子数は、15以下が好ましく、10以下がより好ましい。 Among R b4 , an alkyl group having 1 or more carbon atoms and 20 or less carbon atoms is preferable. The alkyl group may be linear or branched. The number of carbon atoms of the alkyl group as R b4 is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and 7 or more, from the viewpoint of good solubility in the curable composition of the compound represented by the formula (b3). The above is particularly preferable. Further, the number of carbon atoms of the alkyl group as R b4 is 15 or less because the compound represented by the formula (b3) has good compatibility with other components in the curable composition. Is preferable, and 10 or less is more preferable.
Rb4が置換基を有する場合、当該置換基の好適な例としては、水酸基、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数1以上20以下のアルコキシ基、炭素原子数2以上20以下の脂肪族アシル基、炭素原子数2以上20以下の脂肪族アシルオキシ基、フェノキシ基、ベンゾイル基、ベンゾイルオキシ基、-PO(OR)2で表される基(Rは炭素原子数1以上6以下のアルキル基)、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロシクリル基等が挙げられる。 When R b4 has a substituent, suitable examples of the substituent include a hydroxyl group, an alkyl group having 1 or more and 20 or less carbon atoms, an alkoxy group having 1 or more and 20 or less carbon atoms, and 2 or more and 20 or less carbon atoms. An aliphatic acyl group, an aliphatic acyloxy group having 2 or more and 20 or less carbon atoms, a phenoxy group, a benzoyl group, a benzoyloxy group, and a group represented by -PO (OR) 2 (R has 1 or more and 6 or less carbon atoms). Alkyl group), halogen atom, cyano group, heterocyclyl group and the like.
Rb4が、ヘテロシクリル基である場合、当該ヘテロシクリル基は、脂肪族複素環基であっても、芳香族複素環基であってもよい。Rb4がヘテロシクリル基である場合、ヘテロシクリル基は、1以上のN、S、Oを含む5員又は6員の単環であるか、かかる単環同士、又はかかる単環とベンゼン環とが縮合したヘテロシクリル基である。ヘテロシクリル基が縮合環である場合は、環数3までのものとする。かかるヘテロシクリル基を構成する複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドール、イソインドール、インドリジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、キノキサリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピペリジン、テトラヒドロピラン、及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
Rb4がヘテロシクリル基である場合、当該ヘテロシクリル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
When R b4 is a heterocyclyl group, the heterocyclyl group may be an aliphatic heterocyclic group or an aromatic heterocyclic group. When R b4 is a heterocyclyl group, the heterocyclyl group is a 5- or 6-membered monocycle containing one or more N, S, O, or fused between such monocycles, or between such monocycles and a benzene ring. It is a heterocyclyl group. When the heterocyclyl group is a fused ring, the number of rings is up to 3. Examples of the heterocycle constituting such a heterocyclyl group include furan, thiophene, pyrrole, oxazole, isooxazole, thiazole, thiaziazole, isothiazole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, benzofuran, benzothiophene and indole. Isoindole, indole, benzoimidazole, benzotriazole, benzoxazole, benzothiazole, carbazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, phthalazine, cinnoline, quinoxalin, piperidine, piperazine, morpholine, piperidine, tetrahydropyran, and tetrahydrofuran. Will be.
When R b4 is a heterocyclyl group, examples of the substituent that the heterocyclyl group may have include a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group and the like.
以上説明したRb4の好適な具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンタン-3-イル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、及び2-エチルヘキシル基が挙げられる。
また、硬化性組成物中での式(b3)で表される化合物の溶解性が良好である点から、n-オクチル基、及び2-エチルヘキシル基が好ましく、2-エチルヘキシル基がより好ましい。
Suitable specific examples of R b4 described above include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and n-pentyl group. Examples thereof include isopentyl group, neopentyl group, pentan-3-yl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, and 2-ethylhexyl group.
Further, an n-octyl group and a 2-ethylhexyl group are preferable, and a 2-ethylhexyl group is more preferable, from the viewpoint of good solubility of the compound represented by the formula (b3) in the curable composition.
式(b3)中、Rb5は、1価の有機基である。Rb5は、本発明の目的を阻害しない範囲で、種々の有機基から選択できる。有機基としては、炭素原子含有基が好ましく、1以上の炭素原子、並びにH、O、S、Se、N、B、P、Si、及びハロゲン原子からなる群より選択される1以上の原子からなる基がより好ましい。炭素原子含有基の炭素原子数は特に限定されず、1以上50以下が好ましく、1以上20以下がより好ましい。
Rb5として好適な1価の有機基の例としては、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシ基、飽和脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基、飽和脂肪族アシルオキシ基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよいフェノキシカルボニル基、置換基を有してもよいベンゾイルオキシ基、置換基を有してもよいフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトキシ基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよいナフトキシカルボニル基、置換基を有してもよいナフトイルオキシ基、置換基を有してもよいナフチルアルキル基、置換基を有してもよいヘテロシクリル基、置換基を有してもよいヘテロシクリルカルボニル基、1、2の有機基で置換されたアミノ基、モルホリン-1-イル基、ピペラジン-1-イル基、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含む置換基(ただし、Xは、各々独立に、ハロゲン原子である)等が挙げられる。
In formula (b3), R b5 is a monovalent organic group. R b5 can be selected from various organic groups as long as it does not impair the object of the present invention. As the organic group, a carbon atom-containing group is preferable, and one or more carbon atoms and one or more atoms selected from the group consisting of H, O, S, Se, N, B, P, Si, and halogen atoms are selected. Is more preferred. The number of carbon atoms of the carbon atom-containing group is not particularly limited, and is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
Examples of a monovalent organic group suitable for R b5 include an alkyl group, an alkoxy group, a cycloalkyl group, a cycloalkoxy group, a saturated aliphatic acyl group, an alkoxycarbonyl group, a saturated aliphatic acyloxy group, and a substituent. A phenyl group which may have a substituent, a phenoxy group which may have a substituent, a benzoyl group which may have a substituent, a phenoxycarbonyl group which may have a substituent, and a benzoyloxy which may have a substituent. A group, a phenylalkyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthoxy group which may have a substituent, a naphthoyl group which may have a substituent, and a substituent. It has a naphthoxycarbonyl group which may have a substituent, a naphthoyloxy group which may have a substituent, a naphthylalkyl group which may have a substituent, a heterocyclyl group which may have a substituent, and a substituent. It may be a heterocyclylcarbonyl group, an amino group substituted with one or two organic groups, a morpholin-1-yl group, a piperazine-1-yl group, a halogen, a nitro group, a cyano group, an HX 2 C- or H 2 . Examples thereof include a substituent containing a group represented by XC- (where X is independently a halogen atom) and the like.
Rb5がアルキル基である場合、アルキル基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。また、Rb5がアルキル基である場合、直鎖であっても、分岐鎖であってもよい。Rb5がアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、n-ノニル基、イソノニル基、n-デシル基、及びイソデシル基等が挙げられる。また、Rb5がアルキル基である場合、アルキル基は炭素鎖中にエーテル結合(-O-)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルキル基の例としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、プロピルオキシエトキシエチル基、及びメトキシプロピル基等が挙げられる。 When R b5 is an alkyl group, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 20 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less. When R b5 is an alkyl group, it may be a straight chain or a branched chain. Specific examples of the case where R b5 is an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and an n-pentyl group. , Isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, n-nonyl group, isononyl group, Examples thereof include an n-decyl group and an isodecyl group. Further, when R b5 is an alkyl group, the alkyl group may contain an ether bond (—O—) in the carbon chain. Examples of the alkyl group having an ether bond in the carbon chain include a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, a methoxyethoxyethyl group, an ethoxyethoxyethyl group, a propyloxyethoxyethyl group, a methoxypropyl group and the like.
Rb5がアルコキシ基である場合、アルコキシ基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。また、Rb5がアルコキシ基である場合、直鎖であっても、分岐鎖であってもよい。Rb5がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、n-ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、sec-ペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、イソノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、及びイソデシルオキシ基等が挙げられる。また、Rb5がアルコキシ基である場合、アルコキシ基は炭素鎖中にエーテル結合(-O-)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルコキシ基の例としては、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、プロピルオキシエトキシエトキシ基、及びメトキシプロピルオキシ基等が挙げられる。 When R b5 is an alkoxy group, the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 or more and 20 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less. When R b5 is an alkoxy group, it may be a straight chain or a branched chain. Specific examples of the case where R b5 is an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, a sec-butyloxy group, a tert-butyloxy group and n. -Pentyloxy group, isopentyloxy group, sec-pentyloxy group, tert-pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, isooctyloxy group, sec-octyloxy group , Trt-octyloxy group, n-nonyloxy group, isononyloxy group, n-decyloxy group, isodecyloxy group and the like. When R b5 is an alkoxy group, the alkoxy group may contain an ether bond (—O—) in the carbon chain. Examples of the alkoxy group having an ether bond in the carbon chain include methoxyethoxy group, ethoxyethoxy group, methoxyethoxyethoxy group, ethoxyethoxyethoxy group, propyloxyethoxyethoxy group, methoxypropyloxy group and the like.
Rb5がシクロアルキル基又はシクロアルコキシ基である場合、シクロアルキル基又はシクロアルコキシ基の炭素原子数は、3以上10以下が好ましく、3以上6以下がより好ましい。Rb5がシクロアルキル基である場合の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びシクロオクチル基等が挙げられる。Rb5がシクロアルコキシ基である場合の具体例としては、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、及びシクロオクチルオキシ基等が挙げられる。 When R b5 is a cycloalkyl group or a cycloalkoxy group, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group or cycloalkoxy group is preferably 3 or more and 10 or less, and more preferably 3 or more and 6 or less. Specific examples of the case where R b5 is a cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and the like. Specific examples of the case where R b5 is a cycloalkoxy group include a cyclopropyloxy group, a cyclobutyloxy group, a cyclopentyloxy group, a cyclohexyloxy group, a cycloheptyloxy group, a cyclooctyloxy group and the like.
