JP5919235B2 - Pigment composition, colored curable composition, color filter for solid-state imaging device and method for producing the same, solid-state imaging device, pigment dispersion composition and method for producing the same, and compound - Google Patents
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Description
本発明は、顔料組成物、着色硬化性組成物、固体撮像素子用カラーフィルタ及びその製造方法、固体撮像素子、顔料分散組成物及びその製造方法、並びに化合物に関する。 The present invention relates to a pigment composition, a colored curable composition, a color filter for a solid-state imaging device and a method for producing the same, a solid-state imaging device, a pigment dispersion composition and a method for producing the same, and a compound.
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流であり、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インキ、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器ではCCDなどの撮像素子において、ディスプレーではLCDやPDPにおいてカラー画像を記録・再現するためにカラーフィルターが使用されている。これらのカラー画像記録材料やカラーフィルターでは、フルカラー画像を表示あるいは記録する為に、いわゆる加法混色法や減法混色法の3原色の色素(染料や顔料)が使用されているが、好ましい色再現域を実現できる吸収特性を有し、かつさまざまな使用条件、環境条件に耐えうる堅牢な色素がないのが実情であり、改善が強く望まれている。 In recent years, a material for forming a color image has been mainly used as an image recording material, and specifically, an ink jet recording material, a thermal transfer recording material, an electrophotographic recording material, a transfer halogen. Silver halide photosensitive materials, printing inks, recording pens, and the like are actively used. Further, a color filter is used for recording and reproducing a color image on an image pickup device such as a CCD in a photographing apparatus and on an LCD or PDP in a display. In these color image recording materials and color filters, three primary colors (dyes and pigments) of the so-called additive color mixing method and subtractive color mixing method are used to display or record full color images. The fact is that there are no fast-acting dyes that have absorption characteristics that can satisfy the above conditions and that can withstand various use conditions and environmental conditions, and improvements are strongly desired.
上記の各用途で使用する色素のうち染料や顔料には、共通して次のような性質を具備している必要がある。即ち、色再現性上好ましい吸収特性を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性が良好であること、等が挙げられる。加えて、色素が顔料の場合には更に、水や有機溶剤に実質的に不溶であり耐薬品堅牢性が良好であること、及び、粒子として使用しても分子分散状態における好ましい吸収特性を損なわないこと、等の性質をも具備している必要がある。上記要求特性は分子間相互作用の強弱でコントロールすることができるが、両者はトレードオフの関係となるため両立させるのが困難である。また、顔料を使用するにあたっては、他にも、所望の透明性を発現させるために必要な粒子径及び粒子形を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性、その他有機溶剤や亜硫酸ガスなどへの耐薬品堅牢性が良好であること、使用される媒体中において微小粒子まで分散し、かつ、その分散状態が安定であること、等の性質も必要となる。 Of the pigments used in the above applications, dyes and pigments are required to have the following properties in common. That is, it has preferable absorption characteristics in terms of color reproducibility, fastness under environmental conditions to be used, for example, light resistance, heat resistance, good resistance to oxidizing gases such as ozone, and the like. In addition, when the pigment is a pigment, it is further substantially insoluble in water and organic solvents and has good chemical fastness, and even when used as particles, the preferred absorption characteristics in the molecular dispersion state are impaired. It is also necessary to have properties such as absence. The required characteristics can be controlled by the strength of intermolecular interaction, but it is difficult to achieve both because they are in a trade-off relationship. In addition, when using the pigment, in addition to having a particle size and a particle shape necessary for expressing the desired transparency, fastness under the environmental conditions used, such as light resistance, heat resistance, Good resistance to oxidative gases such as ozone, and other chemical fastness to organic solvents and sulfurous acid gas. Disperse even fine particles in the medium used, and stable dispersion. , Etc. are also required.
すなわち、顔料に対する要求性能は色素分子としての性能を要求される染料に比べて、多岐にわたり、色素分子としての性能だけでなく、色素分子の集合体としての固体(微粒子分散物)としての上記要求性能を全て満足する必要がある。結果として、顔料として使用できる化合物群は染料に比べて極めて限定されたものとなっており、高性能な染料を顔料に誘導したとしても微粒子分散物としての要求性能を満足できるものは数少なく、容易に開発できるものではない。これは、カラーインデックスに登録されている顔料の数が染料の数の1/10にも満たないことからも確認される。 In other words, the required performance for pigments is wider than dyes that require performance as pigment molecules, and not only the performance as pigment molecules but also the above requirements as a solid (fine particle dispersion) as an aggregate of pigment molecules All performance needs to be satisfied. As a result, the group of compounds that can be used as pigments is extremely limited compared to dyes, and even if high-performance dyes are derived into pigments, there are only a few that can satisfy the required performance as fine particle dispersions. It cannot be developed. This is confirmed by the fact that the number of pigments registered in the color index is less than 1/10 of the number of dyes.
各種インク組成物中において用いられている顔料の着色力、鮮明性は顔料粒子の性状と密接な関係にある。通常、顔料粒子は一次粒子の凝集体を形成しており、一次粒子が微細であるほど顔料の着色力は高くなり、かつ鮮明性も高くなることが知られている。従って、顔料の着色力、鮮明性を向上させるには一次粒子の凝集状態をより微細な粒子状態にする必要がある。一方、顔料粒子は微細化するに従い粒子間での凝集が起こり易くなる。この為、顔料粒子を微細化した状態でビヒクル中に安定に分散させる必要がある。各種印刷インクは、固体である顔料粉末を液体であるビヒクル中に微細かつ安定に懸濁させたものである。その分散プロセスは本質的に、濡れ、微細化、安定化という三段階の過程を含むものである。しかしながら、実際の分散系では各過程が並行して起こっており、これらの過程を厳密に分けることは困難である場合が多い。 The coloring power and sharpness of pigments used in various ink compositions are closely related to the properties of pigment particles. Usually, pigment particles form an aggregate of primary particles, and it is known that the finer the primary particles, the higher the coloring power of the pigment and the higher the sharpness. Therefore, in order to improve the coloring power and sharpness of the pigment, it is necessary to make the aggregation state of the primary particles finer. On the other hand, as the pigment particles become finer, aggregation between particles tends to occur. For this reason, it is necessary to stably disperse the pigment particles in the vehicle in a fine state. Various printing inks are obtained by finely and stably suspending a solid pigment powder in a liquid vehicle. The dispersion process essentially includes a three-step process of wetting, miniaturization, and stabilization. However, in an actual distributed system, each process occurs in parallel, and it is often difficult to strictly separate these processes.
顔料粒子と分散過程に関しては上記のことが知られているが、顔料の微細な粒子を非水性ビヒクル中に懸濁させて安定な分散体を調製することは困難であることが多い。従って、顔料の非水性ビヒクルへの分散安定性の良否は、オフセットインキ、グラビアインキなどの印刷インキや塗料などの製造過程及び製品の品質に対して重大な影響を及ぼし、場合により種々の問題を引き起こすことが知られている。 Although the above is known regarding the pigment particles and the dispersion process, it is often difficult to prepare a stable dispersion by suspending fine pigment particles in a non-aqueous vehicle. Therefore, the quality of the dispersion stability of the pigment in the non-aqueous vehicle has a significant effect on the production process of printing inks and paints such as offset inks and gravure inks and the quality of products, and may cause various problems. It is known to cause.
顔料の微細粒子を含む分散物は往々にして結晶化により顔料の凝集を示し、その結果、ヘイズ値が大きくなり顔料本来の鮮やかさを失ってしまう。また、異なった化学構造の顔料を混合状態で使用する場合には、顔料粒子の凝集に起因する色分かれと呼ばれる現象や沈降を生じ、展色塗膜の表面における光沢低下やレベリング不良等の状態不良を引き起こすことがある。更に、インク及び塗料における顔料の分散安定性が低い場合には、顔料粒子の非水性ビヒクル中におけるエネルギー的不安定性により、顔料結晶の状態変化が起こることがある。すなわち、顔料結晶がその集合状態を変化させてより安定な状態へ移行することにより、色相の変化、着色力及び鮮明性の低下、凝集粒子の生成等の現象が引き起こされる為に製品の質が変化し、商品価値を著しく損なうことがある。 Dispersions containing fine pigment particles often exhibit pigment agglomeration due to crystallization, resulting in an increased haze value and loss of the original vividness of the pigment. In addition, when pigments with different chemical structures are used in a mixed state, a phenomenon called color separation or sedimentation caused by aggregation of pigment particles occurs, resulting in a state such as a decrease in gloss or poor leveling on the surface of the developed paint film. May cause defects. Further, when the dispersion stability of the pigment in the ink and the paint is low, the state of the pigment crystal may change due to the energy instability in the non-aqueous vehicle of the pigment particles. That is, the pigment crystal changes its aggregated state and shifts to a more stable state, thereby causing phenomena such as a change in hue, a decrease in coloring power and sharpness, and formation of agglomerated particles. May change and significantly impair commercial value.
以上のように、顔料を分散状態で使用する分野では分散に伴う種々の問題の発生が想定され、この為に様々な種類の添加剤が開発されている。このような添加剤としては、分散させる顔料の骨格あるいはそれに類似の化学構造を有する顔料誘導体(シナジストとも言う)の使用が効果的であることが知られている。これまでに、顔料構造と類似な骨格を持つ極性部位を持たない顔料誘導体、酸性基あるいは塩基性基等の特定の官能基を顔料骨格に導入した顔料誘導体、これらの官能基をアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等に導入した樹脂型顔料分散剤、樹脂の一部に顔料骨格を導入した樹脂型顔料誘導体などが開発されている。これらの分散剤及び添加剤は単独あるいは併用として用いられており、何れの使用法によっても効果が発現する。 As described above, in the field where pigments are used in a dispersed state, various problems associated with dispersion are assumed, and various types of additives have been developed for this purpose. As such an additive, it is known that the use of a pigment derivative (also referred to as a synergist) having a skeleton of a pigment to be dispersed or a chemical structure similar thereto is effective. So far, pigment derivatives having a skeleton similar to the pigment structure and no polar sites, pigment derivatives in which specific functional groups such as acidic groups or basic groups have been introduced into the pigment skeleton, these functional groups being acrylic resins, polyesters Resin-type pigment dispersants introduced into resins and the like, and resin-type pigment derivatives having a pigment skeleton introduced into a part of the resin have been developed. These dispersants and additives are used singly or in combination, and the effect is manifested by any method of use.
顔料としての骨格に酸性基を導入した顔料誘導体としては、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アゾ顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリノン顔料等に酸性基であるスルホン酸基、カルボキシル基を導入した構造の誘導体が開示されている。これらの顔料誘導体は、分散剤、結晶成長抑制剤あるいは防止剤として広く用いられている。更に、このような技術は近年においては、カラーフィルター用のインクとしても広範囲に展開されている。 Examples of pigment derivatives having an acidic group introduced into the skeleton of the pigment include phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, azo pigments, anthraquinone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, isoindolinone pigments, sulfonic acid groups and carboxyl groups that are acidic groups. Derivatives of structures into which groups have been introduced are disclosed. These pigment derivatives are widely used as dispersants, crystal growth inhibitors or inhibitors. Furthermore, in recent years, such a technique has been widely developed as an ink for a color filter.
例えば、特許文献1には、有機顔料と、βナフトール基を有するアゾ顔料誘導体とを含有する顔料組成物が開示されており、この技術によれば、分散性、分散安定性、透明性及び鮮明性が優れるとされている。
また、特許文献2の段落[0019]の製造例4には、βナフトール基を有するアゾ顔料誘導体とポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホコハク酸エステルナトリウム塩とを含有する顔料分散剤が開示されており、このような顔料分散剤を使用することによって、高濃度顔料分散体の流動性と、流動性の臨界温度を高めることができるとされている。
また、特許文献3には、特定のアゾ顔料、アゾ顔料誘導体及び分散剤を含有する顔料分散組成物について記載され、特許文献4には、特定の塩基性基を有する顔料誘導体を含有するカラーフィルタ用着色組成物が記載されている。
For example, Patent Document 1 discloses a pigment composition containing an organic pigment and an azo pigment derivative having a β-naphthol group. According to this technique, dispersibility, dispersion stability, transparency and sharpness are disclosed. It is said that the property is excellent.
Further, Production Example 4 in paragraph [0019] of Patent Document 2 discloses a pigment dispersant containing an azo pigment derivative having a β-naphthol group and a polyoxyalkylene alkyl ether sulfosuccinate sodium salt. By using such a pigment dispersant, it is said that the fluidity of the high concentration pigment dispersion and the critical temperature of fluidity can be increased.
Patent Document 3 describes a pigment dispersion composition containing a specific azo pigment, an azo pigment derivative and a dispersant, and Patent Document 4 describes a color filter containing a pigment derivative having a specific basic group. Coloring compositions for use are described.
しかしながら、従来の顔料分散組成物及び着色硬化性組成物から得られる着色パターンには、耐熱性の向上が求められている。特に、固体撮像素子用カラーフィルタの作製においては、リフロー工程などにより、着色パターンが非常に高い温度(例えば、250℃以上)に曝されるため、耐熱性を向上させることが求められている。 However, color patterns obtained from conventional pigment dispersion compositions and colored curable compositions are required to have improved heat resistance. In particular, in the production of a color filter for a solid-state imaging device, the colored pattern is exposed to a very high temperature (for example, 250 ° C. or higher) by a reflow process or the like, and thus it is required to improve heat resistance.
本発明は上記に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、分散安定性に優れ、かつ非常に高い温度(例えば、250℃以上)における耐熱性に優れた着色パターンを形成できる顔料組成物、顔料分散組成物及びその製造方法、並びに、着色硬化性組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、分散安定性に優れ、非常に高い温度(例えば250℃以上)において耐熱性に優れた着色パターンを有する固体撮像素子用カラーフィルタ及びその製造方法、並びに、固体撮像素子を提供することである。
This invention is made | formed in view of the above, and makes it a subject to achieve the following objectives. That is, an object of the present invention is to provide a pigment composition that is excellent in dispersion stability and can form a colored pattern with excellent heat resistance at a very high temperature (for example, 250 ° C. or higher), a pigment dispersion composition, and a method for producing the same. And providing a colored curable composition.
Another object of the present invention is to provide a color filter for a solid-state imaging device having a colored pattern that has excellent dispersion stability and excellent heat resistance at a very high temperature (for example, 250 ° C. or higher), a method for manufacturing the same, and a solid-state imaging device. Is to provide.
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1>
下記一般式(A)で表される化合物及び顔料を含有する、顔料組成物。
一般式(A)中、P 1 は色素残基を表す。X 1 は二価の連結基を表す。Y 1 は、下記式(8−1)又は(8−2)で表される塩基性基を表す。nは1〜4の整数を表す。nが2以上である場合、複数のX 1 及び複数のY 1 は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
R 42 〜R 49 はメチル基を表す。*は結合手を表す。
<2>
前記一般式(A)において、P 1 がアントラキノン系色素残基、アゾ系色素残基、キナクリドン系色素残基、キノフタロン系色素残基、ジケトピロロピロール系色素残基又はフタロシアニン系色素残基を表す<1>に記載の顔料組成物。
<3>
前記一般式(A)において、P 1 がアゾ系色素残基を表す<1>に記載の顔料組成物。
<4>
前記一般式(A)で表される化合物が、下記一般式(4−1)で表される化合物である<3>に記載の顔料組成物。
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C 2 は二価の連結基を表す。Y 1 は前記式(8−1)又は(8−2)で表される塩基性基を表す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC 2 及び複数のY 1 は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
<5>
下記一般式(4−1)又は(4−2)で表される化合物及び顔料を含有する、顔料組成物。
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C 2 は二価の連結基を表す。Y 1 は1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、下記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC 2 及び複数のY 1 は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は結合手を表す。R 13 及びR 14 はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のR 13 は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR 14 は互いに同一であっても異なっていてもよい。
一般式(4−2)中、A 2 はフェニル基又は複素環基を表す。R 15 は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。C 3 は2価の連結基を表す。Y 1 は前記1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
<6>
前記顔料がアントラキノン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料である<1>〜<5>のいずれか1項に記載の顔料組成物。
<7>
前記顔料がアゾ顔料である<1>〜<6>のいずれか1項に記載の顔料組成物。
<8>
前記顔料が一般式(1)で表されるアゾ顔料である<1>〜<7>のいずれか1項に記載の顔料組成物。
一般式(1)中、Gは、水素原子、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R 1 は、アミノ基、脂肪族オキシ基、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R 2 は置換基を表す。Aは、下記一般式(A−1)〜(A−32)のいずれかを表す。mは0〜5の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R 1 、R 2 、AまたはGを介した2量体を表す。n=3の場合はR 1 、R 2 、AまたはGを介した3量体を表す。n=4の場合はR 1 、R 2 、AまたはGを介した4量体を表す。一般式(1)がイオン性親水性基を有することはない。
一般式(A−1)〜(A−32)中、R 51 〜R 59 は各々独立に水素原子、置換基を表し、隣接する置換基は互いに結合し、5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。
<9>
<1>〜<8>のいずれか1項に記載の顔料組成物が、更に分散剤を含有してなる顔料分散組成物。
<10>
前記分散剤が、下記一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む高分子化合物である<9>に記載の顔料分散組成物。
一般式(I)及び(II)中、R 1 〜R 6 は、各々独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。X 1 及びX 2 は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。L 1 及びL 2 は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表す。A 1 及びA 2 は、各々独立に、1価の有機基を表す。m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表す。p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。
<11>
前記高分子化合物において、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量が50mgKOH/g〜200mgKOH/gの範囲である<10>に記載の顔料分散組成物。
<12>
<8>に記載の顔料組成物が、更に酸性分散剤を含有してなる顔料分散組成物であって、前記一般式(1)で表される顔料の体積平均粒径が1nm以上200nm以下である顔料分散組成物。
<13>
前記顔料として、レッド、イエロー、オレンジ、及びバイオレットから選択される色相を有する顔料を含有する<9>〜<12>のいずれか1項に記載の顔料分散組成物。
<14>
<9>〜<13>のいずれか1項に記載の顔料分散組成物と、光重合開始剤と、重合性化合物とを含有する着色硬化性組成物。
<15>
前記光重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤である<14>に記載の着色硬化性組成物。
<16>
支持体上に、<14>又は<15>に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程と、露光後の着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。
<17>
<14>又は<15>に記載の着色硬化性組成物により形成された着色パターンを有する、固体撮像素子用カラーフィルタ。
<18>
<17>に記載の固体撮像素子用カラーフィルタを備えた固体撮像素子。
<19>
ソルベントソルトミリングする工程を含む<9>〜<13>のいずれか1項に記載の顔料分散組成物の製造方法。
<20>
下記一般式(4−1)又は(4−2)で表される化合物。
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合又は下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C 2 は二価の連結基を表す。Y 1 は下記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される塩基性基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC 2 及び複数のY 1 は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は結合手を表す。R 1 〜R 5 及びR 7 〜R 12 はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R 2 〜R 5 のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R 7 〜R 12 は少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。R 7 〜R 12 のうち2つ以上は互いに結合して環を形成していてもよい。R 6 、R 13 及びR 14 はそれぞれ独立に置換基を表す。aが2以上の整数である場合、複数のR 6 は互いに同一であっても異なっていてもよい。bが2以上の整数である場合、複数のR 13 は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR 14 は互いに同一であっても異なっていてもよい。aは0〜5の整数を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。
一般式(4−2)中、A 2 はフェニル基又は複素環基を表す。R 15 は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。C 3 は2価の連結基を表す。Y 1 は前記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
<21>
Y 1 が式(7−1)、(6−2)、(7−3)及び(7−4)のいずれかで表される塩基性基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表す<20>に記載の化合物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
*は結合手を表す。R 21 〜R 25 はそれぞれ独立に水素原子を表し、R 22 〜R 25 のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R 7 〜R 12 はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R 7 〜R 12 のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。
<22>
前記一般式(4−1)又は(4−2)において、Y 1 が下記式(7−3)、(7−4)及び下記式(8−1)〜(8−3)又(8−5)〜(8−11)のいずれかで表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表す<20>に記載の化合物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
R 42 〜R 53 はメチル基を表す。R 58 〜R 63 は置換基を表す。Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。Gはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。tはそれぞれ独立に0〜2の整数を表す。sは0〜8の整数を表す。rは0〜5の整数を表す。uは0〜4の整数を表す。*は結合手を表す。
<23>
前記一般式(4−1)又は(4−2)において、Y 1 が下記式(8−1)〜(8−3)のいずれか1項に記載の塩基性基で表される<20>〜<22>のいずれか1項に記載の化合物。
R 42 〜R 53 はメチル基を表す。*は結合手を表す。
<24>
前記一般式(4−1)で表される、<20>に記載の化合物。
本発明は、前記<1>〜<24>に係る発明であるが、以下、それ以外の事項(例えば、下記〔1〕〜〔26〕)についても記載している。
〔1〕
下記一般式(A)で表される化合物及び顔料を含有する、顔料組成物。
*は結合手を表す。R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。
〔2〕
前記一般式(A)において、Y1が下記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す〔1〕に記載の顔料組成物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
*は結合手を表す。R1〜R5及びR7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R2〜R5のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12のうち2つ以上は互いに結合して環を形成していてもよい。R6、R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。aが2以上の整数である場合、複数のR6は互いに同一であっても異なっていてもよい。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。aは0〜5の整数を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。
〔3〕
前記一般式(A)において、P1がアントラキノン系色素残基、アゾ系色素残基、キナクリドン系色素残基、キノフタロン系色素残基、ジケトピロロピロール系色素残基又はフタロシアニン系色素残基を表す〔1〕又は〔2〕に記載の顔料組成物。
〔4〕
前記一般式(A)において、P1がアゾ系色素残基を表す〔1〕又は〔2〕に記載の顔料組成物。
〔5〕
前記一般式(A)で表される化合物が、下記一般式(4−1)又は(4−2)で表される化合物である〔4〕に記載の顔料組成物。
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C2は二価の連結基を表す。Y1は前記1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。pは1〜5の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC2及び複数のY1は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
一般式(4−2)中、A2はフェニル基又は複素環基を表す。R15は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。C3は2価の連結基を表す。Y1は前記1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
〔6〕
前記一般式(A)、(4−1)又は(4−2)において、Y1が下記式(7−1)、(6−2)、(7−3)及び(7−4)のいずれかで表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表す〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の顔料組成物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
*は結合手を表す。R21は水素原子又は置換基を表す。R22〜R25はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R22〜R25のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R7〜R12のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。
〔7〕
前記一般式(A)において、Y1が下記式(7−3)、(7−4)及び(8−1)〜(8−3)又は(8−5)〜(8−11)のいずれかで表される塩基性基を表す〔1〕に記載の顔料組成物。
R42〜R53はメチル基を表す。R58〜R63は置換基を表す。Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。Gはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。tはそれぞれ独立に0〜2の整数を表す。sは0〜8の整数を表す。rは0〜5の整数を表す。uは0〜4の整数を表す。*は結合手を表す。
〔8〕
前記一般式(A)、(4−1)又は(4−2)において、Y1が下記式(8−1)〜(8−3)のいずれかで表される塩基性基を表す〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の顔料組成物。
R42〜R53はメチル基を表す。*は結合手を表す。
〔9〕
前記顔料がアントラキノン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料である〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の顔料組成物。
〔10〕
前記顔料がアゾ顔料である〔1〕〜〔9〕のいずれか1項に記載の顔料組成物。
〔11〕
前記顔料が一般式(1)で表されるアゾ顔料である〔1〕〜〔10〕のいずれか1項に記載の顔料組成物。
一般式(A−1)〜(A−32)中、R51〜R59は各々独立に水素原子、置換基を表し、隣接する置換基は互いに結合し、5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。
〔12〕
〔1〕〜〔11〕のいずれか1項に記載の顔料組成物が、更に分散剤を含有してなる顔料分散組成物。
〔13〕
前記酸性分散剤が、下記一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む高分子化合物である〔12〕に記載の顔料分散組成物。
一般式(I)及び(II)中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。X1及びX2は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。L1及びL2は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表す。A1及びA2は、各々独立に、1価の有機基を表す。m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表す。p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。
〔14〕
前記高分子化合物において、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量が50mgKOH/g〜200mgKOH/gの範囲である〔13〕に記載の顔料分散組成物。
〔15〕
〔11〕に記載の顔料組成物が、更に酸性分散剤を含有してなる顔料分散組成物であって、前記一般式(1)で表される顔料の体積平均粒径が1nm以上200nm以下である顔料分散組成物。
〔16〕
前記顔料として、レッド、イエロー、オレンジ、及びバイオレットから選択される色相を有する顔料を含有する〔12〕〜〔15〕のいずれか1項に記載の顔料分散組成物。
〔17〕
〔12〕〜〔16〕のいずれか1項に記載の顔料分散組成物と、光重合開始剤と、重合性化合物とを含有する着色硬化性組成物。
〔18〕
前記光重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤である〔17〕に記載の着色硬化性組成物。
〔19〕
支持体上に、〔17〕又は〔18〕に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程と、露光後の着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。
〔20〕
〔19〕に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法により製造された固体撮像素子用カラーフィルタ。
〔21〕
〔20〕に記載の固体撮像素子用カラーフィルタを備えた固体撮像素子。
〔22〕
ソルベントソルトミリングする工程を含む〔12〕〜〔16〕のいずれか1項に記載の顔料分散組成物の製造方法。
〔23〕
下記一般式(4−1)又は(4−2)で表される化合物。
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
〔24〕
Y1が式(7−1)、(6−2)、(7−3)及び(7−4)のいずれかで表される塩基性基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表す〔23〕に記載の化合物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
*は結合手を表す。R21〜R25はそれぞれ独立に水素原子を表し、R22〜R25のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R7〜R12のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。
〔25〕
前記一般式(4−1)又は(4−2)において、Y1が下記式(7−3)、(7−4)及び下記式(8−1)〜(8−3)又(8−5)〜(8−11)のいずれかで表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表す〔23〕に記載の化合物。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。
R42〜R53はメチル基を表す。R58〜R63は置換基を表す。Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。Gはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。tはそれぞれ独立に0〜2の整数を表す。sは0〜8の整数を表す。rは0〜5の整数を表す。uは0〜4の整数を表す。*は結合手を表す。
〔26〕
前記一般式(4−1)又は(4−2)において、Y1が下記式(8−1)〜(8−3)のいずれか1項に記載の塩基性基で表される〔23〕〜〔25〕のいずれか1項に記載の化合物。
R42〜R53はメチル基を表す。*は結合手を表す。
Specific means for solving the above problems are as follows.
<1>
A pigment composition comprising a compound represented by the following general formula (A) and a pigment.
In the general formula (A), P 1 represents a dye residue. X 1 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by the following formula (8-1) or (8-2). n represents an integer of 1 to 4. When n is 2 or more, the plurality of X 1 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
R 42 to R 49 represent a methyl group. * Represents a bond.
<2>
In the general formula (A), P 1 represents an anthraquinone dye residue, an azo dye residue, a quinacridone dye residue, a quinophthalone dye residue, a diketopyrrolopyrrole dye residue or a phthalocyanine dye residue. The pigment composition according to <1>.
<3>
The pigment composition according to <1>, wherein in the general formula (A), P 1 represents an azo dye residue.
<4>
<3> The pigment composition according to <3>, wherein the compound represented by the general formula (A) is a compound represented by the following general formula (4-1).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a single bond or a linking group selected from the group consisting of a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by the formula (8-1) or (8-2). p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
<5>
The pigment composition containing the compound and pigment represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a single bond or a linking group selected from the group consisting of a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 represents a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, and a nitrogen directly bonded to two tertiary carbon atoms. It represents a basic group having an atom, a basic group represented by the following formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A). p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
* Represents a bond. R 13 and R 14 each independently represent a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different.
In General Formula (4-2), A 2 represents a phenyl group or a heterocyclic group. R 15 represents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 3 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom to be bonded, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
<6>
The pigment composition according to any one of <1> to <5>, wherein the pigment is an anthraquinone pigment, an azo pigment, a quinacridone pigment, a quinophthalone pigment, or a diketopyrrolopyrrole pigment.
<7>
The pigment composition according to any one of <1> to <6>, wherein the pigment is an azo pigment.
<8>
The pigment composition according to any one of <1> to <7>, wherein the pigment is an azo pigment represented by the general formula (1).
In General Formula (1), G represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group, and R 1 represents an amino group, an aliphatic oxy group, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group. R 2 represents a substituent. A represents any one of the following general formulas (A-1) to (A-32). m represents an integer of 0 to 5, and n represents an integer of 1 to 4. When n = 2, it represents a dimer via R 1 , R 2 , A or G. When n = 3, it represents a trimer via R 1 , R 2 , A or G. In the case of n = 4, it represents a tetramer via R 1 , R 2 , A or G. General formula (1) does not have an ionic hydrophilic group.
In general formulas (A-1) to (A-32), R 51 to R 59 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents are bonded to each other to form a 5- to 6-membered ring. May be. * Represents a bonding position with the azo group of the general formula (1).
<9>
<1>-<8> The pigment dispersion composition in which the pigment composition of any one of <8> contains a dispersing agent further.
<10>
<9> The pigment dispersion composition according to <9>, wherein the dispersant is a polymer compound containing at least one repeating unit selected from repeating units represented by any one of the following general formulas (I) and (II): object.
In general formulas (I) and (II), R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. X 1 and X 2 each independently represent —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group. L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent organic linking group. A 1 and A 2 each independently represents a monovalent organic group. m and n each independently represents an integer of 2 to 8. p and q each independently represent an integer of 1 to 100.
<11>
The pigment dispersion composition according to <10>, wherein the polymer compound has a repeating unit content derived from a monomer having an acidic group in a range of 50 mgKOH / g to 200 mgKOH / g.
<12>
<8> The pigment composition according to <8>, further comprising an acidic dispersant, wherein the pigment represented by the general formula (1) has a volume average particle diameter of 1 nm to 200 nm. A pigment dispersion composition.
<13>
The pigment dispersion composition according to any one of <9> to <12>, which contains a pigment having a hue selected from red, yellow, orange, and violet as the pigment.
<14>
A colored curable composition containing the pigment dispersion composition according to any one of <9> to <13>, a photopolymerization initiator, and a polymerizable compound.
<15>
The colored curable composition according to <14>, wherein the photopolymerization initiator is an oxime photopolymerization initiator.
<16>
A step of applying the colored curable composition according to <14> or <15> on the support to form a colored curable composition layer, and exposing the colored curable composition layer through a mask. A method for producing a color filter for a solid-state imaging device, comprising: a step; and a step of developing a colored curable composition layer after exposure to form a colored pattern.
<17>
<14> or having a colored pattern formed by the colored curable composition according to <15>, a color filter for a solid-state imaging device.
<18>
<17> The solid-state image sensor provided with the color filter for solid-state image sensors as described.
<19>
<9>-<13> The manufacturing method of the pigment dispersion composition of any one of <9>-<13> including the process of solvent salt milling.
<20>
The compound represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a group selected from the group consisting of a single bond or a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by any one of the following formulas (6-1) to (6-4) or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A). p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
* Represents a bond. R 1 to R 5 and R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least two of R 2 to R 5 represent a substituent linked by a carbon atom. R 7 to R 12 each represent a substituent connected with at least four carbon atoms. Two or more of R 7 to R 12 may be bonded to each other to form a ring. R 6 , R 13 and R 14 each independently represent a substituent. when a is an integer of 2 or more, plural R 6 may be the same or different from each other. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different. a represents an integer of 0 to 5. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11.
In General Formula (4-2), A 2 represents a phenyl group or a heterocyclic group. R 15 represents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 3 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group having a pKa of a group represented by any one of formulas (6-1) to (6-4) or a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
<21>
Y 1 is a basic group represented by any one of formulas (7-1), (6-2), (7-3) and (7-4), or a pKa of the conjugate acid is 2.0 or more and 7.5. <20> The compound according to <20>, which represents a basic group having less than nitrogen atoms. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
* Represents a bond. R 21 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, and at least two of R 22 to R 25 represent a substituent connected by a carbon atom. R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least four of R 7 to R 12 represent a substituent connected by a carbon atom.
<22>
In the general formula (4-1) or (4-2), Y 1 represents the following formulas (7-3), (7-4) and the following formulas (8-1) to (8-3) or (8- The basic group represented by any one of 5) to (8-11), or a basic group having a nitrogen atom having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5, according to <20>. Compound. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
R 42 to R 53 represent a methyl group. R 58 to R 63 represent a substituent. Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. G represents an electron withdrawing group having Hammett's σp value of 0.2 or more. t represents the integer of 0-2 each independently. s represents an integer of 0 to 8. r represents an integer of 0 to 5. u represents an integer of 0 to 4. * Represents a bond.
<23>
In the general formula (4-1) or (4-2), Y 1 is represented by the basic group described in any one of the following formulas (8-1) to (8-3) <20>. The compound of any one of-<22>.
R 42 to R 53 represent a methyl group. * Represents a bond.
<24>
The compound according to <20>, represented by the general formula (4-1).
The present invention relates to the above <1> to <24>, but hereinafter, other matters (for example, the following [1] to [26]) are also described.
[1]
A pigment composition comprising a compound represented by the following general formula (A) and a pigment.
* Represents a bond. R 13 and R 14 each independently represent a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different.
[2]
In formula (A), Y 1 is the following formula (6-1) to represented by a basic group at one of (6-4), or, pKa of the conjugate acid is less than 2.0 or more 7.5 The pigment composition according to [1], which represents a basic group of The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
* Represents a bond. R 1 to R 5 and R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least two of R 2 to R 5 represent a substituent linked by a carbon atom. At least four of R 7 to R 12 represent a substituent linked by a carbon atom. Two or more of R 7 to R 12 may be bonded to each other to form a ring. R 6 , R 13 and R 14 each independently represent a substituent. when a is an integer of 2 or more, plural R 6 may be the same or different from each other. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different. a represents an integer of 0 to 5. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11.
[3]
In the general formula (A), P 1 represents an anthraquinone dye residue, an azo dye residue, a quinacridone dye residue, a quinophthalone dye residue, a diketopyrrolopyrrole dye residue or a phthalocyanine dye residue. The pigment composition according to [1] or [2].
[4]
The pigment composition according to [1] or [2], wherein in the general formula (A), P 1 represents an azo dye residue.
