JP3169436B2

JP3169436B2 - カラーフィルター用黄色色素

Info

Publication number: JP3169436B2
Application number: JP16465492A
Authority: JP
Inventors: 昭夫唐沢; 尚登伊藤
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH069891A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビなどの表示
素子あるいは撮像管、カラーコピーに用いるフィルター
用黄色色素に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルター用黄色色素は、赤色フィルタ
ーまたは緑色フィルターをつくるための調色用として用
いられることが多く、従来からこの目的に用いる黄色色
素としては、アゾ系顔料、建染染料系顔料（９０年代
「特殊機能色素の開発と市場動向」ＣＭＣ刊 p４８）、
アゾ系染料（特開昭５９−２０４０１０、２０４０１
１）などが知られている。しかし、前記アゾ系顔料、建
染染料は、透過率特性が悪い欠点を有していた。また、
水溶性アゾ系染料は、ゼラチンあるいはカゼインを基材
に用いたフィルターを着色するには適しており、ゼラチ
ン或いはカゼイン系フィルターには利用されていたが、
フィルター自身の耐光性、耐熱性、耐湿性の悪さによ
り、一般表示素子には使用出来なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の如く従来のフィルター及びフィルター用色素が有して
いた欠点を改良し、透過率、耐光性、耐熱性に優れたカ
ラーフィルター用黄色色素を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意検討した結果、カルボン酸アミド
基を有するキノフタロン化合物を使用することにより、
透過特性に優れ、また耐熱性、耐光性等の耐久性にも優
れたフィルター用黄色色素が得られることを見出し、本
発明を完成するに到った。即ち、本発明は、下記一般式
（Ｉ）（化２）で表されるキノフタロン化合物及びその
互変異性体からなるフィルター用黄色色素に関するもの
である。

【０００５】

【化２】（式中、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ独立に炭素数１〜２０の
無置換または置換のアルキル基、ハロゲン原子又は水素
原子を表し、Ｒ³、Ｒ⁴は炭素数１〜２０の無置換また
は置換のアルキル基または水素原子を表す）

【０００６】本発明のカルボン酸アミド基を有するキノ
フタロン化合物が、透過特性に優れている理由として
は、極性基であるカルボン酸アミド基を導入することに
より、樹脂との極性が似かより、相溶性が向上したこと
が挙げられる。

【０００７】一般式（Ｉ）で、Ｒ¹〜Ｒ⁴で表される炭
素数１〜２０の無置換のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、
ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、
ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、
ｎｅｏ−ペンチル基、１、２−ジメチル−プロピル基、
ｎ−ヘキシル基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシル基、１、３−ジ
メチル−ブチル基、１−ｉｓｏ−プロピルプロピル基、
１、２−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、１、４−
ジメチルペンチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピ
ルプロピル基、１−エチル−３−メチルブチル基、ｎ−
オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチル−１−
ｉｓｏ−プロピルブチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−
プロピル基−１−ｔ−ブチル−２−メチルプロピル基、
ｎ−ノニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等
の直鎖、分岐または環状の炭化水素基が挙げられる。

【０００８】置換のアルキル基としては、メトキシメチ
ル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキ
シエチル基、ブトキシエチル基、γ−メトキシプロピル
基、γ−エトキシプロピル基、メトキシエトキシエチル
基、エトキシエトキシエチル基、ジメトキシメチル基、
ジエチルメチル基、ジメトキシエチル基、ジエトキシエ
チル基等のアルコキシアルキル基、クロルメチル基、
２、２、２−トリクロルエチル基、トリフルオロメチル
基、１、１、１、３、３、３−ヘキサフルオロ−２−プ
ロピル基等のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシメチル
基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒ
ドロキシアルキル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル
基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル基、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノプロピル基等のアミノアルキル基、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエトキシエチル基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ノエトキシエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノプロピ
ルオキシプロピル基等のアミノアルコキシアルキル基が
挙げられる。また、Ｒ¹、Ｒ²で表されるハロゲン原子
としては塩素原子、フッ素原子、沃素原子等が挙げられ
る。本発明の色素は、調色用色素として、他の色素と混
合して使用することも出来る。

【０００９】一般式（Ｉ）で表される色素の合成方法と
しては、下記一般式（II）（化３）で表される特開昭４
９−１２４１２５号等に記載のあるキノフタロン化合物
を芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、Ｎ−メチルピ
ロリドン、テトラヒドロフランなどの溶媒中、キノフタ
ロン化合物に対して１〜１０倍等量の塩化チオニルで５
０〜１５０℃の温度で０．５〜１０時間処理し、酸クロ
ライドとした後、過剰量の塩化チオニルを溜去し、キノ
フタロン化合物に対して１〜１０倍当量の一般式（III)
（化４）のアミン誘導体を加え、５０〜１５０℃の温度
で０．５〜１０時間反応させる方法がある。