Rb5が飽和脂肪族アシル基又は飽和脂肪族アシルオキシ基である場合、飽和脂肪族アシル基又は飽和脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、2以上21以下が好ましく、2以上7以下がより好ましい。Rb5が飽和脂肪族アシル基である場合の具体例としては、アセチル基、プロパノイル基、n-ブタノイル基、2-メチルプロパノイル基、n-ペンタノイル基、2,2-ジメチルプロパノイル基、n-ヘキサノイル基、n-ヘプタノイル基、n-オクタノイル基、n-ノナノイル基、n-デカノイル基、n-ウンデカノイル基、n-ドデカノイル基、n-トリデカノイル基、n-テトラデカノイル基、n-ペンタデカノイル基、及びn-ヘキサデカノイル基等が挙げられる。Rb5が飽和脂肪族アシルオキシ基である場合の具体例としては、アセチルオキシ基、プロパノイルオキシ基、n-ブタノイルオキシ基、2-メチルプロパノイルオキシ基、n-ペンタノイルオキシ基、2,2-ジメチルプロパノイルオキシ基、n-ヘキサノイルオキシ基、n-ヘプタノイルオキシ基、n-オクタノイルオキシ基、n-ノナノイルオキシ基、n-デカノイルオキシ基、n-ウンデカノイルオキシ基、n-ドデカノイルオキシ基、n-トリデカノイルオキシ基、n-テトラデカノイルオキシ基、n-ペンタデカノイルオキシ基、及びn-ヘキサデカノイルオキシ基等が挙げられる。 When R b5 is a saturated aliphatic acyl group or a saturated aliphatic acyloxy group, the number of carbon atoms of the saturated aliphatic acyl group or the saturated aliphatic acyloxy group is preferably 2 or more and 21 or less, and more preferably 2 or more and 7 or less. Specific examples of the case where R b5 is a saturated aliphatic acyl group include an acetyl group, a propanoyl group, an n-butanoyl group, a 2-methylpropanol group, an n-pentanoyl group, a 2,2-dimethylpropanoyl group and n. -Hexanoyl group, n-heptanoyl group, n-octanoyl group, n-nonanoyl group, n-decanoyl group, n-undecanoyl group, n-dodecanoyl group, n-tridecanoyl group, n-tetradecanoyl group, n-pentadeca Examples thereof include a noyl group and an n-hexadecanoyl group. Specific examples of the case where R b5 is a saturated aliphatic acyloxy group include an acetyloxy group, a propanoyloxy group, an n-butanoyloxy group, a 2-methylpropanoloxy group, an n-pentanoyloxy group, and 2, 2-Dimethylpropanoyloxy group, n-hexanoyloxy group, n-heptanoyloxy group, n-octanoyloxy group, n-nonanoyloxy group, n-decanoyloxy group, n-undecanoyloxy group, n -Dodecanoyloxy group, n-tridecanoyloxy group, n-tetradecanoyloxy group, n-pentadecanoyloxy group, n-hexadecanoyloxy group and the like can be mentioned.
Rb5がアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、2以上20以下が好ましく、2以上7以下がより好ましい。Rb5がアルコキシカルボニル基である場合の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、n-ブチルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、sec-ブチルオキシカルボニル基、tert-ブチルオキシカルボニル基、n-ペンチルオキシカルボニル基、イソペンチルオキシカルボニル基、sec-ペンチルオキシカルボニル基、tert-ペンチルオキシカルボニル基、n-ヘキシルオキシカルボニル基、n-ヘプチルオキシカルボニル基、n-オクチルオキシカルボニル基、イソオクチルオキシカルボニル基、sec-オクチルオキシカルボニル基、tert-オクチルオキシカルボニル基、n-ノニルオキシカルボニル基、イソノニルオキシカルボニル基、n-デシルオキシカルボニル基、及びイソデシルオキシカルボニル基等が挙げられる。 When R b5 is an alkoxycarbonyl group, the number of carbon atoms of the alkoxycarbonyl group is preferably 2 or more and 20 or less, and more preferably 2 or more and 7 or less. Specific examples of the case where R b5 is an alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propyloxycarbonyl group, an isopropyloxycarbonyl group, an n-butyloxycarbonyl group, an isobutyloxycarbonyl group and sec-butyl. Oxycarbonyl group, tert-butyloxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, isopentyloxycarbonyl group, sec-pentyloxycarbonyl group, tert-pentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group Group, n-octyloxycarbonyl group, isooctyloxycarbonyl group, sec-octyloxycarbonyl group, tert-octyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, isononyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group, and Examples thereof include an isodecyloxycarbonyl group.
Rb5がフェニルアルキル基である場合、フェニルアルキル基の炭素原子数は、7以上20以下が好ましく、7以上10以下がより好ましい。また、Rb5がナフチルアルキル基である場合、ナフチルアルキル基の炭素原子数は、11以上20以下が好ましく、11以上14以下がより好ましい。Rb5がフェニルアルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基、及び4-フェニルブチル基が挙げられる。Rb5がナフチルアルキル基である場合の具体例としては、α-ナフチルメチル基、β-ナフチルメチル基、2-(α-ナフチル)エチル基、及び2-(β-ナフチル)エチル基が挙げられる。Rb5が、フェニルアルキル基、又はナフチルアルキル基である場合、Rb5は、フェニル基、又はナフチル基上にさらに置換基を有していてもよい。 When R b5 is a phenylalkyl group, the number of carbon atoms of the phenylalkyl group is preferably 7 or more and 20 or less, and more preferably 7 or more and 10 or less. When R b5 is a naphthylalkyl group, the number of carbon atoms of the naphthylalkyl group is preferably 11 or more and 20 or less, and more preferably 11 or more and 14 or less. Specific examples of the case where R b5 is a phenylalkyl group include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, and a 4-phenylbutyl group. Specific examples of the case where R b5 is a naphthylalkyl group include α-naphthylmethyl group, β-naphthylmethyl group, 2- (α-naphthyl) ethyl group, and 2- (β-naphthyl) ethyl group. .. When R b5 is a phenylalkyl group or a naphthylalkyl group, R b5 may further have a substituent on the phenyl group or the naphthyl group.
Rb5がヘテロシクリル基である場合、ヘテロシクリル基は、式(b3)中のRb4がヘテロシクリル基である場合と同様であり、ヘテロシクリル基はさらに置換基を有していてもよい。
Rb5がヘテロシクリルカルボニル基である場合、ヘテロシクリルカルボニル基に含まれるヘテロシクリル基は、Rb5がヘテロシクリル基である場合と同様である。
When R b5 is a heterocyclyl group, the heterocyclyl group is the same as when R b4 in the formula (b3) is a heterocyclyl group, and the heterocyclyl group may further have a substituent.
When R b5 is a heterocyclylcarbonyl group, the heterocyclyl group contained in the heterocyclylcarbonyl group is the same as when R b5 is a heterocyclyl group.
Rb5が1又は2の有機基で置換されたアミノ基である場合、有機基の好適な例は、炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基、炭素原子数2以上21以下の飽和脂肪族アシル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよい炭素原子数7以上20以下のフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよい炭素原子数11以上20以下のナフチルアルキル基、及びヘテロシクリル基等が挙げられる。これらの好適な有機基の具体例は、Rb5と同様である。1、又は2の有機基で置換されたアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、n-プロピルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、n-ブチルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、n-ペンチルアミノ基、n-ヘキシルアミノ基、n-ヘプチルアミノ基、n-オクチルアミノ基、n-ノニルアミノ基、n-デシルアミノ基、フェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、n-ブタノイルアミノ基、n-ペンタノイルアミノ基、n-ヘキサノイルアミノ基、n-ヘプタノイルアミノ基、n-オクタノイルアミノ基、n-デカノイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、α-ナフトイルアミノ基、及びβ-ナフトイルアミノ基等が挙げられる。 When R b5 is an amino group substituted with 1 or 2 organic groups, suitable examples of the organic group are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and the like. Saturated aliphatic acyl group having 2 or more and 21 or less carbon atoms, phenyl group which may have a substituent, benzoyl group which may have a substituent, and 7 or more and 20 carbon atoms which may have a substituent. The following phenylalkyl group, naphthyl group which may have a substituent, naphthoyl group which may have a substituent, naphthylalkyl group which may have a substituent and has 11 or more and 20 or less carbon atoms, and heterocyclyl. The group etc. can be mentioned. Specific examples of these suitable organic groups are the same as for R b5 . Specific examples of the amino group substituted with the organic group 1 or 2 include methylamino group, ethylamino group, diethylamino group, n-propylamino group, di-n-propylamino group, isopropylamino group and n-. Butylamino group, di-n-butylamino group, n-pentylamino group, n-hexylamino group, n-heptylamino group, n-octylamino group, n-nonylamino group, n-decylamino group, phenylamino group, Naftylamino group, acetylamino group, propanoylamino group, n-butanoylamino group, n-pentanoylamino group, n-hexanoylamino group, n-heptanoylamino group, n-octanoylamino group, n- Examples thereof include a decanoyylamino group, a benzoylamino group, an α-naphthoylamino group, a β-naphthoylamino group and the like.
Rb5に含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基がさらに置換基を有する場合の置換基としては、HX2C-又はH2XC-で表される基を含む置換基(例えば、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基)、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数2以上7以下の飽和脂肪族アシル基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2以上7以下の飽和脂肪族アシルオキシ基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有するモノアルキルアミノ基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有するジアルキルアミノ基、モルホリン-1-イル基、ピペラジン-1-イル基、ベンゾイル基、ハロゲン、ニトロ基、及びシアノ基等が挙げられる。Rb5に含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基がさらに置換基を有する場合、その置換基の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されず、1以上4以下が好ましい。Rb5に含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基が、複数の置換基を有する場合、複数の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。 When the phenyl group, the naphthyl group, and the heterocyclyl group contained in R b5 further have a substituent, the substituent includes a substituent represented by HX 2 C- or H 2 XC- (for example, HX). 2 A halide alkoxy group containing a group represented by C- or H 2 XC-, an alkyl halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-), having 1 or more and 6 or less carbon atoms. Alkyl group, alkoxy group with 1 to 6 carbon atoms, saturated aliphatic acyl group with 2 to 7 carbon atoms, alkoxycarbonyl group with 2 to 7 carbon atoms, saturated fat with 2 to 7 carbon atoms Group acyloxy group, monoalkylamino group having an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, dialkylamino group having an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, morpholin-1-yl group, piperazin-1-yl group , Benzoyl group, halogen, nitro group, cyano group and the like. When the phenyl group, the naphthyl group, and the heterocyclyl group contained in R b5 further have a substituent, the number of the substituents is not limited as long as the object of the present invention is not impaired, and is preferably 1 or more and 4 or less. When the phenyl group, the naphthyl group, and the heterocyclyl group contained in R b5 have a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different.
Rb5に含まれる、ベンゾイル基がさらに置換基を有する場合の置換基としては、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、モルホリン-1-イル基、ピペラジン-1-イル基、2-テノイル基(チオフェン-2-イルカルボニル基)、フラン-3-イルカルボニル基及びフェニル基等が挙げられる。 When the benzoyl group contained in R b5 further has a substituent, the substituent includes an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, a morpholin-1-yl group, a piperazine-1-yl group, and a 2-tenoyl group. (Thiophen-2-ylcarbonyl group), furan-3-ylcarbonyl group, phenyl group and the like can be mentioned.
Xで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、フッ素原子であることが好ましい。 Examples of the halogen atom represented by X include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.
HX2C-又はH2XC-で表される基を含む置換基としては、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基を有する基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基を有する基等が挙げられ、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基、又はHX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基を有する基であることがより好ましい。 Substituents containing the group represented by HX 2 C- or H 2 XC- include halogenated alkoxy groups containing the group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, HX 2 C- or H 2 XC. A group having a halogenated alkoxy group including a group represented by-, an alkyl halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, and represented by HX 2 C- or H 2 XC-. Examples thereof include a group having an alkyl halide group including a group, and an alkoxy halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, or a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-. It is more preferable that the group has a halogenated alkoxy group including a group.
HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基を有する基としては、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基で置換されている芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基で置換されているシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)等が挙げられ、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基で置換されている芳香族基であることが好ましい。 Groups having an alkyl halide group including a group represented by HX 2 C- or H 2 XC- are substituted with an alkyl halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-. A cycloalkyl group substituted with an alkyl halide group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl) including an aromatic group (eg, phenyl group, naphthyl group, etc.), a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-. Groups and the like) are mentioned, and it is preferable that it is an aromatic group substituted with an alkyl halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-.
HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基を有する基としては、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基で置換されている芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基で置換されているアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基等)、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基で置換されているシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)等が挙げられ、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基で置換されている芳香族基であることが好ましい。 The group having a halogenated alkoxy group including a group represented by HX 2 C- or H 2 XC- is substituted with a halogenated alkoxy group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-. Alkyl groups (eg, methyl groups, ethyl groups, etc.) substituted with halogenated alkoxy groups, including aromatic groups (eg, phenyl groups, naphthyl groups, etc.), groups represented by HX 2 C- or H 2 XC-. , N-propyl group, i-propyl group, etc.), cycloalkyl group substituted with halogenated alkoxy group including group represented by HX2C- or H2XC- (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.) ) And the like, and it is preferable that it is an aromatic group substituted with a halogenated alkoxy group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-.
また、Rb5としてはシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェノキシアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基、も好ましい。フェノキシアルキル基、及びフェニルチオアルキル基が有していてもよい置換基は、Rb5に含まれるフェニル基が有していてもよい置換基と同様である。 Further, as R b5 , a cycloalkylalkyl group, a phenoxyalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring, and a phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring are also preferable. The substituents that the phenoxyalkyl group and the phenylthioalkyl group may have are the same as the substituents that the phenyl group contained in R b5 may have.
1価の有機基の中でも、Rb5としては、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、又はシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基が好ましい。アルキル基としては、炭素原子数1以上20以下のアルキル基が好ましく、炭素原子数1以上8以下のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1以上4以下のアルキル基が特に好ましく、メチル基が最も好ましい。置換基を有していてもよいフェニル基の中では、メチルフェニル基が好ましく、2-メチルフェニル基がより好ましい。シクロアルキルアルキル基に含まれるシクロアルキル基の炭素原子数は、5以上10以下が好ましく、5以上8以下がより好ましく、5又は6が特に好ましい。シクロアルキルアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数は、1以上8以下が好ましく、1以上4以下がより好ましく、2が特に好ましい。シクロアルキルアルキル基の中では、シクロペンチルエチル基が好ましい。芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数は、1以上8以下が好ましく、1以上4以下がより好ましく、2が特に好ましい。芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基の中では、2-(4-クロロフェニルチオ)エチル基が好ましい。 Among the monovalent organic groups, R b5 may have an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group which may have a substituent, or a cycloalkylalkyl group, or a substituent on the aromatic ring. A good phenylthioalkyl group is preferred. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable, and a methyl group is the most preferable. preferable. Among the phenyl groups that may have a substituent, a methylphenyl group is preferable, and a 2-methylphenyl group is more preferable. The number of carbon atoms of the cycloalkyl group contained in the cycloalkylalkyl group is preferably 5 or more and 10 or less, more preferably 5 or more and 8 or less, and particularly preferably 5 or 6. The number of carbon atoms of the alkylene group contained in the cycloalkylalkyl group is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, and particularly preferably 2. Among the cycloalkylalkyl groups, a cyclopentylethyl group is preferable. The number of carbon atoms of the alkylene group contained in the phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, and particularly preferably 2. Among the phenylthioalkyl groups that may have a substituent on the aromatic ring, a 2- (4-chlorophenylthio) ethyl group is preferable.
式(b3)で表される基において、Rb5が複数存在し、複数のRb5が互いに結合して環を形成する場合、形成される環としては、炭化水素環や、複素環等が挙げられる。複素環に含まれるヘテロ原子としては、例えば、N、OやSが挙げられる。複数のRb5が互いに結合して形成する環としては、特に芳香族環が好ましい。かかる芳香族環は、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。かかる芳香族環としては、芳香族炭化水素環が好ましい。式(b3)において、複数のRb5が互いに結合してベンゼン環を形成した場合の具体例を、以下に示す。 In the group represented by the formula (b3), when a plurality of R b5s are present and the plurality of R b5s are bonded to each other to form a ring, examples of the formed ring include a hydrocarbon ring and a heterocycle. Be done. Examples of the heteroatom contained in the heterocycle include N, O and S. As the ring formed by bonding a plurality of R b5 to each other, an aromatic ring is particularly preferable. The aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle. As such an aromatic ring, an aromatic hydrocarbon ring is preferable. Specific examples of the case where a plurality of R b5s are bonded to each other to form a benzene ring in the formula (b3) are shown below.
式(b4)で表される基において、Rb8は、ニトロ基又は1価の有機基である。Rb8は、式(b4)中の縮合環上で、-(CO)n1-で表される基に結合する芳香環とは異なる6員芳香環に、結合する。式(b4)中、Rb8の結合位置は特に限定されない。式(b4)で表される基が1以上のRb8を有する場合、式(b4)で表される化合物の合成が容易であること等から、1以上のRb8のうちの1つが、フルオレン骨格の7位の位置に結合することが好ましい。すなわち、式(b4)で表される基が1以上のRb8を有する場合、式(b4)で表される基は、下記式(b6)で示されることが好ましい。Rb8が複数の場合、複数のRb8は同一であっても異なっていてもよい。 In the group represented by the formula (b4), R b8 is a nitro group or a monovalent organic group. R b8 is attached to a 6-membered aromatic ring on the fused ring in the formula (b4), which is different from the aromatic ring attached to the group represented by − (CO) n1 −. In the formula (b4), the binding position of R b8 is not particularly limited. When the group represented by the formula (b4) has one or more R b8s , one of the one or more R b8s is fluorene because the compound represented by the formula (b4) can be easily synthesized. It is preferable to bind to the 7th position of the skeleton. That is, when the group represented by the formula (b4) has 1 or more R b8 , the group represented by the formula (b4) is preferably represented by the following formula (b6). When there are a plurality of R b8s , the plurality of R b8s may be the same or different.
Rb8が1価の有機基である場合、Rb8は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。有機基としては、炭素原子含有基が好ましく、1以上の炭素原子、並びにH、O、S、Se、N、B、P、Si、及びハロゲン原子からなる群より選択される1以上の原子からなる基がより好ましい。炭素原子含有基の炭素原子数は特に限定されず、1以上50以下が好ましく、1以上20以下がより好ましい。
Rb8が1価の有機基である場合の好適な例としては、式(b3)中のRb5としての1価の有機基の好適な例と同様の基が挙げられる。
When R b8 is a monovalent organic group, R b8 is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. As the organic group, a carbon atom-containing group is preferable, and one or more carbon atoms and one or more atoms selected from the group consisting of H, O, S, Se, N, B, P, Si, and halogen atoms are selected. Is more preferred. The number of carbon atoms of the carbon atom-containing group is not particularly limited, and is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
As a preferable example when R b8 is a monovalent organic group, a group similar to a suitable example of a monovalent organic group as R b5 in the formula (b3) can be mentioned.
式(b4)中、Rb6及びRb7は、それぞれ、置換基を有してもよい鎖状アルキル基、置換基を有してもよい鎖状アルコキシ基、置換基を有してもよい環状有機基、又は水素原子である。Rb6及びRb7とは相互に結合して環を形成してもよい。これらの基の中では、Rb6及びRb7として、置換基を有してもよい鎖状アルキル基が好ましい。Rb6及びRb7が置換基を有してもよい鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基は直鎖アルキル基でも分岐鎖アルキル基でもよい。 In formula (b4), R b6 and R b7 have a chain alkyl group which may have a substituent, a chain alkoxy group which may have a substituent, and a cyclic group which may have a substituent, respectively. It is an organic group or a hydrogen atom. R b6 and R b7 may be coupled to each other to form a ring. Among these groups, as R b6 and R b7 , a chain alkyl group which may have a substituent is preferable. When R b6 and R b7 are chain alkyl groups which may have a substituent, the chain alkyl group may be a linear alkyl group or a branched chain alkyl group.
Rb6及びRb7が置換基を持たない鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上6以下が特に好ましい。Rb6及びRb7が鎖状アルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、n-ノニル基、イソノニル基、n-デシル基、及びイソデシル基等が挙げられる。また、Rb6及びRb7がアルキル基である場合、アルキル基は炭素鎖中にエーテル結合(-O-)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルキル基の例としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、プロピルオキシエトキシエチル基、及びメトキシプロピル基等が挙げられる。 When R b6 and R b7 are chain alkyl groups having no substituent, the number of carbon atoms of the chain alkyl group is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and particularly preferably 1 or more and 6 or less. preferable. Specific examples of cases where R b6 and R b7 are chain alkyl groups include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, n-nonyl Examples thereof include a group, an isononyl group, an n-decyl group, and an isodecyl group. Further, when R b6 and R b7 are alkyl groups, the alkyl group may contain an ether bond (—O—) in the carbon chain. Examples of the alkyl group having an ether bond in the carbon chain include a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, a methoxyethoxyethyl group, an ethoxyethoxyethyl group, a propyloxyethoxyethyl group, a methoxypropyl group and the like.
Rb6及びRb7が置換基を有する鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上6以下が特に好ましい。この場合、置換基の炭素原子数は、鎖状アルキル基の炭素原子数に含まれない。置換基を有する鎖状アルキル基は、直鎖状であるのが好ましい。 When R b6 and R b7 are chain alkyl groups having a substituent, the number of carbon atoms of the chain alkyl group is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and particularly preferably 1 or more and 6 or less. .. In this case, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the number of carbon atoms of the chain alkyl group. The chain alkyl group having a substituent is preferably linear.
アルキル基が有してもよい置換基は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。置換基の好適な例としては、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、環状有機基、及びアルコキシカルボニル基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中では、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましい。環状有機基としては、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基、ヘテロシクリル基が挙げられる。シクロアルキル基の具体例としては、Rb8がシクロアルキル基である場合の好適な例と同様である。芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。ヘテロシクリル基の具体例としては、Rb8がヘテロシクリル基である場合の好適な例と同様である。Rb8がアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基の炭素原子数は、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。 The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. Preferable examples of the substituent include an alkoxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl halide group, a cyclic organic group, and an alkoxycarbonyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Among these, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable. Examples of the cyclic organic group include a cycloalkyl group, an aromatic hydrocarbon group, and a heterocyclyl group. Specific examples of the cycloalkyl group are the same as in the preferred example when R b8 is a cycloalkyl group. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like. Specific examples of the heterocyclyl group are the same as in the preferred example when R b8 is a heterocyclyl group. When R b8 is an alkoxycarbonyl group, the alkoxy group contained in the alkoxycarbonyl group may be linear or branched, preferably linear. The number of carbon atoms of the alkoxy group contained in the alkoxycarbonyl group is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less.