[5]
The pigment composition according to [4], wherein the compound represented by the general formula (A) is a compound represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a single bond or a linking group selected from the group consisting of a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom to be bonded, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A). p represents an integer of 1 to 5. When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
In General Formula (4-2), A 2 represents a phenyl group or a heterocyclic group. R 15 represents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 3 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom to be bonded, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
[6]
In the general formula (A), (4-1) or (4-2), Y 1 is any one of the following formulas (7-1), (6-2), (7-3) and (7-4). Or a basic group having a nitrogen atom having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5, the pigment according to any one of [1] to [5] Composition. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
* Represents a bond. R 21 represents a hydrogen atom or a substituent. R 22 to R 25 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least two of R 22 to R 25 represent a substituent connected by a carbon atom. R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least four of R 7 to R 12 represent a substituent connected by a carbon atom.
[7]
In the general formula (A), Y 1 is any of the following formulas (7-3), (7-4) and (8-1) to (8-3) or (8-5) to (8-11). The pigment composition according to [1], which represents a basic group represented by:
R 42 to R 53 represent a methyl group. R 58 to R 63 represent a substituent. Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. G represents an electron withdrawing group having Hammett's σp value of 0.2 or more. t represents the integer of 0-2 each independently. s represents an integer of 0 to 8. r represents an integer of 0 to 5. u represents an integer of 0 to 4. * Represents a bond.
[8]
In the general formula (A), (4-1) or (4-2), Y 1 represents a basic group represented by any one of the following formulas (8-1) to (8-3) [1. ] The pigment composition of any one of [7].
R 42 to R 53 represent a methyl group. * Represents a bond.
[9]
The pigment composition according to any one of [1] to [8], wherein the pigment is an anthraquinone pigment, an azo pigment, a quinacridone pigment, a quinophthalone pigment, or a diketopyrrolopyrrole pigment.
[10]
The pigment composition according to any one of [1] to [9], wherein the pigment is an azo pigment.
[11]
The pigment composition according to any one of [1] to [10], wherein the pigment is an azo pigment represented by the general formula (1).
In general formulas (A-1) to (A-32), R 51 to R 59 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents are bonded to each other to form a 5- to 6-membered ring. May be. * Represents a bonding position with the azo group of the general formula (1).
[12]
A pigment dispersion composition, wherein the pigment composition according to any one of [1] to [11] further contains a dispersant.
[13]
The pigment dispersion according to [12], wherein the acidic dispersant is a polymer compound containing at least one repeating unit selected from repeating units represented by any one of the following general formulas (I) and (II): Composition.
In general formulas (I) and (II), R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. X 1 and X 2 each independently represent —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group. L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent organic linking group. A 1 and A 2 each independently represents a monovalent organic group. m and n each independently represents an integer of 2 to 8. p and q each independently represent an integer of 1 to 100.
[14]
The pigment dispersion composition according to [13], wherein in the polymer compound, the content of a repeating unit derived from a monomer having an acidic group is in the range of 50 mgKOH / g to 200 mgKOH / g.
[15]
The pigment composition described in [11] is a pigment dispersion composition further containing an acidic dispersant, and the volume average particle diameter of the pigment represented by the general formula (1) is 1 nm or more and 200 nm or less. A pigment dispersion composition.
[16]
[14] The pigment dispersion composition according to any one of [12] to [15], wherein the pigment contains a pigment having a hue selected from red, yellow, orange, and violet.
[17]
[12] A colored curable composition containing the pigment dispersion composition according to any one of [16], a photopolymerization initiator, and a polymerizable compound.
[18]
The colored curable composition according to [17], wherein the photopolymerization initiator is an oxime photopolymerization initiator.
[19]
A step of forming the colored curable composition layer by applying the colored curable composition according to [17] or [18] on the support, and exposing the colored curable composition layer through a mask. A method for producing a color filter for a solid-state imaging device, comprising: a step; and a step of developing a colored curable composition layer after exposure to form a colored pattern.
[20]
The color filter for solid-state image sensors manufactured by the manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors as described in [19].
[21]
The solid-state image sensor provided with the color filter for solid-state image sensors as described in [20].
[22]
The method for producing a pigment dispersion composition according to any one of [12] to [16], comprising a step of solvent salt milling.
[23]
The compound represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
[24]
Y 1 is a basic group represented by any one of formulas (7-1), (6-2), (7-3) and (7-4), or a pKa of the conjugate acid is 2.0 or more and 7.5. The compound according to [23], which represents a basic group having less than nitrogen atoms. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
* Represents a bond. R 21 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, and at least two of R 22 to R 25 represent a substituent connected by a carbon atom. R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least four of R 7 to R 12 represent a substituent connected by a carbon atom.
[25]
In the general formula (4-1) or (4-2), Y 1 represents the following formulas (7-3), (7-4) and the following formulas (8-1) to (8-3) or (8- The basic group represented by any one of 5) to (8-11) or the basic group having a nitrogen atom having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5, according to [23] Compound. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
R 42 to R 53 represent a methyl group. R 58 to R 63 represent a substituent. Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. G represents an electron withdrawing group having Hammett's σp value of 0.2 or more. t represents the integer of 0-2 each independently. s represents an integer of 0 to 8. r represents an integer of 0 to 5. u represents an integer of 0 to 4. * Represents a bond.
[26]
In the general formula (4-1) or (4-2), Y 1 is represented by the basic group described in any one of the following formulas (8-1) to (8-3) [23]. -[25] The compound of any one of.
R 42 to R 53 represent a methyl group. * Represents a bond.
本発明によれば、分散安定性に優れ、高温状態(例えば250℃以上)において耐熱性に優れた顔料組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、分散安定性に優れ、かつ、耐熱性に優れた着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、耐熱性に優れた着色パターンを有する固体撮像素子用カラーフィルタ及び固体撮像素子を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a pigment composition that is excellent in dispersion stability and excellent in heat resistance in a high temperature state (for example, 250 ° C. or higher).
Moreover, according to this invention, the colored curable composition which can form the coloring pattern excellent in dispersion stability and excellent in heat resistance can be provided.
Moreover, according to this invention, the color filter for solid-state image sensors and a solid-state image sensor which have a coloring pattern excellent in heat resistance can be provided.
以下、本発明の組成物について詳細に説明する。
なお、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタアクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタアクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”は、アクリロイル及びメタクリロイルを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、質量平均分子量が2,000未満の以下をいう。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性基とは、重合反応に関与する基を言う。
塩基性基の共役酸のpKaはAdvanced Chemistry Development社製のソフトウェア「ACD/Labs」を用いて計算した。
Hereinafter, the composition of the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes the thing which has a substituent with the thing which does not have a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” represents acrylic and methacryl, and “(meth) acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl. In the present specification, “monomer” and “monomer” are synonymous. The monomer in the present invention is distinguished from oligomers and polymers, and refers to the following having a mass average molecular weight of less than 2,000. In the present specification, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable group, and may be a monomer or a polymer. The polymerizable group refers to a group that participates in a polymerization reaction.
The pKa of the basic group conjugate acid was calculated using software “ACD / Labs” manufactured by Advanced Chemistry Development.
≪顔料組成物≫
本発明の顔料組成物は、下記一般式(A)で表される化合物及び顔料を含有する。
≪Pigment composition≫
The pigment composition of the present invention contains a compound represented by the following general formula (A) and a pigment.
一般式(A)中、P1は色素残基を表す。X1は二価の連結基を表す。Y1は、1級炭素原子と3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、若しくは、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、下記一般式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。nは1〜4の整数を表す。nが2以上である場合、複数のX1及び複数のY1は、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (A), P 1 represents a dye residue. X 1 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to primary and tertiary carbon atoms, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly bonded to two tertiary carbon atoms A basic group having a nitrogen atom, a basic group represented by the following general formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. n represents an integer of 1 to 4. When n is 2 or more, the plurality of X 1 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
*は結合手を表す。R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。 本発明の顔料組成物では、下記一般式(A)及び分散剤を併用することにより顔料組成物の非常に高い温度(例えば250℃以上)における耐熱性が向上する。
その理由は定かでは無いが、例えば以下のように推定される。
* Represents a bond. R 13 and R 14 each independently represent a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different. In the pigment composition of the present invention, the heat resistance at a very high temperature (for example, 250 ° C. or more) of the pigment composition is improved by using the following general formula (A) and a dispersant together.
The reason is not clear, but is estimated as follows, for example.
本発明に係る顔料組成物は、一般式(A)で表される化合物を有しており、一般式(A)で表される化合物は、1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、下記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を有している。
ここで、1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基及び下記式(6−3)又は(6−4)で表される塩基性基は、かさ高いアミノ基であるため、該アミノ基の顔料に対する相互作用が低下し、アミノ基の顔料に対する求核攻撃が抑制される。
このようにアミノ基の顔料に対する求核攻撃が抑制されるため、高温状態における顔料の意図しない反応が抑制され、結果として顔料の耐熱性が向上するものと考えられる。
また、一般式(A)で表される化合物が有してもよい共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基も、従来の塩基性基と比較して塩基性が低いため、アミノ基の顔料に対する求核攻撃が抑制され、結果として顔料の耐熱性が向上するものと考えられる。
The pigment composition according to the present invention has a compound represented by the general formula (A), and the compound represented by the general formula (A) is directly bonded to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, respectively. A nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, a basic group having a nitrogen atom directly bonded to two tertiary carbon atoms, the following formula (6-3) or ( 6-4) or a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5.
Here, a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, and a nitrogen directly bonded to two tertiary carbon atoms Since the basic group having an atom and the basic group represented by the following formula (6-3) or (6-4) are bulky amino groups, the interaction of the amino group with respect to the pigment is reduced. Nucleophilic attack on the base pigment is suppressed.
Thus, since the nucleophilic attack on the pigment of the amino group is suppressed, the unintended reaction of the pigment in a high temperature state is suppressed, and as a result, the heat resistance of the pigment is considered to be improved.
Moreover, the basic group whose pKa of the conjugate acid that the compound represented by the general formula (A) may have is 2.0 or more and less than 7.5 is also low in basicity compared to the conventional basic group Therefore, it is considered that the nucleophilic attack on the pigment of the amino group is suppressed, and as a result, the heat resistance of the pigment is improved.
まず、本発明における脂肪族基、アリール基、複素環基及び置換基について説明する。
本発明における脂肪族基において、その脂肪族部位は直鎖、分岐鎖及び環状のいずれであってもよい。また、飽和であっても不飽和であってもよい。具体的には例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等を挙げることができる。更に脂肪族基は無置換であっても置換基を有していてもよい。
First, the aliphatic group, aryl group, heterocyclic group and substituent in the present invention will be described.
In the aliphatic group in the present invention, the aliphatic moiety may be linear, branched or cyclic. Moreover, it may be saturated or unsaturated. Specific examples include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, and a cycloalkenyl group. Furthermore, the aliphatic group may be unsubstituted or may have a substituent.
また、アリール基は、単環であっても縮合環であってもよい。また、無置換であっても置換基を有していてもよい。また、複素環基は、その複素環部位は環内にヘテロ原子(例えば、窒素原子、イオウ原子、酸素原子)を持つものであればよく、飽和環であっても、不飽和環であってもよい。また、単環であっても縮合環であってもよく、更に無置換であっても置換基を有していてもよい。 The aryl group may be a single ring or a condensed ring. Further, it may be unsubstituted or may have a substituent. In addition, the heterocyclic group only needs to have a hetero atom (for example, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom) in the ring, and the heterocyclic group may be a saturated ring or an unsaturated ring. Also good. Further, it may be a single ring or a condensed ring, and may be unsubstituted or may have a substituent.
また、本発明における置換基とは、置換可能な基であればよく、例えば脂肪族基、アリール基、複素環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、アリールスルホニル基、複素環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、複素環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、複素環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アリールアミノ基、複素環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、複素環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、アリールスルフィニル基、脂肪族チオ基、アリールチオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、アリールオキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、ジアリールオキシホスフィニル基等をあげることができる。 Further, the substituent in the present invention may be any group that can be substituted. For example, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an acyloxy group, an acylamino group, an aliphatic oxy group, an aryloxy group, a complex Ring oxy group, aliphatic oxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, heterocyclic oxycarbonyl group, carbamoyl group, aliphatic sulfonyl group, arylsulfonyl group, heterocyclic sulfonyl group, aliphatic sulfonyloxy group, arylsulfonyloxy group, hetero Ring sulfonyloxy group, sulfamoyl group, aliphatic sulfonamide group, aryl sulfonamide group, heterocyclic sulfonamide group, amino group, aliphatic amino group, arylamino group, heterocyclic amino group, aliphatic oxycarbonylamino group, aryl Oxycarbonylamino group, heterocyclic oxycarbonyl Mino group, aliphatic sulfinyl group, arylsulfinyl group, aliphatic thio group, arylthio group, hydroxy group, cyano group, sulfo group, carboxy group, aliphatic oxyamino group, aryloxyamino group, carbamoylamino group, sulfamoyl Examples thereof include an amino group, a halogen atom, a sulfamoylcarbamoyl group, a carbamoylsulfamoyl group, a dialiphatic oxyphosphinyl group, and a diaryloxyphosphinyl group.
ここで、本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について若干説明する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応又は平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に含まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(A)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
Here, Hammett's substituent constant σp value used in the present specification will be described briefly.
Hammett's rule is a method described in 1935 in order to quantitatively discuss the effect of substituents on the reaction or equilibrium of benzene derivatives. P. A rule of thumb proposed by Hammett, which is widely accepted today. Substituent constants determined by Hammett's rule include a σp value and a σm value, and these values can be found in many general books. A. Dean, “Lange's Handbook of Chemistry”, 12th edition, 1979 (Mc Graw-Hill) and “Chemicals” special edition, 122, 96-103, 1979 (Nankodo). In the present invention, each substituent is limited or explained by Hammett's substituent constant σp, but this means that it is limited to only a substituent having a value known in the literature, which can be found in the above-mentioned book. Needless to say, even if the value is unknown, it includes a substituent that would be included in the range when measured based on Hammett's rule. Although the compound represented by the general formula (A) of the present invention is not a benzene derivative, the σp value is used as a scale indicating the electronic effect of the substituent regardless of the substitution position. In the present invention, the σp value will be used in this sense.
本発明の顔料組成物は、下記一般式(A)で表される化合物を含有する。 The pigment composition of the present invention contains a compound represented by the following general formula (A).
一般式(A)中、P1は色素残基を表す。X1は二価の連結基を表す。Y1は、1級炭素原子と3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、若しくは、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、下記一般式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。nは1〜4の整数を表す。nが2以上である場合、複数のX1及び複数のY1は、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (A), P 1 represents a dye residue. X 1 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to primary and tertiary carbon atoms, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly bonded to two tertiary carbon atoms A basic group having a nitrogen atom, a basic group represented by the following general formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. n represents an integer of 1 to 4. When n is 2 or more, the plurality of X 1 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
*は結合手を表す。R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。 * Represents a bond. R 13 and R 14 each independently represent a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different.
P1で表される色素残基としては、アンサンスロン系色素残基、アントラキノン系色素残基、アントラピリミジン系色素残基、アゾ系色素残基、キナクリドン系色素残基、キノフタロン系色素残基、ジケトピロロピロール系色素残基、ジオキサジン系色素残基、フラバンスロン系色素残基、インダンスロン系色素残基、イソインドリン系色素残基、イソインドリノン系色素残基、イソビオランスロン系色素残基、金属錯体系色素残基、ペリノン系色素残基、ペリレン系色素残基、フタロシアニン系色素残基、ピランスロン系色素残基、ピラゾロキナゾロン系色素残基、チオインジゴ系色素残基又はトリアリールカルボニウム系色素残基が挙げられ、アントラキノン系色素残基、アゾ系色素残基、キナクリドン系色素残基、キノフタロン系色素残基、ジケトピロロピロール系色素残基、イソインドリン系色素残基、イソインドリノン系色素残基、ペリレン系色素残基、フタロシアニン系色素残基であることが好ましい。 Examples of the dye residue represented by P 1 include an anthanthrone dye residue, an anthraquinone dye residue, an anthrapyrimidine dye residue, an azo dye residue, a quinacridone dye residue, a quinophthalone dye residue, Diketopyrrolopyrrole dye residue, dioxazine dye residue, flavanthrone dye residue, indanthrone dye residue, isoindoline dye residue, isoindolinone dye residue, isoviolanthrone Dye residue, metal complex dye residue, perinone dye residue, perylene dye residue, phthalocyanine dye residue, pyranthrone dye residue, pyrazoloquinazolone dye residue, thioindigo dye residue or And triarylcarbonium dye residues, including anthraquinone dye residues, azo dye residues, quinacridone dye residues, and quinophthalone dye residues. A residue, a diketopyrrolopyrrole dye residue, an isoindoline dye residue, an isoindolinone dye residue, a perylene dye residue, and a phthalocyanine dye residue are preferred.
P1で表される色素残基は、アントラキノン系色素残基、アゾ系色素残基、キナクリドン系色素残基、キノフタロン系色素残基、ジケトピロロピロール系色素残基又はフタロシアニン系色素残基であることがより好ましく、アゾ系色素残基であることが更に好ましい。 The dye residue represented by P 1 is an anthraquinone dye residue, an azo dye residue, a quinacridone dye residue, a quinophthalone dye residue, a diketopyrrolopyrrole dye residue or a phthalocyanine dye residue. More preferably, it is an azo dye residue.
X1で表される二価の連結基は、フェニル基、トリアジル基、アルキレン基、−COO−、−CONH−、−NH−、−O−、及び、これらを組み合わせてなる連結基が好ましく、フェニル基、トリアジル基、アルキレン基、−CONH−、又は、これらを組み合わせてなる連結基がより好ましい。 The divalent linking group represented by X 1 is preferably a phenyl group, a triazyl group, an alkylene group, —COO—, —CONH—, —NH—, —O—, and a linking group formed by combining these, More preferred are a phenyl group, a triazyl group, an alkylene group, -CONH-, or a linking group formed by a combination thereof.
X1で表される二価の連結基としてのアルキレン基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルキレン基の炭素数は、1〜20であることが好ましく、1〜10であることがより好ましい。このようなアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、及びブチレン基が挙げられる。 The alkylene group as the divalent linking group represented by X 1 may be linear or branched. The alkylene group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Examples of such an alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
Y1が1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基を表す場合、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基を表すことが好ましい。直接的に結合するとは、窒素原子と炭素原子とが連結基を介さずに結合する、すなわち、両者が直結していることを示す。
Y1は下記一般式(6−1)又は(6−2)で表される塩基性基を表すことも好ましい。
Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or a direct bond to two tertiary carbon atoms When a basic group having a nitrogen atom is represented, it is preferable to represent a basic group having a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms. “Directly bonded” means that a nitrogen atom and a carbon atom are bonded without a linking group, that is, both are directly bonded.
Y 1 also preferably represents a basic group represented by the following general formula (6-1) or (6-2).
*は結合手を表す。R1〜R5及びR7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R2〜R5のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12のうち2つ以上は互いに結合して環を形成していてもよい。aは0〜5の整数を表す。R6は置換基を表す。aが2以上の整数である場合、複数のR6は互いに同一であっても異なっていてもよい。 * Represents a bond. R 1 to R 5 and R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least two of R 2 to R 5 represent a substituent linked by a carbon atom. At least four of R 7 to R 12 represent a substituent linked by a carbon atom. Two or more of R 7 to R 12 may be bonded to each other to form a ring. a represents an integer of 0 to 5. R 6 represents a substituent. when a is an integer of 2 or more, plural R 6 may be the same or different from each other.
R1〜R5及びR7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、アルキル基であることが好ましい。 R 1 to R 5 and R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and preferably an alkyl group.
R1〜R5及びR7〜R12が表すアルキル基としては、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルキル基の炭素数は、1〜20であることが好ましく、1〜10であることがより好ましい。このようなアルキレン基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基が挙げられ、メチル基であることが好ましい。R1〜R5及びR7〜R12が表すアルキル基は、置換基を有してもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた置換基であって、置換可能な基であればいずれの基でもよい。 The alkyl group represented by R 1 to R 5 and R 7 to R 12 may be linear or branched. The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Examples of such an alkylene group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and a methyl group is preferable. The alkyl group represented by R 1 to R 5 and R 7 to R 12 may have a substituent, and the substituent is the substituent described in the above-mentioned substituent group, and is a substitutable group. Any group can be used.
R6は、クロロ基、メチル基であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。 R 6 is preferably a chloro group or a methyl group, and most preferably a methyl group.
上記一般式(6−1)で表される塩基性基は、下記一般式(7−1)で表される塩基性基であることが好ましい。 The basic group represented by the general formula (6-1) is preferably a basic group represented by the following general formula (7-1).
*は結合手を表す。R21は水素原子又は置換基を表す。R22〜R25はそれぞれ独立して水素原子又は置換基を表し、R22〜R25のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。 * Represents a bond. R 21 represents a hydrogen atom or a substituent. R 22 to R 25 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least two of R 22 to R 25 represent a substituent connected by a carbon atom.
R21〜R25の具体例及び好ましい範囲は、上述の一般式(6−1)中のR1〜R5におけるものと同様である。 Specific examples and preferred ranges of R 21 to R 25 are the same as those in R 1 to R 5 in the general formula (6-1).
Y1は下記式(8−1)〜(8−3)のいずれかで表される塩基性基を表すことがより好ましい。 More preferably, Y 1 represents a basic group represented by any of the following formulas (8-1) to (8-3).
*は結合手を表す。R42〜R53はメチル基を表す。 * Represents a bond. R 42 to R 53 represent a methyl group.
Y1は下記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基を表すことも好ましい。 Y 1 also preferably represents a basic group represented by the following formula (6-3) or (6-4).
*は結合手を表す。R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。 * Represents a bond. R 13 and R 14 each independently represent a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different.
R13は、クロロ基、メトキシ基、メチル基であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。 R 13 is preferably a chloro group, a methoxy group, or a methyl group, and most preferably a methyl group.
R14は、クロロ基、メトキシ基、メチル基であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。 R 14 is preferably a chloro group, a methoxy group, or a methyl group, and most preferably a methyl group.
bは、0〜13の整数を表し、0〜8の整数を表すことが好ましく、0を表すことがより好ましい。 b represents an integer of 0 to 13, preferably represents an integer of 0 to 8, and more preferably represents 0.
cは、0〜11の整数を表し、0〜6の整数を表すことが好ましく、0を表すことがより好ましい。 c represents an integer of 0 to 11, preferably represents an integer of 0 to 6, and more preferably represents 0.
Y1は下記式(7−3)又は(7−4)で表される塩基性基を表すことがより好ましい。 More preferably, Y 1 represents a basic group represented by the following formula (7-3) or (7-4).
*は結合手を表す。 * Represents a bond.
Y1は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基、を表すことも好ましく、より好ましくは共役酸のpKaが4.0以上7.0以下の塩基性基を表す。尚、本発明において、塩基性基が化合物(A)中に複数存在する場合、化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。 Y 1 also preferably represents a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5, more preferably a basic group having a pKa of the conjugate acid of 4.0 or more and 7.0 or less. In the present invention, when a plurality of basic groups are present in the compound (A), the pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
Y1が共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基、を表す場合、Y1は下記式(8−5)〜(8−11)のいずれかで表される基で表されることがより好ましい。 If Y 1 is representing a basic group, the pKa of 2.0 or more and less than 7.5 of the conjugate acid, Y 1 is a group represented by any one of the following formulas (8-5) ~ (8-11) More preferably it is represented.
R58〜R63は置換基を表す。Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。Gはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。tは0〜2の整数を表す。sは0〜8の整数を表す。rは0〜5の整数を表す。uは0〜4の整数を表す。*は連結部位を表す。rが2以上の整数である場合、複数のR60は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。uが2以上の整数である場合、複数のR63は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。 R 58 to R 63 represent a substituent. Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. G represents an electron withdrawing group having Hammett's σp value of 0.2 or more. t represents an integer of 0-2. s represents an integer of 0 to 8. r represents an integer of 0 to 5. u represents an integer of 0 to 4. * Represents a linking site. When r is an integer of 2 or more, the plurality of R 60 may be the same as or different from each other. When u is an integer of 2 or more, the plurality of R 63 may be the same as or different from each other.
R58〜R63が表す置換基の具体例及び好ましい範囲は、前述のR1〜R5及びR7〜R12におけるものと同様である。 Specific examples and preferred ranges of the substituents represented by R 58 to R 63 are the same as those in R 1 to R 5 and R 7 to R 12 described above.
Zは酸素原子を表すことが好ましい。 Z preferably represents an oxygen atom.
Gはハメットの置換基定数σp値が0.2以上の電子求引性基であり、σp値が0.3以上の電子求引性基であることが好ましい。上限としては1.0以下の電子求引性基である。 G is an electron withdrawing group having a Hammett's substituent constant σp value of 0.2 or more, and is preferably an electron withdrawing group having a σp value of 0.3 or more. The upper limit is 1.0 or less electron withdrawing group.
σp値が0.2以上の電子求引性基であるR58の具体例としては、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.2以上の他の電子求引性基で置換されたアリール基、複素環基、ハロゲン原子、アゾ基、又はセレノシアネート基が挙げられ、シアノ基が特に好ましい。 Specific examples of R 58 which is an electron withdrawing group having a σp value of 0.2 or more include an acyl group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group, and a dialkylphospho Group, diarylphosphono group, diarylphosphinyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfonyloxy group, acylthio group, sulfamoyl group, thiocyanate group, thiocarbonyl group, alkyl halide A group, a halogenated alkoxy group, a halogenated aryloxy group, a halogenated alkylamino group, a halogenated alkylthio group, an aryl group substituted with another electron-withdrawing group having a σp value of 0.2 or more, a heterocyclic group, Halogen atom, azo group, or selenocyane Include preparative group, a cyano group is particularly preferable.
tは0〜2の整数を表し、1であることがより好ましい。 t represents an integer of 0 to 2, and is more preferably 1.
sは0〜8の整数を表し、0〜2であることが好ましく、0であることがより好ましい。 s represents an integer of 0 to 8, preferably 0 to 2, and more preferably 0.
rは0〜5の整数を表し、0〜2であることが好ましく、0であることがより好ましい。 r represents an integer of 0 to 5, preferably 0 to 2, and more preferably 0.
uは0〜4の整数を表し、0〜3であることが好ましく、0であることがより好ましい。 u represents an integer of 0 to 4, preferably 0 to 3, and more preferably 0.
Y1は1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基、を表し、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、又は、共役酸のpKaが4.0以上7.0以下の塩基性基である事が好ましい。 Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or a direct bond to two tertiary carbon atoms. Represents a basic group having a nitrogen atom or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5, and having a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms Or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 4.0 or more and 7.0 or less.
Y1は、上記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表すことが好ましい。 Y 1 preferably represents a group represented by any one of the above formulas (6-1) to (6-4) or a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. .
上記一般式(A)で表される化合物は、下記一般式(4−1)又は(4−2)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (A) is preferably a compound represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。 A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
Bは、単結合(Bのとなりのフェニル基が−N=N−に直結していることを意味する。)、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。 B is selected from the group consisting of a single bond (meaning that the phenyl group adjacent to B is directly bonded to -N = N-) or a divalent linking group represented by the following structural formula. Represents a linking group. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C2は二価の連結基を表す。Y1は1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。pは1〜5の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC2及び複数のY1は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。 C 2 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or a direct bond to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. Represent. p represents an integer of 1 to 5. When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
一般式(4−2)中、A2はフェニル基又は複素環基を表す。R15は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。C3は2価の連結基を表す。Y1は前記1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。 In General Formula (4-2), A 2 represents a phenyl group or a heterocyclic group. R 15 represents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 3 represents a divalent linking group. Y 1 is a nitrogen atom directly bonded to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, or directly to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom to be bonded, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 Represents. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
一般式(4−1)中、Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表すことが好ましい。*は、アゾ基に結合する結合手を表す。 In general formula (4-1), A preferably represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. * Represents a bond bonded to the azo group.
一般式(4−1)中、Bが表す二価の連結基は、下記構造式で表される二価の連結基であることが好ましい。*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。 In general formula (4-1), the divalent linking group represented by B is preferably a divalent linking group represented by the following structural formula. * Represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in formula (4-1).
一般式(4−1)におけるY1の具体例及び好ましい範囲は、上述の一般式(A)中のY1のものと同様である。 Specific examples and preferred ranges of Y 1 in the general formula (4-1) are the same as those of Y 1 in the above general formula (A).
一般式(4−1)中、C2が表す二価の連結基は、フェニル基、トリアジル基、アルキレン基、−COO−、−CONH−、−NH−、−O−、又は、これらを組み合わせてなる連結基であることが好ましく、フェニル基、トリアジル基、アルキレン基、−CONH−、又は、これらを組み合わせてなる連結基であることがより好ましい。 In General Formula (4-1), the divalent linking group represented by C 2 is a phenyl group, a triazyl group, an alkylene group, —COO—, —CONH—, —NH—, —O—, or a combination thereof. And a linking group formed by combining a phenyl group, a triazyl group, an alkylene group, -CONH-, or a combination thereof is more preferable.
一般式(4−1)中、pは1〜5の整数を表し、1又は2であることが好ましい。 In general formula (4-1), p represents an integer of 1 to 5, and is preferably 1 or 2.
一般式(4−2)中、A2が表す複素環基は、飽和複素環であっても、不飽和複素環基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればいずれの基でもよい。A2の複素環基として、好ましくは総炭素原子数2〜10の複素環基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜8の窒素原子で結合した飽和複素環基であり、例えば、1−ピペリジル、4−モルホリニル、2−ピリミジル、4−ピリジル等が挙げられる。A2の複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればいずれの基でもよい。 In general formula (4-2), the heterocyclic group represented by A 2 may be a saturated heterocyclic ring or an unsaturated heterocyclic group, and may have a substituent. Is a group described in the above-mentioned substituent group, and may be any group as long as it is a substitutable group. The heterocyclic group for A 2 is preferably a heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms in total, more preferably a saturated heterocyclic group bonded with a nitrogen atom having 2 to 8 carbon atoms in total, for example, Examples include 1-piperidyl, 4-morpholinyl, 2-pyrimidyl, 4-pyridyl and the like. The heterocyclic group for A 2 may have a substituent, and the substituent may be any group as long as it is a group described in the above-mentioned substituent group and can be substituted.
A2は、フェニル基であることが好ましい。 A 2 is preferably a phenyl group.
一般式(4−2)中、R15で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば特に限定されない。R15で表される置換基としては、好ましくは脂肪族基、アリール基、複素環基、脂肪族オキシカルボニル基、カルボキシル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、置換基を有していてもよいカルバモイルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、置換基を有していてもよいカルバモイルアミノ基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子である。 In the general formula (4-2), the substituent represented by R 15 is not particularly limited as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. As the substituent represented by R 15 , an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an aliphatic oxycarbonyl group, a carboxyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an acylamino group, a sulfonamide Group, an optionally substituted carbamoylamino group, an optionally substituted sulfamoyl group, an aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and a halogen atom, more preferably an aliphatic group An oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an acylamino group, an optionally substituted carbamoylamino group, an aliphatic oxy group, and a halogen atom.
一般式(4−2)中、R15で表される置換基としてのカルバモイル基、カルバモイルアミノ基、スルファモイル基が有してもよい置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば特に限定されない。 In the general formula (4-2), the substituent that the carbamoyl group, carbamoylamino group, and sulfamoyl group as the substituent represented by R 15 may have is the group described in the above-mentioned substituent section. The group is not particularly limited as long as it is a substitutable group.
一般式(4−2)中、C3の具体例及び好ましい例としては、前述の一般式(4−1)におけるC2と同様のものが挙げられる。 In General Formula (4-2), specific examples and preferred examples of C 3 include the same as C 2 in General Formula (4-1).
一般式(4−2)中、Y1の具体例及び好ましい例としては、前述の一般式(4−1)におけるY1と同様のものが挙げられる。 In General Formula (4-2), specific examples and preferred examples of Y 1 include the same as Y 1 in General Formula (4-1).
一般式(4−2)中、dは0〜5の整数を表し、0〜2の整数を表すことが好ましく、0を表すことがより好ましい。 In General Formula (4-2), d represents an integer of 0 to 5, preferably represents an integer of 0 to 2, and more preferably represents 0.
前記一般式(A)、(4−1)又は(4−2)において、Y1が上記式(7−1)、(6−2)、(7−3)及び(7−4)のいずれかで表される基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の窒素原子を有する塩基性基を表すことが好ましい。 In the general formula (A), (4-1), or (4-2), Y 1 is any one of the above formulas (7-1), (6-2), (7-3), and (7-4). Or a basic group having a nitrogen atom having a pKa of the conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5.
前記一般式(A)、(4−1)又は(4−2)において、Y1が上記式(7−3)、(7−4)及び(8−1)〜(8−3)及び(8−5)〜(8−11)のいずれかで表される基で表されることが好ましく、上記式(8−1)〜(8−3)のいずれかで表される塩基性基を表すことがより好ましい。 In the general formula (A), (4-1), or (4-2), Y 1 represents the above formulas (7-3), (7-4), and (8-1) to (8-3) and ( It is preferably represented by a group represented by any one of 8-5) to (8-11), and a basic group represented by any one of the above formulas (8-1) to (8-3) is represented by It is more preferable to represent.
以下に一般式(A)で表される化合物の具体例及び一般式(A)で表される化合物における塩基性基の共役酸のpKaを以下に示すが、本発明に用いられる化合物は、下記の例に限定されるものではない。また、以下の具体例の構造は化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示されるが、記載された構造以外の互変異性体構造であってもよいことは言うまでもない。なお、以下の化学式において、Meはメチル基、Etはエチル基、Buはn−ブチル基、Phはフェニル基を示す。塩基性基の共役酸のpKaはAdvanced Chemistry Development社製のソフトウェア「ACD/Labs」を用いて計算した。 Specific examples of the compound represented by the general formula (A) and the pKa of the conjugate acid of the basic group in the compound represented by the general formula (A) are shown below. The compound used in the present invention is as follows. It is not limited to the example. The structures of the following specific examples are shown in the form of an ultimate structural formula among several tautomers that can be taken in terms of chemical structure, but may be tautomeric structures other than those described. Needless to say. In the following chemical formulae, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bu represents an n-butyl group, and Ph represents a phenyl group. The pKa of the basic group conjugate acid was calculated using software “ACD / Labs” manufactured by Advanced Chemistry Development.
一般式(A)で表される化合物の含有量は、顔料組成物の全固形分量に対して、1〜30質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (A) is preferably 1 to 30% by mass and more preferably 3 to 20% by mass with respect to the total solid content of the pigment composition.
一般式(A)で表される化合物は、任意の合成法で合成できるが、特に一般式(A)において、P1がアゾ系色素残基である場合、特開2000−239554号公報中の化合物例7の合成例に倣い、アゾカップリングによって合成することができる。 The compound represented by the general formula (A) can be synthesized by any synthesis method. In particular, in the general formula (A), when P1 is an azo dye residue, the compound described in JP-A-2000-239554 Following the synthesis example of Example 7, the compound can be synthesized by azo coupling.