【００１０】

【化３】（式中、Ｒ¹、Ｒ²は、一般式（Ｉ）と同一の意味を表
す）

【００１１】

【化４】（式中Ｒ³，Ｒ⁴は一般式（Ｉ）と同一の意味を表
す。）

【００１２】フィルターを作製する方法としては、本発
明の色素単独で、または、他の色素と混合し、例えば、
ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリカー
ボネート、ポリエステル、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑
性樹脂に混合し、射出成型、延伸などの方法により作製
する方法、本発明の色素を単独で、または、他の色素と
混合し、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、
ポリカーボネート等のバインダーとともに溶剤に溶解
し、基盤上にキャスト、スピンコート等により成膜化す
るか、あるいは、蒸着により基盤上に成膜化する方法、
本発明の色素を単独で、または、他の色素と混合してワ
ニスと共に、例えば、下記式（化５）で表されるアミッ
ク酸等の樹脂中間体に混合し、基盤上に成膜化し１００
〜３００℃の温度で、１０分〜３時間加熱脱水し樹脂化
する方法、

【００１３】

【化５】

【００１４】或いは、本発明の色素を単独で、または、
他の色素と混合して、例えば、フォトポリマーハンドブ
ック（フォトポリマー懇談会編）に記載の光重合性モノ
マー又はフォトポリマーに混合し、基盤上に成膜化し、
０．１〜３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の光を当てて光硬化
させる方法等がある。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明する。本発明は、これらにより何ら制限されるもの
ではない。実施例１ポリスチレン１００部に、下記式（IV）（化６）で表さ
れる色素１部を加え、射出成型することによりフィルタ
ーを作製した。このフィルターは、透過特性、耐久性が
良好であった。フィルターの特性を第１表（表１）に示
し、またフィルターの透過スペクトルを第１図（図１）
に示した。

【００１６】

【化６】

【００１７】〔色素（IV）の合成〕下記化合物（Ｖ）
（化７）１０部、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）０．
５部、塩化チオニル４．３２部をＮ−メチルピロリドン
５０部中に加え、８０℃で２時間反応し、酸クロライド
にした。反応後、過剰の塩化チオニルを減圧留去した
後、ジ−ｎ−ブチルアミン４．３２部を加え７５℃で１
時間反応した。反応混合物を水２００部に排出し、析出
した固体を濾別乾燥し、色素（IV）を１２部得た。

【００１８】

【化７】

【００１９】実施例２掻き混ぜ機及び窒素導入管を備えた容器に、４，４’−
ビス（２−アミノフェノキシ）ビフェニル３６．５部、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２０２部を装入し、窒素
雰囲気下室温で、４，４’−（ｐ−フェニレンジオキ
シ）ジフタル酸二無水物３９．８部を分割して加え、２
０時間攪拌した。かくして得られたポリアミド酸溶液に
下記化合物（VI）（化８）３．０部を加え、混合した後
ガラス上にキャストし、２００℃で５時間加熱処理し
た。この様にして得られたフィルターは、良好な透過特
性を有するとともに、耐熱性、耐湿性に優れていた。フ
ィルターの特性を第１表に示し、フィルターの透過スペ
クトルを第２図（図２）に示した。

【００２０】

【化８】

【００２１】〔化合物（VI）の合成〕化合物（Ｖ）１０
部、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）０．５部、塩化チ
オニル４．３２部をＮ−メチルピロリドン５０部中に加
え、８０℃で２時間反応し酸クロライドにした。反応
後、過剰の塩化チオニルを減圧留去した後、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルエチレンジアミン３．６９部を加え、７５℃で１
時間反応した。反応混合物を水２００部に排出し、析出
した固体を濾別乾燥し、色素（VI）を１１．５部得た。

【００２２】比較例１ガラス基板上に、重クロム酸アンモニウムにより感光さ
せたカゼインレジスト（東京応化社製商品名Ｇ−９０
Ｓ）を塗布して乾燥後、露光、乾燥した後、浸染法によ
り、下記化合物（化９）で染色した。得られたフィルタ
ーの特性を第１表に示し、フィルターの透過スペクトル
を第３図（図３）に示した。

【００２３】

【化９】

【００２４】比較例２ＨａｎｓａＹｅｌｌｏｗ１０Ｇを用い、実施例１と
同様の方法によりフィルターを作製した。フィルターの
特性を第１表に示し、フィルターの透過スペクトルを第
４図（図４）に示した。

【００２５】各測定項目の測定方法及び測定結果の表示
は下記によった。１．透過率特性 480 ｎｍで透過率が１０％以下である時、最大透過率が
８０％以上の場合：○ 480 ｎｍで透過率が１０％以下である時、最大透過率が
７０％以上の場合：× ２．耐湿性湿度９５％、６０℃、２００時間で色差 ΔＥ≦３：
○ ΔＥ≧５：× ３．耐光性フェードメーター６０℃、２００時間で色差 ΔＥ≦
３：○ ΔＥ≧５：× ４．耐熱性２５０℃、１時間で色差 ΔＥ≦３：○ ΔＥ≧５：×