鎖状アルキル基が置換基を有する場合、置換基の数は特に限定されない。好ましい置換基の数は鎖状アルキル基の炭素原子数に応じて変わる。置換基の数は、典型的には、1以上20以下であり、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。 When the chain alkyl group has a substituent, the number of substituents is not particularly limited. The number of preferred substituents depends on the number of carbon atoms of the chain alkyl group. The number of substituents is typically 1 or more and 20 or less, preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less.
Rb6及びRb7が置換基を持たない鎖状アルコキシ基である場合、鎖状アルコキシ基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上6以下が特に好ましい。Rb6及びRb7が鎖状アルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、n-ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、sec-ペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、イソノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、及びイソデシルオキシ基等が挙げられる。また、Rb6及びRb7がアルコキシ基である場合、アルコキシ基は炭素鎖中にエーテル結合(-O-)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルコキシ基の例としては、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、プロピルオキシエトキシエトキシ基、及びメトキシプロピルオキシ基等が挙げられる。 When R b6 and R b7 are chain alkoxy groups having no substituent, the number of carbon atoms of the chain alkoxy group is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and particularly preferably 1 or more and 6 or less. preferable. Specific examples of cases where R b6 and R b7 are chain alkoxy groups include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, a sec-butyloxy group and a tert. -Butyloxy group, n-pentyloxy group, isopentyloxy group, sec-pentyloxy group, tert-pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, isooctyloxy group, Examples thereof include sec-octyloxy group, tert-octyloxy group, n-nonyloxy group, isononyloxy group, n-decyloxy group, isodecyloxy group and the like. When R b6 and R b7 are alkoxy groups, the alkoxy group may contain an ether bond (—O—) in the carbon chain. Examples of the alkoxy group having an ether bond in the carbon chain include methoxyethoxy group, ethoxyethoxy group, methoxyethoxyethoxy group, ethoxyethoxyethoxy group, propyloxyethoxyethoxy group, methoxypropyloxy group and the like.
Rb6及びRb7が置換基を有する鎖状アルコキシ基である場合に、アルコキシ基が有してもよい置換基は、Rb6及びRb7が鎖状アルキル基である場合と同様である。 When R b6 and R b7 are chain alkoxy groups having a substituent, the substituents that the alkoxy group may have are the same as when R b6 and R b7 are chain alkyl groups.
Rb6及びRb7が環状有機基である場合、環状有機基は、脂環式基であっても、芳香族基であってもよい。環状有機基としては、脂肪族環状炭化水素基、芳香族炭化水素基、ヘテロシクリル基が挙げられる。Rb6及びRb7が環状有機基である場合に、環状有機基が有してもよい置換基は、Rb6及びRb7が鎖状アルキル基である場合と同様である。 When R b6 and R b7 are cyclic organic groups, the cyclic organic group may be an alicyclic group or an aromatic group. Examples of the cyclic organic group include an aliphatic cyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a heterocyclyl group. When R b6 and R b7 are cyclic organic groups, the substituents that the cyclic organic group may have are the same as when R b6 and R b7 are chain alkyl groups.
Rb6及びRb7が芳香族炭化水素基である場合、芳香族炭化水素基は、フェニル基であるか、複数のベンゼン環が炭素-炭素結合を介して結合して形成される基であるか、複数のベンゼン環が縮合して形成される基であるのが好ましい。芳香族炭化水素基が、フェニル基であるか、複数のベンゼン環が結合又は縮合して形成される基である場合、芳香族炭化水素基に含まれるベンゼン環の環数は特に限定されず、3以下が好ましく、2以下がより好ましく、1が特に好ましい。芳香族炭化水素基の好ましい具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。 When R b6 and R b7 are aromatic hydrocarbon groups, is the aromatic hydrocarbon group a phenyl group or a group formed by bonding a plurality of benzene rings via a carbon-carbon bond? , It is preferable that the group is formed by condensing a plurality of benzene rings. When the aromatic hydrocarbon group is a phenyl group or a group formed by bonding or condensing a plurality of benzene rings, the number of rings of the benzene ring contained in the aromatic hydrocarbon group is not particularly limited. 3 or less is preferable, 2 or less is more preferable, and 1 is particularly preferable. Preferred specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like.
Rb6及びRb7が脂肪族環状炭化水素基である場合、脂肪族環状炭化水素基は、単環式であっても多環式であってもよい。脂肪族環状炭化水素基の炭素原子数は特に限定されないが、3以上20以下が好ましく、3以上10以下がより好ましい。単環式の環状炭化水素基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロノニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基、及びアダマンチル基等が挙げられる。 When R b6 and R b7 are aliphatic cyclic hydrocarbon groups, the aliphatic cyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. The number of carbon atoms of the aliphatic cyclic hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 3 or more and 20 or less, and more preferably 3 or more and 10 or less. Examples of monocyclic cyclic hydrocarbon groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, norbornyl group, isobornyl group, tricyclononyl group, tricyclodecyl group, Examples thereof include a tetracyclododecyl group and an adamantyl group.
Rb6及びRb7がヘテロシクリル基である場合、式(b3)中のRb5としてのヘテロシクリル基と同様の基が挙げられる。 When R b6 and R b7 are heterocyclyl groups, the same group as the heterocyclyl group as R b5 in the formula (b3) can be mentioned.
Rb6及びRb7とは相互に結合して環を形成してもよい。Rb6及びRb7とが形成する環からなる基は、シクロアルキリデン基であるのが好ましい。Rb6及びRb7とが結合してシクロアルキリデン基を形成する場合、シクロアルキリデン基を構成する環は、5員環~6員環であるのが好ましく、5員環であるのがより好ましい。 R b6 and R b7 may be coupled to each other to form a ring. The group consisting of the rings formed by R b6 and R b7 is preferably a cycloalkylidene group. When R b6 and R b7 are bonded to form a cycloalkylidene group, the ring constituting the cycloalkylidene group is preferably a 5-membered ring to a 6-membered ring, and more preferably a 5-membered ring.
Rb7とフルオレン骨格のベンゼン環と環を形成する場合、当該環は、芳香族環でもよく、脂肪族環でもよい。 When forming a ring with R b7 and a benzene ring having a fluorene skeleton, the ring may be an aromatic ring or an aliphatic ring.
Rb6及びRb7が結合して形成する基がシクロアルキリデン基である場合、シクロアルキリデン基は、1以上の他の環と縮合していてもよい。シクロアルキリデン基と縮合していてもよい環の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、及びピリミジン環等が挙げられる。 When the group formed by binding R b6 and R b7 is a cycloalkylidene group, the cycloalkrylidene group may be condensed with one or more other rings. Examples of rings that may be fused with a cycloalkylidene group include a benzene ring, a naphthalene ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, and a pyridine. Rings, pyrazine rings, pyrimidine rings and the like can be mentioned.
以上説明したRb6及びRb7の中でも好適な基の例としては、式-A1-A2で表される基が挙げられる。式中、A1は直鎖アルキレン基であり、A2は、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、環状有機基、又はアルコキシカルボニル基である挙げられる。 Among the R b6 and R b7 described above, examples of suitable groups include groups represented by the formulas −A1 −A2 . In the formula, A 1 is a linear alkylene group, and A 2 is an alkoxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl halide group, a cyclic organic group, or an alkoxycarbonyl group.
A1の直鎖アルキレン基の炭素原子数は、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。A2がアルコキシ基である場合、アルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。アルコキシ基の炭素原子数は、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。A2がハロゲン原子である場合、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子がより好ましい。A2がハロゲン化アルキル基である場合、ハロゲン化アルキル基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子がより好ましい。ハロゲン化アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。A2が環状有機基である場合、環状有機基の例は、Rb6及びRb7が置換基として有する環状有機基と同様である。A2がアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基の例は、Rb6及びRb7が置換基として有するアルコキシカルボニル基と同様である。 The number of carbon atoms of the linear alkylene group of A 1 is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less. When A 2 is an alkoxy group, the alkoxy group may be linear or branched, preferably linear. The number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 6 or less. When A 2 is a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferable, and a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are more preferable. When A 2 is an alkyl halide group, the halogen atom contained in the alkyl halide group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and more preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom. The alkyl halide group may be linear or branched, preferably linear. When A 2 is a cyclic organic group, the example of the cyclic organic group is the same as that of the cyclic organic group that R b6 and R b7 have as a substituent. When A 2 is an alkoxycarbonyl group, examples of the alkoxycarbonyl group are similar to the alkoxycarbonyl group that R b6 and R b7 have as substituents.