一般式(A)で表される化合物の含有量は、顔料分散組成物の全固形分量に対して、1〜25質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (A) is preferably 1 to 25% by mass, and more preferably 3 to 20% by mass with respect to the total solid content of the pigment dispersion composition.
本発明の顔料組成物は、顔料を含有する。 The pigment composition of the present invention contains a pigment.
顔料としては、有機顔料及び無機顔料を挙げることができるが、有機顔料が好ましく、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられ、好ましくはアントラキノン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料を挙げることができ、更に好ましくはアゾ顔料を挙げることができる。 Examples of the pigment include organic pigments and inorganic pigments, but organic pigments are preferable, diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, phthalocyanine pigments, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, Anthraquinone pigments such as flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo pigment, isoindoline pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone Pigments, selenium pigments, metal complex pigments, etc., preferably anthraquinone pigments, azo pigments, quinacridone pigments, quinophthalone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, more preferably azo pigments. It is possible.
本発明の顔料組成物が含有する顔料としては、レッド、イエロー、オレンジ、及びバイオレットから選択される色相を有する顔料であることが好ましい。 The pigment contained in the pigment composition of the present invention is preferably a pigment having a hue selected from red, yellow, orange, and violet.
前記顔料としては、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、すなわち、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挙げることができる。
C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279、
C.I.Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,99,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214、C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73、C.I.Pigment Green 7,10,36,37,58、C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,79のCl置換基をOHに変更したもの,80、C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,39,42、C.I.Pigment Brown 25,28、C.I.Pigment Black 1,7等を挙げることができる。
但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Examples of the pigment include compounds classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), that is, the following color index (CI) numbers. What is attached can be mentioned.
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279,
C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173 174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214, C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79 were changed to OH. Thing, 80, C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 39, 42, C.I. I. Pigment Brown 25, 28, C.I. I. Pigment Black 1, 7 and the like.
However, the present invention is not limited to these.
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185、C.I.Pigment Orange 36,71、C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264、C.I.Pigment Violet 19,23,29,32、C.I.Pigment Blue 15:1,15:3,15:6,16,22,60,66、C.I.Pigment Green 7,36,37、C.I.Pigment Black 1,7 Among these, the pigments that can be preferably used include the following. C. I. Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185, C.I. I. Pigment Orange 36, 71, C.I. I. Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264, C.I. I. Pigment Violet 19, 23, 29, 32, C.I. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37, C.I. I. Pigment Black 1, 7
また、前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料を挙げることができ、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を好適に挙げることができる。
本発明において顔料は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc And metal oxides such as antimony, and black pigments such as composite oxides of the above metals, carbon black and titanium black, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc Preferable examples include yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, and carbon black.
In this invention, a pigment can be used individually or in mixture of 2 or more types.
特に本発明の顔料分散組成物においては、赤色パターン(赤色カラーフィルタ)としての分光特性(色相)をより向上させる観点より、前記一般式(1)で表される顔料とともに、更に、レッド(Red)、イエロー(Yellow)、オレンジ(Orange)、及びバイオレット(Violet)から選択される色相を有する顔料を少なくとも1種含有することが好ましい。これらの顔料としては、上記で例示したC.I.番号が付されている顔料から少なくとも1種を選択して用いることができる。これにより、短波長側(例えば、波長500nm以下(より好ましくは波長400nm以下))の透過率をより抑制し、より良好な赤色の色相を得ることができる。 In particular, in the pigment dispersion composition of the present invention, from the viewpoint of further improving the spectral characteristics (hue) as a red pattern (red color filter), in addition to the pigment represented by the general formula (1), red (Red) ), Yellow, orange, and violet, it is preferable to contain at least one pigment having a hue selected from violet. These pigments include C.I. exemplified above. I. At least one pigment can be selected from the numbered pigments. Thereby, the transmittance on the short wavelength side (for example, a wavelength of 500 nm or less (more preferably, a wavelength of 400 nm or less)) can be further suppressed, and a better red hue can be obtained.
一般式(1)で表されるアゾ顔料以外の他の顔料(特に、レッド、イエロー、オレンジ、及びバイオレットから選択される色相を有する顔料)を併用する場合、その含有量は、本発明の顔料分散組成物(または、本発明の着色硬化性組成物)中の顔料の総質量中、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが特に好ましい。他の顔料(特に、レッド、イエロー、オレンジ、及びバイオレットから選択される色相を有する顔料)の含有量の下限には特に限定はないが、分光特性の調整の観点より、5質量%が好ましく、10質量%であることがより好ましい。 When other pigments other than the azo pigment represented by the general formula (1) (particularly, a pigment having a hue selected from red, yellow, orange, and violet) are used in combination, the content of the pigment of the present invention The total mass of the pigment in the dispersion composition (or the colored curable composition of the present invention) is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and 30% by mass or less. It is particularly preferred. The lower limit of the content of other pigments (particularly pigments having a hue selected from red, yellow, orange, and violet) is not particularly limited, but 5% by mass is preferable from the viewpoint of adjusting spectral characteristics, More preferably, it is 10 mass%.
本発明の顔料組成物が有する顔料は、下記一般式(1)で表される顔料であることが好ましい。
以下、一般式(1)で表される顔料について説明する。
It is preferable that the pigment which the pigment composition of this invention has is a pigment represented by following General formula (1).
Hereinafter, the pigment represented by the general formula (1) will be described.
一般式(1)中、Gは、水素原子、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R1は、アミノ基、脂肪族オキシ基、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R2は置換基を表す。Aは、下記一般式(A−1)〜(A−32)のいずれかを表す。mは0〜5の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R1、R2、AまたはGを介した2量体を表す。n=3の場合はR1、R2、AまたはGを介した3量体を表す。n=4の場合はR1、R2、AまたはGを介した4量体を表す。一般式(1)がイオン性親水性基を有することはない。 In General Formula (1), G represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group, and R 1 represents an amino group, an aliphatic oxy group, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group. R 2 represents a substituent. A represents any one of the following general formulas (A-1) to (A-32). m represents an integer of 0 to 5, and n represents an integer of 1 to 4. When n = 2, it represents a dimer via R 1 , R 2 , A or G. When n = 3, it represents a trimer via R 1 , R 2 , A or G. In the case of n = 4, it represents a tetramer via R 1 , R 2 , A or G. General formula (1) does not have an ionic hydrophilic group.
一般式(A−1)〜(A−32)中、R51〜R59は各々独立に水素原子、置換基を表し、隣接する置換基は互いに結合し、5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。 In general formulas (A-1) to (A-32), R 51 to R 59 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents are bonded to each other to form a 5- to 6-membered ring. May be. * Represents a bonding position with the azo group of the general formula (1).
Gで表される脂肪族基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。Gで表される脂肪族基として、好ましくは総炭素原子数1〜8の脂肪族基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。 The aliphatic group represented by G may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and the group that may be substituted is described in the above-mentioned substituent group. Any substituent can be used as long as it is a group that can be substituted. Preferred substituents include a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, and an aliphatic amino group. An acylamino group and a carbamoylamino group. The aliphatic group represented by G is preferably an aliphatic group having 1 to 8 carbon atoms in total, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in total, such as methyl, ethyl, vinyl, cyclohexyl. , Carbamoylmethyl and the like.
一般式(1)中、Gで表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としては、ニトロ基、ハロゲン原子、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。Gで表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。 In the general formula (1), the aryl group represented by G may be condensed, may have a substituent, and may be substituted. As long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above, preferred substituents include nitro groups, halogen atoms, aliphatic oxy groups, carbamoyl groups, aliphatic oxycarbonyl groups, aliphatic thio groups, amino groups, An aliphatic amino group, an acylamino group, and a carbamoylamino group; The aryl group represented by G is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl, 4-nitrophenyl, 4-acetylamino. Phenyl, 4-methanesulfonylphenyl and the like.
一般式(1)中、Gで表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としてはハロゲン原子、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。Gで表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。 In the general formula (1), the heterocyclic group represented by G may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and may be condensed. The group that may be substituted may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. Preferred substituents include halogen atoms, hydroxy groups, aliphatic oxy groups, carbamoyl groups, An aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, and a carbamoylamino group; The heterocyclic group represented by G is preferably a heterocyclic group bonded with carbon atoms having 2 to 12 carbon atoms in total, more preferably 5 to 6 having 2 to 10 carbon atoms bonded with carbon atoms. It is a membered heterocycle, and examples thereof include 2-tetrahydrofuryl and 2-pyrimidyl.
Gとして好ましくは、水素原子である。これは分子内水素結合又は分子内交叉水素結合を形成しやすくなるためである。 G is preferably a hydrogen atom. This is because it is easy to form an intramolecular hydrogen bond or an intramolecular cross hydrogen bond.
R1で表されるアミノ基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよく、置換基として好ましくは、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等が挙げられる。
これらの置換基は、更に置換基を有していてもよく、その置換基としては、脂肪族基、ヒドロキシ基、アミド結合、エーテル結合、オキシカルボニル結合、チオエーテル結合等を有する置換基が好ましく、ヘテロ原子と水素原子の結合を有する置換基が、分子間水素結合等の分子間相互作用をし易くする観点でより好ましい。
R1で表される置換基を有してもよいアミノ基として、好ましくは無置換のアミノ基、総炭素原子数1〜10のアルキルアミノ基、総炭素原子数2〜10のジアルキルアミノ基(ジアルキル基が互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い)、総炭素原子数6〜12のアリールアミノ基、総炭素原子数2〜12の飽和であっても、不飽和であってもよいヘテロ環アミノ基であり、より好ましくは、無置換のアミノ基、総炭素原子数1〜8のアルキルアミノ基、総炭素原子数2〜8のジアルキルアミノ基、総炭素原子数6〜10のアリールアミノ基、総炭素原子数2〜12の飽和であっても、不飽和であってもよいヘテロ環アミノ基であり、例えばメチルアミノ、N,N−ジメチルアミノ、N−フェニルアミノ、N−(2−ピリミジル)アミノ等が挙げられる。更に好ましくは、置換基を有していても良い総炭素原子数6〜13のアリールアミノ基及び置換基を有していても良い総炭素原子数2〜12の飽和であっても、不飽和であってもよいヘテロ環アミノ基である。
R1がアリールアミノ基の場合、アリール基上の置換基が、アミノ基との結合位置からパラ位に置換基を有する場合が好ましく、パラ位にのみ置換基を有する場合が最も好ましい。その置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で置換可能な基であればなんでも良く、好ましくは、総炭素原子数1〜7、より好ましくは総炭素原子数1〜4の置換基を有していても良い脂肪族基(例えばメチル、エチル、アリル、(i)−プロピル、(t)−ブチル等)、総炭素原子数1〜7の置換基を有していても良い脂肪族オキシ基(例えばメトキシ、エトキシ、(i)−プロピルオキシ、アリルオキシ等)、ハロゲン原子(例えばフッ素、塩素、臭素等)、総炭素原子数1〜7の置換基を有していても良いカルバモイル基(例えばカルバモイル、N−フェニルカルバモイル、N−メチルカルバモイル等)、総炭素原子数1〜7、より好ましくは総炭素原子数1〜4の置換基を有していても良いウレイド基(例えばウレイド、N−メチルウレイド、N,N−ジメチルウレイド、N−4−ピリジルウレイド、N−フェニルウレイド等)、ニトロ基、総炭素原子数1〜7の該アリール基と縮環したヘテロ環(例えばイミダゾロン)、ヒドロキシ基、総炭素原子数1〜7、より好ましくは総炭素原子数1〜4の置換基を有していても良い脂肪族チオ基(例えばメチルチオ、エチルチオ、(i)−プロピルチオ、アリルチオ、(t)−ブチルチオ等)、総炭素原子数2〜7、より好ましくは総炭素原子数2〜4の置換基を有していても良いアシルアミノ基(例えばアセトアミノ、プロピオニルアミノ、ピバロイルアミノ、ベンゾイルアミノ等)、総炭素原子数2〜7、より好ましくは総炭素原子数2〜4の置換基を有していても良い脂肪族オキシカルボニルアミノ基(例えばメトキシカルボニルアミノ、プロピルオキシカルボニルアミノ等)、総炭素原子数2〜7、より好ましくは総炭素原子数2〜4の置換基を有していても良い脂肪族オキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、総炭素原子数2〜7、より好ましくは総炭素原子数2〜4の置換基を有していても良いアシル基(脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。好ましくは総炭素原子数2〜7のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、プロパノイル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。)等が挙げられる。
アリールアミノ基のアリール基上の置換基が、アミノ基との結合位置からパラ位に置換した場合、置換基が分子の末端にあるために、分子間水素結合等の分子間相互作用をし易く、そのために色相がシャープになる。該アリール基上の置換基が更に置換基を有する場合は、脂肪族基、ヒドロキシ基、アミド結合、エーテル結合、オキシカルボニル結合、チオエーテル結合等を有する置換基が好ましく、ヘテロ原子と水素原子の結合を有する置換基が、分子間水素結合等の分子間相互作用をし易くする観点でより好ましい。
R1がへテロ環アミノ基の場合、その置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で置換可能な基であればなんでも良く、好ましくは、前記アリールアミノ基の場合と同じ置換基が好ましいが、該ヘテロ環基上の置換基が更に置換基を有する場合は、脂肪族基、ヒドロキシ基、アミド結合、エーテル結合、オキシカルボニル結合、チオエーテル結合等を有する置換基が好ましく、ヘテロ原子と水素原子の結合を有する置換基が、分子間水素結合等の分子間相互作用をし易くする観点でより好ましい。
The amino group represented by R 1 may have a substituent, and the group which may be substituted may be any of the groups described in the above-mentioned substituent group, and may be substituted. Any substituent may be used, and preferred examples of the substituent include an aliphatic group, an aryl group, and a heterocyclic group.
These substituents may further have a substituent, and the substituent is preferably a substituent having an aliphatic group, a hydroxy group, an amide bond, an ether bond, an oxycarbonyl bond, a thioether bond, and the like. A substituent having a bond between a hetero atom and a hydrogen atom is more preferable from the viewpoint of facilitating intermolecular interaction such as intermolecular hydrogen bonding.
The amino group which may have a substituent represented by R 1 is preferably an unsubstituted amino group, an alkylamino group having 1 to 10 carbon atoms in total, a dialkylamino group having 2 to 10 carbon atoms in total ( A dialkyl group may be bonded to each other to form a 5- or 6-membered ring), an arylamino group having 6 to 12 carbon atoms in total, a saturated group having 2 to 12 carbon atoms, or unsaturated. A heterocyclic amino group which may be present, more preferably an unsubstituted amino group, an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms in total, a dialkylamino group having 2 to 8 carbon atoms in total, and 6 carbon atoms in total. -10 arylamino group, a heterocyclic amino group which may be saturated or unsaturated having 2 to 12 carbon atoms in total, such as methylamino, N, N-dimethylamino, N-phenylamino N- (2-pyrimidyl) a Mino etc. are mentioned. More preferably, the arylamino group having 6 to 13 carbon atoms which may have a substituent and the saturated or unsaturated group having 2 to 12 total carbon atoms which may have a substituent A heterocyclic amino group which may be
When R 1 is an arylamino group, the substituent on the aryl group preferably has a substituent at the para position from the bonding position with the amino group, and most preferably has a substituent only at the para position. The substituent may be any group that can be substituted with the group described in the above-mentioned substituent group, and preferably has 1 to 7 carbon atoms in total, more preferably 1 to 4 carbon atoms in total. An aliphatic group which may have a group (for example, methyl, ethyl, allyl, (i) -propyl, (t) -butyl and the like) and a substituent having 1 to 7 carbon atoms in total It may have an aliphatic oxy group (for example, methoxy, ethoxy, (i) -propyloxy, allyloxy, etc.), a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, etc.), or a substituent having 1 to 7 carbon atoms in total. A carbamoyl group (for example, carbamoyl, N-phenylcarbamoyl, N-methylcarbamoyl, etc.), a ureido group (for example, an optionally substituted group having 1 to 7 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms in total) Ureido, N- Tilureido, N, N-dimethylureido, N-4-pyridylureido, N-phenylureido, etc.), nitro group, heterocyclic ring condensed with the aryl group having 1 to 7 carbon atoms in total (for example, imidazolone), hydroxy group An aliphatic thio group (for example, methylthio, ethylthio, (i) -propylthio, allylthio, (t)) which may have a substituent having 1 to 7 carbon atoms in total, more preferably 1 to 4 carbon atoms in total. -Butylthio, etc.), an acylamino group (for example, acetamino, propionylamino, pivaloylamino, benzoylamino, etc.) which may have a substituent having 2 to 7 carbon atoms in total, more preferably 2 to 4 carbon atoms in total, An aliphatic oxycarbonylamino group (e.g. methato) which may have a substituent of 2 to 7 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms in total. Cicarbonylamino, propyloxycarbonylamino and the like), an aliphatic oxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl, ethoxy) which may have a substituent having 2 to 7 total carbon atoms, more preferably 2 to 4 total carbon atoms Carbonyl, etc.), an acyl group (which may be an aliphatic carbonyl group or an arylcarbonyl group) which may have a substituent having 2 to 7 total carbon atoms, more preferably 2 to 4 total carbon atoms, May be a heterocyclic carbonyl group, may have a substituent, and may be substituted as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituents section. Any acyl group having 2 to 7 carbon atoms in total, more preferably an acyl group having 2 to 4 carbon atoms in total, such as acetyl, propanoyl, benzoyl, 3-pyridinecarbox Nil and the like. ) And the like.
When the substituent on the aryl group of the arylamino group is substituted from the bonding position with the amino group to the para position, the substituent is located at the end of the molecule, so intermolecular interactions such as intermolecular hydrogen bonding are likely to occur. Because of this, the hue becomes sharper. When the substituent on the aryl group further has a substituent, a substituent having an aliphatic group, a hydroxy group, an amide bond, an ether bond, an oxycarbonyl bond, a thioether bond or the like is preferable, and a bond between a hetero atom and a hydrogen atom Is more preferable from the viewpoint of facilitating intermolecular interaction such as intermolecular hydrogen bonding.
When R 1 is a heterocyclic amino group, the substituent may be any group that can be substituted with the group described in the above-mentioned substituent group, and preferably the same substituent as in the case of the arylamino group. Group is preferable, but when the substituent on the heterocyclic group further has a substituent, a substituent having an aliphatic group, a hydroxy group, an amide bond, an ether bond, an oxycarbonyl bond, a thioether bond, or the like is preferable. A substituent having a bond between an atom and a hydrogen atom is more preferable from the viewpoint of facilitating intermolecular interaction such as intermolecular hydrogen bonding.
R1がアリールアミノ基、へテロ環アミノ基の場合のより好ましい置換基としては、脂肪族基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、カルバモイル基、該アリール基と縮環したへテロ環、脂肪族オキシカルボニル基である。置換基として更に好ましくは総炭素原子数1〜4の脂肪族基、総炭素原子数1〜4の脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、総炭素原子数1〜4のカルバモイル基、総炭素原子数2〜4の脂肪族オキシカルボニル基である。 More preferable substituents when R 1 is an arylamino group or a heterocyclic amino group include an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a halogen atom, a carbamoyl group, a heterocycle fused with the aryl group, an aliphatic group It is an oxycarbonyl group. More preferably, the substituent is preferably an aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms, an aliphatic oxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, a carbamoyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a total carbon atom. It is an aliphatic oxycarbonyl group having 2 to 4 atoms.
R1で表される脂肪族オキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。R1の脂肪族オキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(t)−ブトキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。 The aliphatic oxy group represented by R 1 may have a substituent, and the substituent is any of the groups described in the above-mentioned substituent group and can be substituted. Of these, preferred substituents are a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, and a carbamoylamino group. The aliphatic oxy group for R 1 is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms in total, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms in total, such as methoxy, ethoxy, (t) -Butoxy, methoxyethoxy, carbamoylmethoxy and the like.
R1で表される脂肪族基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。R1の脂肪族基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であって、より好ましくは総炭素数数1〜4のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、(s)−ブチル、メトキシエチル、カルバモイルメチル等が挙げられる。 The aliphatic group represented by R 1 may have a substituent, and the substituent may be any group as long as it is a group described in the above-mentioned substituent group and can be substituted. Preferred substituents are a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, and a carbamoylamino group. The aliphatic group for R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, (s)- Examples include butyl, methoxyethyl, carbamoylmethyl and the like.
R1で表されるアリール基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよく、好ましい置換基としては、脂肪族基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、カルバモイル基、該アリール基と縮環したへテロ環、脂肪族オキシカルボニル基である。R1のアリール基として、好ましくは総炭素原子数6〜12のアリール基であって、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えば、フェニル、4−メチルフェニル、3−クロルフェニル等が挙げられる。 The aryl group represented by R 1 may have a substituent, and the substituent may be any group as long as it is a group described in the above-mentioned substituent section and can be substituted. Preferred examples of the substituent include an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a halogen atom, a carbamoyl group, a hetero ring fused with the aryl group, and an aliphatic oxycarbonyl group. The aryl group for R 1 is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms in total, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms in total, such as phenyl, 4-methylphenyl, 3- Examples include chlorophenyl.
R1で表されるヘテロ環基としては、飽和ヘテロ環であっても、不飽和ヘテロ環基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよく、好ましい置換基としては、脂肪族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、該へテロ基と縮環したへテロ環、脂肪族オキシカルボニル基である。R1のヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜10のヘテロ環基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜8の窒素原子で結合した5〜6員環の非芳香族ヘテロ環基であり、例えば、1−ピペリジル、4−モルホリニル、1−キノイル、2−ピリミジル、4−ピリジル等が挙げられる。 The heterocyclic group represented by R 1 may be a saturated heterocyclic ring or an unsaturated heterocyclic group, and may have a substituent. Examples of the substituent include the substituents described above. And any group that can be substituted, and preferred substituents include aliphatic groups, aliphatic oxy groups, carbamoyl groups, hetero rings condensed with the hetero groups, It is an aliphatic oxycarbonyl group. The heterocyclic group for R 1 is preferably a heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms in total, more preferably a 5- to 6-membered non-aromatic group bonded by a nitrogen atom having 2 to 8 carbon atoms in total. Examples of the heterocyclic group include 1-piperidyl, 4-morpholinyl, 1-quinoyl, 2-pyrimidyl, 4-pyridyl, and the like.
R1として好ましくは、置換基を有していてもよいアミノ基、脂肪族オキシ基、窒素原子で結合した5〜6員環の非芳香族ヘテロ環基の場合であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアミノ基、脂肪族オキシ基、更に好ましくは置換基を有していてもよいアミノ基である。 R 1 is preferably an amino group which may have a substituent, an aliphatic oxy group, or a 5- to 6-membered non-aromatic heterocyclic group bonded by a nitrogen atom, more preferably a substituted group. An amino group which may have a group, an aliphatic oxy group, and more preferably an amino group which may have a substituent.
R1として好ましくは、置換基を有していてもよいアミノ基の場合である。 R 1 is preferably an amino group which may have a substituent.
R2で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であればなんでもよく、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、カルボキシル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、置換基を有していてもよいカルバモイルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、置換基を有していてもよいカルバモイルアミノ基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子であり、最も好ましくは、脂肪族オキシ基である。これらの置換基が更に置換基を有する場合は、脂肪族基、ヒドロキシ基、アミド結合、エーテル結合、オキシカルボニル結合、チオエーテル結合等を有する置換基が好ましく、ヘテロ原子と水素原子の結合を有する置換基が、分子間水素結合等の分子間相互作用をし易くする観点でより好ましい。 The substituent represented by R 2 may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group, and is preferably an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an aliphatic oxycarbonyl group. Group, carboxyl group, optionally substituted carbamoyl group, acylamino group, sulfonamide group, optionally substituted carbamoylamino group, optionally substituted sulfamoyl group, fatty acid Group oxy group, aliphatic thio group, cyano group, and halogen atom, more preferably aliphatic oxycarbonyl group, optionally substituted carbamoyl group, acylamino group, optionally substituted A good carbamoylamino group, aliphatic oxy group and halogen atom are preferred, and an aliphatic oxy group is most preferred. When these substituents further have a substituent, a substituent having an aliphatic group, a hydroxy group, an amide bond, an ether bond, an oxycarbonyl bond, a thioether bond, or the like is preferable, and a substituent having a heteroatom-hydrogen atom bond is preferable. The group is more preferable from the viewpoint of facilitating intermolecular interaction such as intermolecular hydrogen bonding.
mは、0〜3である場合が好ましく、0〜1である場合はより好ましく、0である場合は更に好ましい。
nは1又は2である場合が好ましい。
m is preferably 0 to 3, more preferably 0 to 1, and even more preferably 0.
n is preferably 1 or 2.
R2で表される脂肪族基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2の脂肪族基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜6のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、i−プロピル、シクロヘキシル、t−ブチル等が挙げられる。 The aliphatic group represented by R 2 may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and the group that may be substituted includes the above-mentioned substituent group. Any group can be used as long as it is a substitutable group. The aliphatic group for R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms in total, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in total, such as methyl, ethyl, i-propyl, cyclohexyl, t-butyl etc. are mentioned.
R2で表されるアリール基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2のアリール基として、好ましくは総炭素原子数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、3−メトキシフェニル、4−カルバモイルフェニル等が挙げられる。 The aryl group represented by R 2 may have a substituent, and the group that may be substituted is any group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituents section. Good. The aryl group for R 2 is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms in total, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl, 3-methoxyphenyl, 4-carbamoylphenyl. Etc.
R2で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2のヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜16のヘテロ環基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜12の5〜6員環のヘテロ環基であり、例えば1−ピロリジニル、4−モルホリニル、2−ピリジル、1−ピロリル、1−イミダゾリル、1−ベンゾイミダゾリル等が挙げられる。 The heterocyclic group represented by R 2 may have a substituent, may be saturated or unsaturated, may be condensed, and may be substituted. Can be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. The heterocyclic group of R 2 is preferably a heterocyclic group having 2 to 16 carbon atoms in total, more preferably a 5 to 6-membered heterocyclic group having 2 to 12 carbon atoms, such as 1- Examples include pyrrolidinyl, 4-morpholinyl, 2-pyridyl, 1-pyrrolyl, 1-imidazolyl, 1-benzoimidazolyl and the like.
R2で表される脂肪族オキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2の脂肪族オキシカルボニル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜6のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、i−プロピルオキシカルボニル、カルバモイルメトキシカルボニル等が挙げられる。 The aliphatic oxycarbonyl group represented by R 2 may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and the group that may be substituted includes the above-described substituents Any group can be used as long as it is a substitutable group among the groups described in the section. The aliphatic oxycarbonyl group for R 2 is preferably an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms in total, more preferably an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms in total, such as methoxycarbonyl or i-propyl. Examples include oxycarbonyl, carbamoylmethoxycarbonyl and the like.
R2で表されるカルバモイル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましくは、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等である。R2の置換基を有していてもよいカルバモイル基として、好ましくはカルバモイル基、総炭素原子数2〜9のアルキルカルバモイル基、総炭素原子数3〜10のジアルキルカルバモイル基、総炭素原子数7〜13のアリールカルバモイル基、総炭素原子数3〜12のヘテロ環カルバモイル基であり、より好ましくはカルバモイル基、総炭素原子数2〜7のアルキルカルバモイル基、総炭素原子数3〜6のジアルキルカルバモイル基、総炭素原子数7〜11のアリールカルバモイル基、総炭素原子数3〜10のヘテロ環カルバモイル基であり、例えば、カルバモイル、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、フェニルカルバモイル、4−ピリジンカルバモイル等が挙げられる。 The carbamoyl group represented by R 2 may have a substituent, and as the group that may be substituted, any group can be used as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. Of these, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group and the like are preferable. The carbamoyl group optionally having a substituent for R 2 is preferably a carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having 2 to 9 carbon atoms in total, a dialkylcarbamoyl group having 3 to 10 carbon atoms in total, and a total carbon atom number of 7 -13 arylcarbamoyl group, a heterocyclic carbamoyl group having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a dialkylcarbamoyl group having 3 to 6 carbon atoms. Group, an arylcarbamoyl group having 7 to 11 carbon atoms in total, and a heterocyclic carbamoyl group having 3 to 10 carbon atoms in total, such as carbamoyl, methylcarbamoyl, dimethylcarbamoyl, phenylcarbamoyl, 4-pyridinecarbamoyl, and the like. .
R2で表されるアシルアミノ基としては、置換基を有していてもよく、脂肪族であっても、芳香族であっても、ヘテロ環であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2のアシルアミノ基として、好ましくは総炭素原子数2〜12のアシルアミノ基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜8のアシルアミノ基であり、更に好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルカルボニルアミノ基であって、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、2−ピリジンカルボニルアミノ、プロパノイルアミノ等が挙げられる。 The acylamino group represented by R 2 may have a substituent, may be aliphatic, aromatic, heterocyclic, or may be substituted. Can be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. The acylamino group for R 2 is preferably an acylamino group having 2 to 12 carbon atoms in total, more preferably an acylamino group having 1 to 8 carbon atoms in total, and still more preferably an alkyl having 1 to 8 carbon atoms in total. Examples of the carbonylamino group include acetylamino, benzoylamino, 2-pyridinecarbonylamino, propanoylamino and the like.
R2で表されるスルホンアミド基としては、置換基を有していてもよく、脂肪族であっても、芳香族であっても、ヘテロ環であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2のスルホンアミド基として、好ましくは総炭素原子数1〜12のスルホンアミド基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜8のスルホンアミド基であり、更に好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルスルホンアミド基であって、例えばメタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、2−ピリジンスルホンアミド等が挙げられる。 The sulfonamide group represented by R 2 may have a substituent, may be aliphatic, aromatic, heterocyclic, or may be substituted. As the above, any group may be used as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituents section. The sulfonamide group of R 2 is preferably a sulfonamide group having 1 to 12 carbon atoms in total, more preferably a sulfonamide group having 1 to 8 carbon atoms in total, and still more preferably 1 to 1 carbon atoms in total. 8 alkylsulfonamide groups such as methanesulfonamide, benzenesulfonamide, 2-pyridinesulfonamide and the like.
R2で表されるカルバモイルアミノ基としては置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましくは、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等である。R2の置換基を有していてもよいカルバモイルアミノ基として、好ましくはカルバモイルアミノ基、総炭素原子数2〜9のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3〜10のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7〜13のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3〜12のヘテロ環カルバモイルアミノ基であり、より好ましくはカルバモイルアミノ基、総炭素原子数2〜7のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3〜6のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7〜11のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3〜10のヘテロ環カルバモイルアミノ基であり、例えば、カルバモイルアミノ、メチルカルバモイルアミノ、N,N−ジメチルカルバモイルアミノ、フェニルカルバモイルアミノ、4−ピリジンカルバモイルアミノ等が挙げられる。 The carbamoylamino group represented by R 2 may have a substituent, and as the group that may be substituted, any group can be used as long as it can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituents section. Of these, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group and the like are preferable. The carbamoylamino group optionally having a substituent for R 2 is preferably a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having 2 to 9 carbon atoms in total, a dialkylcarbamoylamino group having 3 to 10 carbon atoms in total, An arylcarbamoylamino group having 7 to 13 carbon atoms and a heterocyclic carbamoylamino group having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having 2 to 7 carbon atoms, and a total carbon A dialkylcarbamoylamino group having 3 to 6 atoms, an arylcarbamoylamino group having 7 to 11 carbon atoms, and a heterocyclic carbamoylamino group having 3 to 10 carbon atoms, such as carbamoylamino, methylcarbamoylamino, N , N-dimethylcarbamoylamino, phenylcarbamoylamino And 4-pyridinecarbamoylamino.
R2で表されるスルファモイル基としては置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましくは、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等である。R2の置換基を有していてもよいスルファモイル基として、好ましくはスルファモイル基、総炭素原子数1〜9のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数2〜10のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数7〜13のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2〜12のヘテロ環スルファモイル基であり、より好ましくはスルファモイル基、総炭素原子数1〜7のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数3〜6のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数6〜11のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2〜10のヘテロ環スルファモイル基であり、例えば、スルファモイル、メチルスルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイル、4−ピリジンスルファモイル等が挙げられる。 The sulfamoyl group represented by R 2 may have a substituent, and the group that may be substituted may be any group as long as it can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. Of these, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group and the like are preferable. The sulfamoyl group optionally having a substituent for R 2 is preferably a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having 1 to 9 carbon atoms in total, a dialkylsulfamoyl group having 2 to 10 carbon atoms in total, An arylsulfamoyl group having 7 to 13 carbon atoms and a heterocyclic sulfamoyl group having 2 to 12 carbon atoms, more preferably a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having 1 to 7 carbon atoms, and a total carbon A dialkylsulfamoyl group having 3 to 6 atoms, an arylsulfamoyl group having 6 to 11 carbon atoms, and a heterocyclic sulfamoyl group having 2 to 10 carbon atoms, such as sulfamoyl, methylsulfamoyl, N, N-dimethylsulfamoyl, phenylsulfamoyl, 4-pyridinesulfamoyl and the like can be mentioned.
R2で表される脂肪族オキシ基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2の脂肪族オキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、i−プロピルオキシ、シクロヘキシルオキシ、メトキシエトキシ等が挙げられる。 The aliphatic oxy group represented by R 2 may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and may be substituted. Any group can be used as long as it is a substitutable group among the groups described in the section. The aliphatic oxy group for R 2 is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms in total, more preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms in total, such as methoxy, ethoxy, i-propyloxy, Examples include cyclohexyloxy and methoxyethoxy.
R2で表される脂肪族チオ基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R2の脂肪族チオ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルチオ基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜6のアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ、エチルチオ、カルバモイルメチルチオ、t−ブチルチオ等が挙げられる。 The aliphatic thio group represented by R 2 may have a substituent, may be saturated or unsaturated, and may be substituted. Any group can be used as long as it is a substitutable group. The aliphatic thio group for R 2 is preferably an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, such as methylthio, ethylthio, carbamoylmethylthio, t- Examples include butylthio.
