JP6000794B2 - ビスアゾ骨格を有する化合物、該化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、インク及びカラーフィルター用レジスト組成物 - Google Patents
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Description
R1乃至R4は、水素原子又はハロゲン原子を表し、
R5及びR6は、炭素数1乃至6のアルキル基又はフェニル基を表し、
R7乃至R11は、水素原子、COOR12基又はCONR13R14基を表し、R7乃至R11の少なくとも一つはCOOR12基又はCONR13R14基であり、R12乃至R14は、水素原子又は炭素原子数1乃至3のアルキル基を表し、
L1は、二価の連結基を表す。]
本発明の高分子樹脂ユニット、及びビスアゾ骨格ユニットを有する化合物の分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって、ポリスチレン換算で算出される。SECによる分子量の測定は以下に示すように行った。
装置:高速GPC装置「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
カラム:LF−804の2連
溶離液:THF
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40℃
試料注入量 :0.025ml
本発明の高分子樹脂ユニット、及びビスアゾ骨格ユニットを有する化合物の酸価は以下の方法により求められる。
基本操作はJIS K−0070に基づく。
1)試料0.5乃至2.0gを精秤する。このときの質量をW(g)とする。
2)50mlのビーカーに試料を入れ、テトラヒドロフラン/エタノール(2/1)の混合液25mlを加え溶解する。
3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用い、電位差滴定測定装置を用いて滴定を行う[例えば、平沼産業(株)製自動滴定測定装置「COM−2500」等が利用できる。]。
4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とする。同時にブランクを測定して、この時のKOHの使用量をB(ml)とする。
5)次式により酸価を計算する。fはKOH溶液のファクターである。
本発明の高分子樹脂ユニット、及びビスアゾ骨格ユニットを有する化合物の構造決定は以下の装置を用いて行った。
1H NMR
日本電子(株)製ECA−400(使用溶剤 重クロロホルム)
下記方法で、上記式(1)もしくは(2)で表されるビスアゾ骨格ユニットを有する化合物を得た。
下記構造で表されるビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を下記スキームに従い製造した。
[1]分子量測定(GPC)の結果:
重量平均分子量(Mw)=17993、数平均分子量(Mn)=10742
[2]酸価測定の結果:
0mgKOH/g
[3]1H NMR(400MHz、CDCl3、室温)の結果(図1参照):δ[ppm]=15.65(s、1H)、14.76(s、1H)、11.49(s、1H)、11.40(s、1H)、8.62(s、1H)、8.15(d、1H)、7.80(d、1H)、7.74(d、2H)、7.64(d、2H)、7.37−6.27(m、550H)、4.24(br、1H)、4.07(s、3H)、3.98(s、3H)、3.73(br、1H)、3.24−2.84(m、10H)、2.69(s、3H)、2.57(s、3H)、2.45−0.77(m、330H)
下記構造で表されるビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(45)を下記スキームに従い製造した。
[1]分子量測定(GPC)の結果:
重量平均分子量(Mw)=15117、数平均分子量(Mn)=12910
[2]酸価測定の結果:
0mgKOH/g
[3]1H NMR(400MHz、CDCl3、室温)の結果(図2参照):δ[ppm]=15.65(s、1H)、14.77(s、1H)、11.40(s、1H)、11.41(s、1H)、8.62(s、1H)、8.15(d、1H)、7.79(d、1H)、7.74(d、2H)、7.64(d、2H)、7.37−6.27(m、738H)、4.07(s、3H)、3.98(s、3H)、3.73(br、2H)、2.72−2.52(m、9H)、2.47−1.05(m、458H)、1.01−0.78(m、6H)
上記式(1)もしくは上記式(2)で表されるビスアゾ骨格ユニットの比較例として、下記式(91)及び(92)で表される比較アゾ骨格ユニットを上記製造方法に従い製造した後、上記ユニット中のアミノ基と上記化合物(25)の製造例に記載の高分子樹脂ユニット(79)のカルボキシル基をアミド化することで比較用化合物(91)及び(92)を得た。
本発明の顔料分散体を下記の方法で調製した。
アゾ顔料として上記式(6)で表される顔料18.0部、顔料分散剤として上記ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)3.6部、非水溶性溶剤としてスチレン180部、ガラスビーズ(直径1mm)130部を混合し、アトライター[日本コークス工業(株)製]で3時間分散させ、メッシュで濾過して顔料分散体(DIS1)を得た。
上記顔料分散体の調製例1においてビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を、(26)乃至(76)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ顔料分散体(DIS2)乃至(DIS52)を得た。