Rb6及びRb7の好適な具体例としては、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、及びn-オクチル基等のアルキル基;2-メトキシエチル基、3-メトキシ-n-プロピル基、4-メトキシ-n-ブチル基、5-メトキシ-n-ペンチル基、6-メトキシ-n-ヘキシル基、7-メトキシ-n-ヘプチル基、8-メトキシ-n-オクチル基、2-エトキシエチル基、3-エトキシ-n-プロピル基、4-エトキシ-n-ブチル基、5-エトキシ-n-ペンチル基、6-エトキシ-n-ヘキシル基、7-エトキシ-n-ヘプチル基、及び8-エトキシ-n-オクチル基等のアルコキシアルキル基;2-シアノエチル基、3-シアノ-n-プロピル基、4-シアノ-n-ブチル基、5-シアノ-n-ペンチル基、6-シアノ-n-ヘキシル基、7-シアノ-n-ヘプチル基、及び8-シアノ-n-オクチル基等のシアノアルキル基;2-フェニルエチル基、3-フェニル-n-プロピル基、4-フェニル-n-ブチル基、5-フェニル-n-ペンチル基、6-フェニル-n-ヘキシル基、7-フェニル-n-ヘプチル基、及び8-フェニル-n-オクチル基等のフェニルアルキル基;2-シクロヘキシルエチル基、3-シクロヘキシル-n-プロピル基、4-シクロヘキシル-n-ブチル基、5-シクロヘキシル-n-ペンチル基、6-シクロヘキシル-n-ヘキシル基、7-シクロヘキシル-n-ヘプチル基、8-シクロヘキシル-n-オクチル基、2-シクロペンチルエチル基、3-シクロペンチル-n-プロピル基、4-シクロペンチル-n-ブチル基、5-シクロペンチル-n-ペンチル基、6-シクロペンチル-n-ヘキシル基、7-シクロペンチル-n-ヘプチル基、及び8-シクロペンチル-n-オクチル基等のシクロアルキルアルキル基;2-メトキシカルボニルエチル基、3-メトキシカルボニル-n-プロピル基、4-メトキシカルボニル-n-ブチル基、5-メトキシカルボニル-n-ペンチル基、6-メトキシカルボニル-n-ヘキシル基、7-メトキシカルボニル-n-ヘプチル基、8-メトキシカルボニル-n-オクチル基、2-エトキシカルボニルエチル基、3-エトキシカルボニル-n-プロピル基、4-エトキシカルボニル-n-ブチル基、5-エトキシカルボニル-n-ペンチル基、6-エトキシカルボニル-n-ヘキシル基、7-エトキシカルボニル-n-ヘプチル基、及び8-エトキシカルボニル-n-オクチル基等のアルコキシカルボニルアルキル基;2-クロロエチル基、3-クロロ-n-プロピル基、4-クロロ-n-ブチル基、5-クロロ-n-ペンチル基、6-クロロ-n-ヘキシル基、7-クロロ-n-ヘプチル基、8-クロロ-n-オクチル基、2-ブロモエチル基、3-ブロモ-n-プロピル基、4-ブロモ-n-ブチル基、5-ブロモ-n-ペンチル基、6-ブロモ-n-ヘキシル基、7-ブロモ-n-ヘプチル基、8-ブロモ-n-オクチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、及び3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-n-ペンチル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられる。 Suitable specific examples of R b6 and R b7 are alkyl groups such as ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, and n-octyl group; 2-methoxyethyl. Group, 3-methoxy-n-propyl group, 4-methoxy-n-butyl group, 5-methoxy-n-pentyl group, 6-methoxy-n-hexyl group, 7-methoxy-n-heptyl group, 8-methoxy -N-octyl group, 2-ethoxyethyl group, 3-ethoxy-n-propyl group, 4-ethoxy-n-butyl group, 5-ethoxy-n-pentyl group, 6-ethoxy-n-hexyl group, 7- Alkyl alkyl groups such as ethoxy-n-heptyl group and 8-ethoxy-n-octyl group; 2-cyanoethyl group, 3-cyano-n-propyl group, 4-cyano-n-butyl group, 5-cyano-n -Cyanoalkyl groups such as pentyl group, 6-cyano-n-hexyl group, 7-cyano-n-heptyl group, and 8-cyano-n-octyl group; 2-phenylethyl group, 3-phenyl-n-propyl Phyls such as groups, 4-phenyl-n-butyl groups, 5-phenyl-n-pentyl groups, 6-phenyl-n-hexyl groups, 7-phenyl-n-heptyl groups, and 8-phenyl-n-octyl groups. Alkyl group; 2-cyclohexylethyl group, 3-cyclohexyl-n-propyl group, 4-cyclohexyl-n-butyl group, 5-cyclohexyl-n-pentyl group, 6-cyclohexyl-n-hexyl group, 7-cyclohexyl-n -Heptyl group, 8-cyclohexyl-n-octyl group, 2-cyclopentylethyl group, 3-cyclopentyl-n-propyl group, 4-cyclopentyl-n-butyl group, 5-cyclopentyl-n-pentyl group, 6-cyclopentyl- Cycloalkylalkyl groups such as n-hexyl group, 7-cyclopentyl-n-heptyl group, and 8-cyclopentyl-n-octyl group; 2-methoxycarbonylethyl group, 3-methoxycarbonyl-n-propyl group, 4-methoxy Carbonyl-n-butyl group, 5-methoxycarbonyl-n-pentyl group, 6-methoxycarbonyl-n-hexyl group, 7-methoxycarbonyl-n-heptyl group, 8-methoxycarbonyl-n-octyl group, 2-ethoxy Carbonylethyl group, 3-ethoxycarbonyl-n-propyl group, 4-ethoxycarbonyl-n-butyl group, 5-ethoxycarbonyl-n-pentyl group, 6-ethoxycarbonyl-n-hexyl group, 7-etoki An alkoxycarbonylalkyl group such as a sicarbonyl-n-heptyl group and an 8-ethoxycarbonyl-n-octyl group; 2-chloroethyl group, 3-chloro-n-propyl group, 4-chloro-n-butyl group, 5- Chloro-n-pentyl group, 6-chloro-n-hexyl group, 7-chloro-n-heptyl group, 8-chloro-n-octyl group, 2-bromoethyl group, 3-bromo-n-propyl group, 4- Bromo-n-butyl group, 5-bromo-n-pentyl group, 6-bromo-n-hexyl group, 7-bromo-n-heptyl group, 8-bromo-n-octyl group, 3,3,3-tri Examples thereof include a fluoropropyl group and an alkyl halide group such as a 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-n-pentyl group.
Rb6及びRb7として、上記の中でも好適な基は、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、2-メトキシエチル基、2-シアノエチル基、2-フェニルエチル基、2-シクロヘキシルエチル基、2-メトキシカルボニルエチル基、2-クロロエチル基、2-ブロモエチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、及び3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-n-ペンチル基である。 Among the above-mentioned suitable groups as R b6 and R b7 are ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, 2-methoxyethyl group, 2-cyanoethyl group and 2-phenylethyl group. 2-cyclohexylethyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, 2-chloroethyl group, 2-bromoethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, and 3,3,4,4,5,5-hepta It is a fluoro-n-pentyl group.
式(b5)中、感度に優れる光重合開始剤を得やすい点から、AはSであることが特に好ましい。 In the formula (b5), A is particularly preferably S because it is easy to obtain a photopolymerization initiator having excellent sensitivity.
式(b5)中、Rb9は、1価の有機基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基である。
式(b5)におけるRb9が1価の有機基である場合、本発明の目的を阻害しない範囲で、種々の有機基から選択できる。有機基としては、炭素原子含有基が好ましく、1以上の炭素原子、並びにH、O、S、Se、N、B、P、Si、及びハロゲン原子からなる群より選択される1以上の原子からなる基がより好ましい。炭素原子含有基の炭素原子数は特に限定されず、1以上50以下が好ましく、1以上20以下がより好ましい。
式(b5)においてRb9が有機基である場合の好適な例としては、式(b3)中のRb5としての1価の有機基と同様の基が挙げられる。
In formula (b5), R b9 is a monovalent organic group, a halogen atom, a nitro group, or a cyano group.
When R b9 in the formula (b5) is a monovalent organic group, it can be selected from various organic groups as long as the object of the present invention is not impaired. As the organic group, a carbon atom-containing group is preferable, and one or more carbon atoms and one or more atoms selected from the group consisting of H, O, S, Se, N, B, P, Si, and halogen atoms are selected. Is more preferred. The number of carbon atoms of the carbon atom-containing group is not particularly limited, and is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
A preferred example of the case where R b9 is an organic group in the formula (b5) is a group similar to the monovalent organic group as R b5 in the formula (b3).
Rb9の中では、ベンゾイル基;ナフトイル基;炭素原子数1以上6以下のアルキル基、モルホリン-1-イル基、ピペラジン-1-イル基、及びフェニル基からなる群より選択される基により置換されたベンゾイル基;ニトロ基;置換基を有していてもよいベンゾフラニルカルボニル基が好ましく、ベンゾイル基;ナフトイル基;2-メチルフェニルカルボニル基;4-(ピペラジン-1-イル)フェニルカルボニル基;4-(フェニル)フェニルカルボニル基がより好ましい。 In R b9 , it is substituted with a group selected from the group consisting of a benzoyl group; a naphthoyl group; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a morpholin-1-yl group, a piperazine-1-yl group, and a phenyl group. Benzoyl group; nitro group; benzofuranylcarbonyl group which may have a substituent is preferable, benzoyl group; naphthoyl group; 2-methylphenylcarbonyl group; 4- (piperazine-1-yl) phenylcarbonyl group. A 4- (phenyl) phenylcarbonyl group is more preferred.
また、式(b5)において、n4は、0以上3以下の整数が好ましく、0以上2以下の整数がより好ましく、0、又は1であるのが特に好ましい。n4が1である場合、Rb9の結合する位置は、Rb9が結合するフェニル基が酸素原子又は硫黄原子と結合する結合手に対して、パラ位であるのが好ましい。 Further, in the formula (b5), n4 is preferably an integer of 0 or more and 3 or less, more preferably an integer of 0 or more and 2 or less, and particularly preferably 0 or 1. When n4 is 1, the bonding position of R b9 is preferably a para position with respect to the bond where the phenyl group to which R b9 is bonded is bonded to an oxygen atom or a sulfur atom.
式(b1)及び(b2)中、Rb2としての1価の有機基は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。有機基としては、炭素原子含有基が好ましく、1以上の炭素原子、並びにH、O、S、Se、N、B、P、Si、及びハロゲン原子からなる群より選択される1以上の原子からなる基がより好ましい。炭素原子含有基の炭素原子数は特に限定されず、1以上50以下が好ましく、1以上20以下がより好ましい。
Rb2としての1価の有機基の好適な例としては、式(b3)中のRb5としての1価の有機基と同様の基が挙げられる。これらの基の具体例は、式(b3)中のRb5について説明した基と同様である。
また、Rb2としてはシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェノキシアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基、も好ましい。フェノキシアルキル基、及びフェニルチオアルキル基が有していてもよい置換基は、式(b3)中のRb5に含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基がさらに置換基を有する場合の置換基と同様である。
In the formulas (b1) and (b2), the monovalent organic group as R b2 is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. As the organic group, a carbon atom-containing group is preferable, and one or more carbon atoms and one or more atoms selected from the group consisting of H, O, S, Se, N, B, P, Si, and halogen atoms are selected. Is more preferred. The number of carbon atoms of the carbon atom-containing group is not particularly limited, and is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
A preferred example of the monovalent organic group as R b2 is a group similar to the monovalent organic group as R b5 in the formula (b3). Specific examples of these groups are the same as those described for R b5 in the formula (b3).
Further, as R b2 , a cycloalkylalkyl group, a phenoxyalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring, and a phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring are also preferable. The substituent which the phenoxyalkyl group and the phenylthioalkyl group may have is the substitution when the phenyl group, the naphthyl group and the heterocyclyl group contained in R b5 in the formula (b3) further have a substituent. Same as the group.
有機基の中でも、Rb2としては、上記HX2C-又はH2XC-で表される基を含む置換基、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、又はシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基が好ましい。アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、シクロアルキルアルキル基に含まれるシクロアルキル基の炭素原子数、シクロアルキルアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数、シクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数、又は芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基については、式(b3)のRb5と同様である。 Among the organic groups, as R b2 , a substituent including the group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group which may have a substituent, or a substituent, or Cycloalkylalkyl groups and phenylthioalkyl groups which may have a substituent on the aromatic ring are preferable. An alkyl group, a phenyl group which may have a substituent, the number of carbon atoms of a cycloalkyl group contained in a cycloalkylalkyl group, the number of carbon atoms of an alkylene group contained in a cycloalkylalkyl group, a cycloalkylalkyl group, and an aromatic group. The number of carbon atoms of the alkylene group contained in the phenylthioalkyl group which may have a substituent on the ring, or the phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring is described in the formula (b3). ) Is the same as R b5 .
また、Rb2としては、-A3-CO-O-A4で表される基も好ましい。A3は、2価の有機基であり、2価の炭化水素基であるのが好ましく、アルキレン基であるのが好ましい。A4は、1価の有機基であり、1価の炭化水素基であるのが好ましい。 Further, as R b2 , a group represented by −A3 - CO—O—A4 is also preferable. A 3 is a divalent organic group, preferably a divalent hydrocarbon group, and preferably an alkylene group. A4 is a monovalent organic group, preferably a monovalent hydrocarbon group.
A3がアルキレン基である場合、アルキレン基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。A3がアルキレン基である場合、アルキレン基の炭素原子数は1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましく、1以上4以下が特に好ましい。 When A 3 is an alkylene group, the alkylene group may be linear or branched, preferably linear. When A 3 is an alkylene group, the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 6 or less, and particularly preferably 1 or more and 4 or less.