R2で表されるハロゲン原子としては、好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子であり、より好ましくは塩素原子が挙げられる。本発明の効果の点で、R2は、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基である場合が好ましい。本発明の効果の点で、mは0又は1である場合が好ましく、0である場合は更に好ましい。 The halogen atom represented by R 2 is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, and more preferably a chlorine atom. In view of the effect of the present invention, R 2 is preferably an aliphatic oxycarbonyl group or a carbamoyl group which may have a substituent. In view of the effect of the present invention, m is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
Aで表される一般式(A−1)〜(A−32)について説明する。一般式(A−1)〜(A−32)で表される部位は、好ましくは、総炭素原子数2〜15であって、より好ましくは総炭素原子数2〜12である。 General formulas (A-1) to (A-32) represented by A will be described. The site represented by the general formulas (A-1) to (A-32) preferably has 2 to 15 carbon atoms in total, and more preferably 2 to 12 carbon atoms in total.
R51〜R54で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R51〜R54の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等であり、より好ましくは脂肪族基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、脂肪族オキシ基、シアノ基等である。 The substituent represented by R 51 to R 54 may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. As a substituent for R 51 to R 54, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an acylamino group, a sulfonamide group, an aliphatic group An oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and the like, more preferably an aliphatic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an aliphatic oxy group, a cyano group, and the like.
本発明の効果の点でR51〜R54は水素原子、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である場合が好ましく、水素原子、脂肪族基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、脂肪族オキシ基、シアノ基である場合はより好ましい。 R 51 to R 54 are hydrogen atoms, aliphatic groups, aryl groups, heterocyclic groups, aliphatic oxycarbonyl groups, carbamoyl groups which may have a substituent, acylamino groups, sulfonamides in terms of the effects of the present invention. Group, an aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, etc., preferably a hydrogen atom, an aliphatic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an aliphatic oxy group More preferably, it is a cyano group.
R55で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R55の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等であり、より好ましくは脂肪族基、アリール基、窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である。 The substituent represented by R 55 may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. The substituent for R 55 is preferably an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group or the like, more preferably an aromatic group, an aryl group, or an aromatic group containing a nitrogen atom adjacent to the bonding site with the nitrogen atom. It is a 5-6 membered heterocyclic group.
本発明の効果の点で、R55は脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基である場合が好ましく、脂肪族基、アリール基、窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である場合はより好ましく、窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である場合は更に好ましい。R55が窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基あることにより、色素分子の分子間相互作用だけでなく、分子内相互作用を強固に形成しやすくなる。それにより安定な分子配列の顔料を構成しやすくなり、良好な色相、高い堅牢性(耐光・ガス・熱・水等)を示す点で好ましい。
本発明の効果の点で、R55として好ましい、窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基であり、飽和へテロ環であっても不飽和へテロ環であっても、縮環へテロ環であってもよく、好ましくは総炭素原子数2〜12の窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜10の窒素原子との結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である。例えば、2−チアゾリル、2−ベンゾチアゾリル、2−オキサゾリル、2−ベンゾオキサゾリル、2−ピリジル、2−ピラジニル、3−ピリダジニル、2−ピリミジニル、4−ピリミジニル、2−イミダゾリル、2−ベンズイミダゾリル、2−トリアジニル等が挙げられ、これらのヘテロ環基は置換基と共に互変異性体構造であってもよい。
From the viewpoint of the effect of the present invention, R 55 is preferably an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group, and an aromatic group containing an aromatic group, aryl group, or aromatic group containing a nitrogen atom adjacent to the binding site with the nitrogen atom. The group is more preferably a 5- to 6-membered heterocyclic group, and more preferably an aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group containing a nitrogen atom adjacent to the binding site with the nitrogen atom. R55 is an aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group containing a nitrogen atom adjacent to the binding site with the nitrogen atom, so that not only the intermolecular interaction of the dye molecule but also the intramolecular interaction is firmly formed. It becomes easy to do. This makes it easy to construct a pigment having a stable molecular arrangement, which is preferable in terms of showing good hue and high fastness (light resistance, gas, heat, water, etc.).
In terms of the effect of the present invention, the aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group containing a nitrogen atom adjacent to the binding site with the nitrogen atom, which is preferable as R 55 , may have a substituent, The group that may be substituted may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. Preferred substituents include a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, and an aliphatic group. An oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, whether it is a saturated or unsaturated heterocycle, Preferably, it is an aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group containing a nitrogen atom adjacent to the binding site with a nitrogen atom having 2 to 12 carbon atoms in total, more preferably 2 carbon atoms in total. Next to 10 to 10 nitrogen atoms It is an aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group containing a nitrogen atom at the coordinate position. For example, 2-thiazolyl, 2-benzothiazolyl, 2-oxazolyl, 2-benzoxazolyl, 2-pyridyl, 2-pyrazinyl, 3-pyridazinyl, 2-pyrimidinyl, 4-pyrimidinyl, 2-imidazolyl, 2-benzimidazolyl, 2-triazinyl and the like can be mentioned, and these heterocyclic groups may have a tautomeric structure together with a substituent.
本発明の効果の点で、R55として好ましいアリール基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、ニトロ基、脂肪族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。R55のアリール基として、好ましくは総炭素原子数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、3−メトキシフェニル、4−カルバモイルフェニル等が挙げられ、フェニル基が好ましい。
本発明の効果の点で、R55として好ましい脂肪族基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、ニトロ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基である。R55の脂肪族基として、好ましくは総炭素原子数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4の脂肪族基であり、例えばメチル、エチル、メトキシエチル、カルバモイルメチル等が挙げられ、メチル基が好ましい。
In view of the effects of the present invention, the aryl group preferable as R 55 may have a substituent, and the group which may be substituted may be substituted with the group described in the above-mentioned substituent group. As long as it is a group, preferred substituents are hydroxy group, nitro group, aliphatic group, aliphatic oxy group, carbamoyl group, aliphatic oxycarbonyl group, aliphatic thio group, amino group, aliphatic amino group An acylamino group and a carbamoylamino group. The aryl group for R 55 is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms in total, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms in total, such as phenyl, 3-methoxyphenyl, 4-carbamoylphenyl. The phenyl group is preferable.
From the viewpoint of the effects of the present invention, the aliphatic group preferable as R 55 may have a substituent, and the group which may be substituted includes the group described in the above-mentioned substituent group. Any possible group may be used, and preferred substituents include a hydroxy group, a nitro group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, and an acylamino group. , A carbamoylamino group. The aliphatic group for R 55 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in total, more preferably an aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms in total, such as methyl, ethyl, methoxyethyl, carbamoylmethyl. And a methyl group is preferable.
一般式(1)中、R55としては、下記(Y−1)〜(Y−13)のいずれかである場合が好ましく、分子内水素結合構造をとり易い構造にするために6員環の下記(Y−1)〜(Y−6)のいずれかである場合はより好ましく、下記(Y−1)、(Y−3)、(Y−4)、(Y−6)のいずれかである場合は更に好ましく、下記(Y−1)、又は(Y−4)である場合は特に好ましい。一般式(Y−1)〜(Y−13)中の*は、ピラゾール環のN原子との結合部位を表す。Y1〜Y11は水素原子又は置換基を表す。(Y−13)におけるG11は5〜6員ヘテロ環を構成する事ができる非金属原子群を表し、G11で表されるヘテロ環は無置換であっても、置換基を有していてもよく、ヘテロ環は単環であっても縮環していてもよい。式(Y−1)〜(Y−13)は置換基と共に互変異性体構造であってもよい。 In general formula (1), R 55 is preferably any one of the following (Y-1) to (Y-13), and is a 6-membered ring in order to make it easy to form an intramolecular hydrogen bond structure. More preferably, it is any of the following (Y-1) to (Y-6), and any of the following (Y-1), (Y-3), (Y-4), or (Y-6) In some cases, it is more preferable, and in the following (Y-1) or (Y-4), it is particularly preferable. * In the general formulas (Y-1) to (Y-13) represents a bonding site with the N atom of the pyrazole ring. Y 1 to Y 11 represent a hydrogen atom or a substituent. G 11 in (Y-13) represents a nonmetallic atom group that can form a 5- to 6-membered heterocycle, and the heterocycle represented by G 11 has a substituent even if it is unsubstituted. The heterocycle may be monocyclic or condensed. Formulas (Y-1) to (Y-13) may have tautomeric structures together with substituents.
Y1〜Y11で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Y1〜Y11の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等であり、より好ましくは脂肪族基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である。Y1〜Y11中隣接する2つの置換基は5〜6員環を形成していても良い。
本発明の効果の点でY1〜Y11は水素原子、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である場合が好ましく、水素原子、脂肪族基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、脂肪族オキシ基、シアノ基である場合はより好ましい。
本発明の効果の点でAは、色相の点から5員環へテロ環である場合が好ましく、含窒素あるいは含硫黄5員へテロ環である場合がより好ましく、ヘテロ原子を2個以上含有する5員へテロ環である場合は更に好ましい。
The substituent represented by Y 1 to Y 11 may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. As the substituent for Y 1 to Y 11, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an acylamino group, a sulfonamide group, an aliphatic group An oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and the like, more preferably an aliphatic group, an aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and the like. Two adjacent substituents in Y 1 to Y 11 may form a 5- to 6-membered ring.
Y 1 to Y 11 are hydrogen atoms, aliphatic groups, aryl groups, heterocyclic groups, aliphatic oxycarbonyl groups, carbamoyl groups optionally having substituents, acylamino groups, sulfonamides in terms of the effects of the present invention. Group, an aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, etc., preferably a hydrogen atom, an aliphatic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an aliphatic oxy group More preferably, it is a cyano group.
In view of the effect of the present invention, A is preferably a 5-membered heterocycle from the viewpoint of hue, more preferably a nitrogen-containing or sulfur-containing 5-membered heterocycle, and it contains 2 or more heteroatoms. More preferably, it is a 5-membered heterocycle.
R56〜R57、R59で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R56〜R57、R59の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等であり、より好ましくは脂肪族基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である。 As the substituent represented by R 56 to R 57 and R 59 , any group may be used as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. As a substituent for R 56 to R 57 and R 59, an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, an acylamino group, a sulfonamide group An aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and the like, more preferably an aliphatic group, an aliphatic oxy group, an aliphatic thio group, a cyano group, and the like.
本発明の効果の点で、R56〜R57、R59は脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である場合が好ましく、脂肪族基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基である場合はより好ましい。 In terms of the effects of the present invention, R 56 to R 57 and R 59 are aliphatic groups, aryl groups, heterocyclic groups, aliphatic oxycarbonyl groups, carbamoyl groups optionally having substituents, acylamino groups, sulfones. An amide group, aliphatic oxy group, aliphatic thio group, cyano group and the like are preferable, and an aliphatic group, aliphatic oxy group, aliphatic thio group, and cyano group are more preferable.
R58で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。本発明の効果の点で、R58として、好ましくは、ヘテロ環基、ハメットの置換基定数σp値が0.2以上の電子求引性基であり、σp値が0.3以上の電子求引性基であることが好ましい。上限としては1.0以下の電子求引性基である。 The substituent represented by R 58 may be any group as long as it is a group that can be substituted with the groups described in the above-mentioned substituent group. In view of the effect of the present invention, R 58 is preferably a heterocyclic group or an electron-withdrawing group having Hammett's substituent constant σp value of 0.2 or more, and σp value of 0.3 or more. It is preferably an attractive group. The upper limit is 1.0 or less electron withdrawing group.
σp値が0.2以上の電子求引性基であるR58の具体例としては、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.20以上の他の電子求引性基で置換されたアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アゾ基、又はセレノシアネート基が挙げられる。
また、本発明の効果の点で、R58として、前記(Y−1)〜(Y−13)である場合も好ましく、分子内水素結合構造をとり易い構造にするために6員環の下記(Y−1)〜(Y−6)のいずれかである場合はより好ましく、前記(Y−1)、(Y−3)、(Y−4)、(Y−6)のいずれかである場合は更に好ましく、前記(Y−1)、又は(Y−4)である場合は特に好ましい。Aとして挙げられた(A−1)〜(A−32)の複素環の中でも、アゾ基に結合する炭素原子に隣接する原子がヘテロ原子であれば、光、熱堅牢性が高い方向であり、このような構造的特徴を有する顔料をカラーフィルタに用いることで、高いコントラストを示すカラーフィルタを得ることができるため好ましい。
Specific examples of R 58 which is an electron-attracting group having a σp value of 0.2 or more include acyl group, acyloxy group, carbamoyl group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, cyano group, nitro group, dialkylphosphonic group Group, diarylphosphono group, diarylphosphinyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfonyloxy group, acylthio group, sulfamoyl group, thiocyanate group, thiocarbonyl group, alkyl halide Groups, halogenated alkoxy groups, halogenated aryloxy groups, halogenated alkylamino groups, halogenated alkylthio groups, aryl groups substituted with other electron-withdrawing groups having a σp value of 0.20 or more, heterocyclic groups, Halogen atom, azo group, or selenoshi Include sulfonate groups.
From the viewpoint of the effect of the present invention, R 58 is preferably (Y-1) to (Y-13) described above, and a 6-membered ring described below is used in order to make it easy to take an intramolecular hydrogen bond structure. More preferably, it is any one of (Y-1) to (Y-6), and any one of (Y-1), (Y-3), (Y-4), and (Y-6). The case is more preferable, and the case of (Y-1) or (Y-4) is particularly preferable. Among the heterocycles of (A-1) to (A-32) listed as A, if the atom adjacent to the carbon atom bonded to the azo group is a heteroatom, light and heat fastness are high. It is preferable to use a pigment having such a structural feature for a color filter because a color filter exhibiting high contrast can be obtained.
本発明の効果の点で、一般式(1)で表される顔料は、Gが水素原子であって、R1が置換基を有していてもよいアミノ基、又は窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基であって、mが0又は1であって、mが1の場合は、R2が脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、又は脂肪族オキシ基であって、Aが、(A−1)、(A−10)〜(A−17)、(A−20)〜(A-23)、(A−27)、(A−28)、(A−30)〜(A−32)のいずれかであって、nが1又は2である場合が好ましく、Gが水素原子であって、R1が置換基を有していてもよいアミノ基、又は窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基であって、mが0又は1であって、mが1の場合は、R2が脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、又は脂肪族オキシ基であって、Aが、(A−1)、(A−10)、(A−11)、(A−13)〜(A−17)、(A−20)、(A−22)〜(A-23)、(A−27)、(A−28)、(A−30)〜(A−32)のいずれかであって、nが1又は2である場合がより好ましく、Gが水素原子であって、R1が置換基を有していてもよいアミノ基、又は窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基であって、mが0であって、Aが、(A−10)、(A−11)、(A−13)〜(A−17)、(A−20)、(A−22)〜(A−23)、(A−27)、(A−28)、(A−30)〜(A−32)のいずれかであって、nが1又は2である場合がさらに好ましく、Gが水素原子であって、R1が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0であって、Aが、(A−16)〜(A−17)、(A−20)、(A−28)、(A−32)のいずれかであって、nが1又は2である場合が特に好ましく、Gが水素原子であって、R1が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0であって、Aが(A−16)であってnが1又は2である場合が最も好ましい。 In terms of the effect of the present invention, the pigment represented by the general formula (1) is a saturated compound in which G is a hydrogen atom and R 1 is an amino group which may have a substituent, or a nitrogen atom. When m is 0 or 1 and m is 1, R 2 is an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, or an aliphatic oxy group. A is (A-1), (A-10) to (A-17), (A-20) to (A-23), (A-27), (A-28), (A -30) to (A-32), wherein n is preferably 1 or 2, G is a hydrogen atom, and R 1 may have a substituent, or a saturated heterocyclic group connected at the nitrogen atom, a m is 0 or 1, when m is 1, R 2 is an aliphatic oxycarbonyl group, a substituent An optionally substituted carbamoyl group or an aliphatic oxy group, wherein A is (A-1), (A-10), (A-11), (A-13) to (A-17), Any one of (A-20), (A-22) to (A-23), (A-27), (A-28), (A-30) to (A-32), wherein n is More preferably, it is 1 or 2, G is a hydrogen atom, R 1 is an amino group which may have a substituent, or a saturated heterocyclic group bonded with a nitrogen atom, and m is 0. And A is (A-10), (A-11), (A-13) to (A-17), (A-20), (A-22) to (A-23), ( A-27), (A-28), (A-30) to (A-32), wherein n is more preferably 1 or 2, G is a hydrogen atom, and R 1 has a substituent An amino group which may be substituted, m is 0, and A is (A-16) to (A-17), (A-20), (A-28), (A-32) It is particularly preferable that n is 1 or 2, G is a hydrogen atom, R 1 is an amino group which may have a substituent, and m is 0. Most preferably, A is (A-16) and n is 1 or 2.
本発明の効果の点で、一般式(1)で表される顔料は、下記一般式(2)で表される顔料であることがより好ましい。
一般式(2)で表される顔料は、ZあるいはR55とナフタレン環のヒドロキシ基と、アゾ基で交叉水素結合を形成し、顔料構造の平面性を上げ、分子内、分子間相互作用が強くなり、その結果、光堅牢性、熱堅牢性、耐溶剤性等が大幅に向上するため好ましい。
In view of the effect of the present invention, the pigment represented by the general formula (1) is more preferably a pigment represented by the following general formula (2).
In the pigment represented by the general formula (2), Z or R 55 and the hydroxy group of the naphthalene ring and the azo group form a cross-hydrogen bond, thereby improving the planarity of the pigment structure, and the intramolecular and intermolecular interactions are improved. As a result, light fastness, heat fastness, solvent resistance and the like are greatly improved, which is preferable.
以下、一般式(2)で表される顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物について詳細に説明する。 Hereinafter, the pigment represented by the general formula (2), tautomers thereof, salts or hydrates thereof will be described in detail.
(一般式(2)中、R21、R22、R55、R59、m、及びnは一般式(1)で定義したR1、R2、R55、R59、m、及びnと同じである。Zはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。n=2の場合は、R21、R22、R55、R59又はZを介した2量体を表す。n=3の場合はR21、R22、R55、R59又はZを介した3量体を表す。n=4の場合はR21、R22、R55、R59又はZを介した4量体を表す。一般式(2)がイオン性親水性基を有することはない。) (In the general formula (2), R 21 , R 22 , R 55 , R 59 , m, and n are the same as R 1 , R 2 , R 55 , R 59 , m, and n defined in the general formula (1). Z represents an electron-withdrawing group having a Hammett's σp value of 0.2 or more, and when n = 2, a dimer via R 21 , R 22 , R 55 , R 59 or Z. R 21 for .n = 3 representing a, R 22, R 55, in the case of .n = 4 representing a trimer formed through R 59, or Z R 21, R 22, R 55, R 59 or Z (The general formula (2) does not have an ionic hydrophilic group.)
Zで表されるハメットのσp値が0.2以上の置換基としては前述の一般式(1)のR58の説明で述べた基が挙げられる。 Examples of the substituent having a Hammett σp value represented by Z of 0.2 or more include the groups described in the description of R 58 in the general formula (1).
一般式(2)で表される顔料のR21、R22、R55、R59、m、nの好ましい置換基、範囲は、一般式(1)のR1、R2、R55、R59、m、及びnと同じである。
本発明の効果の点で、Zとしては、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、スルファモイル基が好ましく、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基がより好ましく、シアノ基である場合が最も好ましい。
Preferred substituents and ranges of R 21 , R 22 , R 55 , R 59 , m, and n of the pigment represented by the general formula (2) are R 1 , R 2 , R 55 , R in the general formula (1). 59 , m and n are the same.
From the viewpoint of the effects of the present invention, Z is preferably an acyl group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, a cyano group, an alkylsulfonyl group, or a sulfamoyl group, more preferably a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, or a cyano group. Most preferred is the group.
本発明の効果の点で、一般式(2)で表される顔料は、R21が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0又は1であって、mが1の場合は、R22が脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、又は脂肪族オキシ基であって、R55が、該結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基であって、R59が水素原子又は脂肪族基であって、Zがアシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、又はスルファモイル基であって、nが1又は2である場合が好ましく、R21が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0であって、R55が、(Y−1)〜(Y−13)のいずれかであって、R59が水素原子又は脂肪族基であって、Zがカルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、又はシアノ基であって、nが1又は2である場合がより好ましく、R21が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0であって、R55が、(Y−1)〜(Y−6)のいずれかであって、R59が水素原子又は脂肪族基であって、Zがカルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、又はシアノ基であって、nが1又は2である場合が更に好ましく、R21が置換基を有していてもよいアミノ基であって、mが0であって、R55が、(Y−1)、(Y−4)、又は(Y−6)であって、R59が水素原子であって、Zがシアノ基であって、nが1又は2である場合が更に好ましい。 In terms of the effects of the present invention, in the pigment represented by the general formula (2), R 21 is an amino group which may have a substituent, m is 0 or 1, and m is 1 In this case, R 22 is an aliphatic oxycarbonyl group, an optionally substituted carbamoyl group, or an aliphatic oxy group, and R 55 contains a nitrogen atom adjacent to the binding site. An aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group, R 59 is a hydrogen atom or an aliphatic group, and Z is an acyl group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, a cyano group, an alkylsulfonyl group, or a sulfamoyl group. And n is preferably 1 or 2, R 21 is an amino group which may have a substituent, m is 0, and R 55 is (Y-1) to ( Y-13) wherein R 59 is a hydrogen atom or an aliphatic group More preferably, Z is a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, or a cyano group, and n is 1 or 2, and R 21 is an amino group that may have a substituent. , M is 0, R 55 is any one of (Y-1) to (Y-6), R 59 is a hydrogen atom or an aliphatic group, Z is a carbamoyl group, alkyloxy More preferably, it is a carbonyl group or a cyano group, and n is 1 or 2, R 21 is an amino group which may have a substituent, m is 0, and R 55 is , (Y-1), (Y-4), or (Y-6), wherein R 59 is a hydrogen atom, Z is a cyano group, and n is 1 or 2. preferable.
前記一般式(1)で表されるアゾ化合物は、他の態様においては、Aが(A−1)〜(A−9)、(A−11)〜(A−13)、(A−17)、(A−20)〜(A−23)、(A−27)、(A−28)、(A−30)〜(A−32)であることが好ましく、(A−11)〜(A−13)、(A−17)、(A−20)〜(A−23)、(A−27)、(A−28)、(A−30)〜(A−32)であることがより好ましく、(A−17)、(A−20)、(A−22)〜(A−23)、(A−27)、(A−28)、(A−31)、(A−32)であることがより好ましく、(A−20)、(A−28)、(A−32)であることが更に好ましく、(A−20)であることが最も好ましい。また、(A−20)のR56がR59であることが特に好ましい。 In another embodiment, the azo compound represented by the general formula (1) has an A of (A-1) to (A-9), (A-11) to (A-13), or (A-17). ), (A-20) to (A-23), (A-27), (A-28), (A-30) to (A-32), preferably (A-11) to (A A-13), (A-17), (A-20) to (A-23), (A-27), (A-28), (A-30) to (A-32). More preferably, (A-17), (A-20), (A-22) to (A-23), (A-27), (A-28), (A-31), (A-32) It is more preferable that (A-20), (A-28), and (A-32) are more preferable, and (A-20) is most preferable. Further, particularly preferably R 56 is R 59 in (A-20).
本発明は、一般式(1)又は一般式(2)で表されるアゾ顔料の互変異性体もその範囲に含むものである。一般式(1)又は一般式(2)は、化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示しているが、記載された構造以外の互変異性体であってもよく、複数の互変異性体を含有した混合物として用いてもよい。
例えば、一般式(1)で表されるアゾ顔料には、下記一般式(1’)で表されるアゾ−ヒドラゾンの互変異性体が考えられる。
本発明は、一般式(1)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(1’)で表される顔料もその範囲に含むものである。
The present invention includes in its scope tautomers of the azo pigments represented by the general formula (1) or the general formula (2). The general formula (1) or the general formula (2) is shown in the form of an extreme structural formula among several tautomers that can be taken in terms of chemical structure. It may be used as a mixture containing a plurality of tautomers.
For example, the azo pigment represented by the general formula (1) may be an azo-hydrazone tautomer represented by the following general formula (1 ′).
The present invention includes within its scope the pigment represented by the following general formula (1 ′), which is a tautomer of the azo pigment represented by the general formula (1).
一般式(1’)中、G、R1、R2、m、n、及びAは一般式(1)で定義したものと同じである。 In General Formula (1 ′), G, R 1 , R 2 , m, n, and A are the same as those defined in General Formula (1).
一般式(1)で表されるアゾ顔料のうち、前述したように特に好ましいアゾ顔料の一般式の例としては、下記一般式(3−1)〜一般式(3−4)で表されるアゾ顔料を挙げることができる。上記一般式(1)で表されるアゾ顔料は、下記一般式(3−1)〜一般式(3−4)で表されるアゾ顔料であることが好ましい。 Of the azo pigments represented by the general formula (1), examples of the particularly preferred azo pigments represented by the general formula (1) are represented by the following general formulas (3-1) to (3-4). Mention may be made of azo pigments. The azo pigment represented by the general formula (1) is preferably an azo pigment represented by the following general formula (3-1) to general formula (3-4).
以下、一般式(3−1)〜一般式(3−4)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物について詳細に説明する。 Hereinafter, the azo pigments represented by the general formulas (3-1) to (3-4), tautomers thereof, salts or hydrates thereof will be described in detail.
(一般式(3−1)〜一般式(3−4)中、R1、R2、m、及びnは一般式(1)及び一般式(2)で定義したものと同じである。Xは炭素原子又は窒素原子を表し、Ax及びBxは、X及び該炭素原子と共に芳香族5〜6員ヘテロ環基を表し、詳しくは一般式(1)のAで定義した(A−1)〜(A−32)の中で該当するものを表す。Yxは該窒素原子及び炭素原子と共に一般式(1)のR55で定義したへテロ環基のうち該当するものを表す。R23は一般式(1)で規定したR51、R54、R57、R58等の置換基の内、該当する置換基からカルボニル基を除いた基に相当する置換基を表す。R'1は一般式(1)で規定したR1のアミノ基から−NH−を除いた相当する置換基を表す。) (In General Formula (3-1) to General Formula (3-4), R 1 , R 2 , m, and n are the same as those defined in General Formula (1) and General Formula (2). Represents a carbon atom or a nitrogen atom, Ax and Bx represent an aromatic 5- to 6-membered heterocyclic group together with X and the carbon atom, and are specifically defined by A in the general formula (1) (A-1) to (a-32) applicable .Yx representing those that are .R 23 representing those falling within the heterocyclic group as defined in R 55 in the general formula (1) together with the nitrogen and carbon atoms are generally in the Of the substituents such as R 51 , R 54 , R 57 , and R 58 defined in Formula (1), a substituent corresponding to a group obtained by removing the carbonyl group from the corresponding substituent is represented by R ′ 1. It represents a corresponding substituent obtained by removing -NH- from the amino group of R 1 defined in (1).)
上記一般式(1)、(2)、(3−1)〜(3−4)で表されるアゾ顔料において多数の互変異性体が考えられる。
また、本発明において、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、分子内水素結合又は分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが好ましい。少なくとも1個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有することがより好ましく、少なくとも1個以上の分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが特に好ましい。
Many tautomers can be considered in the azo pigments represented by the general formulas (1), (2), and (3-1) to (3-4).
In the present invention, the azo pigment represented by the general formula (1) preferably has a substituent that forms an intramolecular hydrogen bond or an intramolecular cross-hydrogen bond. It is more preferable to have at least one substituent that forms an intramolecular hydrogen bond, and it is particularly preferable to have at least one substituent that forms an intramolecular cross-hydrogen bond.
この構造が好ましい要因としては、一般式(3−1)〜(3−4)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環基を構成する窒素原子、ナフタレン置換基のヒドロキシ基の水素原子及び酸素原子、及びアゾ基又はその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子、あるいはアゾ顔料構造に含有するアゾ成分に置換するカルボニル基、ナフタレン置換基のヒドロキシ基の水素原子及び酸素原子、及びアゾ基又はその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子が分子内の交叉水素結合を容易に形成し易いことが挙げられる。
その結果、分子の平面性が上がり、更に分子内・分子間相互作用が向上し、一般式(3−1)又は一般式(3−4)で表されるアゾ顔料の結晶性が高くなり(高次構造を形成し易くなり)、顔料としての要求性能である、光堅牢性、熱安定性、湿熱安定性、耐水性、耐ガス性及び又は耐溶剤性が大幅に向上するため、更に好ましい例となる。
この観点からも、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、一般式(2)、(3−1)〜(3−4)で表される顔料であることが好ましく、一般式(2)、(3−1)又は(3−2)で表される顔料がより好ましく、一般式(2)で表されるアゾ顔料が特に好ましい。
Factors in which this structure is preferable include, as shown by the general formulas (3-1) to (3-4), a nitrogen atom constituting a heterocyclic group contained in the azo pigment structure, a hydrogen atom of the hydroxy group of the naphthalene substituent, and Oxygen atom, nitrogen atom of azo group or its tautomer hydrazone group, carbonyl group substituted for azo component contained in azo pigment structure, hydrogen atom and oxygen atom of hydroxy group of naphthalene substituent, and azo It is mentioned that the nitrogen atom of the hydrazone group which is a group or a tautomer thereof easily forms a cross-hydrogen bond in the molecule.
As a result, the planarity of the molecule is improved, the intramolecular / intermolecular interaction is improved, and the crystallinity of the azo pigment represented by the general formula (3-1) or the general formula (3-4) is increased ( It is more preferable because it is easy to form a higher order structure), and the required performance as a pigment is greatly improved in light fastness, heat stability, wet heat stability, water resistance, gas resistance and / or solvent resistance. An example.
Also from this viewpoint, the azo pigment represented by the general formula (1) is preferably a pigment represented by the general formula (2) or (3-1) to (3-4). ), (3-1) or a pigment represented by (3-2) is more preferred, and an azo pigment represented by the general formula (2) is particularly preferred.
以下に前記一般式(1)で表されるアゾ顔料及びアゾ化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられるアゾ顔料は、下記の例に限定されるものではない。また、以下の具体例の構造は化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示されるが、記載された構造以外の互変異性体構造であってもよいことは言うまでもない。 Specific examples of the azo pigment and the azo compound represented by the general formula (1) are shown below, but the azo pigment used in the present invention is not limited to the following examples. The structures of the following specific examples are shown in the form of an ultimate structural formula among several tautomers that can be taken in terms of chemical structure, but may be tautomeric structures other than those described. Needless to say.
本発明の一般式(1)で表されるアゾ顔料は、化学構造式が一般式(1)若しくは一般式(2)又はその互変異性体であればよく、多形とも呼ばれるいかなる結晶形態の顔料であってもよい。 The azo pigment represented by the general formula (1) of the present invention may have any chemical form as long as the chemical structural formula is the general formula (1), the general formula (2), or a tautomer thereof, and is also called polymorph. It may be a pigment.
結晶多形は、同じ化学組成を有するが、結晶中におけるビルディングブロック(分子又はイオン)の配置が異なることを言う。結晶構造によって化学的及び物理的性質が決定され、各多形は、レオロジー、色、及び他の色特性によってそれぞれ区別することができる。また、異なる多形は、X−Ray Diffraction(粉末X線回折測定結果)やX−Ray Analysis(X線結晶構造解析結果)によって確認することもできる。 Crystal polymorphs refer to the same chemical composition but different arrangement of building blocks (molecules or ions) in the crystal. The crystal structure determines the chemical and physical properties, and each polymorph can be distinguished by its rheology, color, and other color characteristics. Different polymorphs can also be confirmed by X-Ray Diffraction (powder X-ray diffraction measurement result) or X-Ray Analysis (X-ray crystal structure analysis result).
前記一般式(1)又は一般式(2)で表されるアゾ顔料に結晶多形が存在する場合、どの多形であってもよく、また2種以上の多形の混合物であってもよいが、結晶型が単一のものを主成分とすることが好ましい。すなわち結晶多形が混入していないものが好ましく、単一の結晶型を有するアゾ顔料の含有量はアゾ顔料全体に対し70%〜100%、好ましくは80%〜100%、より好ましくは90%〜100%、更に好ましくは95%〜100、特に好ましくは100%である。単一の結晶型を有するアゾ顔料を主成分とすることで、色素分子の配列に対して規則性が向上し、分子内・分子間相互作用が強まり高次な3次元ネットワークを形成しやすくなる。その結果として色相の向上・光堅牢性・熱堅牢性・湿度堅牢性・酸化性ガス堅牢性及び耐溶剤性等、顔料に要求される性能の点で好ましい。
アゾ顔料における結晶多形の混合比は、単結晶X線結晶構造解析、粉末X線回折(XRD)、結晶の顕微鏡写真(TEM)、IR(KBr法)等の固体の物理化学的測定値から確認できる。
When a crystalline polymorph exists in the azo pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2), any polymorph may be used, and a mixture of two or more polymorphs may be used. However, it is preferable that the main component is a crystal type. That is, it is preferable that the crystalline polymorph is not mixed, and the content of the azo pigment having a single crystal type is 70% to 100%, preferably 80% to 100%, more preferably 90% with respect to the entire azo pigment. -100%, more preferably 95% -100, particularly preferably 100%. By using an azo pigment having a single crystal form as a main component, the regularity of the dye molecule arrangement is improved, the intramolecular / intermolecular interaction is strengthened, and a higher-order three-dimensional network is easily formed. . As a result, it is preferable in terms of performance required for pigments such as improvement of hue, light fastness, heat fastness, humidity fastness, oxidizing gas fastness and solvent resistance.
The mixing ratio of crystal polymorphs in azo pigments is based on solid physicochemical measurements such as single crystal X-ray crystal structure analysis, powder X-ray diffraction (XRD), crystal micrograph (TEM), IR (KBr method), etc. I can confirm.
上述した互変異性及び/又は結晶多形の制御は、カップリング反応の際の製造条件で制御することができる。 The tautomerism and / or crystal polymorphism described above can be controlled by the production conditions during the coupling reaction.
また、本発明において一般式(1)で表されるアゾ顔料は、酸基のある場合には、酸基の一部あるいは全部が塩型のものであってもよく、塩型の顔料と遊離酸型の顔料が混在していてもよい。上記の塩型の例としてNa、Li、K等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩が挙げられる。有機アミンの例として、低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換低級アルキルアミン、カルボキシ置換低級アルキルアミン及び炭素数2〜4のアルキレンイミン単位を2〜10個有するポリアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は1種類に限られず複数種混在していてもよい。 In the present invention, when the azo pigment represented by the general formula (1) has an acid group, a part or all of the acid group may be in a salt form. Acid type pigments may be mixed. Examples of the salt type include salts of alkali metals such as Na, Li and K, ammonium salts optionally substituted with an alkyl group or hydroxyalkyl group, and organic amine salts. Examples of organic amines include lower alkyl amines, hydroxy-substituted lower alkyl amines, carboxy-substituted lower alkyl amines, and polyamines having 2 to 10 alkyleneimine units having 2 to 4 carbon atoms. In the case of these salt types, the type is not limited to one type, and a plurality of types may be mixed.