上記顔料分散体の調製例1において、スチレンをトルエン又はアクリル酸ブチルに変更した以外は同様の操作を行って、顔料分散体(DIS53)、(DIS54)を得た。
上記顔料分散体の調製例1において、上記式(6)で表される顔料を下記式(93)及び(94)で表される顔料に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ顔料分散体(DIS55)及び(DIS56)を得た。
評価の基準値となる顔料分散体、比較用の顔料分散体を下記方法により調製した。
上記実施例2の顔料分散体の調製例1において、ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を加えないこと以外はそれぞれ同様の操作を行って、基準用顔料分散体(DIS57)を得た。
上記実施例2の顔料分散体の調製例3において、ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を加えないこと以外はそれぞれ同様の操作を行って、基準用顔料分散体(DIS58)及び(DIS59)を得た。
上記実施例2の顔料分散体の調製例4において、ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を加えないこと以外はそれぞれ同様の操作を行って、基準用顔料分散体(DIS60)及び(DIS61)を得た。
上記実施例2の顔料分散体の調製例1においてビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(25)を、特許文献1に記載のポリマー分散剤Solsperse 24000SC(登録商標)[Lubrizol社製]、上記比較用化合物(91)及び(92)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ比較用顔料分散体(DIS62)乃至(DIS64)を得た。
本発明のビスアゾ骨格ユニットを有する化合物を使用した顔料分散体及び比較用顔料分散体を下記の方法で評価した。
本発明のビスアゾ骨格ユニットを有する化合物の顔料分散性を、上記顔料分散体の塗工膜の光沢試験を行うことで評価した。即ち顔料分散体をスポイトですくい取り、スーパーアート紙[SA金藤 180kg 80×160、王子製紙(株)製]上部に直線上に載せ、ワイヤーバー(#10)を用いて均一にアート紙上に塗工し、乾燥後の光沢(反射角:60°)を光沢計Gloss Meter VG2000[日本電色工業(株)製]により測定した。顔料がより微細に分散するほど塗工膜の平滑性が向上し光沢が向上することから、顔料分散剤を加えていない上記顔料分散体(DIS57)乃至(DIS61)の塗工膜の光沢を基準値として、上記顔料分散体(DIS1)乃至(DIS56)の塗工膜の光沢向上率を下記のように評価した。
A:光沢向上率が20%以上
B:光沢向上率が10%以上20%未満
C:光沢向上率が1%以上10%未満
D:光沢向上率が1%未満又は光沢低下
基準用顔料分散体(DIS57)乃至(DIS61)及び比較用顔料分散体(DIS62)乃至(DIS64)を実施例3と同様に評価した。評価結果を表2に示す。
本発明のインクを下記の方法で調製した。
下記組成物とガラスビーズ(直径1mm)90.00部を混合し、アトライター[日本コークス工業(株)製]で3時間分散させ、メッシュで濾過してインク(INK1)を得た。
・C.I.Pigment Green 36 6.00部
・式(6)で表される顔料 4.00部
・ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(26) 2.00部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 70.00部
上記インクの調製例1においてビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(26)を、(41)、(44)、(45)、(47)、(49)、(50)、(62)、(66)、(75)及び(76)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれインク(INK2)乃至(INK11)を得た。
上記インクの調製例1において、上記式(6)で表される顔料を上記式(93)及び(94)で表される顔料に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれインク(INK12)及び(INK13)を得た。
評価の基準値となるインク、比較用のインクを下記方法により調製した。
上記実施例4のインクの調製例1において、ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(26)を加えないこと以外はそれぞれ同様の操作を行って、基準用インク(INK14)を得た。
上記実施例4のインクの調製例3において、ビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(26)を加えないこと以外はそれぞれ同様の操作を行って、基準用インク(INK15)及び(INK16)を得た。
上記実施例4のインクの調製例1においてビスアゾ骨格ユニットを有する化合物(26)を、特許文献1に記載のポリマー分散剤Solsperse 24000SC(登録商標)[Lubrizol社製]、上記比較用化合物(91)及び(92)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ比較用インク(INK17)乃至(INK19)を得た。