A4の好適な例としては、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、及び炭素原子数6以上20以下の芳香族炭化水素基が挙げられる。A4の好適な具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、α-ナフチルメチル基、及びβ-ナフチルメチル基等が挙げられる。 Preferable examples of A4 include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. Suitable specific examples of A4 are methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl. Examples thereof include a group, a phenyl group, a naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group, an α-naphthylmethyl group, a β-naphthylmethyl group and the like.
-A3-CO-O-A4で表される基の好適な具体例としては、2-メトキシカルボニルエチル基、2-エトキシカルボニルエチル基、2-n-プロピルオキシカルボニルエチル基、2-n-ブチルオキシカルボニルエチル基、2-n-ペンチルオキシカルボニルエチル基、2-n-ヘキシルオキシカルボニルエチル基、2-ベンジルオキシカルボニルエチル基、2-フェノキシカルボニルエチル基、3-メトキシカルボニル-n-プロピル基、3-エトキシカルボニル-n-プロピル基、3-n-プロピルオキシカルボニル-n-プロピル基、3-n-ブチルオキシカルボニル-n-プロピル基、3-n-ペンチルオキシカルボニル-n-プロピル基、3-n-ヘキシルオキシカルボニル-n-プロピル基、3-ベンジルオキシカルボニル-n-プロピル基、及び3-フェノキシカルボニル-n-プロピル基等が挙げられる。 Preferable specific examples of the group represented by -A 3 -CO-O-A 4 are 2-methoxycarbonylethyl group, 2-ethoxycarbonylethyl group, 2-n-propyloxycarbonylethyl group, 2-n. -Butyloxycarbonylethyl group, 2-n-pentyloxycarbonylethyl group, 2-n-hexyloxycarbonylethyl group, 2-benzyloxycarbonylethyl group, 2-phenoxycarbonylethyl group, 3-methoxycarbonyl-n-propyl Group, 3-ethoxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-propyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-butyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-pentyloxycarbonyl-n-propyl group , 3-n-hexyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-benzyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-phenoxycarbonyl-n-propyl group and the like.
また、Rb2としては、下記式(b7)又は(b8)で表される基も好ましい。
n5は0以上4以下の整数であり、
Rb10及びRb11がベンゼン環上の隣接する位置に存在する場合、Rb10とRb11とが互いに結合して環を形成してもよく、
Rb12は、1価の有機基であり、
n6は1以下8以下の整数であり、
n7は1以上5以下の整数であり、
n8は0以上(n7+3)以下の整数である。)
Further, as R b2 , a group represented by the following formula (b7) or (b8) is also preferable.
n5 is an integer of 0 or more and 4 or less,
When R b10 and R b11 are present at adjacent positions on the benzene ring, R b10 and R b11 may be bonded to each other to form a ring.
R b12 is a monovalent organic group and
n6 is an integer of 1 or less and 8 or less.
n7 is an integer of 1 or more and 5 or less,
n8 is an integer of 0 or more (n7 + 3) or less. )
式(b7)中のRb10及びRb11としての有機基は、式(b4)中のRb8と同様である。Rb10としては、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルコキシ基、HX2C-又はH2XC-で表される基を含むハロゲン化アルキル基、アルキル基又はフェニル基が好ましい。Rb10とRb11とが結合して環を形成する場合、当該環は、芳香族環でもよく、脂肪族環でもよい。式(b7)で表される基であって、Rb10とRb11とが環を形成している基の好適な例としては、ナフタレン-1-イル基や、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-5-イル基等が挙げられる。
上記式(b7)中、n7は0以上4以下の整数であり、0又は1であるのが好ましく、0であるのがより好ましい。
The organic groups as R b10 and R b11 in the formula (b7) are the same as those of R b8 in the formula (b4). R b10 includes a halogenated alkoxy group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, an alkyl halide group containing a group represented by HX 2 C- or H 2 XC-, an alkyl group or an alkyl group. A phenyl group is preferred. When R b10 and R b11 are combined to form a ring, the ring may be an aromatic ring or an aliphatic ring. Suitable examples of the group represented by the formula (b7) in which R b10 and R b11 form a ring include a naphthalene-1-yl group and 1,2,3,4-. Examples thereof include tetrahydronaphthalene-5-yl groups.
In the above formula (b7), n7 is an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
上記式(b8)中、Rb12は有機基である。有機基としては、式(b4)中のRb8について説明した有機基と同様の基が挙げられる。有機基の中では、アルキル基が好ましい。アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。アルキル基の炭素原子数は1以上10以下が好ましく、1以上5以下がより好ましく、1以上3以下が特に好ましい。Rb12としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が好ましく例示され、これらの中でも、メチル基であることがより好ましい。 In the above formula (b8), R b12 is an organic group. Examples of the organic group include groups similar to the organic group described for R b8 in the formula (b4). Among the organic groups, an alkyl group is preferable. The alkyl group may be linear or branched. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 5 or less, and particularly preferably 1 or more and 3 or less. As R b12 , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and the like are preferably exemplified, and among these, a methyl group is more preferable.
上記式(b8)中、n7は1以上5以下の整数であり、1以上3以下の整数が好ましく、1又は2がより好ましい。上記式(b8)中、n8は0以上(n7+3)以下であり、0以上3以下の整数が好ましく、0以上2以下の整数がより好ましく、0が特に好ましい。
上記式(b8)中、n8は1以上8以下の整数であり、1以上5以下の整数が好ましく、1以上3以下の整数がより好ましく、1又は2が特に好ましい。
In the above formula (b8), n7 is an integer of 1 or more and 5 or less, preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and more preferably 1 or 2. In the above formula (b8), n8 is 0 or more (n7 + 3) or less, an integer of 0 or more and 3 or less is preferable, an integer of 0 or more and 2 or less is more preferable, and 0 is particularly preferable.
In the above formula (b8), n8 is an integer of 1 or more and 8 or less, preferably an integer of 1 or more and 5 or less, more preferably 1 or more and 3 or less, and particularly preferably 1 or 2.
式(b2)中、Rb3は、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上20以下の脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよいアリール基である。Rb3が脂肪族炭化水素基である場合に有してもよい置換基としては、フェニル基、ナフチル基等が好ましく例示される。 In the formula (b2), R b3 is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. As the substituent which may be possessed when R b3 is an aliphatic hydrocarbon group, a phenyl group, a naphthyl group and the like are preferably exemplified.
式(b1)及び(b2)中、Rb3としては、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、2-シクロペンチルエチル基、2-シクロブチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、フェニル基、ベンジル基、メチルフェニル基、ナフチル基等が好ましく例示され、これらの中でも、メチル基又はフェニル基がより好ましい。 In the formulas (b1) and (b2), R b3 includes a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a 2-cyclopentylethyl group and a 2-cyclobutylethyl group. Cyclohexylmethyl group, phenyl group, benzyl group, methylphenyl group, naphthyl group and the like are preferably exemplified, and among these, methyl group or phenyl group is more preferable.
式(b2)で表され、且つRb1として式(b3)で表される基を有する化合物の好適な具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
式(b2)で表され、且つRb1として式(b4)で表される基を有する化合物の好適な具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
式(b2)で表され、且つRb1として式(b5)で表される基を有する化合物の好適な具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
開始剤(B)を用いる場合の、着色組成物の固形分中の開始剤(B)の含有量は適宜調整すればよく、例えば、0.1質量%以上30質量%以下であり、1質量%以上25質量%以下が好ましい。 When the initiator (B) is used, the content of the initiator (B) in the solid content of the coloring composition may be appropriately adjusted, for example, 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, and 1% by mass. % Or more and 25% by mass or less are preferable.
着色組成物に含まれる基材成分が熱硬化性の材料である場合、着色組成物は、基材成分の種類に応じた温度に加熱され、熱硬化した着色成形体を与える。着色組成物が、ポリアミック酸を基材成分として含有する、ポリイミド樹脂を与える組成物である場合、着色組成物は、例えば、120℃以上350℃以下、好ましくは150℃以上350℃以下に加熱される。 When the base material component contained in the coloring composition is a thermosetting material, the coloring composition is heated to a temperature corresponding to the type of the base material component to give a thermosetting colored molded body. When the coloring composition is a composition for giving a polyimide resin containing a polyamic acid as a base material component, the coloring composition is heated to, for example, 120 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. To.
以上説明した着色組成物は、前述の顔料分散液を含有しているため、当該着色組成物を用いて形成された着色膜は、例えば、120℃以上350℃以下のような高温に加熱されても変色しにくい。また、以上説明した着色組成物を用いて形成される硬化膜は、6%未満の低い反射率を示す。 Since the coloring composition described above contains the pigment dispersion liquid described above, the coloring film formed by using the coloring composition is heated to a high temperature such as 120 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. Is also hard to discolor. Further, the cured film formed by using the coloring composition described above exhibits a low reflectance of less than 6%.
<有機溶媒>
着色組成物は、前述の顔料分散液を含む。このため、着色組成物は、顔料分散液に由来する分散媒としての有機溶媒を必須に含む。着色組成物には、顔料分散液の成分としての有機溶媒のみが配合されてもよく、顔料分散液の成分として配合された有機溶媒とは別に、さらに有機溶媒が配合されてもよい。
着色組成物が含み得る有機溶媒の種類は、所望する効果が阻害されない範囲で特に限定されない。着色組成物が含み得る有機溶媒としては、顔料分散液が含み得る有機溶媒と同様の溶媒が好ましい。
<Organic solvent>
The coloring composition contains the above-mentioned pigment dispersion liquid. Therefore, the coloring composition indispensably contains an organic solvent as a dispersion medium derived from the pigment dispersion liquid. The coloring composition may contain only an organic solvent as a component of the pigment dispersion liquid, or may further contain an organic solvent in addition to the organic solvent blended as a component of the pigment dispersion liquid.
The type of organic solvent that can be contained in the coloring composition is not particularly limited as long as the desired effect is not impaired. As the organic solvent that can be contained in the coloring composition, a solvent similar to the organic solvent that can be contained in the pigment dispersion is preferable.
着色組成物中の有機溶媒の含有量は、着色組成物の固形分濃度を勘案して適宜決定される。着色組成物の固形分濃度は、例えば、1質量%以上40質量%以下が好ましく、2質量%以上30質量%以下がより好ましく、3質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。 The content of the organic solvent in the coloring composition is appropriately determined in consideration of the solid content concentration of the coloring composition. The solid content concentration of the coloring composition is, for example, preferably 1% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less, and further preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less.
以上説明した各成分を、所望する比率で均一に混合することにより、着色組成物が得られる。 A colored composition can be obtained by uniformly mixing each of the components described above in a desired ratio.
≪着色膜の形成方法≫
前述の着色組成物からなる膜を、乾燥させるか、乾燥及び硬化させることにより着色膜を形成できる。
着色膜の好ましい形成方法としては、前述の着色組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成することと、
塗布膜を、乾燥させるか、乾燥及び硬化させることと、
を含む方法が挙げられる。
≪How to form a colored film≫
A colored film can be formed by drying, or drying and curing the film made of the above-mentioned coloring composition.