更に、本発明で使用する顔料の構造において、その1分子中に酸基が複数個含まれる場合は、その複数の酸基は塩型あるいは酸型であり互いに異なるものであってもよい。 Further, in the structure of the pigment used in the present invention, when a plurality of acid groups are contained in one molecule, the plurality of acid groups may be salt type or acid type and may be different from each other.
本発明において、前記一般式(1)で表されるアゾ顔料は、結晶中に水分子を含む水和物であってもよい。 In the present invention, the azo pigment represented by the general formula (1) may be a hydrate containing water molecules in the crystal.
本発明の顔料組成物は、一般式(1)で表される顔料を二種以上含むものでもよい。なお、本明細書において、「一般式(1)で表される顔料」なる語は、一種の一般式(1)で表される顔料のみならず、二種以上の一般式(1)で表される化合物の組み合わせ、及び一般式(1)で表される顔料と後述する他の顔料の組み合わせを含む意味で用いられる。 The pigment composition of the present invention may contain two or more pigments represented by the general formula (1). In the present specification, the term “pigment represented by the general formula (1)” is represented not only by the pigment represented by one type of the general formula (1) but also by two or more types of the general formula (1). And a combination of the compound represented by formula (1) and other pigments described later.
次に上記一般式(1)で表される顔料の製造方法の一例について説明する。例えば、下記一般式(4)で表されるヘテロ環アミンを非水系酸性でジアゾニウム化し、下記一般式(5)で表される化合物と酸性状態でカップリング反応を行い、常法による後処理を行って本発明の一般式(6)で表される顔料を製造することができる。一般式(4)に代えて一般式(1)のAに対応するヘテロ環アミンを用い、同様の操作を行うことにより一般式(1)で表される顔料を製造することができる。 Next, an example of a method for producing the pigment represented by the general formula (1) will be described. For example, a heterocyclic amine represented by the following general formula (4) is diazonium with non-aqueous acidity, a coupling reaction is performed with a compound represented by the following general formula (5) in an acidic state, and post-treatment by a conventional method is performed. It can carry out and can manufacture the pigment represented by General formula (6) of this invention. The pigment represented by the general formula (1) can be produced by using the heterocyclic amine corresponding to A of the general formula (1) instead of the general formula (4) and performing the same operation.
(式中、R55、R58及びR59は、前記一般式(1)及び一般式(2)で定義したものと同義である。) (In the formula, R 55 , R 58 and R 59 have the same meanings as defined in the general formula (1) and the general formula (2)).
(式中、R1、R2及びmは、前記一般式(1)で定義したものと同義である。)
以下に反応スキームを示す。
(In the formula, R 1 , R 2 and m are as defined in the general formula (1).)
The reaction scheme is shown below.
(式中G、R1、R2、R55、R58、R59、m、及びnは一般式(1)又は一般式(2)で定義したものと同義である。) (In the formula, G, R 1 , R 2 , R 55 , R 58 , R 59 , m, and n are as defined in general formula (1) or general formula (2).)
上記一般式(4)及び(A−1)〜(A−32)のアミノ体で表されるヘテロ環アミンは、市販品で入手することができるものもあるが、一般的には公知慣用の方法、例えば特許第4022271号公報に記載の方法で製造することができる。上記一般式(5)で表されるヘテロ環カプラ−は、市販品で入手することもできるが、特開2008−13472号公報に記載の方法及びそれに準じた方法で製造することができる。上記反応スキームで表されるヘテロ環アミンのジアゾニウム化反応は例えば、硫酸、リン酸、酢酸などの酸性溶媒中、亜硝酸ナトリウム、ニトロシル硫酸、亜硝酸イソアミル等の試薬と15℃以下の温度で10分〜6時間程度反応させることで行うことができる。カップリング反応は、上述の方法で得られたジアゾニウム塩と上記一般式(5)で表される化合物とを40℃以下、好ましくは25℃以下で10分〜12時間程度反応させることで行うことができる。
一般式(1)又は一般式(2)においてnが2以上である形態の顔料の合成方法は、一般式(4)又は一般式(5)のR1〜R2、R55、R59、R58等において、置換可能な2価、3価あるいは4価の置換基を導入した原料を合成し、前記スキームと同様に合成することができる。このようにして反応させたものは、結晶が析出しているものもあるが、一般的には反応液に水、あるいはアルコール系溶媒を添加し、結晶を析出させ、結晶を濾取することができる。また、反応液にアルコール系溶媒、水等を添加して結晶を析出させて、析出した結晶を濾取することができる。濾取した結晶を必要に応じて洗浄・乾燥して、一般式(1)で表される顔料を得ることができる。
Heterocyclic amines represented by the amino compounds of the above general formulas (4) and (A-1) to (A-32) can be obtained as commercial products, but are generally known and commonly used. It can be produced by a method, for example, the method described in Japanese Patent No. 4022221. Although the heterocyclic coupler represented by the general formula (5) can be obtained as a commercial product, it can be produced by the method described in JP-A-2008-13472 and a method analogous thereto. The diazoniumation reaction of the heterocyclic amine represented by the above reaction scheme is carried out at a temperature of 15 ° C. or less with a reagent such as sodium nitrite, nitrosylsulfuric acid, isoamyl nitrite in an acidic solvent such as sulfuric acid, phosphoric acid, and acetic acid. The reaction can be carried out for about 6 minutes to 6 minutes. The coupling reaction is carried out by reacting the diazonium salt obtained by the above-described method with the compound represented by the general formula (5) at 40 ° C. or less, preferably 25 ° C. or less for about 10 minutes to 12 hours. Can do.
In the general formula (1) or the general formula (2), the method for synthesizing the pigment in which n is 2 or more is represented by R 1 to R 2 , R 55 , R 59 in the general formula (4) or the general formula (5). In R 58 and the like, a raw material into which a divalent, trivalent, or tetravalent substituent that can be substituted is introduced can be synthesized and synthesized in the same manner as in the above scheme. In some cases, crystals are precipitated in this way, but in general, water or an alcohol solvent is added to the reaction solution to precipitate the crystals, and the crystals can be collected by filtration. it can. In addition, an alcohol solvent, water or the like can be added to the reaction solution to precipitate crystals, and the precipitated crystals can be collected by filtration. The filtered crystal can be washed and dried as necessary to obtain a pigment represented by the general formula (1).
上記の製造方法によって、上記一般式(1)又は一般式(2)で表される顔料は粗顔料(クルード)として得られるが、本発明の顔料として用いる場合、後処理を行うことが望ましい。この後処理の方法としては、例えば、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング、ドライミリング、ソルベントミリング、アシッドペースティング等の磨砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤及び分散剤等による表面処理工程が挙げられる。 Although the pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2) is obtained as a crude pigment (crude) by the above production method, when used as the pigment of the present invention, it is desirable to perform a post-treatment. Examples of post-treatment methods include solvent salt milling, salt milling, dry milling, solvent milling, pigment particle control step by grinding treatment such as acid pasting, solvent heating treatment, resin, surfactant and dispersant. The surface treatment process by etc. is mentioned.
本発明の一般式(1)又は一般式(2)で表される顔料は後処理として溶媒加熱処理及び/又はソルベントソルトミリングを行うことが好ましい。
ソルベントソルトミリングを行うことにより、一般式(1)で表される顔料の平均一次粒子径を上記好ましい範囲により容易に調整できる。
溶媒加熱処理に使用される溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の極性非プロトン性有機溶媒、氷酢酸、ピリジン、又はこれらの混合物等が挙げられる。上記で挙げた溶媒に、さらに無機又は有機の酸又は塩基を加えてもよい。溶媒加熱処理の温度は所望する顔料の一次粒子径の大きさによって異なるが、40〜150℃が好ましく、60〜100℃がさらに好ましい。また、処理時間は、30分〜24時間が好ましい。
The pigment represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is preferably subjected to a solvent heat treatment and / or solvent salt milling as a post-treatment.
By performing solvent salt milling, the average primary particle diameter of the pigment represented by the general formula (1) can be easily adjusted within the above preferred range.
Examples of the solvent used in the solvent heat treatment include water, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene and o-dichlorobenzene, and alcohols such as isopropanol and isobutanol. Examples thereof include solvents, polar aprotic organic solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, glacial acetic acid, pyridine, and mixtures thereof. An inorganic or organic acid or base may be further added to the solvents mentioned above. The temperature of the solvent heat treatment varies depending on the desired primary particle size of the pigment, but is preferably 40 to 150 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. The treatment time is preferably 30 minutes to 24 hours.
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。
また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。当該無機塩の使用量は、粗顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。
有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール又はこれらの混合物が挙げられる。当該水溶性有機溶剤の使用量は、粗顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20〜130℃が好ましく、40〜110℃が特に好ましい。混練機としては、例えばニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
As solvent salt milling, for example, a crude pigment, an inorganic salt, and an organic solvent that does not dissolve the crude pigment are charged into a kneader and kneaded and ground therein. As the inorganic salt, a water-soluble inorganic salt can be preferably used. For example, an inorganic salt such as sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate is preferably used.
Moreover, it is more preferable to use an inorganic salt having an average particle size of 0.5 to 50 μm. The amount of the inorganic salt used is preferably 3 to 20 times by mass, more preferably 5 to 15 times by mass with respect to the crude pigment.
As the organic solvent, a water-soluble organic solvent can be suitably used, and the solvent easily evaporates due to a temperature rise during kneading, so that a high boiling point solvent is preferable from the viewpoint of safety. Examples of such organic solvents include diethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, liquid polypropylene glycol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, diethylene glycol Propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene Glycol or mixtures thereof. The amount of the water-soluble organic solvent used is preferably 0.1 to 5 times by mass with respect to the crude pigment. The kneading temperature is preferably 20 to 130 ° C, particularly preferably 40 to 110 ° C. As a kneader, for example, a kneader or a mix muller can be used.
また、ソルベントソルトミリングとしては、特開2009−263501号公報段落0007〜段落0071に記載の方法を用いることも好ましい。
即ち、この好ましいソルベントソルトミリングは、摩砕剤として、平均粒子径が5.5μm以下であり、かつ粒径10.0μm以上の含有量が5体積%以下である顔料摩砕用無水硫酸ナトリウムを用いるソルベントソルトミリングである。
ここで、前記顔料摩砕用無水硫酸ナトリウムは、平均粒子径が2.0μm以上4.0μm以下であり、かつ粒径10.0μm以上の含有量が1体積%以下であることが好ましい。また、前記顔料摩砕用無水硫酸ナトリウムは、水分の含有量が1.0重量%以下であることが好ましい。また、前記顔料摩砕用無水硫酸ナトリウムは、固結防止剤を含有することが好ましい。
As the solvent salt milling, it is also preferable to use the method described in paragraphs 0007 to 0071 of JP-A-2009-263501.
That is, this preferred solvent salt milling uses, as an attrition agent, anhydrous sodium sulfate for pigment attrition having an average particle size of 5.5 μm or less and a content of particle size of 10.0 μm or more of 5 vol% or less. Solvent salt milling used.
Here, it is preferable that the anhydrous sodium sulfate for pigment grinding has an average particle size of 2.0 μm or more and 4.0 μm or less, and a content of particle size of 10.0 μm or more is 1% by volume or less. The anhydrous sodium sulfate for pigment grinding preferably has a water content of 1.0% by weight or less. Moreover, it is preferable that the anhydrous sodium sulfate for pigment grinding contains an anti-caking agent.
本発明の顔料組成物に含まれる顔料の総濃度(全固形分に対しての濃度)は、20〜95質量%の範囲であることが好ましく、30〜80質量%の範囲であることがより好ましい。上記範囲であれば、表面張力、粘度等の分散物の物性値を調整しやすく好ましい。 The total concentration of pigments contained in the pigment composition of the present invention (concentration relative to the total solid content) is preferably in the range of 20 to 95% by mass, more preferably in the range of 30 to 80% by mass. preferable. If it is the said range, it will be easy to adjust the physical-property values of dispersion, such as surface tension and a viscosity, and it is preferable.
本発明の顔料組成物は、更に、染料を含有していてもよい。
染料としては、公知の染料を挙げることができ、例えば特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許4808501号明細書、米国特許5667920号明細書、米国特許505950号明細書、米国特許5667920号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報等に開示されている色素を使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、ピロメテン系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系等の染料を使用できる。また、染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開2011−213925、特開2013−041097に記載されている化合物が挙げられる。
The pigment composition of the present invention may further contain a dye.
Examples of the dye include known dyes, such as JP-A 64-90403, JP-A 64-91102, JP-A-1-94301, JP-A-6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 505950, US Pat. No. 5,667,920, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, and JP-A-6 -51115, JP-A-6-194828, and the like can be used. The chemical structure includes pyrazole azo, pyromethene, anilinoazo, triphenylmethane, anthraquinone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, etc. Dyes can be used. A dye multimer may be used as the dye. Examples of the dye multimer include compounds described in JP2011-213925A and JP2013-041097A.
<分散剤>
本発明の顔料組成物は分散剤を少なくとも1種含有してもよい。
前記分散剤としては特に限定はなく公知の顔料分散剤を用いることができる。
本発明は、本発明の顔料組成物が分散剤を有してなる顔料分散組成物にも関する。
<Dispersant>
The pigment composition of the present invention may contain at least one dispersant.
The dispersant is not particularly limited, and a known pigment dispersant can be used.
The present invention also relates to a pigment dispersion composition in which the pigment composition of the present invention has a dispersant.
本発明における分散剤としては、たとえば窒素原子を含有するグラフト共重合体が挙げられる。窒素原子を含有するグラフト共重合体としては、主鎖に窒素原子を含有する繰り返し単位を有するものが好ましい。中でも、式(A)で表される繰り返し単位または/及び式(B)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。 Examples of the dispersant in the present invention include a graft copolymer containing a nitrogen atom. As the graft copolymer containing a nitrogen atom, those having a repeating unit containing a nitrogen atom in the main chain are preferred. Especially, it is preferable to have a repeating unit represented by Formula (A) or / and a repeating unit represented by Formula (B).
(式(A)中、R1は炭素数1〜5のアルキレン基を表し、Aは水素原子または下記式(C)〜(E)のいずれかを表す。)
上記式(A)中、R1は、メチレン、エチレン、プロピレン等の直鎖状または分岐状の 炭素数1〜5のアルキレン基を表し、好ましくは炭素数2〜3であり、更に好ましくはエチレン基である。Aは水素原子または下記式(C)〜(E)のいずれかを表すが、好ましくは式(C)である。
(In the formula (A), R 1 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents a hydrogen atom or any of the following formulas (C) to (E).)
In the above formula (A), R 1 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as methylene, ethylene or propylene, preferably 2 to 3 carbon atoms, more preferably ethylene. It is a group. A represents a hydrogen atom or any one of the following formulas (C) to (E), preferably formula (C).
上記式(B)中、R1及びAは、式(A)中のR1及びAと同義である。 In said formula (B), R < 1 > and A are synonymous with R < 1 > and A in formula (A).
上記式(C)中、W1は炭素数2〜10の直鎖状または分岐状のアルキレン基を表し、中でもブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等の炭素数4〜7のアルキレン基が好ましい。pは1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。 In the above formula (C), W 1 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and among them, an alkylene group having 4 to 7 carbon atoms such as butylene, pentylene and hexylene is preferable. p represents an integer of 1 to 20, preferably an integer of 5 to 10.
上記式(D)中、Y1は2価の連結基を表し、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数1〜4のアルキレン基とエチレンオキシ、プロピレンオキシ等の炭素数1〜4のアルキレンオキシ基が好ましい。W2はエチレン、プロピレン、ブチレン等の直鎖状または分岐状の炭素数2〜10のアルキレン基を表し、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数2〜3のアルキレン基が好ましい。Y2は水素原子または−CO−R2(R2はエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等の炭素数1〜10のアルキル基を表し、中でもエチル、プロピル、ブチル、ペンチル等の炭素数2〜5のアルキル基が好ましい)を表す。qは、1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。 In the above formula (D), Y 1 represents a divalent linking group. Among them, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as ethylene and propylene and an alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as ethyleneoxy and propyleneoxy are included. preferable. W 2 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, or butylene, and among them, an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms such as ethylene or propylene is preferable. Y 2 represents a hydrogen atom or —CO—R 2 (R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, etc., among which carbon number 2 such as ethyl, propyl, butyl, pentyl, etc. ~ 5 alkyl groups are preferred). q represents an integer of 1 to 20, preferably an integer of 5 to 10.
上記式(E)中、W3は炭素数1〜50のアルキル基または水酸基を1〜5有する炭素数1〜50のヒドロキシアルキル基を表し、中でもステアリル等の炭素数10〜20のアルキル基、モノヒドロキシステアリル等の水酸基を1〜2個有する炭素数10〜20のヒドロキシアルキル基が好ましい。 前記「窒素原子を含有するグラフト共重合体」における式(A)または(B)で表される繰り返し単位の含有率は、高い方が好ましく、通常50モル%以上であり、好ましくは70モル%以上である。式(A)で表される繰り返し単位と、式(B)で表される繰り返し単位の、両方を併有してもよく、その含有比率に特に制限は無いが、好ましくは式(A)の繰り返し単位の方を多く含有していた方が好ましい。式(A)または式(B)で表される繰り返し単位の合計数は、通常1〜100、好ましくは10〜70、更に好ましくは20〜50である。また、式(A)及び式(B)以外の繰り返し単位を含んでいてもよく、他の繰り返し単位としては、例えばアルキレン基、アルキレンオキシ基などが例示できる。前記「窒素原子を含有するグラフト共重合体」は、その末端が−NH2及び−R1−NH2(R1は、前記R1と同義)のものが好ましい。 In the above formula (E), W 3 represents an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 50 carbon atoms having 1 to 5 hydroxyl groups, among which an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms such as stearyl, A C10-20 hydroxyalkyl group having 1-2 hydroxyl groups such as monohydroxystearyl is preferred. The content of the repeating unit represented by the formula (A) or (B) in the “graft copolymer containing nitrogen atom” is preferably higher, and is usually 50 mol% or more, preferably 70 mol%. That's it. The repeating unit represented by the formula (A) and the repeating unit represented by the formula (B) may both be present, and the content ratio is not particularly limited, but preferably the formula (A) It is preferable to contain a larger number of repeating units. The total number of repeating units represented by formula (A) or formula (B) is usually 1 to 100, preferably 10 to 70, and more preferably 20 to 50. Moreover, repeating units other than Formula (A) and Formula (B) may be included, and examples of other repeating units include an alkylene group and an alkyleneoxy group. The above-mentioned “graft copolymer containing a nitrogen atom” preferably has a terminal of —NH 2 and —R 1 —NH 2 (R 1 is the same as R 1 ).
尚、前記「窒素原子を含有するグラフト共重合体」は、主鎖が直鎖状であっても分岐していてもよい。該グラフト共重合体のアミン価は、通常5〜100mgKOH/gであり、好ましくは10〜70mgKOH/gであり、更に好ましくは15〜40mgKOH/g以下である。アミン価が5mgKOH/g以上であると、分散安定性をより向上させることができ、粘度をより安定にすることができる。アミン価が100mgKOH/g以下であると、残渣をより抑制でき、液晶パネルを形成した後の電気特性の低下をより抑制できる。 The “graft copolymer containing nitrogen atom” may have a main chain which is linear or branched. The amine value of the graft copolymer is usually 5 to 100 mgKOH / g, preferably 10 to 70 mgKOH / g, more preferably 15 to 40 mgKOH / g or less. When the amine value is 5 mgKOH / g or more, the dispersion stability can be further improved, and the viscosity can be further stabilized. When the amine value is 100 mgKOH / g or less, the residue can be further suppressed, and the deterioration of the electrical characteristics after the liquid crystal panel is formed can be further suppressed.
上記前記「窒素原子を含有するグラフト共重合体」のGPCで測定した重量平均分子量としては、3000〜100000が好ましく、5000〜50000が特に好ましい。重量平均分子量が3000以上であると、色材の凝集をより抑制でき、高粘度化やゲル化をより抑制できる。100000以下であると、共重合体自体の高粘度化をより抑制でき、また有機溶媒への溶解性の不足をより抑制できる。 As a weight average molecular weight measured by GPC of the said "graft copolymer containing a nitrogen atom", 3000-100000 are preferable and 5000-50000 are especially preferable. When the weight average molecular weight is 3000 or more, aggregation of the coloring material can be further suppressed, and higher viscosity and gelation can be further suppressed. When it is 100,000 or less, the viscosity increase of the copolymer itself can be further suppressed, and the lack of solubility in the organic solvent can be further suppressed.
上記分散剤の合成方法は、公知の方法が採用でき、例えば特公昭63−30057号公報に記載の方法を用いることができる。 As a method for synthesizing the dispersing agent, a known method can be employed. For example, a method described in JP-B-63-30057 can be used.
また、本発明における分散剤としては、分散安定性をより向上させる観点からは、下記一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む高分子化合物(以下、「特定重合体」と称する場合がある。)が好ましい。 The dispersant in the present invention is at least one repeating unit selected from repeating units represented by any one of the following general formulas (I) and (II) from the viewpoint of further improving dispersion stability. Are preferable (hereinafter sometimes referred to as “specific polymers”).
一般式(I)及び(II)中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。X1及びX2は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。L1及びL2は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表す。A1及びA2は、各々独立に、1価の有機基を表す。m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表す。p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。 In general formulas (I) and (II), R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. X 1 and X 2 each independently represent —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group. L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent organic linking group. A 1 and A 2 each independently represents a monovalent organic group. m and n each independently represents an integer of 2 to 8. p and q each independently represent an integer of 1 to 100.
一般式(I)及び(II)中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子、又は1価の有機基を表す。1価の有機基としては、置換若しくは無置換のアルキル基が好ましい。アルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。
アルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5、より好ましくは炭素数1〜3がより好ましい。)メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
好ましいアルキル基として、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−メトキシエチル基が挙げられる。一般式(I)及び(II)中、R1、R2、R4、及びR5としては、水素原子が好ましく、R3及びR6としては、水素原子又はメチル基が、顔料表面への吸着効率の点からも最も好ましい。
In general formulas (I) and (II), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. As the monovalent organic group, a substituted or unsubstituted alkyl group is preferable. As an alkyl group, a C1-C12 alkyl group is preferable, a C1-C8 alkyl group is more preferable, and a C1-C4 alkyl group is especially preferable.
When the alkyl group has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group, an alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms), a methoxy group, an ethoxy group, Examples include a cyclohexyloxy group.
Specific examples of preferred alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-hexyl, cyclohexyl, 2-hydroxyethyl, A 3-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, and a 2-methoxyethyl group are exemplified. In general formulas (I) and (II), R 1 , R 2 , R 4 , and R 5 are preferably hydrogen atoms, and R 3 and R 6 are each a hydrogen atom or a methyl group on the pigment surface. It is most preferable from the viewpoint of adsorption efficiency.
一般式(I)及び(II)中、X1及びX2は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。中でも、−C(=O)O−、−CONH−、フェニレン基が、顔料への吸着性の観点で好ましく、−C(=O)O−が最も好ましい。 In the general formulas (I) and (II), X 1 and X 2 are each independently —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group. Represents. Among them, —C (═O) O—, —CONH—, and a phenylene group are preferable from the viewpoint of adsorptivity to the pigment, and —C (═O) O— is most preferable.
一般式(I)及び(II)中、L1及びL2は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表す。2価の有機連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基や、該アルキレン基とヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造とからなる2価の有機連結基が好ましい。ここで、アルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基が更に好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基が特に好ましい。また、ヘテロ原子を含む部分構造におけるヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が挙げられ、中でも、酸素原子、窒素原子が好ましい。好ましいアルキレン基として、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
アルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基等が挙げられる。2価の有機連結基としては、上記のアルキレン基の末端に、−C(=O)−、−OC(=O)−、−NHC(=O)−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介して、隣接した酸素原子と連結したものが、顔料への吸着性の点から好ましい。ここで、隣接した酸素原子とは、一般式(I)におけるL1、及び一般式(II)におけるL2に対し、側鎖末端側で結合する酸素原子を意味する。
In general formulas (I) and (II), L 1 and L 2 each independently represent a single bond or a divalent organic linking group. The divalent organic linking group is preferably a substituted or unsubstituted alkylene group or a divalent organic linking group comprising the alkylene group and a hetero atom or a partial structure containing a hetero atom. Here, the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Moreover, as a hetero atom in the partial structure containing a hetero atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom are mentioned, for example, Among these, an oxygen atom and a nitrogen atom are preferable. Specific examples of preferable alkylene groups include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a tetramethylene group.
When the alkylene group has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group. The divalent organic linking group includes a heteroatom or a heteroatom selected from —C (═O) —, —OC (═O) —, and —NHC (═O) — at the end of the above alkylene group. A compound having a partial structure and linked to an adjacent oxygen atom via the heteroatom or a partial structure containing a heteroatom is preferable from the viewpoint of adsorptivity to the pigment. Here, the adjacent oxygen atom means an oxygen atom that is bonded to L 1 in the general formula (I) and L 2 in the general formula (II) on the side chain end side.
一般式(I)及び(II)中、A1及びA2は、各々独立に、1価の有機基を表す。1価の有機基としては、置換若しくは非置換のアルキル基、又は、置換若しくは非置換のアリール基が好ましい。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基を挙げることができる。 In general formulas (I) and (II), A 1 and A 2 each independently represents a monovalent organic group. As the monovalent organic group, a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group is preferable. Examples of preferable alkyl groups include linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, isopropyl, isobutyl, s-butyl, Examples thereof include t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group and 2-norbornyl group.
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く1価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N−アリールアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N’−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアルキルウレイド基、N’−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアルキル−N−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N’−アリール−N−アルキルウレイド基、N’−アリール−N−アリールウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N’,N’−ジアリール−N−アリールウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アルキルウレイド基、N’−アルキル−N’−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO3H)及びその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基(−PO3H2)及びその共役塩基基(以下、ホスホナト基と称す)、ジアルキルホスホノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(−PO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナト基と称す)、モノアリールホスホノ基(−PO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナト基と称す)、ホスホノオキシ基(−OPO3H2)及びその共役塩基基(以後、ホスホナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(−OPO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す)、モノアリールホスホノオキシ基(−OPO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナトオキシ基と称す)、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
置換基としては、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が、分散安定性の点から好ましい。
As the substituent of the substituted alkyl group, a monovalent non-metallic atomic group other than hydrogen is used. Preferred examples include halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), hydroxyl groups, alkoxy groups. Group, aryloxy group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diaryl Amino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkylcarbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy Group, N-alkyl-N-arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy , Arylsulfoxy group, acyloxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-arylacylamino group, ureido group, N′-alkylureido group, N ′, N′-dialkylureido group, N '-Arylureido group, N', N'-diarylureido group, N'-alkyl-N'-arylureido group, N-alkylureido group, N-arylureido group, N'-alkyl-N-alkylureido group N′-alkyl-N-arylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-alkylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-arylureido group, N′-aryl-N-alkylureido group N′-aryl-N-arylureido group, N ′, N′-diaryl-N-alkylureido group, N ′, N′-diaryl-N-aryluree Id group, N′-alkyl-N′-aryl-N-alkylureido group, N′-alkyl-N′-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl- N-alkoxycarbonylamino group, N-alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group , Alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group An alkylsulfinyl group, Arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkyls Rufinamoyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkyl Sulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N, N-diarylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group (—PO 3 H 2) and its conjugated base group (hereinafter referred to as phosphonato group), Alkyl phosphono group (-PO 3 (alkyl) 2) , diaryl phosphono group (-PO 3 (aryl) 2) , alkyl aryl phosphono group (-PO 3 (alkyl) (aryl )), monoalkyl phosphono group (—PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), monoarylphosphono group (—PO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonate) Group), phosphonooxy group (—OPO 3 H 2 ) and its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonatoxy group), dialkylphosphonooxy group (—OPO 3 (alkyl) 2 ), diarylphosphonooxy group (— OPO 3 (aryl) 2), alkylaryl phosphono group (-OPO 3 (alkyl) (aryl )) Monoalkyl phosphono group (-OPO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkylphosphonato group), monoarylphosphono group (-OPO 3 H (aryl)) and its conjugate Examples thereof include a base group (hereinafter referred to as an arylphosphonatoxy group), a cyano group, a nitro group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a silyl group.
Specific examples of the alkyl group in these substituents include the alkyl groups described above, and these may further have a substituent.
Examples of the substituent include an alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, N, N-dialkylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, aryl group, hetero An aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a silyl group are preferable from the viewpoint of dispersion stability.
アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。 Specific examples of the aryl group include phenyl, biphenyl, naphthyl, tolyl, xylyl, mesityl, cumenyl, chlorophenyl, bromophenyl, chloromethylphenyl, hydroxyphenyl, methoxyphenyl, ethoxy Phenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoyloxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, Ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoylphenyl group, phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonophenyl group It can be exemplified phosphonophenyl phenyl group.
A1及びA2としては、分散安定性、現像性の点から、炭素原子数1から20までの直鎖状、炭素原子数3から20までの分岐状、並びに炭素原子数5から20までの環状のアルキル基が好ましく、炭素原子数4から15までの直鎖状、炭素原子数4から15までの分岐状、並びに炭素原子数6から10までの環状のアルキル基がより好ましく、炭素原子数6から10までの直鎖状、炭素原子数6から12までの分岐状のアルキル基が更に好ましい。 As A 1 and A 2 , from the viewpoint of dispersion stability and developability, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms, a branched structure having 3 to 20 carbon atoms, and a number having 5 to 20 carbon atoms Cyclic alkyl groups are preferable, linear alkyl groups having 4 to 15 carbon atoms, branched alkyl groups having 4 to 15 carbon atoms, and cyclic alkyl groups having 6 to 10 carbon atoms are more preferable. Even more preferred are linear alkyl groups of 6 to 10 and branched alkyl groups of 6 to 12 carbon atoms.
一般式(I)及び(II)中、m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表す。分散安定性、現像性の点から、4〜6が好ましく、5が最も好ましい。 In general formulas (I) and (II), m and n each independently represents an integer of 2 to 8. In view of dispersion stability and developability, 4 to 6 is preferable, and 5 is most preferable.
一般式(I)及び(II)中、p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。pの異なるもの、qの異なるものが2種以上、混合されてもよい。p及びqは、分散安定性、現像性の点から、5〜60が好ましく、5〜40がより好ましく、5〜20が更に好ましい。 In general formulas (I) and (II), p and q each independently represents an integer of 1 to 100. Two or more different p and different q may be mixed. p and q are preferably 5 to 60, more preferably 5 to 40, and still more preferably 5 to 20 from the viewpoints of dispersion stability and developability.
前記特定重合体としては、分散安定性の点から、前記一般式(I)で表される繰り返し単位を含むものが好ましい。 The specific polymer is preferably one containing a repeating unit represented by the general formula (I) from the viewpoint of dispersion stability.
また、一般式(I)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(I)−2で表される繰り返し単位であることがより好ましい。 Moreover, as a repeating unit represented by general formula (I), it is more preferable that it is a repeating unit represented by the following general formula (I) -2.
上記一般式(I)−2中、R1〜R3は、各々独立に、水素原子、又は1価の有機基を表し、Laは、炭素数2〜10のアルキレン基を表し、Lbは、−C(=O)−、又は−NHC(=O)−を表し、A1は、1価の有機基を表し、mは、2〜8の整数を表し、pは、1〜100の整数を表す。 In the general formula (I) -2, R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, La represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and Lb represents —C (═O) — or —NHC (═O) —, A 1 represents a monovalent organic group, m represents an integer of 2 to 8, and p represents an integer of 1 to 100. Represents.
一般式(I)、(II)、又は、(I)−2で表される繰り返し単位は、それぞれ、下記一般式(i)、(ii)、又は、(i)−2で表される単量体を、重合或いは共重合することにより、高分子化合物の繰り返し単位として導入される。 The repeating unit represented by the general formula (I), (II), or (I) -2 is a simple unit represented by the following general formula (i), (ii), or (i) -2, respectively. The polymer is introduced as a repeating unit of the polymer compound by polymerization or copolymerization.
上記一般式(i)、(ii)、及び(i)−2中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子、又は1価の有機基を表し、X1及びX2は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表し、L1及びL2は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表し、Laは、炭素数2〜10のアルキレン基を表し、Lbは、−C(=O)−、又は−NHC(=O)−を表し、A1及びA2は、各々独立に、1価の有機基を表し、m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表し、p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。 In the general formulas (i), (ii), and (i) -2, R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and X 1 and X 2 are each Independently represents —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group, and L 1 and L 2 each independently represent a single bond or 2 A valent organic linking group, La represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, Lb represents -C (= O)-, or -NHC (= O)-, and A 1 and A 2 represent Each independently represents a monovalent organic group, m and n each independently represents an integer of 2 to 8, and p and q each independently represents an integer of 1 to 100.
以下に、一般式(i)、(ii)、又は(i)−2で表される単量体の好ましい具体例〔単量体(XA−1)〜(XA−23)〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに制限されるものではない。 Preferred specific examples of the monomer represented by the general formula (i), (ii), or (i) -2 [monomer (XA-1) to (XA-23)] are listed below. However, the present invention is not limited to these.
前記特定重合体は、一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含んでいればよく、1種のみ含むものであってもよいし、2種以上を含んでもよい。 The specific polymer may contain at least one type of repeating unit selected from the repeating units represented by any one of the general formulas (I) and (II). It may be good and may contain two or more sorts.
また、特定重合体において、一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位の含有量は、特に制限はないが、重合体に含有される全繰り返し単位を100質量%とした場合に、一般式(I)及び(II)のいずれかで表される繰り返し単位を5質量%以上含有することが好ましく、50質量%以上含有することがより好ましく、50質量%〜80質量%含有することが更に好ましい。 In the specific polymer, the content of the repeating unit represented by any one of the general formulas (I) and (II) is not particularly limited, but the total repeating unit contained in the polymer is 100% by mass. In this case, the repeating unit represented by any one of the general formulas (I) and (II) is preferably contained in an amount of 5% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and 50% by mass to 80% by mass. % Content is more preferable.
前記特定重合体は、顔料への吸着を高める目的で、顔料に吸着し得る官能基を有する単量体と、前述の一般式(i)、(ii)、(i)−2で表される単量体と、を共重合した高分子化合物であることが好ましい。
顔料に吸着し得る官能基を有する単量体としては、具体的には、酸性基を有するモノマー、有機色素構造或いは複素環構造を有するモノマー、塩基性窒素原子を有するモノマー、イオン性基を有するモノマーなどを挙げることができる。中でも、顔料への吸着力の点で、酸性基を有するモノマー、有機色素構造或いは複素環構造を有するモノマー、が好ましい。
The specific polymer is represented by the above-described general formulas (i), (ii), and (i) -2 and a monomer having a functional group that can be adsorbed to the pigment for the purpose of enhancing adsorption to the pigment. A polymer compound obtained by copolymerizing with a monomer is preferable.