【００２６】

【表１】（注−１）特開昭５９−２０４０１０号開示の色素をカ
ゼインに着色したフィルター（注−２）９０年代「特殊機能性色素の開発と市場動
向」ＣＭＣ刊ｐ４８の色素（ＨａｎｓａＹｅｌｌｏｗ
１０Ｇ）を用い実施例１と同様に作製したフィルター

【００２７】実施例３１，４−ビス（α，α−ジメチルイソシアネートメチ
ル）ベンゼン１２２部、１，３，５−トリス（３−メル
カプトプロピル）イソシアヌレート１１７部及び下記化
合物（VII)（化１０）１０部、ジブチルスズジラウレー
ト０．３部を混合し均一溶液とした。この液をフッ素系
外部離型剤で表面処理したガラスモールドと塩ビ製ガス
ケットよりなる鋳型の中に注入した。ついで、７０℃で
４時間、８０℃で２時間、１００℃で２時間、１２０℃
で２時間加熱を行った後、冷却して離型した。得られた
フィルターは、良好な透過率特性を示し、且つ耐光性、
耐湿性に優れていた。

【００２８】

【化１０】

【００２９】実施例４ポリメチルメタアクリレート１００部、下記化合物（VI
II）（化１１）３部をクロロホルム５００部に溶解し、
ガラス基盤上にキャストし、乾燥した。このようにして
作製したフィルターは、良好な耐久性、フィルター特性
を有していた。

【００３０】

【化１１】

【００３１】実施例５下記化合物（IX）（化１２）１ｇをプレポリマー（大日
本インキ社製、商品名ＳＤ−１７）１０ｇに溶解し、ス
ピナーを用いてガラス基板上に回転塗布した。８５〜１
００℃で２〜５分プレベークし、ストライプ状パターン
を有するマスクを介して高圧水銀ランプで露光（２０〜
３０ｍｊ／ｃｍ²，２分）した。これを現像しパターン
を形成した。最後に２００〜２３０℃で１０〜３０分ポ
ストベークし黄色のストライプ状フィルターを得た。

【００３２】

【化１２】

【００３３】実施例６〜１０一般式（Ｉ）のＲ¹〜Ｒ⁴が第２表（表２）のようなキ
ノフタロン系色素を、第２表に示す樹脂と混合し、実施
例１と同様に成型した。これらのフィルターは、良好な
耐久性、フィルター特性を有していた。実施例１１〜１８一般式（Ｉ）のＲ¹〜Ｒ⁴が第２表（表２）のようなキ
ノフタロン系色素を、第２表に示す樹脂を用い、実施例
４と同様にしてフィルターを作製した。これらのフィル
ターは、良好な耐久性、フィルター特性を有していた。実施例１９〜２２一般式（Ｉ）のＲ¹〜Ｒ⁴が第２表（表２）のようなキ
ノフタロン系色素を、第２表に示す樹脂を用い、実施例
５と同様にしてフィルターを作成した。これらのフィル
ターは、良好な耐久性、フィルター特性を有していた。

【００３４】

【表２】（注−１）ＰＳポリスチレンＰＭＭＡポリメチルメタアクリレートＰＣポリカーボネートＰＥＴポリエチレンテレフタレートＰＶＣポリ塩化ビニル

【００３５】

【発明の効果】本発明のカルボン酸アミド基を有するキ
ノフタロン系黄色色素は、透過特性に優れ、また耐熱
性、耐光性にもすぐれたフィルター用黄色色素を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の色素を用いたフィルターの透過スペ
クトルである。

【図２】実施例２の色素を用いたフィルターの透過スペ
クトルである。

【図３】比較例１のゼラチンフィルターの透過スペクト
ルである。

【図４】比較例２のフィルターの透過スペクトルであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−189289（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−157480（ＪＰ，Ａ) 特開平２−163191（ＪＰ，Ａ) 特開平２−173186（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−109688（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−102130（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−197045（ＪＰ，Ａ) 特開平３−43484（ＪＰ，Ａ) 特公昭53−4083（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭48−23110（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09B 25/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）（化１）で表されるキ
ノフタロン化合物及びその互変異性体からなるフィルタ
ー用黄色色素。【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ独立に炭素数１〜２０の
無置換のアルキル基、アルコキシアルキル基、ハロゲン
化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルコキ
シアルキル基、もしくはハロゲン原子又は水素原子を表
し、Ｒ³、Ｒ⁴は炭素数１〜２０の無置換のアルキル
基、アルコキシアルキル基、ハロゲン化アルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基、アミノアルコキシアルキル基、ま
たは水素原子を表す）