As a preferable method for forming the colored film, the above-mentioned coloring composition is applied onto a substrate to form a coating film.
Drying or drying and curing the coating film,
The method including is mentioned.
着色組成物を塗布する方法は、特に限定されない。例えば、ロールコーター、リバースコーター、バーコーター、スリットコーター等の接触転写型塗布装置や、スピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコーター等の非接触型塗布装置を用いて、着色組成物を基板上に所望の膜厚となるよう塗布して塗布膜を形成できる。
塗布膜の膜厚は特に限定されない。塗布膜の膜厚は、例えば、好ましくは50nm以上20μm以下、より好ましくは500nm以上10μm以下の膜厚の着色膜が形成されるように適宜設定される。
The method of applying the coloring composition is not particularly limited. For example, a contact transfer type coating device such as a roll coater, a reverse coater, a bar coater, or a slit coater, or a non-contact type coating device such as a spinner (rotary coating device) or a curtain flow coater is used to apply a coloring composition onto a substrate. A coating film can be formed by applying the coating to a desired film thickness.
The film thickness of the coating film is not particularly limited. The film thickness of the coating film is appropriately set so that, for example, a colored film having a film thickness of preferably 50 nm or more and 20 μm or less, more preferably 500 nm or more and 10 μm or less is formed.
このようにして形成された塗布膜は、次いで乾燥されるか、乾燥及び硬化される。
乾燥する方法は特に限定されない。例えば、塗布膜をベークしたり、塗布膜を減圧条件に置いたりすることにより塗布膜が乾燥される。
ベーク温度は、溶媒(S)の沸点等を勘案して適宜定められる。ベークは、減圧条件下に低温で行われてもよい。
The coating film thus formed is then dried or dried and cured.
The method of drying is not particularly limited. For example, the coating film is dried by baking the coating film or placing the coating film under reduced pressure conditions.
The bake temperature is appropriately determined in consideration of the boiling point of the solvent (S) and the like. Baking may be performed at a low temperature under reduced pressure conditions.
ベークの方法としては、特に限定されず、例えばホットプレートを用いて80℃以上150℃以下、好ましくは85℃以上120℃以下の温度において60秒以上500秒以下の時間乾燥する方法が挙げられる。 The baking method is not particularly limited, and examples thereof include a method of drying at a temperature of 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably 85 ° C. or higher and 120 ° C. or lower for 60 seconds or longer and 500 seconds or lower using a hot plate.
着色組成物が、感光性の硬化剤と、当該硬化剤により硬化する基材成分とを含む場合、上記の方法により塗布膜を形成した後、塗布膜に対して露光を行うことにより、硬化した着色膜を得ることができる。 When the coloring composition contains a photosensitive curing agent and a substrate component that is cured by the curing agent, the coating film is formed by the above method and then cured by exposing the coating film. A colored film can be obtained.
塗布膜を露光する条件は、硬化が良好に進行する限り特に限定されない。露光は、例えば、紫外線、エキシマレーザー光等の活性エネルギー線を照射することにより行われる。照射するエネルギー線量は特に制限はないが、例えば30mJ/cm2以上5000mJ/cm2以下が挙げられる。露光後には塗布後の加熱と同様の方法により、露光された塗布膜をベークしてもよい。露光後のベークの方法としては、特に限定されず、例えばホットプレートを用いて80℃以上160℃以下、好ましくは85℃以上150℃以下の温度において60秒以上500秒以下の時間乾燥する方法が挙げられる。 The conditions for exposing the coating film are not particularly limited as long as the curing proceeds well. The exposure is performed by, for example, irradiating with active energy rays such as ultraviolet rays and excimer laser light. The energy dose to be irradiated is not particularly limited, and examples thereof include 30 mJ / cm 2 or more and 5000 mJ / cm 2 or less. After the exposure, the exposed coating film may be baked by the same method as the heating after the coating. The method of baking after exposure is not particularly limited, and for example, a method of drying at a temperature of 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, preferably 85 ° C. or higher and 150 ° C. or lower for 60 seconds or longer and 500 seconds or lower using a hot plate is used. Can be mentioned.
着色組成物が、ポリアミック酸のような熱硬化性の基材成分を含んでいたり、感熱性の硬化剤と、当該硬化剤により硬化する基材成分とを組み合わせて含んでいたりする場合、上記の方法により塗布膜を形成した後、塗布膜を加熱することにより、硬化膜を得ることができる。
加熱温度は、基材成分の種類や硬化剤の種類を勘案して適宜決定される。加熱条件としては、例えば、120℃以上350℃以下、好ましくは150℃以上350℃以下が好ましい。加熱時間は、例えば、5分以上12時間以下が好ましく、10分以上6時間以下がより好ましく、30分以上1時間以上が特に好ましい。
When the coloring composition contains a thermosetting base material component such as polyamic acid, or contains a heat-sensitive curing agent and a base material component cured by the curing agent in combination, the above-mentioned A cured film can be obtained by heating the coating film after forming the coating film by the method.
The heating temperature is appropriately determined in consideration of the type of the base material component and the type of the curing agent. As the heating conditions, for example, 120 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or higher and 350 ° C. or lower are preferable. The heating time is, for example, preferably 5 minutes or more and 12 hours or less, more preferably 10 minutes or more and 6 hours or less, and particularly preferably 30 minutes or more and 1 hour or more.
上記の方法によれば、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を形成できる。 According to the above method, a colored film having low reflectivity and excellent heat resistance can be formed.
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to these Examples.
〔調製例1:酸性基が導入されたカーボンブラックの調製〕
未処理のカーボンブラック(P1、Regal 250R、Cabot社製)550g、スルファニル酸31.5g、及びイオン交換水1000gを、ジャケット温度60℃に設定された、ジャケットと撹拌装置とを備える反応容器に加えた。亜硝酸ナトリウム12.6gを脱イオン水100gに溶解させた溶液をブラウミキサー内に加えた後、ミキサー内の混合物60℃、50回転/分の条件で2時間撹拌し、ジアゾカップリング反応を行った。撹拌後、ミキサーの内容物を室温まで冷却した。次いで、ミキサーの内容物に含まれるカーボンブラックを、脱イオン水を用いてダイアフィルトレーション法で精製した。洗浄水からは、スルファニル酸に由来するベンゼンスルホン酸類は検出されず、ジアゾカップリング反応によりカーボンブラックにベンゼンスルホン酸基が導入されたことが分かった。精製されたカーボンブラックを、75℃で一晩乾燥させた後に粉砕して、ベンゼンスルホン酸基が導入されたカーボンブラック(P2)を得た。
[Preparation Example 1: Preparation of carbon black into which an acidic group has been introduced]
Add 550 g of untreated carbon black (P1, Regal 250R, Cabot), 31.5 g of sulfanilic acid, and 1000 g of ion-exchanged water to a reaction vessel with a jacket and a stirrer set to a jacket temperature of 60 ° C. rice field. A solution prepared by dissolving 12.6 g of sodium nitrite in 100 g of deionized water is added to a Brow mixer, and then the mixture in the mixer is stirred at 60 ° C. and 50 rpm for 2 hours to carry out a diazo coupling reaction. rice field. After stirring, the contents of the mixer were cooled to room temperature. Next, the carbon black contained in the contents of the mixer was purified by the diafiltration method using deionized water. Benzenesulfonic acids derived from sulfanilic acid were not detected in the wash water, and it was found that a benzenesulfonic acid group was introduced into carbon black by the diazo coupling reaction. The purified carbon black was dried at 75 ° C. overnight and then pulverized to obtain carbon black (P2) into which a benzenesulfonic acid group was introduced.
〔調製例2:シランカップリング剤で処理されたカーボンブラックの調整〕
未処理のカーボンブラック(P1)50gと、濃度1.25質量%のシランカップリング剤のイソプロピルアルコール溶液200gとを混合し、60℃で3時間撹拌した。撹拌後のカーボンブラックを含む懸濁液を100℃に加熱して、イソプロピルアルコールと、副生メタノールとを揮発させ、シランカップリング剤で処理されたカーボンブラック(P3)の粉体を得た。シランカップリング剤としては、下記構造のシランカップリング剤SC-Aを用いた。
50 g of untreated carbon black (P1) and 200 g of an isopropyl alcohol solution of a silane coupling agent having a concentration of 1.25% by mass were mixed and stirred at 60 ° C. for 3 hours. The suspension containing carbon black after stirring was heated to 100 ° C. to volatilize isopropyl alcohol and by-product methanol to obtain a powder of carbon black (P3) treated with a silane coupling agent. As the silane coupling agent, the silane coupling agent SC-A having the following structure was used.
〔実施例1~18、比較例1、及び比較例2〕
実施例、及び比較例において、顔料として下記のP1~P14を用いた。
P1:調製例1で用いた未処理カーボンブラック
P2:調製例1で得た酸性基が導入されたカーボンブラック
P3:調製例2で得たシランカップリング剤で処理されたカーボンブラック
P4:窒化チタン(チタンブラック)
P5:酸化タングステン(IV)(WO2)
P6:酸化銅(II)(CuO)
P7:二酸化マンガン(MnO2)
P8:酸化鉄(Fe3O4)
P9:ペリレン顔料
P10:ラクタム顔料
P11:チタンホワイト(酸化チタン(TiO2))
P12:コバルトブルー(CoAl2O4)
P13:べんがら(Fe2O3)
P14:C.I.ピグメントホワイト7(ZnS)
[Examples 1 to 18, Comparative Example 1 and Comparative Example 2]
In Examples and Comparative Examples, the following P1 to P14 were used as pigments.
P1: Untreated carbon black used in Preparation Example 1 P2: Carbon black into which the acidic group obtained in Preparation Example 1 was introduced P3: Carbon black treated with the silane coupling agent obtained in Preparation Example 2 P4: Titanium nitride (Titanium black)
P5: Tungsten oxide (IV) (WO 2 )
P6: Copper oxide (II) (CuO)
P7: Manganese dioxide (MnO 2 )
P8: Iron oxide (Fe 3 O 4 )
P9: Perylene pigment P10: Lactam pigment P11: Titanium white (titanium oxide (TIO 2 ))
P12: Cobalt blue (CoAl 2 O 4 )
P13: Bengara (Fe 2 O 3 )
P14: C.I. I. Pigment White 7 (ZnS)
実施例、及び比較例において、分散剤として、それぞれ下記構成単位からなるポリアミック酸PAA1~PAA4と、市販の分散剤であるD1(DISPERBYK-167(ビックケミー・ジャパン株式会社製))とを用いた。PAA1、及びPAA2は、前述の式(a1)で表される構成単位を有するポリアミック酸に該当する。PAA3、及びPAA4は、前述の式(a1)で表される構成単位を有さないポリアミック酸に該当する。
PAA1のポリスチレン換算の質量平均分子量は12000である。PAA2のポリスチレン換算の質量平均分子量は11000である。PAA3のポリスチレン換算の質量平均分子量は12000である。PAA4のポリスチレン換算の質量平均分子量は11000である。
The polystyrene-equivalent mass average molecular weight of PAA1 is 12000. The polystyrene-equivalent mass average molecular weight of PAA2 is 11000. The polystyrene-equivalent mass average molecular weight of PAA3 is 12000. The polystyrene-equivalent mass average molecular weight of PAA4 is 11000.