Specific examples of the monomer having a functional group capable of adsorbing to the pigment include a monomer having an acidic group, a monomer having an organic dye structure or a heterocyclic structure, a monomer having a basic nitrogen atom, and an ionic group. A monomer etc. can be mentioned. Of these, monomers having an acidic group, and monomers having an organic dye structure or a heterocyclic structure are preferable from the viewpoint of adsorption to the pigment.
酸性基を有するモノマーの例としては、カルボキシル基を有するビニルモノマーやスルホン酸基を有するビニルモノマーが挙げられる。カルボキシル基を有するビニルモノマーとして、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。なおこれらの内では、未露光部の現像除去性の観点から2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物が好ましい。 Examples of the monomer having an acidic group include a vinyl monomer having a carboxyl group and a vinyl monomer having a sulfonic acid group. Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. Further, an addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, succinic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, ω- Carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate can also be used. Moreover, you may use anhydride containing monomers, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, as a precursor of a carboxyl group. Of these, monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, maleic anhydride, phthalic anhydride, succinic anhydride, and cyclohexanedicarboxylic anhydride from the viewpoint of developing removability of unexposed areas. An addition reaction product with a cyclic anhydride such as
また、スルホン酸基を有するビニルモノマーとして、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられ、リン酸基を有するビニルモノマーとして、リン酸モノ(2−アクリロイルオキシエチルエステル)、リン酸モノ(1−メチル−2−アクリロイルオキシエチルエステル)などが挙げられる。 Examples of the vinyl monomer having a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and examples of the vinyl monomer having a phosphoric acid group include phosphoric acid mono (2-acryloyloxyethyl ester) and phosphoric acid mono (1-methyl-2-acryloyloxyethyl ester) and the like.
前記特定重合体は、上述のような酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。このような繰り返し単位を含むことにより、本発明の顔料分散組成物を着色硬化性組成物に適用した場合において、未露光部の現像除去性に優れる。 The specific polymer preferably includes a repeating unit derived from a monomer having an acidic group as described above. By including such a repeating unit, when the pigment dispersion composition of the present invention is applied to a colored curable composition, the development removability of the unexposed area is excellent.
前記特定重合体は、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位を、1種のみ含むものであってもよいし、2種以上を含んでもよい。特定重合体において、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、好ましくは50mgKOH/g以上であり、特に好ましくは50mgKOH/g〜200mgKOH/gである。即ち、現像液中での析出物の生成抑制という点では、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量は50mgKOH/g以上であることが好ましい。顔料の1次粒子の凝集体である2次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、2次凝集体の凝集力を効果的に弱めるためには、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量は50mgKOH/g〜200mgKOH/gであることが好ましい。 The specific polymer may include only one type of repeating unit derived from a monomer having an acidic group, or may include two or more types. In the specific polymer, the content of the repeating unit derived from the monomer having an acidic group is preferably 50 mgKOH / g or more, particularly preferably 50 mgKOH / g to 200 mgKOH / g. That is, in terms of suppressing the formation of precipitates in the developer, the content of the repeating unit derived from the monomer having an acidic group is preferably 50 mgKOH / g or more. In order to effectively suppress the formation of secondary aggregates, which are aggregates of primary particles of pigment, or to effectively weaken the cohesive force of secondary aggregates, repeating units derived from monomers having acidic groups The content of is preferably 50 mgKOH / g to 200 mgKOH / g.
前記有機色素構造或いは複素環構造を有するモノマーとしては、例えば、特開2009−256572号公報の段落番号0048〜段落番号0070に記載されている、特定の単量体、マレイミド、及びマレイミド誘導体からなる群より選択される1種が挙げられる。 Examples of the monomer having an organic dye structure or a heterocyclic structure include, for example, specific monomers, maleimides, and maleimide derivatives described in paragraph numbers 0048 to 0070 of JP-A-2009-256572. 1 type selected from a group is mentioned.
前記塩基性窒素原子を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルとして、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸1−(N,N−ジメチルアミノ)−1,1−ジメチルメチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノヘキシル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジイソプロピルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−n−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−i−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モルホリノエチル、(メタ)アクリル酸ピペリジノエチル、(メタ)アクリル酸1−ピロリジノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−メチル−2−ピロリジルアミノエチル及び(メタ)アクリル酸N,N−メチルフェニルアミノエチルなどが挙げられ、(メタ)アクリルアミド類として、N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミド、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジエチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、1−(N,N−ジメチルアミノ)−1,1−ジメチルメチル(メタ)アクリルアミド及び6−(N,N−ジエチルアミノ)ヘキシル(メタ)アクリルアミド、モルホリノ(メタ)アクリルアミド、ピペリジノ(メタ)アクリルアミド、N−メチル−2−ピロリジル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられ、スチレン類として、N,N−ジメチルアミノスチレン、N,N−ジメチルアミノメチルスチレン等、が挙げられる。 Examples of the monomer having a basic nitrogen atom include (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid N, N-dimethylaminoethyl, (meth) acrylic acid N, N-dimethylaminopropyl, and (meth) acrylic acid. 1- (N, N-dimethylamino) -1,1-dimethylmethyl, N, N-dimethylaminohexyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N (meth) acrylic acid, N-diisopropylaminoethyl, N, N-di-n-butylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-di-i-butylaminoethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, (meth ) Piperidinoethyl acrylate, 1-pyrrolidinoethyl (meth) acrylate, N, N-methyl-2-pyrrole (meth) acrylate And (meth) acrylamides include N- (N ′, N′-dimethylaminoethyl) acrylamide, N- (N ′, N ′), and the like. -Dimethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N ', N'-diethylaminoethyl) acrylamide, N- (N', N'-diethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N ', N'-dimethylaminopropyl) Acrylamide, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) methacrylamide, N- (N ′, N′-diethylaminopropyl) acrylamide, N- (N ′, N′-diethylaminopropyl) methacrylamide, 2- ( N, N-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide, 2- (N, N-diethyl) Mino) ethyl (meth) acrylamide, 3- (N, N-diethylamino) propyl (meth) acrylamide, 3- (N, N-dimethylamino) propyl (meth) acrylamide, 1- (N, N-dimethylamino)- 1,1-dimethylmethyl (meth) acrylamide and 6- (N, N-diethylamino) hexyl (meth) acrylamide, morpholino (meth) acrylamide, piperidino (meth) acrylamide, N-methyl-2-pyrrolidyl (meth) acrylamide, etc. Examples of styrenes include N, N-dimethylaminostyrene, N, N-dimethylaminomethylstyrene, and the like.
また、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する炭素数4以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、及び水酸基のいずれかを有するモノマーを用いることも可能である。具体的には、例えば、以下の構造のモノマーを挙げることができる。 A monomer having any of a urea group, a urethane group, a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms having a coordinating oxygen atom, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group can also be used. Specific examples include monomers having the following structure.
イオン性基を有するモノマーとしては、イオン性基を有するビニルモノマー(アニオン性ビニルモノマー、カチオン性ビニルモノマー)が挙げられる。この例としては、アニオン性ビニルモノマーとして、前記酸性基を有するビニルモノマーのアルカリ金属塩や、有機アミン(例えば、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール等の3級アミン)との塩などが挙げられ、カチオン性ビニルモノマーとしては、前記含窒素ビニルモノマーを、ハロゲン化アルキル(アルキル基:C1〜18、ハロゲン原子:塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子);塩化ベンジル、臭化ベンジル等のハロゲン化ベンジル;メタンスルホン酸等のアルキルスルホン酸エステル(アルキル基:C1〜18);ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等のアリールスルホン酸アルキルエステル(アルキル基:C1〜18);硫酸ジアルキル(アルキル基:C1〜4)等で4級化させたもの、ジアルキルジアリルアンモニウム塩などが挙げられる。 Examples of the monomer having an ionic group include vinyl monomers having an ionic group (anionic vinyl monomers and cationic vinyl monomers). Examples of the anionic vinyl monomer include alkali metal salts of vinyl monomers having an acidic group, salts with organic amines (eg, tertiary amines such as triethylamine and dimethylaminoethanol), and the like. As the vinyl monomer, the nitrogen-containing vinyl monomer is an alkyl halide (alkyl group: C1-18, halogen atom: chlorine atom, bromine atom or iodine atom); benzyl halide such as benzyl chloride or benzyl bromide; Alkylsulfonic acid esters such as acids (alkyl groups: C1-18); arylsulfonic acid alkyl esters such as benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid (alkyl groups: C1-18); dialkyl sulfates (alkyl groups: C1-4), etc. Quaternized with dialkyldiallylane Such as salt, and the like.
顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーは、分散する顔料の種類に応じて、適宜選択することができ、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The monomer having a functional group capable of adsorbing to the pigment can be appropriately selected according to the type of pigment to be dispersed, and these may be used alone or in combination of two or more.
前記特定重合体は、その効果を損なわない範囲において、更に、共重合可能なビニルモノマーに由来する繰り返し単位を含んでいてもよい。 The specific polymer may further contain a repeating unit derived from a copolymerizable vinyl monomer as long as the effect is not impaired.
ここで使用可能なビニルモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、(メタ)アクリルアミド類、ビニルエーテル類、ビニルアルコールのエステル類、スチレン類、(メタ)アクリロニトリルなどが好ましい。このようなビニルモノマーの具体例としては、例えば以下のような化合物が挙げられる。なお、本明細書において「アクリル、メタクリル」のいずれか或いは双方を示す場合「(メタ)アクリル」と記載することがある。 Although it does not restrict | limit especially as a vinyl monomer which can be used here, For example, (meth) acrylic acid esters, crotonic acid esters, vinyl esters, maleic acid diesters, fumaric acid diesters, itaconic acid diesters, ( Preference is given to meth) acrylamides, vinyl ethers, esters of vinyl alcohol, styrenes, (meth) acrylonitrile and the like. Specific examples of such vinyl monomers include the following compounds. In addition, in this specification, when showing either or both of "acryl and methacryl", it may describe as "(meth) acryl".
(メタ)アクリル酸エステル類の例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸t−オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸アセトキシエチル、(メタ)アクリル酸アセトアセトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸β−フェノキシエトキシエチル、(メタ)アクリル酸ノニルフェノキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸トリフロロエチル、(メタ)アクリル酸オクタフロロペンチル、(メタ)アクリル酸パーフロロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(アセトアセチルオキシ)エチルエステルなどが挙げられる。 Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate. , Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2- Ethylhexyl, t-octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, acetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, ( 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate , 2- (ethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 3-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meta ) Acrylic acid diethylene glycol monomethyl ether, (meth) acrylic acid diethylene glycol monoethyl ether, (meth) acrylic acid triethylene glycol monomethyl ether, (meth) acrylic acid triethylene glycol monoethyl ether, (meth) acrylic acid polyethylene glycol monomethyl ether, (Meth) acrylic acid polyethylene glycol monoethyl ether, (meth) acrylic acid β-phenoxyethoxyethyl, (meth) acrylic acid nonylphenoxypolyethylene glycol, (meth) acrylic acid disi Clopentenyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl, (meth) acrylic acid trifluoroethyl, (meth) acrylic acid octafluoropentyl, (meth) acrylic acid perfluorooctyl ethyl, (meth) acrylic acid dicyclopenta Nyl, (meth) acrylic acid tribromophenyl, (meth) acrylic acid tribromophenyloxyethyl, (meth) acrylic acid 2- (acetoacetyloxy) ethyl ester, and the like.
クロトン酸エステル類の例としては、クロトン酸ブチル、及びクロトン酸ヘキシル等が挙げられる。ビニルエステル類の例としては、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、及び安息香酸ビニルなどが挙げられる。マレイン酸ジエステル類の例としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、及びマレイン酸ジブチルなどが挙げられる。
フマル酸ジエステル類の例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、及びフマル酸ジブチルなどが挙げられる。
イタコン酸ジエステル類の例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、及びイタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
Examples of crotonic acid esters include butyl crotonate and hexyl crotonate. Examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl methoxyacetate, vinyl benzoate, and the like. Examples of maleic acid diesters include dimethyl maleate, diethyl maleate, and dibutyl maleate.
Examples of the fumaric acid diesters include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, and dibutyl fumarate.
Examples of itaconic acid diesters include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate.
(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチルアクリル(メタ)アミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミドなどが挙げられる。 (Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, and Nn-butyl. Acrylic (meth) amide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N -Diethyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, diacetone acrylamide, etc. are mentioned.
ビニルエーテル類の例としては、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、及びメトキシエチルビニルエーテルなどが挙げられる。スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基(例えばt−Bocなど)で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、及びα−メチルスチレンなどが挙げられる。 Examples of vinyl ethers include methyl vinyl ether, butyl vinyl ether, hexyl vinyl ether, and methoxyethyl vinyl ether. Examples of styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hydroxy styrene, methoxy styrene, butoxy styrene, acetoxy styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, chloromethyl Examples thereof include styrene, hydroxystyrene protected with a group that can be deprotected by an acidic substance (for example, t-Boc and the like), methyl vinylbenzoate, and α-methylstyrene.
前記特定重合体の好ましい態様は、少なくとも一般式(i)、(ii)、又は(i)−2で表される単量体と、酸性基を有するモノマー、又は有機色素構造或いは複素環構造を有するモノマーと、を共重合したもので、更に好ましくは、少なくとも前述の一般式(i)−2で表される単量体と、酸基を有するモノマーと、を共重合したものであることが好ましい。
この態様により、顔料吸着により優れ、且つ、現像性により優れた顔料分散組成物を与えることができる。
A preferred embodiment of the specific polymer includes at least a monomer represented by the general formula (i), (ii), or (i) -2, a monomer having an acidic group, or an organic dye structure or a heterocyclic structure. A monomer having an acid group, and more preferably a copolymerization of at least the monomer represented by the general formula (i) -2 and a monomer having an acid group. preferable.
According to this embodiment, it is possible to provide a pigment dispersion composition that is excellent in pigment adsorption and excellent in developability.
特定重合体としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D−330;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D−320;日本化薬株式会社製)ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D−310;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA;日本化薬株式会社製)、及びジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としては M−460;東亜合成製)が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用でき、例えば、RP−1040(日本化薬株式会社製)などが挙げられる。 As a specific polymer, dipentaerythritol triacrylate (as a commercial product, KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (as a commercially available product, KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) ) Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And diglycerin EO (ethylene oxide) -modified (meth) acrylate (as a commercial product, M-460; manufactured by Toagosei Co., Ltd.). These oligomer types can also be used, and examples thereof include RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
前記特定重合体の好ましい分子量は、重量平均分子量(Mw)で5000〜100000の範囲、数平均分子量(Mn)で2500〜50000の範囲であることが好ましい。重量平均分子量(Mw)で10000〜50000の範囲、数平均分子量(Mn)で5000〜30000の範囲であることがより好ましい。
特に、重量平均分子量(Mw)で10000〜30000の範囲、数平均分子量(Mn)で5000〜15000の範囲であることが最も好ましい。即ち、顔料の1次粒子の凝集体である2次凝集体を効果的にほぐし、或いは、再凝集を効果的に弱めるための観点からは、特定重合体の重量平均分子量(Mw)は1000以上であることが好ましい。また、顔料分散組成物を含有する着色硬化性組成物によりカラーフィルタを製造する際の現像性の観点からは、特定重合体の重量平均分子量(Mw)は30000以下であることが好ましい。
The preferred molecular weight of the specific polymer is preferably in the range of 5000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight (Mw) and in the range of 2500 to 50000 in terms of number average molecular weight (Mn). More preferably, the weight average molecular weight (Mw) is in the range of 10,000 to 50,000, and the number average molecular weight (Mn) is in the range of 5,000 to 30,000.
In particular, the weight average molecular weight (Mw) is most preferably in the range of 10,000 to 30000, and the number average molecular weight (Mn) is in the range of 5000 to 15000. That is, the weight average molecular weight (Mw) of the specific polymer is 1000 or more from the viewpoint of effectively loosening the secondary aggregate, which is an aggregate of primary particles of the pigment, or effectively weakening the reaggregation. It is preferable that Further, from the viewpoint of developability when producing a color filter from a colored curable composition containing a pigment dispersion composition, the weight average molecular weight (Mw) of the specific polymer is preferably 30000 or less.
前記特定重合体は、例えば、一般式(i)、(ii)、又は、(i)−2で表される単量体と、共重合成分として他のラジカル特定重合体(前述のような各種モノマー)と、を用い、通常のラジカル重合法によって製造することができる。一般的には、懸濁重合法或いは溶液重合法などを用いる。このような特定重合体を合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒は単独或いは2種以上混合してもよい。なお、ラジカル重合の際、ラジカル重合開始剤を使用することができ、また、更に連鎖移動剤(例、2−メルカプトエタノール及びドデシルメルカプタン)を使用することができる。 The specific polymer includes, for example, a monomer represented by the general formula (i), (ii), or (i) -2, and other radical specific polymers (as described above, various kinds of copolymer). Monomer) and a normal radical polymerization method. In general, a suspension polymerization method or a solution polymerization method is used. Examples of the solvent used for synthesizing such a specific polymer include ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxy. Examples include ethyl acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate. It is done. These solvents may be used alone or in combination of two or more. In the radical polymerization, a radical polymerization initiator can be used, and a chain transfer agent (eg, 2-mercaptoethanol and dodecyl mercaptan) can be further used.
本発明の顔料分散組成物中における分散剤(例えば前記特定重合体)の含有量としては質量比で、顔料(好ましくは、一般式(1)で表される顔料を少なくとも含む全顔料):分散剤=1:0.1〜1:2が好ましく、より好ましくは、1:0.2〜1:1であり、更に好ましくは、1:0.4〜1:0.7である。 The content of the dispersant (for example, the specific polymer) in the pigment dispersion composition of the present invention is a mass ratio, and the pigment (preferably, all pigments including at least the pigment represented by the general formula (1)): Dispersion The agent is preferably 1: 0.1 to 1: 2, more preferably 1: 0.2 to 1: 1, and still more preferably 1: 0.4 to 1: 0.7.
分散剤の含有量は、顔料分散組成物の全固形分量に対して、5〜50質量%であることが好ましく、15〜40質量%であることがより好ましい。 The content of the dispersant is preferably 5 to 50% by mass and more preferably 15 to 40% by mass with respect to the total solid content of the pigment dispersion composition.
また、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて、上述の特定重合体の他に、他の高分子化合物を同時に使用してもよい。他の高分子化合物としては、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。天然樹脂としてはロジンが代表的であり、変性天然樹脂としては、ロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体及びそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。合成樹脂としては、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が挙げられる。 Moreover, in the range which does not impair the effect of this invention, you may use another high molecular compound simultaneously with the above-mentioned specific polymer as needed. As other polymer compounds, natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like are used. The natural resin is typically rosin, and the modified natural resin includes rosin derivatives, fiber derivatives, rubber derivatives, protein derivatives and oligomers thereof. Examples of the synthetic resin include an epoxy resin, an acrylic resin, a maleic acid resin, a butyral resin, a polyester resin, a melamine resin, a phenol resin, and a polyurethane resin. Examples of synthetic resins modified with natural resins include rosin-modified maleic acid resins and rosin-modified phenolic resins. Synthetic resins include polyamidoamine and its salt, polycarboxylic acid and its salt, high molecular weight unsaturated acid ester, polyurethane, polyester, poly (meth) acrylate, (meth) acrylic copolymer, naphthalenesulfonic acid formalin condensate Is mentioned.
<顔料誘導体>
本発明の顔料分散組成物は、顔料誘導体を含有してもよい。
前記顔料誘導体は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
本発明においては、分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基を導入した顔料誘導体を処理顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として顔料分散組成物中に分散させることができ、また、その再凝集をも防止することができる。つまり、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、前記特定重合体の如き高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
<Pigment derivative>
The pigment dispersion composition of the present invention may contain a pigment derivative.
The pigment derivatives may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, a part having affinity with the dispersant or a pigment derivative having a polar group introduced is adsorbed on the surface of the treated pigment, and this is used as an adsorption point of the dispersant, whereby the pigment is made into fine particles. It can be dispersed in the dispersion composition and re-aggregation can be prevented. That is, the pigment derivative has an effect of promoting adsorption of a polymer dispersant such as the specific polymer by modifying the pigment surface.
顔料誘導体は、具体的には顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。 Specifically, the pigment derivative is a compound in which a pigment is used as a base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced as a substituent in the side chain.
本発明における顔料誘導体としては、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報、特開2000−239554公報等に記載されているものを使用できる。 Examples of the pigment derivative in the present invention include JP-A Nos. 11-49974, 11-189732, 10-245501, 2006-265528, 8-295810, and JP-A. 11-199796, JP-A 2005-234478, JP-A 2003-240938, JP-A 2001-356210, JP-A 2000-239554, etc. can be used.
本発明における顔料誘導体としては、分散安定性をより向上させる観点より、上記顔料誘導体のうち、下記一般式(P1)で表される化合物が特に好ましい。 As the pigment derivative in the present invention, a compound represented by the following general formula (P1) is particularly preferable among the pigment derivatives from the viewpoint of further improving the dispersion stability.
一般式(P1)中、Aは、X−Yとともに顔料を形成しうる成分を表す。前記Aは、ジアゾニウム化合物とカップリングして顔料を形成しうる化合物であれば、任意に選択することができる。以下に、前記Aの具体例を示すが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されるものではない。 In general formula (P1), A represents a component capable of forming a pigment together with XY. A can be arbitrarily selected as long as it is a compound capable of forming a pigment by coupling with a diazonium compound. Specific examples of A will be shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.
前記一般式(P1)中、Xは、単結合(Yが−N=N−に直結していることを意味する。)、又は下記構造式で表される二価の連結基から選択される基を表す。 In the general formula (P1), X is selected from a single bond (meaning that Y is directly connected to —N═N—) or a divalent linking group represented by the following structural formula. Represents a group.
前記一般式(P1)中、Yは、下記一般式(P2)で表される基を表す。 In the general formula (P1), Y represents a group represented by the following general formula (P2).
一般式(P2)中、Zは、低級アルキレン基を表す。Zは、−(CH2)b−と表されるが、該bは1〜5の整数を表し、好ましくは2又は3を表す。一般式(P2)中、−NR2は、低級アルキルアミノ基、又は窒素原子を含む5乃至6員飽和ヘテロ環を表す。該−NR2は、低級アルキルアミノ基を表す場合、−N(CnH2n+1)2と表され、nは1〜4の整数を表し、好ましくは1又は2を表す。一方、該−NR2は、窒素原子を含む5乃至6員飽和ヘテロ環を表す場合、下記構造式で表されるヘテロ環が好ましい。 In general formula (P2), Z represents a lower alkylene group. Z is represented as — (CH 2 ) b —, wherein b represents an integer of 1 to 5, preferably 2 or 3. In general formula (P2), —NR 2 represents a lower alkylamino group or a 5- to 6-membered saturated heterocyclic ring containing a nitrogen atom. The -NR 2, when a lower alkyl amino group is represented as -N (C n H 2n + 1 ) 2, n represents an integer of 1 to 4, preferably represents 1 or 2. On the other hand, when the —NR 2 represents a 5- to 6-membered saturated heterocycle containing a nitrogen atom, a heterocycle represented by the following structural formula is preferable.
前記一般式(P2)における、Z及び−NR2は、それぞれ、低級アルキル基、アルコキシ基を置換基として有していてもよい。前記一般式(P2)中、aは、1又は2を表し、好ましくは2を表す。 In the general formula (P2), Z and —NR 2 may each have a lower alkyl group or an alkoxy group as a substituent. In the general formula (P2), a represents 1 or 2, preferably 2.
以下に、前記一般式(P1)で表される化合物の具体例(具体例1〜22)を示すが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されるものではない。 Specific examples (specific examples 1 to 22) of the compound represented by the general formula (P1) are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.
本発明の顔料分散組成物中における顔料誘導体の含有量としては、顔料(好ましくは、一般式(1)で表される顔料を少なくとも含む全顔料)に対し、0.1質量%〜80質量%の範囲にあることが好ましく、1質量%〜65質量%の範囲にあることがより好ましく、3質量%〜50質量%の範囲にあることが特に好ましい。含有量がこの範囲内であると、粘度を低く抑えながら、顔料の分散を良好に行えると共に、分散後の分散安定性を向上させることができる。
この顔料分散組成物をカラーフィルタの製造に適用することで、カラーフィルタの耐熱性を向上させることができる。更に、透過率が高く、優れた色特性を有し、高いコントラストのカラーフィルタを得ることができる。
As content of the pigment derivative in the pigment dispersion composition of this invention, 0.1 mass%-80 mass% are preferable with respect to a pigment (preferably all the pigments containing at least the pigment represented by General formula (1)). Preferably, it is in the range of 1% by mass to 65% by mass, more preferably in the range of 3% by mass to 50% by mass. When the content is within this range, the pigment can be favorably dispersed while keeping the viscosity low, and the dispersion stability after dispersion can be improved.
By applying this pigment dispersion composition to the manufacture of a color filter, the heat resistance of the color filter can be improved. Further, a color filter having high transmittance, excellent color characteristics, and high contrast can be obtained.
<溶剤等>
本発明の顔料分散組成物は、溶剤を用いて好適に調製することができる。
前記溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの脂肪酸エステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどのアルコール類;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、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ヘキサントリオールなどのグリコール類;グリセリン;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、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、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などのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテルなどのアルキレングリコールジアルキルエーテル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3―ジメチル−2−イミダゾリジノンなどの含窒素極性有機溶媒;水などが挙げられる。
<Solvent etc.>
The pigment dispersion composition of the present invention can be suitably prepared using a solvent.
Examples of the solvent include fatty acid esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and diacetone alcohol; benzene, toluene, Aromatics such as xylene; alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene Glycol, polypropylene glycol, trimethylene glycol, hexanetriol Glycerol; alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether; triethylene glycol dimethyl ether, Alkylene glycol dialkyl ethers such as triethylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether and tetraethylene glycol diethyl ether; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diethylene glycol diethyl ether; monoethanolamine, diethanolamine and triethanol Alkanolamines such as min; nitrogen-containing polar organics such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone Solvent; water etc. are mentioned.
これらの溶剤のうち水溶性であるものは、水と混合して水性媒体として用いてもよい。また、水を除く上記の溶剤から選ばれる二種以上を混合して油性媒体として用いてもよい。本発明の顔料分散組成物は、必要に応じ、その他の成分を含有してもよい。 Among these solvents, those which are water-soluble may be mixed with water and used as an aqueous medium. Moreover, you may mix and use 2 or more types chosen from said solvent except water, and may use it as an oil-based medium. The pigment dispersion composition of the present invention may contain other components as necessary.
本発明の顔料分散組成物における顔料(好ましくは、少なくとも一般式(1)で表される顔料を含む顔料)の体積平均粒子径は1nm以上250nm以下であることが好ましい。なお、顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は顔料に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。
本発明において、顔料の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装社製)を用いた。その測定は、顔料分散組成物3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行った。尚、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いた。
The volume average particle diameter of the pigment in the pigment dispersion composition of the present invention (preferably a pigment containing at least the pigment represented by the general formula (1)) is preferably 1 nm or more and 250 nm or less. The volume average particle diameter of the pigment particles refers to the particle diameter of the pigment itself or the particle diameter to which the additive has adhered when an additive such as a dispersant is attached to the pigment.
In the present invention, a Nanotrac UPA particle size analyzer (UPA-EX150; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) was used as a measuring device for the volume average particle diameter of the pigment. The measurement was performed according to a predetermined measurement method by placing 3 ml of the pigment dispersion composition in a measurement cell. As parameters to be input at the time of measurement, ink viscosity was used as the viscosity, and pigment density was used as the density of the dispersed particles.
より好ましい体積平均粒子径は、1nm以上200nm以下であり、更に好ましくは1nm以上150nm以下である。顔料分散組成物中の粒子の体積平均粒子径が250nm以下であれば、光学濃度がより高くなる。
更に、特に好ましい体積平均粒子径は、分散安定性をより向上させる観点より、2nm以上100nm以下であり、最も好ましい体積平均粒子径は2nm以上50nm以下である。
A more preferable volume average particle diameter is 1 nm or more and 200 nm or less, and further preferably 1 nm or more and 150 nm or less. If the volume average particle diameter of the particles in the pigment dispersion composition is 250 nm or less, the optical density will be higher.
Furthermore, a particularly preferable volume average particle size is 2 nm or more and 100 nm or less from the viewpoint of further improving the dispersion stability, and a most preferable volume average particle size is 2 nm or more and 50 nm or less.
本発明の顔料分散組成物に含まれる顔料の総濃度(顔料分散組成物の全固形分に対する濃度)は、1〜35質量%の範囲であることが好ましく、2〜25質量%の範囲であることがより好ましい。上記範囲であれば、表面張力、粘度等の分散物の物性値を調整しやすく好ましい。 The total concentration of pigments contained in the pigment dispersion composition of the present invention (concentration relative to the total solid content of the pigment dispersion composition) is preferably in the range of 1 to 35% by mass, and in the range of 2 to 25% by mass. It is more preferable. If it is the said range, it will be easy to adjust the physical-property values of dispersion, such as surface tension and a viscosity, and it is preferable.
<顔料分散組成物の調製>
本発明の顔料分散組成物は、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって、調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
<Preparation of pigment dispersion composition>
The pigment dispersion composition of the present invention can be prepared by passing through a mixing and dispersing step of mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
The mixing and dispersing step preferably comprises kneading and dispersing followed by fine dispersion treatment, but kneading and dispersing can be omitted.
本発明の顔料分散組成物は、具体的には、例えば、一般式(1)で表される顔料、分散剤、顔料誘導体、及び溶剤を、分散装置を用いて分散することで得ることが好ましい。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。 Specifically, the pigment dispersion composition of the present invention is preferably obtained, for example, by dispersing the pigment represented by the general formula (1), the dispersant, the pigment derivative, and the solvent using a dispersion apparatus. . Dispersing devices include simple stirrer, impeller stirring method, in-line stirring method, mill method (for example, colloid mill, ball mill, sand mill, bead mill, attritor, roll mill, jet mill, paint shaker, agitator mill, etc.), ultrasonic method Further, a high-pressure emulsification dispersion system (high-pressure homogenizer; specific commercially available devices such as gorin homogenizer, microfluidizer, DeBEE2000, etc.) can be used.
本発明の顔料分散組成物は、より具体的には、例えば、一般式(1)で表される顔料、分散剤、顔料誘導体、及び溶剤を、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、0.01mm〜1mmの粒子径のガラス、ジルコニア等でできたビーズにて微分散処理を行なうことにより得ることができる。
なお、ビーズによる微分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは2軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能である。
More specifically, the pigment dispersion composition of the present invention includes, for example, a pigment represented by the general formula (1), a dispersant, a pigment derivative, and a solvent, a vertical or horizontal sand grinder, a pin mill, and a slit mill. It can be obtained by carrying out fine dispersion treatment with beads made of glass, zirconia or the like having a particle diameter of 0.01 mm to 1 mm using an ultrasonic disperser or the like.
In addition, before carrying out fine dispersion with beads, use a two-roll, three-roll, ball mill, tron mill, disper, kneader, kneader, homogenizer, blender, single-screw or twin-screw extruder, etc. It is also possible to carry out the kneading and dispersing process while giving.
なお、混練、分散についての詳細は、T.C.Patton著”Paint Flow and PigmentDispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されており、本発明においてもここに記載の方法を適用することができる。 For details on kneading and dispersing, see T.W. C. It is described in “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like, and the method described herein can also be applied to the present invention.
≪着色硬化性組成物≫
本発明は、本発明の顔料分散組成物と、光重合開始剤と、重合性化合物を含有してなる着色硬化性組成物にも関する。
本発明の着色硬化性組成物は、上記構成としたことにより一般式(1)で表される顔料の分散安定性が向上し、かつ、着色パターンとしたときに該着色パターンの耐熱性を向上できる。分散安定性を向上させることにより、形成された着色パターンの耐熱性を向上できる原因については定かではないが、顔料の凝集による透過率減少を抑制できるためと推定される。但し本発明はこの推定によって限定されることはない。
≪Colored curable composition≫
The present invention also relates to a colored curable composition comprising the pigment dispersion composition of the present invention, a photopolymerization initiator, and a polymerizable compound.
The colored curable composition of the present invention improves the dispersion stability of the pigment represented by the general formula (1) by having the above-described configuration, and improves the heat resistance of the colored pattern when the colored pattern is formed. it can. The reason why the heat resistance of the formed colored pattern can be improved by improving the dispersion stability is not clear, but it is presumed that the decrease in transmittance due to the aggregation of the pigment can be suppressed. However, the present invention is not limited by this estimation.
<光重合開始剤>
本発明の着色硬化性組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アントラキノン系光重合開始剤、ナフトキノン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、及びオキシム系光重合開始剤から選択される1種以上が挙げられる。これらの光重合開始剤とともに、さらに公知の光増感剤を使用してもよい。
上記のうち、パターン形成性(パターン硬化性)向上及び現像残渣抑制等の観点からは、オキシム系光重合開始剤が好ましい。
前記オキシム系光重合開始剤としては、光により分解し、ラジカル重合性モノマーの重合反応を開始、促進する化合物が好ましく、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものがより好ましい。オキシム系光重合開始剤が良好な理由は、光による分解効率が極めて高く、より高い硬化性が得られるため、現像後に矩形なパターンが形成できているものと推測している。
<Photopolymerization initiator>
The colored curable composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator.
Examples of the photopolymerization initiator include a benzophenone photopolymerization initiator, an acetophenone photopolymerization initiator, a benzoin photopolymerization initiator, a benzoin ether photopolymerization initiator, a thioxanthone photopolymerization initiator, and an anthraquinone photopolymerization initiator. 1 or more types selected from an agent, a naphthoquinone photopolymerization initiator, a triazine photopolymerization initiator, and an oxime photopolymerization initiator. A known photosensitizer may be used together with these photopolymerization initiators.
Among these, an oxime photopolymerization initiator is preferable from the viewpoint of improving pattern formability (pattern curability) and suppressing development residue.