本発明のカラーフィルター用レジスト組成物を下記の方法で調製した。
実施例4で得られたインク(INK1)に以下の成分の溶液をゆっくり加え、室温で3時間攪拌した。これを1.5μmフィルターで濾過することで、カラーフィルター用レジスト組成物(REG1)を得た。
・メチル化ベンゾグアナミン樹脂[(株)三和ケミカル製](バインダー樹脂)
15.0部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 40.00部
上記カラーフィルター用レジスト組成物の調製例1においてインク(INK1)を、インク(INK2)乃至(INK11)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれカラーフィルター用レジスト組成物(REG2)乃至(REG11)を得た。
上記カラーフィルター用レジスト組成物の調製例1においてインク(INK1)を、インク(INK12)及び(INK13)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれカラーフィルター用レジスト組成物(REG12)及び(REG13)を得た。
評価の基準値となるカラーフィルター用レジスト組成物、比較用のカラーフィルター用レジスト組成物を下記方法により調製した。
上記実施例5のカラーフィルター用レジスト組成物の調製例1においてインク(INK1)を、インク(INK14)に変更した以外は同様の操作を行って、基準用カラーフィルター用レジスト組成物(REG14)を得た。
上記実施例5のカラーフィルター用レジスト組成物の調製例1においてインク(INK1)を、インク(INK15)及び(INK16)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ基準用カラーフィルター用レジスト組成物(REG15)及び(REG16)を得た。
上記実施例5のカラーフィルター用レジストの調製例1においてにおいてインク(INK1)を、インク(INK17)乃至(INK19)に変更した以外は同様の操作を行って、それぞれ比較用カラーフィルター用レジスト(REG17)乃至(REG19)を得た。
本発明のビスアゾ骨格ユニットを有する化合物を使用したカラーフィルター用レジスト組成物及び比較用カラーフィルター用レジストを下記の方法で評価した。
本発明のビスアゾ骨格ユニットを有する化合物を使用したカラーフィルター用レジスト組成物の色特性を、上記レジスト組成物をガラス基板にインクジェット式塗布実験装置で吐出し、明度試験を行うことで評価した。即ち実施例5に記載のカラーフィルター用レジスト組成物をカートリッジに装填し、ブラックマトリックスで画素形成されたガラス基板へ吐出させ、180℃で2時間乾燥を行った。緑フィルターをy=0.6となるよう膜厚を調整し、色特性(x,y,Y)を顕微分光光度計で測定した。顔料がより微細に分散するほど、緑の色度での明度Yが向上することから、ビスアゾ骨格を有する化合物を加えていない上記カラーフィルター用レジスト組成物(REG15)乃至(REG16)の緑フィルターの明度Yを基準値として、上記カラーフィルター用レジスト組成物(REG1)乃至(REG14)の緑フィルターの明度Yの向上率を下記のように評価した。
A:明度向上率が20%以上
B:明度向上率が10%以上20%未満
C:明度向上率が1%以上10%未満
D:明度向上率が1%未満又は基準値以下
基準用カラーフィルター用レジスト組成物(REG15)及び(REG16)、及び比較用カラーフィルター用レジスト組成物(REG17)乃至(REG19)を実施例6と同様に評価した。評価結果を表4に示す。
Claims (11)
- 下記一般式(3)で表される部分構造及び/又は下記一般式(4)で表される部分構造を有する高分子部に、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表されるユニットが結合している化合物。
R1乃至R4は、水素原子又はハロゲン原子を表し、
R5及びR6は、炭素数1乃至6のアルキル基又はフェニル基を表し、
R7乃至R11は、水素原子、COOR12基又はCONR13R14基を表し、R7乃至R11の少なくとも一つはCOOR12基又はCONR13R14基であり、R12乃至R14は、水素原子又は炭素原子数1乃至3のアルキル基を表し、
L1は、二価の連結基を表す。]
- 該R5及び該R6が、メチル基である請求項1に記載の化合物。
- 該R8及び該R11が、COOR12であり、R12が、水素原子又は炭素原子数1乃至3のアルキル基を表し、該R 7 、該R9及び該R 10 が、水素原子である請求項1又は2に記載の化合物。
- 該L1と、前記高分子部とが、カルボン酸エステル結合もしくはカルボン酸アミド結合を介して結合していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の化合物を含有することを特徴とする顔料分散剤。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の化合物とアゾ顔料とを含有する顔料組成物であって、
該アゾ顔料が、アセトアセトアニリド系顔料であることを特徴とする顔料組成物。 - 請求項7または8に記載の顔料組成物と非水溶性溶剤を含むことを特徴とする顔料分散体。
- 請求項9に記載の顔料分散体を、少なくとも1種類含有してなることを特徴とするインク。
- 請求項9に記載の顔料分散体を、少なくとも1種類含有してなることを特徴とするカラーフィルター用レジスト組成物。
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