実施例、及び比較例において、分散媒として非プロトン性極性有機溶媒である、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア(TMU)、又はN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を用いた。 In Examples and Comparative Examples, N, N, N', N'-tetramethylurea (TMU), or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which are aprotic polar organic solvents, are used as the dispersion medium. board.
実施例及び比較例において、平均粒子径が60nmである中空シリカ粒子を用いた。 In the examples and comparative examples, hollow silica particles having an average particle diameter of 60 nm were used.
まず、表1に記載の種類の顔料15gと、表1に記載の種類の分散剤7.5gと、表1に記載の種類の有機溶媒50gとを混合し、固形分中の顔料含有量が67質量%である混合液を得た。とした。なお、比較例2では、顔料分散液を使用しなかった。次いで、得られた混合液を、撹拌して、顔料を分散させた。得られた高濃度の顔料分散液を、表1に記載の種類の分散媒を用いて固形分濃度30質量%に希釈して顔料分散液を得た。 First, 15 g of the pigment of the type shown in Table 1, 7.5 g of the dispersant of the type shown in Table 1 and 50 g of the organic solvent of the type shown in Table 1 are mixed, and the pigment content in the solid content is increased. A mixed solution having an amount of 67% by mass was obtained. And said. In Comparative Example 2, the pigment dispersion was not used. Then, the obtained mixture was stirred to disperse the pigment. The obtained high-concentration pigment dispersion was diluted with a dispersion medium of the type shown in Table 1 to a solid content concentration of 30% by mass to obtain a pigment dispersion.
得られた顔料分散液5.7質量部、及び表1に記載の種類の基材樹脂溶液5質量部を、分散媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルを0.9質量部と、中空シリカ0.2質量部とを含む中空シリカ分散液と混合した後、得られた混合液を、表1に記載の種類の有機溶媒で固形分濃度11質量%に希釈して、着色組成物を得た。 5.7 parts by mass of the obtained pigment dispersion solution, 5 parts by mass of the base resin solution of the type shown in Table 1, 0.9 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether as a dispersion medium, and 0.2 parts by mass of hollow silica. After mixing with the hollow silica dispersion liquid containing parts by mass, the obtained mixed liquid was diluted with an organic solvent of the type shown in Table 1 to a solid content concentration of 11% by mass to obtain a colored composition.
得られた着色組成物を用いて形成された硬化膜について、下記の方法に従って、耐熱性、及び反射率とを評価した。評価結果を、表1に記す。 The heat resistance and reflectance of the cured film formed by using the obtained coloring composition were evaluated according to the following methods. The evaluation results are shown in Table 1.
<耐熱性評価>
着色組成物をウエハ基板上に、スピンコーター(ミカサ製、1H-360S)により塗布した。ウエハ基板上の塗膜を300℃で1時間加熱して、膜厚約1.0μmの着色膜を形成した。300℃に加熱して形成された着色膜から、それぞれ、耐熱性評価用の試料5μgを削り取った。耐熱性評価用の試料を用いて、示差熱/熱重量測定装置(TG/DTA-6200、セイコーインスツル株式会社製)により、空気気流中、昇温速度10℃/分の条件化で測定を行い、TG曲線を得た。得られたTG曲線から、試料の5%重量減少温度を求めた。5%重量減少温度が400℃超の場合を〇として判定し、5%重量減少温度が350℃超400℃以下の場合を△として判定し、5%重量減少温度が350℃以下の場合を×として判定した。
<Heat resistance evaluation>
The coloring composition was applied onto a wafer substrate by a spin coater (manufactured by Mikasa, 1H-360S). The coating film on the wafer substrate was heated at 300 ° C. for 1 hour to form a colored film having a film thickness of about 1.0 μm. From the colored film formed by heating to 300 ° C., 5 μg of each sample for heat resistance evaluation was scraped off. Using a sample for heat resistance evaluation, measure with a differential thermal / thermogravimetric measuring device (TG / DTA-6200, manufactured by Seiko Instruments Inc.) under the condition of a temperature rise rate of 10 ° C / min in an air stream. This was done to obtain a TG curve. From the obtained TG curve, the 5% weight loss temperature of the sample was determined. When the 5% weight loss temperature is over 400 ° C, it is judged as 〇, when the 5% weight loss temperature is over 350 ° C and 400 ° C or less, it is judged as Δ, and when the 5% weight loss temperature is 350 ° C or less, it is ×. It was judged as.
<反射率評価>
着色組成物をウエハ基板上に、スピンコーター(ミカサ製、1H-360S)により塗布した。ウエハ基板上の塗膜を300℃で1時間加熱して、膜厚約1.0μmの着色膜を形成した。反射率測定装置(MCPD3700、大塚電子社製)により、形成された着色膜の反射率を、以下の基準に従い判定した。
◎:反射率が5%未満である。
〇:反射率が5%以上6%未満である。
△:反射率が6%以上8%未満である。
×:反射率が8%以上である。
<Reflectance evaluation>
The coloring composition was applied onto a wafer substrate by a spin coater (manufactured by Mikasa, 1H-360S). The coating film on the wafer substrate was heated at 300 ° C. for 1 hour to form a colored film having a film thickness of about 1.0 μm. The reflectance of the formed colored film was determined by a reflectance measuring device (MCPD3700, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) according to the following criteria.
⊚: The reflectance is less than 5%.
〇: The reflectance is 5% or more and less than 6%.
Δ: The reflectance is 6% or more and less than 8%.
X: The reflectance is 8% or more.
実施例1~実施例18によれば、ポリアミック酸を用いて、非プロトン性極性有機溶媒中で顔料を分散させて得た顔料分散液に、基材成分としてのポリアミック酸と中空シリカとをさらに加えて得た着色組成物が、低反射性、及び耐熱性に優れる着色膜を与えることが分かる。また、実施例18~36により、さらにパターニング特性を付与可能なことがわかる。
他方、比較例1及び比較例2によれば、分散剤としてポリアミック酸ではない市販の分散剤を用いたり、着色組成物が中空シリカを含んでいなかったりする場合、優れた低反射性と優れた耐熱性とを兼ね備える着色膜の形成が困難であることが分かる。
According to Examples 1 to 18, a pigment dispersion obtained by dispersing a pigment in an aprotic polar organic solvent using a polyamic acid is further mixed with the polyamic acid as a base material component and hollow silica. In addition, it can be seen that the obtained coloring composition provides a coloring film having low reflectivity and excellent heat resistance. Further, it can be seen from Examples 18 to 36 that further patterning characteristics can be imparted.
On the other hand, according to Comparative Examples 1 and 2, when a commercially available dispersant other than a polyamic acid is used as the dispersant, or when the coloring composition does not contain hollow silica, excellent low reflectivity and excellent properties are obtained. It can be seen that it is difficult to form a colored film that also has heat resistance.
〔実施例19~36〕
<パターニング評価>
実施例1~18で用いた成分に対し、下記構造の開始剤と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(重合性化合物)とをそれぞれ組み合わせた実施例19~36の着色組成物を調製した。固形分比率は、顔料45質量%、ポリアミック酸30質量%、中空シリカ1質量%、開始剤15質量%、重合性化合物9質量%である。なお、ポリアミック酸の比率は分散剤と基材との総和であり、顔料分散液における顔料とポリアミック酸との質量比率は2:1である。固形分比率は10質量%とした。
<Patterning evaluation>
Colored compositions of Examples 19 to 36 were prepared by combining the initiators having the following structures and dipentaerythritol hexaacrylates (polymerizable compounds) with respect to the components used in Examples 1 to 18, respectively. The solid content ratio is 45% by mass of the pigment, 30% by mass of the polyamic acid, 1% by mass of the hollow silica, 15% by mass of the initiator, and 9% by mass of the polymerizable compound. The ratio of the polyamic acid is the sum of the dispersant and the base material, and the mass ratio of the pigment and the polyamic acid in the pigment dispersion is 2: 1. The solid content ratio was 10% by mass.
得られた各実施例の着色組成物をウエハ基板上に、スピンコーター(ミカサ製、1H-360S)により塗布した後、100℃で2分間加熱して、膜厚1μmの硬化膜が形成される厚さの塗布膜を得た。得られた塗布膜に対して、露光装置(トプコン製、TME150RTO)を用い、100mJ/cm2で露光を行った。露光後、濃度0.05質量%の水酸化カリウム水溶液により現像し、ラインアンドスペースパターンを形成した。いずれの組成物も6μm幅のラインパターンが得られていた。300℃、1時間のポストベークを行うことで、耐熱性と低反射性の良好な着色パターンを得ることができた。 The obtained coloring composition of each example is applied onto a wafer substrate by a spin coater (manufactured by Mikasa, 1H-360S) and then heated at 100 ° C. for 2 minutes to form a cured film having a film thickness of 1 μm. A thick coating film was obtained. The obtained coating film was exposed at 100 mJ / cm 2 using an exposure apparatus (TME150RTO manufactured by Topcon). After exposure, it was developed with an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 0.05% by mass to form a line-and-space pattern. In each composition, a line pattern having a width of 6 μm was obtained. By performing post-baking at 300 ° C. for 1 hour, a good coloring pattern with good heat resistance and low reflectivity could be obtained.
Claims (9)
前記顔料分散液が、顔料と、ポリアミック酸と、非プロトン性極性有機溶媒と、を含有する着色組成物。 A coloring composition containing a pigment dispersion and hollow silica.
A coloring composition in which the pigment dispersion liquid contains a pigment, a polyamic acid, and an aprotic polar organic solvent.
で表される構成単位を含み、
前記A1が、下記式(a2):
で表される基であるか、
前記A2が、下記式(a3):
-Ar1-X-Ar2-・・・(a3)
(式(a3)中、Ar1、及びAr2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニル基又はナフチル基であり、Xは-CO-NH-である。)
で表される基である、請求項1に記載の着色組成物。 The polyamic acid has the following formula (a1):
Including the building blocks represented by
The A 1 is the following formula (a2):
Is it a group represented by?
The A 2 is the following formula (a3):
-Ar 1 -X-Ar 2 -... (a3)
(In the formula (a3), Ar 1 and Ar 2 are each independently a phenyl group or a naphthyl group which may have a substituent, and X is -CO-NH-.)
The coloring composition according to claim 1, which is a group represented by.
で表される含窒素極性有機溶媒である、請求項1~3のいずれか1項に記載の着色組成物。 The aprotic polar organic solvent has the following formula (S1):
The coloring composition according to any one of claims 1 to 3, which is a nitrogen-containing polar organic solvent represented by.
前記塗布膜を、乾燥させるか、乾燥及び硬化させることと、
を含む着色膜の形成方法。 The coloring composition according to any one of claims 1 to 7 is applied onto a substrate to form a coating film.
The coating film may be dried or dried and cured.
A method for forming a colored film including.
Priority Applications (4)
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