The oxime photopolymerization initiator is preferably a compound that decomposes by light and initiates and accelerates a polymerization reaction of a radical polymerizable monomer, and more preferably has an absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm. The reason why the oxime photopolymerization initiator is good is presumed that a rectangular pattern can be formed after development because the decomposition efficiency by light is extremely high and higher curability is obtained.
本発明におけるオキシム系光重合開始剤としては、例えば、J.C.S. Perkin II (1979 )1653−1660)、J.C.S. Perkin II (1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報、特開2000−80068号公報(段落番号0004〜0296)、特表1004−534797号公報、特開2001−233842号公報、WO−02/100903A1、特開2006−342166号公報(段落番号0004〜0264)等に記載の化合物等が挙げられる。 Examples of the oxime photopolymerization initiator in the present invention include J.I. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP 2000-66385 A, JP 2000-80068 A (paragraph numbers 0004-0296), Special Table 1004-534797 And the compounds described in JP-A-2001-233842, WO-02 / 100903A1, JP-A-2006-342166 (paragraph numbers 0004-0264), and the like.
また、オキシム系開始剤としては、パターン形成性向上及び現像残渣抑制の効果をより効果的に得る観点からは、下記一般式(O−I)で表される化合物が好ましい。 Moreover, as an oxime system initiator, the compound represented by the following general formula (O-I) is preferable from a viewpoint of obtaining the effect of pattern formation improvement and development residue suppression more effectively.
前記一般式(O−I)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を表す。R2は置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、又は、置換基を有してもよいアセチル基を表す。R3、R4、R5、R6及びR7は、互いに独立して、水素原子もしくは1価の有機基を表す。R3、R4、R5、R6及びR7は互いに結合して5員環又は6員環を形成してもよい。また、ここで、アルキル基、アリール基及びアシル基に導入可能な置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、クロロ基、ブロモ基等が挙げられる。 In the general formula (O-I), R 1 represents an alkyl group or an aryl group which may have a substituent. R 2 represents an acyl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a substituent. The alkynyl group which may have or the acetyl group which may have a substituent is represented. R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 may combine with each other to form a 5-membered ring or a 6-membered ring. Here, examples of the substituent that can be introduced into the alkyl group, aryl group, and acyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an i-propyl group, a t-butyl group, A chloro group, a bromo group, etc. are mentioned.
好適なR1は炭素数1〜12のアルキル基又は4−(炭素数1〜4のアルキルチオ)フェニル基である。好適なR2はアセチル基又はアシル基である。また、R3、R4、R5、R6及びR7が1価の有機基を表す場合の好ましい有機基としては、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、チオフェノキシ基が挙げられ、なかでも、フェノキシ基、チオフェノキシ基が好ましい。
なお、R3、R4、R6及びR7は水素原子であることが好ましい。R5は-SR8で示される基であることが好ましく、ここで、R8は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。より好適なR5は下記式で表される基である。
Preferred R 1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a 4- (alkylthio having 1 to 4 carbon atoms) phenyl group. Preferred R 2 is an acetyl group or an acyl group. Preferred organic groups when R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 represent a monovalent organic group include a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenoxy group, and a thiophenoxy group. Among them, a phenoxy group and a thiophenoxy group are preferable.
R 3 , R 4 , R 6 and R 7 are preferably hydrogen atoms. R 5 is preferably a group represented by —SR 8 , where R 8 represents a phenyl group which may have a substituent. More preferred R 5 is a group represented by the following formula.
また、一般式(O−I)で表されるオキシム系開始剤のうち、好適なオキシム系開始剤としては下記一般式(O−II)で表される化合物が挙げられる。 Among the oxime initiators represented by the general formula (O-I), examples of suitable oxime initiators include compounds represented by the following general formula (O-II).
前記一般式(O−II)中、R9は、一般式(O−I)におけるR2と同義である。X3は一価の置換基を表し、n2が2〜5の整数を表す場合、複数存在するX3は同じでも、互いに異なっていてもよい。A0は二価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。n2は1〜5の整数である。 In the general formula (O-II), R 9 has the same meaning as R 2 in the general formula (O-I). X 3 represents a monovalent substituent, and when n 2 represents an integer of 2 to 5, a plurality of X 3 may be the same or different from each other. A 0 represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group. n2 is an integer of 1-5.
一般式(O−II)中、X3で表される一価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。
一般式(O−II)中、A0で表される二価の有機基としては、炭素数1以上12以下のアルキレン、シクロヘキシレン、アルキニレンが挙げられる。
In the general formula (O-II), examples of the monovalent organic group represented by X 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an i-propyl group, and a t-butyl group. , A methoxy group, an ethoxy group, and the like.
In the general formula (O-II), examples of the divalent organic group represented by A 0 include alkylene having 1 to 12 carbon atoms, cyclohexylene, and alkynylene.
一般式(O−II)中、Arで表されるアリール基としては、炭素数6以上30以下のアリール基が好ましく、アリール基は置換基を有していてもよい。アリール基に導入可能な置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。なかでも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、Arは置換又は無置換のフェニル基が好ましい。 In general formula (O-II), the aryl group represented by Ar is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced into the aryl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an i-propyl group, a t-butyl group, a methoxy group, and an ethoxy group. Among these, Ar is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating.
本発明において、オキシム系光開始剤として、具体的には下記(I−1)〜(I−6)の化合物が挙げられるが、特に好適な化合物は、一般式(O−I)に含まれる(I−2)〜(I−6)であり、中でも(I−2)がパターン形成時の現像残渣が特に少ないため、最も好適である。 In the present invention, specific examples of the oxime photoinitiator include the following compounds (I-1) to (I-6), and particularly preferred compounds are included in the general formula (O-I). (I-2) to (I-6). Among them, (I-2) is most preferable because the development residue at the time of pattern formation is particularly small.
また、本発明において用いることができるオキシム系光重合開始剤の具体的化合物名としては、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ペンタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ヘキサンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ヘプタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(エチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(ブチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−メチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−プロプル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−ブチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノンなどが挙げられる。但し、これらに限定されない。 Specific names of oxime photopolymerization initiators that can be used in the present invention include 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-butanedione, 2 -(O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-pentanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2- Hexanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-heptanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl]- 1,2-octanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (methylphenylthio) phenyl] -1,2-butanedione, 2- (O-ben Iloxime) -1- [4- (ethylphenylthio) phenyl] -1,2-butanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (butylphenylthio) phenyl] -1,2-butanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-methyl -6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-propyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3 -Yl] ethanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone, 1- (O- Cetyl) -1- [9-ethyl-6- (2-butyl benzoyl) -9H- carbazol-3-yl] ethanone and the like. However, it is not limited to these.
オキシム系光重合開始剤の特に好ましい具体例としては、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノンが挙げられる。このようなオキシム系光重合性開始剤としては、CGI−124、CGI−242(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)が挙げられる。 Particularly preferred specific examples of the oxime photopolymerization initiator include 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime)- 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone. Examples of such oxime photopolymerization initiators include CGI-124 and CGI-242 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals).
本発明の着色硬化性組成物中における光重合開始剤(例えばオキシム系光重合開始剤)の含有量としては、全固形分中、1.0質量%〜15.0質量%であることが好ましく、1.0質量%〜12.5質量%であることがより好ましく、1.0質量%〜10.0質量%であることが更に好ましく、1.0質量%〜5.0質量%であることが特に好ましい。
この範囲で、良好な感度とパターン形成性及び塗布膜均一性が得られる。
As content of the photoinitiator (for example, oxime type photoinitiator) in the colored curable composition of this invention, it is preferable that it is 1.0 mass%-15.0 mass% in a total solid. 1.0 mass% to 12.5 mass% is more preferable, 1.0 mass% to 10.0 mass% is still more preferable, and 1.0 mass% to 5.0 mass% is more preferable. It is particularly preferred.
Within this range, good sensitivity, pattern formability, and coating film uniformity can be obtained.
<重合性化合物>
本発明の着色硬化性組成物は、少なくとも1種の重合性化合物を含有することが好ましい。重合性化合物としては公知の重合性化合物を用いることができ、単官能の重合性化合物であってもよいが、パターン形成性をより向上させる観点等からは、多官能の重合性化合物が好ましく、3官能以上の重合性化合物がより好ましい。多官能の重合性化合物は、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していても良い。モノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトールから選ばれる少なくとも一種であるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、アロニックスシリーズのM−305、M−510、M−520などが挙げられる。
また、前記重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であることが好ましく、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれることがより好ましい。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
<Polymerizable compound>
The colored curable composition of the present invention preferably contains at least one polymerizable compound. As the polymerizable compound, a known polymerizable compound can be used, and it may be a monofunctional polymerizable compound, but from the viewpoint of further improving pattern formation, a polyfunctional polymerizable compound is preferable, A trifunctional or higher functional polymerizable compound is more preferable. The polyfunctional polymerizable compound is a polyfunctional monomer and may have an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. The monomer is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and is a polyvalent compound obtained by reacting an unreacted hydroxyl group of an aliphatic polyhydroxy compound with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to give an acid group. A functional monomer is preferred, and particularly preferred in this ester is that the aliphatic polyhydroxy compound is at least one selected from pentaerythritol and dipentaerythritol. Examples of commercially available products include Aronix series M-305, M-510, and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
The polymerizable compound is preferably an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and is selected from compounds having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more. More preferably. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention. The polymerizable compound has a chemical form such as a monomer, a prepolymer, that is, a dimer, a trimer and an oligomer, or a mixture thereof and a copolymer thereof.
モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。また、重合性化合物としては、特開2009−256572号段落番号0118〜0128に記載されている重合性化合物を用いてもよい。 Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid. Moreover, as a polymeric compound, you may use the polymeric compound described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-256572 paragraph number 0118-0128.
また、本発明における重合性化合物としては、パターン形成性等の観点からは、特開2009−244807号公報の段落番号0029〜0056や特開2009−229761号公報の段落番号0038〜0051に記載されている光硬化性化合物(重合性化合物)、例えば、下記一般式(M−i)又は(M−ii)で表される化合物の群から選択される少なくとも1種の重合性化合物であることも好ましい。 In addition, the polymerizable compound in the present invention is described in paragraph numbers 0029 to 0056 of JP2009-244807A and paragraphs 0038 to 0051 of JP2009-229761 from the viewpoint of pattern formation and the like. A photocurable compound (polymerizable compound), for example, at least one polymerizable compound selected from the group of compounds represented by the following general formula (Mi) or (M-ii) preferable.
一般式(M−i)及び(M−ii)中、Eは、各々独立に、−((CH2)yCH2O)−、又は−((CH2)yCH(CH3)O)−を表し、yは、各々独立に0〜10の整数を表し、Xは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基、水素原子、又はカルボキシル基を表す。
一般式(M−i)中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は3個又は4個であり、mは、各々独立に0〜10の整数を表し、各mの合計は0〜40の整数である。但し、各mの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
一般式(M−ii)中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は5個又は6個であり、nは、各々独立に0〜10の整数を表し、各nの合計は0〜60の整数である。但し、各nの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
In general formulas (M-i) and (M-ii), each E independently represents — ((CH 2 ) y CH 2 O) — or — ((CH 2 ) y CH (CH 3 ) O). -Represents each independently an integer of 0 to 10, and each X independently represents an acryloyl group, a methacryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxyl group.
In general formula (Mi), the sum total of the acryloyl group and the methacryloyl group is 3 or 4, m represents the integer of 0-10 each independently, and the sum of each m is an integer of 0-40. is there. However, when the total of each m is 0, any one of X is a carboxyl group.
In general formula (M-ii), the sum total of acryloyl group and methacryloyl group is 5 or 6, each n independently represents an integer of 0 to 10, and the sum of each n is an integer of 0 to 60. is there. However, when the total of each n is 0, any one of X is a carboxyl group.
一般式(M−i)中、mは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各mの合計は、2〜40の整数が好ましく、2〜16の整数がより好ましく、4〜8の整数が特に好ましい。
一般式(M−ii)中、nは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各nの合計は、3〜60の整数が好ましく、3〜24の整数がより好ましく、6〜12の整数が特に好ましい。
また、一般式(M−i)又は一般式(M−ii)中の−((CH2)yCH2O)−又は−((CH2)yCH(CH3)O)−は、酸素原子側の末端がXに結合する形態が好ましい。
In general formula (Mi), m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Moreover, the integer of 2-40 is preferable, the integer of 2-16 is more preferable, and the integer of 4-8 is especially preferable as the sum total of each m.
In general formula (M-ii), n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Further, the total of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and particularly preferably an integer of 6 to 12.
In general formula (M-i) or the general formula (M-ii) in the - ((CH 2) y CH 2 O) - or - ((CH 2) y CH (CH 3) O) - , the oxygen A form in which the end on the atom side is bonded to X is preferred.
一般式(M−i)又は(M−ii)で表される化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。特に、一般式(M−ii)において、6個のXすべてがアクリロイル基である形態が好ましい。 The compounds represented by the general formula (M-i) or (M-ii) may be used alone or in combination of two or more. In particular, in the general formula (M-ii), a form in which all six Xs are acryloyl groups is preferable.
一般式(M−i)又は(M−ii)で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ル又はジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端水酸基に、例えば(メタ)アクリロイルクロライドを反応させて(メタ)アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程は良く知られた工程であり、当業者は容易に一般式(M−i)又は(M−ii)で表される化合物を合成することができる。 The compound represented by the general formula (M-i) or (M-ii) is obtained by a ring-opening addition reaction of ethylene oxide or propylene oxide with pentaerythritol or dipentaerythritol, which is a conventionally known process. It can be synthesized from a step of bonding a ring-opening skeleton and a step of introducing a (meth) acryloyl group by reacting, for example, (meth) acryloyl chloride with a terminal hydroxyl group of the ring-opening skeleton. Each step is a well-known step, and a person skilled in the art can easily synthesize a compound represented by the general formula (Mi) or (M-ii).
式(M−i)、(M−ii)で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体及び/又はジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。具体的には、下記式(a)〜(f)で表される化合物(以下、「例示化合物(a)〜(f)」ともいう)が挙げられ、中でも、例示化合物(a)、(b)、(c)、(f)が好ましい。 Among the compounds represented by the formulas (Mi) and (M-ii), pentaerythritol derivatives and / or dipentaerythritol derivatives are more preferable. Specific examples include compounds represented by the following formulas (a) to (f) (hereinafter also referred to as “exemplary compounds (a) to (f)”), and among them, exemplary compounds (a) and (b) ), (C), (f) are preferred.
式(M−i)、(M−ii)で表される特定光硬化性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ基を4個有する4官能アクリレートであるSR−494、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ基を6個有する6官能アクリレートであるDPCA−60、イソブチレンオキシ基を3個有する3官能アクリレートであるTPA−330などが挙げられる。 Examples of commercially available products of the specific photocurable compounds represented by the formulas (M-i) and (M-ii) include SR-494 which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy groups manufactured by Sartomer, Nippon Kayaku. Examples thereof include DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having 6 pentyleneoxy groups, and TPA-330, which is a trifunctional acrylate having 3 isobutyleneoxy groups.
本発明の着色硬化性組成物中における重合性化合物の含有量としては、全固形分に対し、5質量%〜70質量%であることが好ましく、10質量%〜60質量%であることがより好ましい。 As content of the polymeric compound in the colored curable composition of this invention, it is preferable that it is 5 mass%-70 mass% with respect to the total solid, and it is more preferable that it is 10 mass%-60 mass%. preferable.
<アルカリ可溶性樹脂>
本発明の着色硬化性組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有することもできる。着色硬化性組成物にアルカリ可溶性樹脂を含有する場合には、該着色硬化性組成物をフォトリソ法によるパターン形成に適用した際において、パターン形成性をより向上させることができる。
<Alkali-soluble resin>
The colored curable composition of the present invention can also contain an alkali-soluble resin. When the colored curable composition contains an alkali-soluble resin, the pattern forming property can be further improved when the colored curable composition is applied to pattern formation by a photolithography method.
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。 The alkali-soluble resin is a linear organic polymer, and promotes at least one alkali-solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be appropriately selected from alkali-soluble resins having a group (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, etc.). Of these, more preferred are those which are soluble in an organic solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution.
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。 For production of the alkali-soluble resin, for example, a known radical polymerization method can be applied. Polymerization conditions such as temperature, pressure, type and amount of radical initiator, type of solvent, etc. when producing an alkali-soluble resin by radical polymerization can be easily set by those skilled in the art, and the conditions are determined experimentally. It can also be done.
線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。 As the linear organic polymer, a polymer having a carboxylic acid in the side chain is preferable. For example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 As described, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., and side chain Preferred examples also include acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid, and polymers having a hydroxyl group and an acid anhydride added to the polymer, and a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain.
これらの中では、特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。この他、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。 Among these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are particularly suitable. In addition, those obtained by copolymerizing 2-hydroxyethyl methacrylate are also useful.
上記以外に、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。 In addition to the above, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate described in JP-A-7-140654 Macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer Etc.
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の好適なものとしては、特に、(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が挙げられる。ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸とを合わせた総称であり、以下も同様に(メタ)アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。 As a suitable thing of alkali-soluble resin in this invention, the copolymer of (meth) acrylic acid and the other monomer copolymerizable with this is mentioned especially. Here, (meth) acrylic acid is a general term that combines acrylic acid and methacrylic acid, and (meth) acrylate is also a general term for acrylate and methacrylate.
(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
Examples of other monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
Specific examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl ( Examples include meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like. it can.
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)〔ここで、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R2は炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表し、R3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕等を挙げることができる。 Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, glycidyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, CH 2. = CR 1 R 2 , CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3 ) [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 represents an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon ring, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. And the like.
これら共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
好ましい共重合可能な他の単量体は、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びスチレンから選択される少なくとも1種であり、特に好ましくは、CH2=CR1R2、及び/又は、CH2=C(R1)(COOR3)である。
These other copolymerizable monomers can be used singly or in combination of two or more.
Preferred other copolymerizable monomers are selected from CH 2 ═CR 1 R 2 , CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ), phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene. At least one selected from the group consisting of CH 2 ═CR 1 R 2 and / or CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ).
アルカリ可溶性樹脂を含有させる場合には、着色硬化性組成物中におけるその含有量としては、該組成物の全固形分に対して、1質量%〜30質量%が好ましく、より好ましくは、1質量%〜25質量%であり、特に好ましくは、2質量%〜20質量%である。 When the alkali-soluble resin is contained, the content in the colored curable composition is preferably 1% by mass to 30% by mass, more preferably 1% by mass with respect to the total solid content of the composition. % To 25% by mass, particularly preferably 2% to 20% by mass.
<溶剤>
本発明の着色硬化性組成物は、一般に、前述の各成分と共に溶剤を用いることで、好適に調製することができる。
用いられる溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル;3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン;等が挙げられる。
<Solvent>
In general, the colored curable composition of the present invention can be suitably prepared by using a solvent together with the aforementioned components.
Examples of the solvent used include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, and lactic acid. Methyl, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate; methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate Alkyl 3-esters such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-oxypropionate, 2-oxy Ethyl propionate, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-oxy- Methyl 2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, pyruvate Propyl, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol No ethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, etc .; ketones such as methyl ethyl ketone , Cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone and the like; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, propylene glycol methyl ether acetate, etc. Is preferred.
You may use a solvent in combination of 2 or more types besides using independently.
<界面活性剤>
本発明の着色感光性組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤の各種界面活性剤を使用できる。特に、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液としたときの液特性(特に、流動性)をより向上させ、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。すなわち、フッ素系界面活性剤を含有する着色感光性組成物においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
<Surfactant>
Various surfactants may be added to the colored photosensitive composition of the present invention from the viewpoint of further improving coatability. As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an anionic surfactant can be used. In particular, by containing a fluorosurfactant, the liquid properties (particularly fluidity) when used as a coating liquid can be further improved, and the uniformity of coating thickness and liquid saving can be further improved. That is, in a colored photosensitive composition containing a fluorosurfactant, the wettability to the coated surface is improved by lowering the interfacial tension between the coated surface and the coating liquid, and coating onto the coated surface is performed. Improves. For this reason, even when a thin film of about several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that it is possible to more suitably form a film having a uniform thickness with small thickness unevenness.
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は3質量%〜40質量%が好適であり、より好ましくは5質量%〜30質量%であり、特に好ましくは7質量%〜25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。 The fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3% by mass to 40% by mass, more preferably 5% by mass to 30% by mass, and particularly preferably 7% by mass to 25% by mass. When the fluorine content is within this range, it is effective in terms of coating thickness uniformity and liquid-saving properties, and the solubility in the composition is also good.
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F780、同F781(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)等が挙げられる。 Examples of the fluorosurfactant include Megafac F171, F172, F173, F176, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F780, F781 (above, manufactured by DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon S-382, SC-101, SC- 103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and the like.
フッ素系界面活性剤は、特に、本発明の着色感光性組成物を用い、薄い塗布膜を形成する際、塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には、液切れを起こしやすいスリット塗布に本発明の着色感光性組成物を適用する際も効果的である。フッ素系界面活性剤の添加量は、着色感光性組成物の全質量に対して、0.001質量%〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005質量%〜1.0質量%である。 In particular, the fluorosurfactant is effective in preventing coating unevenness and thickness unevenness when forming a thin coating film using the colored photosensitive composition of the present invention. Furthermore, it is also effective when the colored photosensitive composition of the present invention is applied to slit coating that easily causes liquid breakage. The addition amount of the fluorosurfactant is preferably 0.001% by mass to 2.0% by mass, more preferably 0.005% by mass to 1.0% by mass, based on the total mass of the colored photosensitive composition. It is.
また、カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(森下産業社製))、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業社製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社油脂化学工業社製)、W001(裕商社製)等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製のプルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等が挙げられる。
更に、アニオン系界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商社製)等が挙げられる。
Specific examples of cationic surfactants include phthalocyanine derivatives (commercially available product EFKA-745 (manufactured by Morishita Sangyo)), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) Polymer Polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like. Specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol dilaurate. Stearate, sorbitan fatty acid ester (pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, manufactured by BASF, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1, etc. are mentioned.
Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.
<熱重合防止剤>
更に、本発明の着色感光性組成物には、熱重合防止剤(重合禁止剤)を添加してもよい。
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
<Thermal polymerization inhibitor>
Furthermore, you may add a thermal-polymerization inhibitor (polymerization inhibitor) to the coloring photosensitive composition of this invention.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t- Butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, and the like are useful.
<その他の成分>
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、増感色素、エポキシ樹脂、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、充填剤、上記アルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
その他の成分としては、例えば、特開2009−256572号公報の段落0155〜段落0217に記載の各成分を用いることができる。
<Other ingredients>
In the colored curable composition of the present invention, if necessary, a sensitizing dye, an epoxy resin, a fluorine-based organic compound, a thermal polymerization initiator, a thermal polymerization component, a filler, a polymer compound other than the alkali-soluble resin, Various additives such as an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an aggregation inhibitor can be contained.
As other components, for example, each component described in paragraphs 0155 to 0217 of JP-A-2009-256572 can be used.
本発明の着色硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物に対し、重合性化合物、及び光重合開始剤、更には、必要に応じて、アルカリ可溶性樹脂や溶剤、界面活性剤等の添加剤を加えることで、調製することができる。 The colored curable composition of the present invention comprises a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and, if necessary, an alkali-soluble resin, a solvent, and a surfactant with respect to the pigment dispersion composition of the present invention described above. It can prepare by adding additives, such as.
本発明の着色硬化性組成物は、一般式(1)で表される顔料を含む顔料分散組成物を含むことから、顔料分散性に優れ、また、色特性にも優れる。
そのため、良好な色特性が求められるカラーフィルタ(特に固体撮像素子用カラーフィルタ)の着色領域を形成するために用いられることが好ましい。
Since the colored curable composition of the present invention includes the pigment dispersion composition containing the pigment represented by the general formula (1), the pigment curable composition is excellent in pigment dispersibility and color characteristics.
Therefore, it is preferably used for forming a colored region of a color filter (especially a color filter for a solid-state image sensor) that requires good color characteristics.
≪固体撮像素子用カラーフィルタ及びその製造方法≫
本発明は、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程(以下、「着色硬化性組成物層形成工程」ともいう)と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程(以下、「露光工程」ともいう)と、露光後の着色硬化性組成物層を現像して着色パターン(以下、「着色画素」ともいう)を形成する工程(以下、「現像工程」ともいう)と、を含む固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法にも関する。
また、本発明は、前記本発明の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法によって製造された固体撮像素子にも関する。
本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、前記本発明の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法によって製造された赤色パターン(赤色画素)を少なくとも有していればよい。本発明の固体撮像素子用カラーフィルタの具体的形態としては、例えば、前記赤色パターンと他の着色パターンとを組み合わせた多色のカラーフィルタの形態(例えば、前記赤色パターン、青色パターン、及び緑色パターンを少なくとも有する3色以上のカラーフィルタ)が好適である。
以下、固体撮像素子用カラーフィルタを単に「カラーフィルタ」ということがある。
≪Color filter for solid-state imaging device and manufacturing method thereof≫
The present invention includes a step of applying a colored curable composition of the present invention on a support to form a colored curable composition layer (hereinafter also referred to as “colored curable composition layer forming step”), A step of exposing the colored curable composition layer through a mask (hereinafter also referred to as “exposure step”), and developing the colored curable composition layer after exposure to develop a colored pattern (hereinafter also referred to as “colored pixel”). ) (Hereinafter also referred to as “development process”), and a method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device.
The present invention also relates to a solid-state imaging device manufactured by the method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device of the present invention.
The solid-state image sensor color filter of the present invention only needs to have at least a red pattern (red pixel) manufactured by the solid-state image sensor color filter manufacturing method of the present invention. As a specific form of the color filter for a solid-state imaging device of the present invention, for example, a form of a multicolored color filter that combines the red pattern and another colored pattern (for example, the red pattern, the blue pattern, and the green pattern) 3 or more color filters having at least
Hereinafter, the color filter for the solid-state imaging device may be simply referred to as “color filter”.
<着色硬化性組成物層形成工程>
着色硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する。
本工程に用いうる支持体としては、例えば、基板(例えばシリコン基板)上にCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子(受光素子)が設けられた固体撮像素子用基板を用いることができる。
本発明における着色パターンは、固体撮像素子用基板の撮像素子形成面側(おもて面)に形成されてもよいし、撮像素子非形成面側(裏面)に形成されてもよい。
固体撮像素子用基板における各撮像素子間や、固体撮像素子用基板の裏面には、遮光膜が設けられていてもよい。
また、支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
<Colored curable composition layer forming step>
In the colored curable composition layer forming step, the colored curable composition layer of the present invention is applied on the support to form a colored curable composition layer.
As a support that can be used in this step, for example, a solid-state imaging device in which an imaging device (light receiving device) such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) is provided on a substrate (for example, a silicon substrate). A substrate can be used.
The colored pattern in the present invention may be formed on the imaging element forming surface side (front surface) of the solid-state imaging element substrate, or may be formed on the imaging element non-forming surface side (back surface).
A light-shielding film may be provided between the image sensors on the solid-state image sensor substrate or on the back surface of the solid-state image sensor substrate.
Further, if necessary, an undercoat layer may be provided on the support for improving adhesion with the upper layer, preventing diffusion of substances, or flattening the substrate surface.
支持体上への本発明の着色硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。 As a coating method of the colored curable composition of the present invention on the support, various coating methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, cast coating, roll coating, screen printing method and the like can be applied. .
着色硬化性組成物の塗布膜厚としては、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましく、0.2〜3μmがさらに好ましい。 As a coating film thickness of a colored curable composition, 0.1-10 micrometers is preferable, 0.2-5 micrometers is more preferable, 0.2-3 micrometers is further more preferable.
基板上に塗布された着色硬化性組成物層の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、オーブン等で50℃〜140℃の温度で10〜300秒で行うことができる。 The colored curable composition layer applied on the substrate can be dried (pre-baked) at a temperature of 50 ° C. to 140 ° C. for 10 to 300 seconds using a hot plate, oven, or the like.
<露光工程>
露光工程では、前記着色硬化性組成物層形成工程において形成された着色硬化性組成物層を、例えばステッパー等の露光装置を用い、所定のマスクパターンを有するマスクを介してパターン露光する。
露光に際して用いることができる放射線(光)としては、特に、g線、i線等の紫外線が好ましく(特に好ましくはi線)用いられる。照射量(露光量)は30〜1500mJ/cm2が好ましく50〜1000mJ/cm2がより好ましく、80〜500mJ/cm2が最も好ましい。
<Exposure process>
In the exposure step, the colored curable composition layer formed in the colored curable composition layer forming step is subjected to pattern exposure using an exposure device such as a stepper through a mask having a predetermined mask pattern.
As radiation (light) that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are particularly preferable (particularly preferably i-line). Irradiation dose (exposure amount) is more preferably preferably 50~1000mJ / cm 2 30~1500mJ / cm 2 , 80~500mJ / cm 2 being most preferred.
<現像工程>
次いでアルカリ現像処理を行うことにより、上記露光により光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の撮像素子や回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
<Development process>
Next, by performing an alkali development treatment, the light-irradiated portion is eluted in the alkaline aqueous solution by the exposure, and only the photocured portion remains.
The developer is preferably an organic alkali developer that does not cause damage to the underlying image sensor or circuit. The development temperature is usually 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5、4、0]−7−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。
次いで、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理(ポストベーク)を行う。このように各色ごとに前記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。これによりカラーフィルタが得られる。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常100℃〜240℃、好ましくは200℃〜240℃の熱硬化処理を行う。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
Examples of the alkaline agent used in the developer include ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide. And organic alkaline compounds such as choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, and the concentration of these alkaline agents is 0.001 to 10% by mass, preferably An alkaline aqueous solution diluted with pure water so as to be 0.01 to 1% by mass is preferably used as the developer. In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.
Next, excess developer is washed away and dried, followed by heat treatment (post-bake). Thus, the said process can be repeated sequentially for every color, and a cured film can be manufactured. Thereby, a color filter is obtained.
Post-baking is a heat treatment after development for complete curing, and a heat curing treatment is usually performed at 100 ° C. to 240 ° C., preferably 200 ° C. to 240 ° C.
This post-bake treatment is performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater or the like so that the coating film after development is in the above condition. be able to.
なお、本発明の製造方法は、必要に応じ、上記以外の工程として、固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法として公知の工程を有していてもよい。例えば、上述した、着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び/又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。 In addition, the manufacturing method of this invention may have a well-known process as a manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors as processes other than the above as needed. For example, after performing the above-described colored curable composition layer forming step, exposure step, and development step, a curing step of curing the formed colored pattern by heating and / or exposure may be included as necessary. .
また、本発明に係る着色硬化性組成物を用いる場合、例えば、塗布装置吐出部のノズルや配管部の目詰まりや塗布機内への着色硬化性組成物や顔料の付着・沈降・乾燥による汚染等が生じる場合がある。そこで、本発明の着色硬化性組成物によってもたらされた汚染を効率よく洗浄するためには、前掲の本組成物に関する溶剤を洗浄液として用いることが好ましい。また、特開平7−128867号公報、特開平7−146562号公報、特開平8−278637号公報、特開2000−273370号公報、特開2006−85140号公報、特開2006−291191号公報、特開2007−2101号公報、特開2007−2102号公報、特開2007−281523号公報などに記載の洗浄液も本発明に係る着色硬化性組成物の洗浄除去として好適に用いることができる。
上記のうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートおよびアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。
これら溶媒は、単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、1/99〜99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜80/20である。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)とプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)の混合溶剤で、その比率が60/40であることが特に好ましい。
なお、汚染物に対する洗浄液の浸透性を向上させるために、洗浄液には前掲の本組成物に関する界面活性剤を添加しても良い。
In addition, when using the colored curable composition according to the present invention, for example, clogging of nozzles and pipes of the coating apparatus discharge unit, contamination due to adhesion, sedimentation, and drying of the colored curable composition and pigment in the coating machine, etc. May occur. Therefore, in order to efficiently clean the contamination caused by the colored curable composition of the present invention, it is preferable to use the solvent related to the present composition as the cleaning liquid. JP-A-7-128867, JP-A-7-146562, JP-A-8-278737, JP-A-2000-273370, JP-A-2006-85140, JP-A-2006-291191, The cleaning liquids described in JP2007-2101A, JP2007-2102A, JP2007-281523A, and the like can also be suitably used for cleaning and removing the colored curable composition according to the present invention.
Of the above, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylates and alkylene glycol monoalkyl ethers are preferred.
These solvents may be used alone or in combination of two or more. When mixing 2 or more types, it is preferable to mix the solvent which has a hydroxyl group, and the solvent which does not have a hydroxyl group. The mass ratio of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group is from 1/99 to 99/1, preferably from 10/90 to 90/10, more preferably from 20/80 to 80/20. In a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME), the ratio is particularly preferably 60/40.
In addition, in order to improve the permeability of the cleaning liquid with respect to contaminants, a surfactant related to the present composition described above may be added to the cleaning liquid.
本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、一般式(A)で表される化合物を有しているため、耐熱性に優れる。
本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、CCD、CMOS等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCDやCMOS等に好適である。本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、例えば、CCD又はCMOSを構成する各画素の受光部と、集光するためのマイクロレンズと、の間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
Since the color filter for a solid-state imaging device of the present invention has the compound represented by the general formula (A), it is excellent in heat resistance.
The color filter for a solid-state imaging device of the present invention can be suitably used for a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, and is particularly suitable for a CCD or CMOS having a high resolution exceeding 1 million pixels. The color filter for a solid-state image sensor of the present invention can be used as a color filter disposed between, for example, a light receiving portion of each pixel constituting a CCD or CMOS and a microlens for condensing light.
前記固体撮像素子用カラーフィルタにおける着色パターン(着色画素)の膜厚としては、2.0μm以下が好ましく、1.0μm以下がより好ましい。また、着色パターン(着色画素)のサイズ(パターン幅)としては、2.5μm以下が好ましく、2.0μm以下がより好ましく、1.7μm以下が特に好ましい。 The film thickness of the colored pattern (colored pixel) in the color filter for a solid-state image sensor is preferably 2.0 μm or less, and more preferably 1.0 μm or less. Further, the size (pattern width) of the colored pattern (colored pixel) is preferably 2.5 μm or less, more preferably 2.0 μm or less, and particularly preferably 1.7 μm or less.
≪固体撮像素子≫
本発明は本発明の固体撮像素子用カラーフィルタを備える固体撮像素子にも関する。本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の固体撮像素子用カラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
支持体上に、固体撮像素子(CCDイメージセンサー、CMOSイメージセンサー、等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、前記フォトダイオード及び前記転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、前記デバイス保護膜上に、本発明の固体撮像素子用カラーフィルタを有する構成である。
更に、前記デバイス保護層上であってカラーフィルタの下(支持体に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
≪Solid-state imaging device≫
The present invention also relates to a solid-state image sensor including the color filter for a solid-state image sensor of the present invention. The configuration of the solid-state imaging device of the present invention is a configuration provided with the color filter for the solid-state imaging device of the present invention, and is not particularly limited as long as the configuration functions as a solid-state imaging device. A configuration is mentioned.
A transfer electrode made of a plurality of photodiodes and polysilicon constituting a light receiving area of a solid-state imaging device (CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.) is provided on the support, and the transfer electrodes are formed on the photodiodes and the transfer electrodes. Having a light-shielding film made of tungsten or the like that is opened only in the light-receiving part of the photodiode, and having a device protective film made of silicon nitride or the like formed on the light-shielding film so as to cover the entire surface of the light-shielding film and the photodiode light-receiving part, It is the structure which has the color filter for solid-state image sensors of this invention on a device protective film.
Further, a configuration having light collecting means (for example, a microlens, etc., the same shall apply hereinafter) on the device protective layer and under the color filter (on the side close to the support), or a structure having the light collecting means on the color filter. Etc.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「%」および「部」は、「質量%」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, ratios, equipment, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. In the following examples, “%” and “parts” represent “mass%” and “parts by mass” unless otherwise specified, and the molecular weight indicates the weight average molecular weight.
[合成例]
S1及びS2は、特開2000−239554号公報中の化合物例7の合成例において、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミンを、それぞれ、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン及び4―アミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンに変更することで、合成した。
S20は下記合成方法により合成した。
[Synthesis example]
S1 and S2 are N, N-diethyl-1,3-propanediamine and 4-amino-2,2,6,6-, respectively, in the synthesis example of Compound Example 7 in JP-A No. 2000-239554. It was synthesized by changing to tetramethylpiperidine and 4-amino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine.
S20 was synthesized by the following synthesis method.
1.0gの化合物(A)を10mlのリン酸(和光純薬株式会社;試薬特級純度85%、以下同様)に加えて30℃に加温し溶かした。この溶液を氷冷して0〜5℃に保ち、亜硝酸ナトリウム0.38gを加えて1.5時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。このジアゾニウム塩溶液を、化合物(B)1.2gと酢酸ナトリウムをジメチルアセトアミド5mlに溶かした溶液に5〜10℃に保ちながら滴下し、その後5〜10℃に保ちながら1時間攪拌した。その後、氷浴をはずし、更に0.5時間攪拌した。反応液にアセトニトリル50mlを加え、析出した結晶を濾別し、アセトニトリル50mlでかけ洗いをした。その後、水100mlに溶解させ、5%炭酸カリウム水溶液をpH7〜9になるまで添加し、析出した結晶を濾別し、水50mlで洗浄した。得られた結晶を乾燥し、化合物S20を1.2g得た。収率64%。 1.0 g of compound (A) was added to 10 ml of phosphoric acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .; reagent special purity 85%, the same applies hereinafter) and heated to 30 ° C. to dissolve. This solution was ice-cooled and kept at 0 to 5 ° C., 0.38 g of sodium nitrite was added and stirred for 1.5 hours to obtain a diazonium salt solution. This diazonium salt solution was added dropwise to a solution prepared by dissolving 1.2 g of compound (B) and sodium acetate in 5 ml of dimethylacetamide while maintaining at 5 to 10 ° C., and then stirred for 1 hour while maintaining at 5 to 10 ° C. Thereafter, the ice bath was removed, and the mixture was further stirred for 0.5 hour. 50 ml of acetonitrile was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were separated by filtration and washed with 50 ml of acetonitrile. Thereafter, the mixture was dissolved in 100 ml of water, a 5% aqueous potassium carbonate solution was added until the pH reached 7 to 9, and the precipitated crystals were separated by filtration and washed with 50 ml of water. The obtained crystals were dried to obtain 1.2 g of compound S20. Yield 64%.
S25、S26、S27、S39及びS40も同様の方法により合成した。図1〜4は、それぞれ化合物S20、S25、S27及びP2の赤外吸収チャートを示す図である。 S25, S26, S27, S39 and S40 were also synthesized by the same method. 1-4 is a figure which shows the infrared absorption chart of compound S20, S25, S27, and P2, respectively.
〔実施例1〕
<顔料分散組成物Pの調製>
(粉砕芒硝(粉砕硫酸ナトリウム)の作製)
乾燥空気を0.65MPaジェットミル(日清エンジニアリング(株)製、気流式粉砕機、スーパージェットミル)に送入し、原料芒硝(三田尻化学工業(株)製、中性無水芒硝、平均粒径20μm)を20kg/hrの速度で供給し、連続粉砕した。粉砕機から排出される粉砕芒硝をバグフィルターで一括捕集した。
[Example 1]
<Preparation of pigment dispersion composition P>
(Preparation of pulverized sodium sulfate (crushed sodium sulfate))
Dry air was fed into a 0.65 MPa jet mill (Nisshin Engineering Co., Ltd., air-flow pulverizer, Super Jet Mill), and raw material mirabilite (Mitajiri Chemical Industry Co., Ltd., neutral anhydrous mirabilite, average particle size) Was supplied at a rate of 20 kg / hr and pulverized continuously. The pulverized salt cake discharged from the pulverizer was collected in a lump with a bag filter.
(顔料のソルベントソルトミリング)
一般式(1)で表される顔料である下記顔料1(赤色顔料)を、ソルベントソルトミリングにより微細化した。詳細を以下に説明する。
(Polent solvent salt milling)
The following pigment 1 (red pigment), which is a pigment represented by the general formula (1), was refined by solvent salt milling. Details will be described below.
顔料1のソルベントソルトミリングは、以下の手順により行った。
まず、双腕型混練機(モリヤマ製、5LニーダーΣ型、以下、ニーダーという。)に、3000gの上記粉砕芒硝を加え、さらに300gの顔料1を加えて5分間混合した。混合物にジエチレングリコール(DEG)((株)日本触媒製)を900g添加して混練した。ニーダー中の混練物の温度が50℃になるように温度コントロールをして10時間混練する(以下、混練物をマグマという。)。以上の操作を微細化工程とした。
Solvent salt milling of Pigment 1 was performed according to the following procedure.
First, 3000 g of the pulverized sodium sulfate was added to a double-arm kneader (manufactured by Moriyama, 5L kneader Σ type, hereinafter referred to as kneader), and 300 g of pigment 1 was further added and mixed for 5 minutes. 900 g of diethylene glycol (DEG) (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to the mixture and kneaded. The temperature is controlled so that the temperature of the kneaded material in the kneader is 50 ° C., and the kneaded material is kneaded for 10 hours (hereinafter, the kneaded material is referred to as magma). The above operation was defined as a miniaturization process.
次に、微細化工程が終了したマグマを取り出し、温調可能なタンク内に移した。タンク内には予め脱イオン水を20L溜めておいた。撹拌装置で、回転数150rpmで2時間撹拌し、マグマを分散させた。得られた分散液をヌッチェに移して濾過した。濾過後、脱イオン水により、洗浄排水の電気伝導度が3μS/cm以下になるまで水洗した(水洗された水分を多く含んだ微細化顔料を顔料ペーストと称す。)。
水洗後の顔料ペーストを取り出し、乾燥用棚(材質 SUS304)に採り、更に乾燥機に移して80〜105℃、15時間乾燥させた(乾燥後の微細化顔料を乾燥ブロックと称す。)。
乾燥ブロックを粉砕機(協立理工(株)製、小型粉砕機、サンプルミルSK−M2)で粉砕した。
以上のようにして、顔料1のソルベントソルトミリングを行った。以下の顔料分散組成物Pの調製には、以上のソルベントソルトミリング後の顔料1を用いた。
Next, the magma which completed the refinement | miniaturization process was taken out, and it moved to the tank which can be temperature-controlled. 20 L of deionized water was previously stored in the tank. The magma was dispersed by stirring with a stirrer at 150 rpm for 2 hours. The resulting dispersion was transferred to Nutsche and filtered. After filtration, it was washed with deionized water until the electrical conductivity of the washing wastewater was 3 μS / cm or less (a fine pigment containing a large amount of water that has been washed is referred to as a pigment paste).
The pigment paste after washing with water was taken out, placed on a drying shelf (material SUS304), further transferred to a dryer and dried at 80 to 105 ° C. for 15 hours (the dried finer pigment is referred to as a drying block).
The dried block was pulverized with a pulverizer (manufactured by Kyoritsu Riko Co., Ltd., small pulverizer, sample mill SK-M2).
As described above, solvent salt milling of the pigment 1 was performed. For the preparation of the following pigment dispersion composition P, the pigment 1 after the above solvent salt milling was used.
(顔料分散組成物Pの調製)
下記組成からなる混合液を、ビーズミルにより2時間混合・分散して赤色顔料分散組成物Pを調製した。
−組成−
・ソルベントソルトミリング後の顔料1と、ピグメントイエロー139(PY139)と、の混合物(質量比〔顔料1/PY139〕=100/30、体積平均粒径:68nm)
… 11.80部
・下記化合物S1(アゾ化合物) … 1.31部
・下記分散剤1(重量平均分子量35000、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量100mgKOH/g)
… 6.59部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)… 80.29部
(Preparation of pigment dispersion composition P)
A mixed liquid having the following composition was mixed and dispersed for 2 hours by a bead mill to prepare a red pigment dispersion composition P.
-Composition-
A mixture of pigment 1 after solvent salt milling and pigment yellow 139 (PY139) (mass ratio [pigment 1 / PY139] = 100/30, volume average particle size: 68 nm)
... 11.80 parts-the following compound S1 (azo compound) ... 1.31 parts-the following dispersant 1 (weight average molecular weight 35000, content of repeating unit derived from an acid group-containing monomer 100 mgKOH / g)
... 6.59 parts · Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) ... 80.29 parts
上記顔料の混合物では、顔料1が主顔料であり、ピグメントイエロー139が副顔料である。 In the pigment mixture, Pigment 1 is the main pigment and Pigment Yellow 139 is the sub-pigment.
以下に、分散剤1の構造、組成比(モル比)を示す。 Below, the structure and composition ratio (molar ratio) of the dispersant 1 are shown.
<分散安定性評価>
赤色顔料分散組成物PについてE型粘度計(東機産業(株)社製、RE−85L)を用いて、分散直後の粘度η1(単位mPa・s)、および分散後、室温(25℃。以下同じ。)にて3日間放置した後の粘度η2(単位mPa・s)を室温にて測定し、増粘量〔η2−η1〕を算出した。更に、算出された増粘量に基づき、下記評価基準に従って分散安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
増粘量が少ない程、分散安定性が良好であることを示す。
−評価基準−
A:増粘量が5mPa・s以下
B:増粘量が5mPa・sより大きく10mPa・s以下
C:増粘量が10mPa・sより大きい
<Dispersion stability evaluation>
For the red pigment dispersion composition P, using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., RE-85L), the viscosity η1 (unit: mPa · s) immediately after dispersion, and room temperature (25 ° C. after dispersion). The same applies hereinafter.) Viscosity η2 (unit mPa · s) after standing for 3 days was measured at room temperature, and the amount of thickening [η2−η1] was calculated. Furthermore, based on the calculated thickening amount, the dispersion stability was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
The smaller the amount of thickening, the better the dispersion stability.
-Evaluation criteria-
A: Thickening amount is 5 mPa · s or less B: Thickening amount is greater than 5 mPa · s and 10 mPa · s or less C: Thickening amount is greater than 10 mPa · s
<赤色着色硬化性組成物Rの調製>
上記の顔料分散組成物Pを用い、下記組成となるように混合・攪拌して赤色着色硬化性組成物Rを調製した。
(組成)
・顔料分散組成物P … 10.28部
・重合性化合物(例示化合物(b)) … 0.15部
・オキシム系光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製CGI−124)
(開始剤1) … 0.07部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) … 0.01部
・樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体、モル比60/22/18、重量平均分子量15000))
… 1.14部
・フッ素系界面活性剤(DIC社製メガファックF781の1.0%PGMEA溶液)
… 0.63部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート) … 2.73部
<Preparation of red colored curable composition R>
Using the above-mentioned pigment dispersion composition P, a red colored curable composition R was prepared by mixing and stirring so as to have the following composition.
(composition)
Pigment dispersion composition P: 10.28 parts Polymerizable compound (Exemplary compound (b)) 0.15 parts Oxime photopolymerization initiator (CGI-124 manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
(Initiator 1) ... 0.07 part-Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) ... 0.01 part-Resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / -2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, molar ratio 60 / 22/18, weight average molecular weight 15000))
... 1.14 parts Fluorosurfactant (1.0% PGMEA solution of MegaFick F781 manufactured by DIC)
... 0.63 parts, solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) ... 2.73 parts
なお、上記樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体)は以下のようにして合成した。
即ち、ベンジルメタクリレート53.0g(0.300mol)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート11.7g(0.090mol)、メタクリル酸7.92g(0.110mol)、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50gを300mlの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、80度で攪拌した。ここに、熱重合開始剤2,2’−アゾビスイソブチルニトリル(AIBN)0.3118g(1.91×10−3mol)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10gに溶解させた溶液を添加し6時間攪拌した。次に、窒素を止め、p−メトキシフェノール0.22g(1.5×10−3mol)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15gに溶解させた溶液を添加した後、95℃に昇温して2時間攪拌し、上記樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体)を得た。得られた樹脂の酸価は30mgKOH/gであり、重量平均分子量は15000であった。
The resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer) was synthesized as follows.
That is, 53.0 g (0.300 mol) of benzyl methacrylate, 11.7 g (0.090 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate, 7.92 g (0.110 mol) of methacrylic acid, and 50 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, The flask was placed in a neck flask and stirred at 80 degrees under a nitrogen atmosphere. A solution prepared by dissolving 0.3118 g (1.91 × 10 −3 mol) of thermal polymerization initiator 2,2′-azobisisobutylnitrile (AIBN) in 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and stirred for 6 hours. . Next, after stopping nitrogen, a solution in which 0.22 g (1.5 × 10 −3 mol) of p-methoxyphenol was dissolved in 15 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the mixture was heated to 95 ° C. and stirred for 2 hours. The resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer) was obtained. The acid value of the obtained resin was 30 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was 15000.
<赤色カラーフィルタの作製>
上記で調製された赤色着色硬化性組成物Rを、あらかじめヘキサメチルジシラザンを噴霧した8インチのデバイス形成済みシリコンウエハ(固体撮像素子基板)のデバイス形成面側に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が1.0μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行った。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長で1.0μm四方の赤色画素を形成するためのフォトマスクを通して露光量150mJ/cm2にてパターン露光を行った。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機(DW−30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の40%希釈液を用いて23℃で180秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハに赤色パターンを形成した。
<Production of red color filter>
The red colored curable composition R prepared above is applied to the device forming surface side of an 8-inch device-formed silicon wafer (solid-state imaging device substrate) sprayed with hexamethyldisilazane in advance, and is photocurable. A film was formed. And the heat processing (prebaking) were performed for 120 second using a 100 degreeC hotplate so that the dry film thickness of this coating film might be set to 1.0 micrometer.
Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), a pattern is formed at a dose of 150 mJ / cm 2 through a photomask for forming a 1.0 μm square red pixel at a wavelength of 365 nm. Exposure was performed.
Then, the silicon wafer on which the irradiated coating film is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type; manufactured by Chemitronics), and CD-2000 (Fuji Film Electronics). Paddle development was performed at 23 ° C. for 180 seconds using a 40% diluted solution (manufactured by Materials Co., Ltd.) to form a red pattern on the silicon wafer.
赤色パターンが形成されたシリコンウエハを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。
次に、200℃のホットプレートにて5分間加熱し、シリコンウエハ上に赤色パターン(赤色カラーフィルタ)を得た。
A silicon wafer on which a red pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and the silicon wafer is rotated at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, and pure water is sprayed from the upper part of the rotation center from a jet nozzle. And then rinsed and then spray dried.
Next, it heated for 5 minutes with a 200 degreeC hotplate, and obtained the red pattern (red color filter) on the silicon wafer.
<耐熱性の評価>
上記赤色カラーフィルタの作製において、8インチのデバイス形成済みシリコンウエハをガラス基板に置き換え、パターン露光を全面露光に変更して赤色膜を形成した。
得られた赤色膜を大気下、260℃で15分間曝露し、その前後の色変化を目視にて判断した。評価結果を下記表1に示す。
<評価基準>
A:色変化なし
B:色変化ほぼなし
C:色変化若干あり
D:色変化大きくあり
<Evaluation of heat resistance>
In the production of the red color filter, an 8-inch device-formed silicon wafer was replaced with a glass substrate, and the pattern exposure was changed to full exposure to form a red film.
The obtained red film was exposed at 260 ° C. for 15 minutes in the atmosphere, and the color change before and after the exposure was judged visually. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<Evaluation criteria>
A: No color change B: Almost no color change C: Some color change D: Large color change
〔実施例2〜9、比較例1〜3〕
実施例1中、主顔料、化合物の種類を、下記表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして顔料分散組成物、着色硬化性組成物、及び赤色カラーフィルタを作製し、実施例1と同様の評価を行った。
評価結果を下記表1に示す。
[Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 to 3]
In Example 1, the pigment dispersion composition, the colored curable composition, and the red color filter were prepared in the same manner as in Example 1 except that the types of the main pigment and the compound were changed as shown in Table 1 below. The same evaluation as in Example 1 was performed.
The evaluation results are shown in Table 1 below.
上記表1に示すように、本発明の化合物を含有する実施例1〜9は、本発明の化合物を含有しない比較例1〜3と比較して、分散安定性及び耐熱性に優れていた。
また、本発明に係るカラーフィルタを用いて、耐熱性に優れた着色パターンを有する固体撮像素子を得ることが出来た。
As shown in Table 1 above, Examples 1 to 9 containing the compound of the present invention were superior in dispersion stability and heat resistance as compared with Comparative Examples 1 to 3 not containing the compound of the present invention.
Moreover, the solid-state image sensor which has the coloring pattern excellent in heat resistance was able to be obtained using the color filter which concerns on this invention.
〔実施例10〕
<顔料分散組成物P2の調製>
下記組成からなる混合液を、ビーズミルにより2時間混合・分散して赤色顔料分散組成物P2を調製した。
Example 10
<Preparation of pigment dispersion composition P2>
A mixed liquid having the following composition was mixed and dispersed by a bead mill for 2 hours to prepare a red pigment dispersion composition P2.
−組成−
・ソルベントソルトミリング後の顔料1と、ピグメントイエロー139(PY139)と、の混合物(質量比〔顔料1/PY139〕=100/30、体積平均粒径:68nm)
… 11.82部
・上記化合物S1(アゾ化合物) … 1.18部
・上記分散剤1(重量平均分子量35000、酸性基を有するモノマーに由来する繰り返し単位の含有量100mgKOH/g)の30%PGMEA溶液
… 17.33部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)… 69.67部
-Composition-
A mixture of pigment 1 after solvent salt milling and pigment yellow 139 (PY139) (mass ratio [pigment 1 / PY139] = 100/30, volume average particle size: 68 nm)
... 11.82 parts-Compound S1 (azo compound) ... 1.18 parts-Dispersant 1 (weight average molecular weight 35000, content of repeating unit derived from monomer having acidic group 100 mgKOH / g) 30% PGMEA solution
... 17.33 parts · Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) ... 69.67 parts
上記顔料の混合物では、顔料1が主顔料であり、ピグメントイエロー139が副顔料である。 In the pigment mixture, Pigment 1 is the main pigment and Pigment Yellow 139 is the sub-pigment.
<分散安定性評価>
実施例1〜9と同様の手法で、分散安定性を評価した。評価結果を表2に示す。
<Dispersion stability evaluation>
The dispersion stability was evaluated in the same manner as in Examples 1-9. The evaluation results are shown in Table 2.
<赤色着色硬化性組成物R2の調製>
上記の顔料分散組成物P2を用い、下記組成となるように混合・攪拌して赤色着色硬化性組成物R2を調製した。
(組成)
・顔料分散組成物P2 … 65.80部
・重合性化合物(例示化合物(b)) … 1.10部
・オキシム系光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製CGI−124)
(開始剤1) … 0.50部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) … 0.01部
・樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体、モル比60/22/18、重量平均分子量15000))
… 3.00部
・フッ素系界面活性剤(DIC社製メガファックF781の1.0%PGMEA溶液)
… 4.20部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート) … 25.40部
<Preparation of red colored curable composition R2>
Using the above pigment dispersion composition P2, a red colored curable composition R2 was prepared by mixing and stirring so as to have the following composition.
(composition)
Pigment dispersion composition P2 65.80 parts Polymerizable compound (Exemplary compound (b)) 1.10 parts Oxime-based photopolymerization initiator (CGI-124 manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
(Initiator 1) 0.50 part, polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.01 part resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / -2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, molar ratio 60 / 22/18, weight average molecular weight 15000))
... 3.00 parts Fluorosurfactant (1.0% PGMEA solution of MegaFick F781 manufactured by DIC)
... 4.20 parts, solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) ... 25.40 parts
なお、上記樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体)は実施例1で使用したものと同じである。 The resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer) is the same as that used in Example 1.
<赤色カラーフィルタの作製>
上記で調製された赤色着色硬化性組成物R2を、あらかじめヘキサメチルジシラザンを噴霧した8インチのデバイス形成済みシリコンウエハ(固体撮像素子基板)のデバイス形成面側に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.6μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行った。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長で1.0μm四方の赤色画素を形成するためのフォトマスクを通して露光量150mJ/cm2にてパターン露光を行った。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機(DW−30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の60%希釈液を用いて23℃で60秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハに赤色パターンを形成した。
<Production of red color filter>
The red colored curable composition R2 prepared above is applied to the device-forming surface side of an 8-inch device-formed silicon wafer (solid-state imaging device substrate) previously sprayed with hexamethyldisilazane, and photocurable. A film was formed. And the heat processing (prebaking) were performed for 120 second using a 100 degreeC hotplate so that the dry film thickness of this coating film might be set to 0.6 micrometer.
Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), a pattern is formed at a dose of 150 mJ / cm 2 through a photomask for forming a 1.0 μm square red pixel at a wavelength of 365 nm. Exposure was performed.
Then, the silicon wafer on which the irradiated coating film is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type; manufactured by Chemitronics), and CD-2000 (Fuji Film Electronics). Paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 60% diluted solution of Materials Co., Ltd. to form a red pattern on the silicon wafer.
赤色パターンが形成されたシリコンウエハを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。
次に、200℃のホットプレートにて5分間加熱し、シリコンウエハ上に赤色パターン(赤色カラーフィルタ)を得た。
A silicon wafer on which a red pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and the silicon wafer is rotated at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, and pure water is sprayed from the upper part of the rotation center from a jet nozzle. And then rinsed and then spray dried.
Next, it heated for 5 minutes with a 200 degreeC hotplate, and obtained the red pattern (red color filter) on the silicon wafer.
<耐熱性の評価>
実施例1〜9と同様の方法で、耐熱性の評価を行った。。評価結果を下記表2に示す。
<Evaluation of heat resistance>
The heat resistance was evaluated in the same manner as in Examples 1-9. . The evaluation results are shown in Table 2 below.
〔実施例11〜20、比較例4〜6〕
実施例10中、主顔料、化合物の種類を、下記表1に示すように変更したこと以外は実施例10と同様にして顔料分散組成物、着色硬化性組成物、及び赤色カラーフィルタを作製し、実施例10と同様の評価を行った。
評価結果を下記表2に示す。
[Examples 11 to 20, Comparative Examples 4 to 6]
In Example 10, a pigment dispersion composition, a colored curable composition, and a red color filter were prepared in the same manner as in Example 10 except that the types of main pigments and compounds were changed as shown in Table 1 below. The same evaluation as in Example 10 was performed.
The evaluation results are shown in Table 2 below.
上記表2に示すように、本発明の化合物を含有する実施例10〜20は、本発明の化合物を含有しない比較例4〜6と比較して、分散安定性及び耐熱性に優れていた。
また、本発明に係るカラーフィルタを用いて、耐熱性に優れた着色パターンを有する固体撮像素子を得ることが出来た。
As shown in Table 2 above, Examples 10 to 20 containing the compound of the present invention were superior in dispersion stability and heat resistance as compared with Comparative Examples 4 to 6 not containing the compound of the present invention.
Moreover, the solid-state image sensor which has the coloring pattern excellent in heat resistance was able to be obtained using the color filter which concerns on this invention.
Claims (24)
一般式(A)中、P1は色素残基を表す。X1は二価の連結基を表す。Y1は、下記式(8−1)又は(8−2)で表される塩基性基を表す。nは1〜4の整数を表す。nが2以上である場合、複数のX1及び複数のY1は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
R42〜R 49 はメチル基を表す。*は結合手を表す。 A pigment composition comprising a compound represented by the following general formula (A) and a pigment.
In the general formula (A), P 1 represents a dye residue. X 1 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by the following following formula (8-1) or (8-2). n represents an integer of 1 to 4. When n is 2 or more, the plurality of X 1 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
R 42 to R 49 represent a methyl group. * Represents a bond.
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C2は二価の連結基を表す。Y1は前記式(8−1)又は(8−2)で表される塩基性基を表す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC2及び複数のY1は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。 The pigment composition according to claim 3 , wherein the compound represented by the general formula (A) is a compound represented by the following general formula (4-1 ) .
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a single bond or a linking group selected from the group consisting of a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by previous following formula (8-1) or (8-2). p represents an integer of 1 to 4 ; When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
Bは、単結合、又は、下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される連結基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。 B represents a single bond or a linking group selected from the group consisting of a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
CC 22 は二価の連結基を表す。YRepresents a divalent linking group. Y 11 は1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、下記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のCIs a nitrogen atom directly bonded to a primary carbon atom and a tertiary carbon atom, a nitrogen atom directly bonded to two secondary carbon atoms, and a nitrogen atom directly bonded to two tertiary carbon atoms. And a basic group represented by the following formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A). p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, a plurality of C 22 及び複数のYAnd multiple Y 11 は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。May be the same as or different from each other.
*は結合手を表す。R* Represents a bond. R 1313 及びRAnd R 1414 はそれぞれ独立に置換基を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。bが2以上の整数である場合、複数のREach independently represents a substituent. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11. When b is an integer of 2 or more, a plurality of R 1313 は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のRMay be the same as or different from each other. When c is an integer of 2 or more, a plurality of R 1414 は互いに同一であっても異なっていてもよい。May be the same as or different from each other.
一般式(4−2)中、AIn general formula (4-2), A 22 はフェニル基又は複素環基を表す。RRepresents a phenyl group or a heterocyclic group. R 1515 は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。CRepresents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 33 は2価の連結基を表す。YRepresents a divalent linking group. Y 11 は前記1級炭素原子と3級炭素原子にそれぞれ直接的に結合する窒素原子、2つの2級炭素原子に直接的に結合する窒素原子、又は、2つの3級炭素原子に直接的に結合する窒素原子を有する塩基性基、前記式(6−3)若しくは(6−4)で表される塩基性基、又は、共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。Is bonded directly to the primary carbon atom and the tertiary carbon atom, respectively, bonded directly to two secondary carbon atoms, or directly bonded to two tertiary carbon atoms. A basic group having a nitrogen atom, a basic group represented by the formula (6-3) or (6-4), or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5 . The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
一般式(1)中、Gは、水素原子、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R1は、アミノ基、脂肪族オキシ基、脂肪族基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、R2は置換基を表す。Aは、下記一般式(A−1)〜(A−32)のいずれかを表す。mは0〜5の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R1、R2、AまたはGを介した2量体を表す。n=3の場合はR1、R2、AまたはGを介した3量体を表す。n=4の場合はR1、R2、AまたはGを介した4量体を表す。一般式(1)がイオン性親水性基を有することはない。
一般式(A−1)〜(A−32)中、R51〜R59は各々独立に水素原子、置換基を表し、隣接する置換基は互いに結合し、5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。 The pigment composition according to any one of claims 1 to 7 , wherein the pigment is an azo pigment represented by the general formula (1).
In General Formula (1), G represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group, and R 1 represents an amino group, an aliphatic oxy group, an aliphatic group, an aryl group, or a heterocyclic group. R 2 represents a substituent. A represents any one of the following general formulas (A-1) to (A-32). m represents an integer of 0 to 5, and n represents an integer of 1 to 4. When n = 2, it represents a dimer via R 1 , R 2 , A or G. When n = 3, it represents a trimer via R 1 , R 2 , A or G. In the case of n = 4, it represents a tetramer via R 1 , R 2 , A or G. General formula (1) does not have an ionic hydrophilic group.
In general formulas (A-1) to (A-32), R 51 to R 59 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents are bonded to each other to form a 5- to 6-membered ring. May be. * Represents a bonding position with the azo group of the general formula (1).
一般式(I)及び(II)中、R1〜R6は、各々独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。X1及びX2は、各々独立に、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。L1及びL2は、各々独立に、単結合、又は2価の有機連結基を表す。A1及びA2は、各々独立に、1価の有機基を表す。m及びnは、各々独立に、2〜8の整数を表す。p及びqは、各々独立に、1〜100の整数を表す。 Before SL dispersing agent is a pigment dispersion according to claim 9, which is a polymer compound containing at least one repeating unit selected from repeating units represented by any of the following general formula (I) and (II) Composition.
In general formulas (I) and (II), R 1 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. X 1 and X 2 each independently represent —CO—, —C (═O) O—, —CONH—, —OC (═O) —, or a phenylene group. L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent organic linking group. A 1 and A 2 each independently represents a monovalent organic group. m and n each independently represents an integer of 2 to 8. p and q each independently represent an integer of 1 to 100.
Aは下記構造式で表される基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*は、アゾ基に結合する結合手を表す。
Bは、単結合又は下記構造式で表される二価の連結基からなる群より選択される基を表す。下記構造式中、*はアゾ基に結合する結合手を表し、**は式(4−1)におけるベンゼン環に結合する結合手を表す。
C2は二価の連結基を表す。Y1は下記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される塩基性基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のC2及び複数のY1は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
*は結合手を表す。R1〜R5及びR7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R2〜R5のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12は少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12のうち2つ以上は互いに結合して環を形成していてもよい。R6、R13及びR14はそれぞれ独立に置換基を表す。aが2以上の整数である場合、複数のR6は互いに同一であっても異なっていてもよい。bが2以上の整数である場合、複数のR13は互いに同一であっても異なっていてもよい。cが2以上の整数である場合、複数のR14は互いに同一であっても異なっていてもよい。aは0〜5の整数を表す。bは0〜13の整数を表す。cは0〜11の整数を表す。
一般式(4−2)中、A2はフェニル基又は複素環基を表す。R15は置換基を表す。dは0〜5の整数を表す。C3は2価の連結基を表す。Y1は前記式(6−1)〜(6−4)のいずれかで表される基又は共役酸のpKaが2.0以上7.5未満の塩基性基を表す。化合物(A)における共役酸のpKaは、化合物(A)に存在する最も塩基性が高い基のものを指す。 The compound represented by the following general formula (4-1) or (4-2).
A represents a group selected from the group consisting of groups represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group.
B represents a group selected from the group consisting of a single bond or a divalent linking group represented by the following structural formula. In the following structural formulas, * represents a bond bonded to the azo group, and ** represents a bond bonded to the benzene ring in Formula (4-1).
C 2 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group represented by any one of the following formulas (6-1) to (6-4) or a basic group having a pKa of a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A). p represents an integer of 1 to 4 ; When p is an integer of 2 or more, the plurality of C 2 and the plurality of Y 1 may be the same as or different from each other.
* Represents a bond. R 1 to R 5 and R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least two of R 2 to R 5 represent a substituent linked by a carbon atom. R 7 to R 12 each represent a substituent connected with at least four carbon atoms. Two or more of R 7 to R 12 may be bonded to each other to form a ring. R 6 , R 13 and R 14 each independently represent a substituent. when a is an integer of 2 or more, plural R 6 may be the same or different from each other. If b is an integer of 2 or more, plural R 13 may be the being the same or different. When c is an integer greater than or equal to 2, some R14 may mutually be same or different. a represents an integer of 0 to 5. b represents an integer of 0 to 13. c represents an integer of 0 to 11.
In General Formula (4-2), A 2 represents a phenyl group or a heterocyclic group. R 15 represents a substituent. d represents an integer of 0 to 5. C 3 represents a divalent linking group. Y 1 represents a basic group having a pKa of a group represented by any one of formulas (6-1) to (6-4) or a conjugate acid of 2.0 or more and less than 7.5. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
*は結合手を表す。R21〜R25はそれぞれ独立に水素原子を表し、R22〜R25のうち少なくとも2つは炭素原子で連結する置換基を表す。R7〜R12はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R7〜R12のうち少なくとも4つは炭素原子で連結する置換基を表す。 Y 1 is a basic group represented by any one of formulas (7-1), (6-2), (7-3) and (7-4), or a pKa of the conjugate acid is 2.0 or more and 7.5. 21. A compound according to claim 20 , which represents a basic group having less than nitrogen atoms. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
* Represents a bond. R 21 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, and at least two of R 22 to R 25 represent a substituent connected by a carbon atom. R 7 to R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least four of R 7 to R 12 represent a substituent connected by a carbon atom.
R42〜R53はメチル基を表す。R58〜R63は置換基を表す。Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。Gはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。tはそれぞれ独立に0〜2の整数を表す。sは0〜8の整数を表す。rは0〜5の整数を表す。uは0〜4の整数を表す。*は結合手を表す。 In the general formula (4-1) or (4-2), Y 1 represents the following formulas (7-3), (7-4) and the following formulas (8-1) to (8-3) or (8- 5) basic group represented by any one of the - (8-11), or, according to claim 20 in which the pKa of conjugate acid represents a basic group having a nitrogen atom of 2.0 or more and less than 7.5 Compound. The pKa of the conjugate acid in the compound (A) refers to the most basic group present in the compound (A).
R 42 to R 53 represent a methyl group. R 58 to R 63 represent a substituent. Z represents an oxygen atom or a sulfur atom. G represents an electron withdrawing group having Hammett's σp value of 0.2 or more. t represents the integer of 0-2 each independently. s represents an integer of 0 to 8. r represents an integer of 0 to 5. u represents an integer of 0 to 4. * Represents a bond.
R42〜R53はメチル基を表す。*は結合手を表す。 In the general formula (4-1) or (4-2), according to claim 20 Y 1 is represented by the basic group according to any one of the following formulas (8-1) to (8-3) The compound according to any one of to 22 .
R 42 to R 53 represent a methyl group. * Represents a bond.
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